《高性能混凝土配合比设计和选择样本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高性能混凝土配合比设计和选择样本（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高性能混凝土配合比设计和选择1、原材料选择水泥：C30普通混凝土和水下混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O42.5 R密度3.0 g/cm3,氯离子含量0.015%,标准稠度用水量28.4%,比表面积333 m2/kg,水泥中粉煤灰掺量16.7%。C50预应力混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O52.5R,标准稠度用水 量25.8%,氯离子含量0.016%,水泥中粉煤灰掺量7%,水泥密度3.1 g/cm3, 比表面积410m2/kg。粉煤灰采用宁夏大坝电厂生产的优质I级粉煤灰，表观密度pf=2.2g/cm3。硅粉：采用宁夏大武口铁合金厂生产，松堆密度pb= 0.180.23g/cm3、表
2、观密度=2.02.2g/cm3比表面积：1520m2/g、需水量比：125%、SiO 2含量 可达 8590%。石灰岩粉：采用柳木高玉明牌石灰岩粉表观密度二2.8g/cm3,比表面积=450 kg/m2,含泥量2%。矿粉：采用青铜峡矿粉表观密度二2.8g/cm3,比表面积=600 kg/m2。减水剂采用山西黄恒HY-A聚羧酸高性能液体减水剂，减水率不小于25%,经 正交设计减水剂C30优化为浇凝材料0.8%, C50优化为浇凝材料1.1%。细集料：银川天昊水洗砂厂中砂：表观密度2687kg/m3、堆积密度1640kg/ m3、空隙率39%、含泥量1.3%、云母含量1.3%、坚固性4.3%、细度
3、模数2. 86;细度模数Mk=2.63.2。要求Mk浮动小，具有良好的级配II区中粗砂，太细 的砂配制不出高性能混凝土。细集料满足JTJ/T F50-公路桥涵施工技术规 范6.3要求。粗集料：套门沟碎石(5-31.5)：表观密度2727 kg/m3、堆积密度1520 kg/ m3、空隙率44%、含泥量0.7%、压碎值8.7%、针片状含量2.5%、SO3含量0. 02%;C30 水下混凝土和普通混凝土：（2031.5）mm: （1020）mm:（510）mm=30%: 50%: 20%; C50 预应力混凝土：（1025）mm:（510）mm=70%: 30%。JTJ/T F50 公路桥涵施工技
4、术规范6.4要求。粗、细集料的含泥量分别不大于1%和3%;泥快含量分别不大于0.5%和1%, 这些指标满足JTJ/T F50公路桥涵施工技术规范要求。工地井水：PH6.4、不溶物含量18mg/L、碱含量1087 mg/L、氯化物含 量109 mg/L、硫酸盐含量279 mg/L。满足JTJ/T F50公路桥涵施工技术 规范6.5.1要求。2、确定混凝土配合比的原则1）按具体工程提供的施工图纸，依据新桥规施工组织设计，选择原材料和 胶凝材料。”具体问题，具体分析”，对不同部位采用不同混凝土配合比以保证 混凝土工作性能满足施工需要。如高立柱和低立柱、天气热和天气冷、路途近 路途远、混凝土出料口温度
5、等因素综合考虑。虽然都为C30普通混凝土，它们 工作性能不同，这就要求它们坍落度是不一样的。只有这样作才能够避免混凝土 罐车二次加水。2）注重骨料级配和粒形，按最大松堆密度法优化级配骨料，但级配后空隙 率不大于42%,细集料和粗集料空隙率乘积0.160.2;3）按混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476,选择混凝土浆骨比（即 最小用水量或胶凝材料总量）原则，尽量减少骨浆比，根据混凝土强度等级和 最小胶凝总量原则确定浆骨体积比，按选定的浆骨比得到一方混凝土拌合物浆 体体积和骨料体积；计算粗细集料料积所用的密度应当是饱和面干状态下所测定出来的；细集料应过5mm筛；4) 按高性能混凝土应用技术规
6、程CECS 207-，选择矿物掺合料最大掺量 和水胶比；5) 分别按绝对体积法用浆体体积计算胶凝材料总量和用水量；用骨料体积 计算砂、石用量；调整水胶比时，保持浆体体积不变；6) 根据工程特点和技术要求选择合适的外加剂，建议采用第三代聚羧酸减 水剂调整拌合物的施工性，不易采用第二代萘系列减水剂；7) 当拌合物表观密度超过2%时，应重新测定粗细集料、胶凝材料密度，直 达达到要求；3、HPC配合比设计3.1目标配合比计算：根据混凝土设计标号，依据JTJ/TF50公路桥涵施工技术规范、高 性能混凝土应用技术规程CECS 207-、混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476、混凝土结构工程施工质量验
