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C15素强度混凝土配合比设计计算书一、设计依据1、JGJ55-2011 普通混凝土配合比设计规程 ;2、GB50010-2010 混凝土结构设计规范 ;3、GB/T50146-2014 粉煤灰混凝土应用技术规范 ;4、JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范 ;5、GB/T50081-2019 普通混凝土力学性能试验方法标准;6、GB/T 50082-2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 ;7、JTG E30-2005 公路工程水泥混凝土试验规程;8、JTG E42-2005 公路工程集料试验规程。二、设计要求及用途1、设计标号 : C152、设计坍落度: 140-180mm3、使用部位 : 桥涵工程(基础、垫层)4、依据普通砼设计规程,混凝土强度标准差=4.0MPa,机械拌和。三、组成材料1、水泥:故城山水水泥有限公司,P.O42.5;2、 砂 :行唐辉育砂厂,II区中砂,mx=2.8;3、碎石:济南鲁平建材有限公司5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石;碎石掺量分为5-10mm:10-20mm:16-31.5mm=20%:50%:30%,经掺配后合成筛分,级配符合5-31.5mm碎石连续级配要求;4、水 :生活用水;5、粉煤灰:山东华能德州电力实业总公司,F类I级;6、外加剂:江苏苏博特新材料股份有限公司,PCA-缓凝型聚羧酸系高性能减水剂,推荐掺量为0.7%。四、设计步骤1、计算试配强度 fcu.0=fcu,k+1.645=15+1.6454.0=21.6Mpa 2、计算基准混凝土材料用量:(1)确定水胶比()aa=0.53 ab=0.20 yf=0.90 rc=1.16 fce,g=42.5W/B=aafb/(fcu,o+aaabfcc)=0.530.901.001.1642.5/21.6+(0.530.200.901.001.1642.5)=0.89 根据经验选定W/B=0.60。(2) 确定用水量(mwo)根据JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程,未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m),根据施工运输距离、规范及设计要求,坍落度选用160-200mm,依本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础,按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m,推定结果如下:205+(16-9)/25=227.5kg/m3,mwo=222.5kg/m掺外加剂时,每立方米流动性混凝土的用水量(mwo)可按下式计算:减水剂减水率为25-33%,减水按29%计算,掺量为胶凝材料的1%。 mwo=222.5kg/m=29%Mwo=mwo(1-29%)=222.5(1-29%) =158kg/m根据经验确定用水量为158kg/m(3) 每立方米混凝土的胶凝材料用量(mbo)应按下式计算: mbo=mwo/W/B=158/0.60=263kg/m mb=mco =263kg/m按耐久性校核,263kg/m3符合混凝土的最小胶凝材料用量要求。 (4) 每立方米混凝土中外加剂用量(mao)应按下式计算:减水剂掺量为a=0.7%。 mao=mao a =mco a=2630.007=1.84kg/m3(5) 确定砂率(s)根据JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程表5.4.2,采用碎石最大粒径31.5mm、水胶比为0.4-0.5,坍落度取200mm,大于60mm坍落度的混凝土砂率为基础,按每增大20mm砂率相应增加1%,推定结果如下:35+(200-60)/20.1。根据经验选取s=42%。 (6)计算粗、细集料用量(按质量法计算:mcp=2380kg/m3) mco+mgo+mso+mwo=mcp =263+(mgo+mso)+158=2380s=mso/(mgo+mso)100%=42% 经计算,mso=823kg; mso=1136kg (7) 每立方米基准混凝土材料用量: 水泥 : mco=263kg 砂 : mso=823kg 碎石 : mgo=1136kg 水 : mwo=158kg 外加剂 : mao=1.84kg 4、试配与调整: 采用施工实际材料,进行试拌25L,用量如下:原材料水泥砂碎石(5-31.5mm)水外加剂水灰比5-10mm(20%)10-20mm(50%)16-31.5mm (30%)单位用量(kg/25L)6.57520.5755.6814.2008.523.9500.0460.60实测坍落度为180mm。流动性,粘聚性良好,未出现分层、泌水离析现象。实测容重pc,t=2380kg/m3|pc,t-pc,c|=2380-2400 2%,pc,c满足设计要求,不需要调整。 5、 以W/B=0.6为基准配比,在用水量不变的基础上减小和增加0.03水胶比,即:A=0.57,B=0.6,C=0.0.63;砂率相应减小和增加1%,即:A=41%、B=42%、C=43%拌制3组混凝土。经试验,3组混凝土拌合物均能满足和易性要求。3组混凝土材料用量及各项性能指标如下:编号水胶比每m3材料用量(kg)实测坍落度mm实测容重kg/m37天抗压强度MPa28天抗压强度MPa水泥砂碎石水粉煤灰外加剂A0.572777971148158/1.941602380B0.602638231136158/1.841702380C0.632518481123158/1.761702380五、试验室配合比 根据以上试拌结果,A、B、C三组配合比均能满足设计要求,但从经济性考虑,确定B组混凝土配合比为试验室配合比,用于指导施工。 mc:ms:mg:mw:mf:ma=263:823:1136:158:1.84C15普通强度混凝土碱含量、氯离子含量计算书混凝土标号C15配合比编号SG1-J0-TPB-20191109-01每方混凝土原材料用量(kg)水泥矿粉粉煤灰细骨料粗骨料减水剂水263/82311361.84158各材料的氯离子含量0.024%/0.002%0.002%0.020%312.46mg/L各材料的碱含量0.54%/2.47%357.56mg/L每方混凝土氯离子含量(2630.024%+8230.002%+11360.002%+1.840.020%+158312.46/106)/263=0.05%0.06%每方混凝土碱含量2580.54%+3.042.47%+158357.56/106=1.522kg/m33.0 kg/m3计算: 复核: 5
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