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1、河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程C25 混凝土配合比设计计算书一、试配强度,1.64525 1.645 533.2cu kcu offMpa二、设计依据（一）使用部位涵洞：搭板、箱涵、翼墙等。路基：预制六棱块、盖板、边沟、分离带缘石、防护工程等。桥梁：锥坡及防护、天桥被交道等。 （二）混凝土配合比设计技术指标项目56d 电通量（ C）28d 抗冻等级最小含气量（% ）泌水率（% ）凝结时间（h:min) 氯离子含量（% ）三氧化硫总含量（ % ）总碱含量（kg/m3) 高性能混凝土1200 / 2.0 不泌水符合工艺要求0.1 4.0 3.0 设计坍落度160180mm，采用机械拌合
2、。 （三）设计依据标准 1 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-2007。 2 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 1596-2005 3 建设用砂 GB/T 14684-2011。 4 建设用卵石、碎石 GB/T 14685-2011。 5 混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003。 6 混凝土外加剂 GB8076-2008。 7 河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件 8 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011 。 9 普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2011 。 10 混凝土拌合用水标准JGJ63-2006 。 11 普通混凝土拌合物性能
3、试验方法标准GB/T50080-2002。 12 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005。 13 河 北省 石家 庄 至 磁 县 （冀 豫界 ） 公路 改扩 建工 程第KJ-3标 段（K360+935-K383+000 ）全长 22.065 公里两阶段施工图设计三、原材料1.水泥：中联水泥有限公司P.O42.5 2.细骨料：临城东竖砂场中砂。 3.粗骨料：邢台太子井碎石场5-10mm、10-20mm、16-31.5mm 碎石，并 按 5-10mm：10-20mm：16-31.5mm=20:55:25的比例合成 5-31.5mm 连续 级配碎石。 4.粉煤灰：邢台天唯集团兴泰电
4、厂I 级粉煤灰。河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程5、水：拌合站场区井水。 7. 外加剂：河北青华建材有限公司FSS-PC聚羧酸减水剂。四、计算过程1.基本规定 根据河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件 及经验，矿物掺合料掺量为30%，粉煤灰掺量为 30%。2.混凝土配制强度的确定,0,1.645cucu kff=33.2（MPa）,0cuf混凝土配制强度（ MPa）,cu kf混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值为 25（MPa） 混凝土强度标准差（ MPa）取=5.0 3混凝土配合比计算 3.1 混凝土水胶比按下式计算：,0W/B=abcu
5、abbffa f=0.52 式中：W/B混凝土水胶比a、ba回归系数，对于碎石a=0.53，ba =0.20 bf 胶凝材料 28d 胶砂抗压强度（ MPa）,cecce gff=45.9（MPa）cef水泥 28d 胶砂抗压强度（ MPa）c水泥富余系数取c=1.08 ,ce gf水泥强度等级值（ MPa）bf =fcef= 37.06（MPa）f粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数查表得：f=0.7 根据经验取基准水胶比W/B=0.44 3.2 用水量的确定 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河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程为 2253/kg m，外加剂
6、减水率为 29% 根据公式：00(1)wwmm=160（3/kg m ）0wm计算配合比每立方米混凝土的用水量（3/kg m）0wm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（3/kg m）3.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量胶凝材料用量：30 0364/w bmmkgmWB。0bm 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m）0wm计算配合比每立方米混凝土的用水量（3/kg m）/WB混凝土水胶比。水泥用量0*cobfmm=255（3/kgm）粉煤灰用量0*cobfmm=109（3/kg m）3.4 外加剂用量确定00abamm=3.64（3/kg m）0am 计
7、算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（3/kg m）0bm 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m）a外加剂掺量 1.0% 3.5 砂率查表得砂率40%,s3.6 粗、细骨料用量 采用体积法计算混凝土配合比，000000.011fgcswcfgswmmmmm，100so s gosommm0cm水泥质量3(/)kg mc水泥密度3(/)kg m实测c=30603(/)kg m0fm矿物掺合料质量3(/)kg m河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程f矿物掺合料密度3(/)kg m实测c=22003(/)kg m0gm粗集料质量3(/)kg mg粗骨料的表观密度3(/)kg m实
8、测g=27103(/)kg m0sm细集料质量3(/)kg ms细集料的表观密度3(/)kg m实测s=26703(/)kg m0wm水质量3(/)kg mw水的密度3(/)kg m实测w=10003(/)kg m混凝土的含气量百分数不含引气剂取=0.01经计算，砂751skg，粗集料1126skgcpm 每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg）五、混凝土配合比的试配、调整与确定5.1 根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制35L，各材料用量如下：原材料水泥砂510mm碎石1020mm碎石1631.5mm碎石水粉煤灰减水剂kg/3m255 751 225 619 282 160 109 3.6
