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1、设 计 说 明1、 试验目的: 云南省都香高速公路守望至红山段A7合同段C30普通混凝土配合比设计,主要使用于护栏护墙、盖梁、墩柱、系梁、承台、台帽、耳背墙、桥台搭板、水沟,电缆沟、。2、 试验依据:1、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005)2、普通混凝土配合比设计规程(JGJ 552011)3、公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)4、普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T 50081-2002)5、普通混凝土拌和物性能试验方法标准(GB/T 50080-2002)6、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)7、公路隧道施工技术规范(JTG F6
2、0-2009)8、公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)试验的原材料:1、水泥:采用华新水泥(昭通)有限公司生产的堡垒牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。2、粗集料:粗集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣源石材场生产的5mm-10mm及5mm-25mm的连续级配碎石;3、细集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣元砂石料场生产的II类机制砂。3、外加剂:采用北京路智恒信科技有限公司聚羧酸LZ-Y1型,掺量采用1.0%。 4、水:昭通市鲁甸县都香A7标地下水。C30普通混凝土配合比设计计算书1. 确定混凝土配制强度(fcu,o) 在已知混凝土设计强度(fcu,k)和混凝土强度标准差()时,则可由下式计算求
3、得混凝土的配制强度(fcu,o),即fcu,o= fcu,k+1.645 根据普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)的规定,=5fcu,o= fcu,k+1.645 =30+1.6455 =38.2MPa2. 确定水灰比(W/C)2-1、计算水泥实际强度(fce)已知水泥强度为P.O42.5,水泥富裕系数c=1.16水泥实际强度:fce= fce.kc=42.51.16=49.3(Mpa)2-2、计算混凝土水胶比已知混凝土配置强度fcu,o=38.2(Mpa),水泥实际强度fce=49.3(Mpa)采用回归系数按普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)表5.1.2得aa=0.
4、53,ab=0.20W/B=aafb(fcu,O+aaabfb)=0.5349.3(38.2+0.530.2049.3)=0.60注:fb=fsfce= 1.001.0049.3=49.3(Mpa)2-3、确定水胶比混凝土所处潮湿环境,无冻害地区,根据公路桥梁施工技术规范表6.8.3,允许最大水胶比为0.55,计算水胶比为0.60,不符合耐久性要求,采用经验水胶比0.453、确定用水量(W0) 根据普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)的规定,配制每立方米流动性混凝土的用水量确定,当水灰比在0.4 0.8范围时,根据粗骨料品种、粒径及施工要求的混凝土拌和物稠度,其用水量可查表计算得,
5、当坍落度为20020mm时用水量为:W0=230kg/m3。采用粗砂,可减少用水量,根据实际试拌坍落度和混凝土和易性最终确定用水量W0=196kg/m3采用北京路智恒信科技有限公司聚羧酸LZ-Y1型,掺量采用1.0%,减水率为:20%代入公式计算mwo=mwo(1-)=196(1-20%)=157.5( kg/m3)4计算水泥用量(C0)CO=WO/W/C=157.5/0.45=350kg/m35确定砂率(Sp) 根据普通混凝土配合比设计规程(JGJ 552011)的规定,砂率选用40%,符合规范中混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率要求。6计算砂、石用量(S0、G0)用容重法计算,根据普通混
6、凝土配合比设计规程(JGJ 552011)的规定,混凝土的体积密度可取23502450 kg/m3,取容重为2420 kg/m3已知:水泥用量CO=350 kg/m3,水用量W0=157.5 kg/m3求得集料用量为mso+mgo =2420-350-157.5=1912.5( kg/m3)已知砂率为:40%求得细集料质量为:Mso=1912.540%=765( kg/m3)粗集料质量为: Mgo=1912.5-765=1147.5( kg/m3)7.确定初步配合比为; 水泥:砂:碎石:水:外加剂=350:765:1147.5:157.5:3.58确定基准配合比为: 根据初步配合比,试拌25L
7、混凝土,各种材料用量如下; 水泥:砂:碎石:水:外加剂=8.75:19.13:28.69:3.94:0.0875经试验,其坍落度及混凝土的凝结时间性能均符合要求,实测表观密度为2427Kg/m39.确定试验室配合比 根据基准配合比,保持用水量不变,水胶比为0.45的基础上水胶比分别增大和减小0.03,砂率不变,按重量法计算出另外两组配合比; A组:水泥:砂:碎石:水:外加剂=375:755:1132.5:157.5:3.75 B组:水泥:砂:碎石:水:外加剂=350:765:1147.5:157.5:3.50 C组:水泥:砂:碎石:水:外加剂=328:773.8:1160.7:157.5:3.
8、28 试拌采用水灰比分别为A组W/C 0.42,s 40%;B组W/C 0.45,s 40%;C组:W/C=0.48,s=50%,用水量157.5,各拌和25L拌和物。经检测A组、B组、C组其坍落度、粘聚性、保水性及坍落度损失等性能均符合要求;A、B、C组的混凝土实测容重分别为:2433kg/m3、2427kg/m3、2418kg/m3,与假定密度2420kg/m3绝对值差均小于2%。水泥混凝土采用搅拌机搅拌,再装摸成型,在室温下静放一昼夜,拆摸并做外观检测、编号,将试块放到养护箱养生,其7天抗压强度如下:组别配合比水灰比W/C坍落度(mm)28天抗压强度(MPa)水泥:砂:碎石:水:外加剂A375:755:1132.5:157.5:3.750.4819546.15B350:765:1147.5:157.5:3.500.4520043.75C328:773.8:1160.7:157.5:3.280.4218040.92 根据以上结果和配合比配制强度要求,选择B组为设计配合比:水泥: 砂: 碎石: 水:外加剂=350:765:1147.5:157.5:3.50 1:2.19:3.28:0.45:1.0 (详细试验资料附后)