9、4 kg/35L 8.925 26.285 7.875 21.665 9.87 5.6 3.71 0.127 初始坍落度 175mm，60min 后坍落度为 165mm，含气量 3.0%，不泌水，初凝时间为 7h20min，终凝时间为10h55min。实测密度为32410/kg m ，粘聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。5.2 根据水胶比上下浮动0.03，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相 同，这两个配合比分别试配拌制35L,各种原材料用量如下：原材料水胶比水泥砂510mm 碎石1020mm 碎石1631.5mm 碎石水粉煤灰减水剂kg/3m0.47 238 760 228 627
10、 285 160 102 3.4 kg/35L 0.47 8.33 26.6 7.98 21.945 9.975 5.6 3.57 0.119 kg/3m0.41 273 740 222 610 278 160 117 3.9 kg/35L 0.41 9.55 25.9 7.77 21.35 9.73 5.6 4.095 0.136 河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程W/B=0.47 初始坍落度 180mm，60min 后坍落度为 170 mm，含气量 3.3%， 不 泌 水 ， 初 凝 时 间 为 ， 7h30min ， 终 凝 时 间 为 11h00min， 实 测 密 度 为32
11、400/kgm，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。W/B=0.41 初始坍落度 170mm, 60min 后坍落度为 160 mm 含气量 2.9%， 不泌水，初凝时间为 7h00min， 终凝时间为 10h50min， 实测密度为32410/kg m ，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。5.3 配合比的调整与确定,/c tc cc cK=0.8%2%，配合比可不做调整。六、每3m混凝土中碱含量混凝土总碱含量计算：(Kg) 混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数 计算确定。碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。其中，矿物掺和料 的碱含量以其所含
12、碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,混凝土总碱含量不应大于3.0 Kg/3m。每 m3各种原材料用量（ Kg/m3）水胶比每 m3各种原材料用量（Kg/m3）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰0.44 255 3.64 751 1126 160 109 0.47 238 3.4 760 1140 160 102 0.41 273 3.9 740 1110 160 117 各种原材料实测碱含量（% ）各种原材料实测碱含量（ % ）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰0.38 2.13 0 0 0.00279 0.39 混凝土含碱量计算结果见下表：混凝土碱含量计算结果（ kg/3m）水胶比各种原材料带入
13、混凝土中的碱含量水泥减水剂砂碎石水粉煤灰合计0.44 0.969 0.0775 0 0 0.0045 0.0689 1.199 0.47 0.9044 0.0724 0 0 0.0045 0.0663 1.0476 0.41 1.0374 0.0831 0 0 0.0045 0.07605 1.2001 河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值 要求。七、每3m混凝土中氯离子含量混凝土总氯离子含量：是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其 与胶凝材料的重量比。每 m3各种原材料用量（ Kg/m3）水胶比每 m3各种原材料用量
14、（Kg/m3）胶凝材料用量（ Kg）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰0.44 255 3.64 751 1126 160 109 364 0.47 238 3.4 760 1140 160 102 340 0.41 273 3.9 740 1110 160 117 390 各种原材料实测氯离子含量（% ）各种原材料实测氯离子含量（% ）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰0.051 0.069 0 0 0.00321 0.051 混凝土氯离子含量计算结果（%）水胶比各种原材料带入混凝土中的氯离子含量水泥减水剂砂碎石水粉煤灰合计(Kg/3m)氯离子含量（%）0.44 0.1301 0.0025 0 0 0.0051
15、 0.0556 0.1933 0.0531 0.47 0.1214 0.0023 0 0 0.0051 0.0520 0.1809 0.0497 0.41 0.1392 0.0027 0 0 0.0051 0.0597 0.2067 0.0568 由于所选用的配合比氯离子含量0.10%，所选配合比氯离子含量符合要求。八、每3m混凝土中三氧化硫含量混凝土三氧化硫含量：是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含 量之和，以其与胶凝材料的重量比。 每 m3各种原材料用量（ Kg/m3）水胶比每 m3各种原材料用量（Kg/m3）胶凝材料用量（ Kg）水泥减水剂水粉煤灰0.44 255 3.64 16
16、0 109 364 0.47 238 3.4 160 102 240 0.41 273 3.9 160 117 390 河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程各种原材料实测三氧化硫含量（% ）各种原材料实测三氧化硫含量（ % ）水泥减水剂水粉煤灰2.37 1.92 0.01346 0.54 混凝土三氧化硫含量计算结果（%）水胶比各种原材料带入混凝土中的三氧化硫含量水泥减水剂水粉煤灰合计(Kg/3m)三氧化硫含量（%）0.44 6.0435 0.0699 0.0215 0.5886 6.7235 1.847 0.47 5.6406 0.0653 0.0215 0.5508 6.2782 2.616 0.41 6.4701 0.0749 0.0215 0.6318 7.1983 1.846 由于所选用的配合比三氧化硫含量4.0%，所选配合比三氧化硫含量符合要 求。九、理论配合比的确定每3mC25混