7、收规范GB50204初步进行混凝土 设计计算，即水泥：粉煤灰：石灰岩粉：矿粉、硅粉：水：细集料：粗集料二m :com : m : m : m :m : mfo pLo SLo SFO so Go1) 确定HPC的配制强度fcu,of u0Nf uk+1.645。( 6-1)式中fcu 0-沸凝土配制强度(MPa)；fcu k 混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)；。-混凝土强度标准差(MPa)；高性能混凝土不易离析和泌水，混凝土质量易于保证。根据大量混凝土强度 统计资料，混凝土强度保证率在95%情况下，回弹强度均方差和抗压试块强度 均方差：C30均方差不大于3,离差系数不大于10%； C50均
8、方差不大于2.5,离 差系数不大于5%。混凝土均方差。宜按表6-1采用，以减少配合比水泥用量。标准差。值表6-1强度等级（MPa）低于C20C20C35高于C35标准差。（MPa）3452）确定水胶比水胶比：混凝土拌合物中用水量与胶凝材料总量的重量比。高性能混凝土耐久性：在设计确定的环境作用和维修、使用条件下，结构 构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。环境作用：温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对 结构的作用。根据新桥规表6.15.9-2按耐久性设计高性能混凝土，新桥规依据混凝 土结构耐久性设计规范GB/750476-编制得，见表-结构所处环境按其对钢筋 和混凝土材
9、料的腐蚀机理可分为5类，并应按表6- 2确定。环境类别表6-2环境类别名称腐蚀机理I一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀II冻融环境重复冻融导致混凝士损伤m海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀W除冰盐等其它氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀注：一般环境系指无冻融、氯化物和其它化学腐蚀物质作用。环境对配筋混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级表示，并应符合表6- 3的规定。环境作用等级表6-3 环境作用等级环境类别A轻微B轻度C中度D严重E非常严重F极端严重一般环境I-AI-BI-C一一一冻融环境一一II-CII-DII-E一海洋氯化物环境一一III-CIII-DIII-EIII-F除冰盐等其它氯化物环 境一
10、一V-CV-DV-E一化学腐蚀环境一一V-CV-DV-E一注明:1. 当结构构件受到多种环境类别共同作用时.应分别满足每种环境类别单独 作用下的耐久性要求。2. 在长期潮湿或接触水的环境条件下，混凝土结构的耐久性设计应考虑混 凝土可能发生的碱一骨料反应、钙矶石延迟反应和软水对混凝土的溶蚀，在设 计中采取相应的措施。对混凝土含碱量的限制应根据附录B确定。3. 混凝土结构的耐久性设计尚应考虑高速流水、风沙以及车轮行驶对混凝土表面的冲刷、磨损作用等实际使用条件对耐久性的影响。混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年限确定，不应低于现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB 50153的规定；对
11、于城市桥梁等市政工程结构应按照表-20的规定确定。竺9 +38.3(6-2)混凝土结构的设计使用年限表6-4设计使用年限适用范围不低于1城市快速路和主干道上的桥梁以及其它道路上的大型桥 梁、隧道、重要的市政设等不低于50 年城市次干道和一般道路上的中小型桥梁，一般市政设施高性能混凝土耐久性公式:W用水量B一胶凝材料用量C 钢筋保护层厚度（cm）,室内保护层比室外增加2cma一劣化外力区分系数，室外1.0,室内1.7;t按耐久性实际使用年限（年）3）选定单位用水量（mwo）按表6-5确定高性能混凝土用水量和最大骨胶比，一般情况下含水量每增 减5 kg/m3,坍落度增减20mm。不同等级混凝土最大
12、浆骨比表6-5强度等级浆体体积/浆骨体积比用水量(kg/m3)C30C50（不含C50）W0.32/0.471W175C50C60（含 C50）W0.35/0.538W160C60以上（不含C60）W0.38/0.613W1454）计算单位胶凝材料用量混凝土原材料中具有胶结作用的硅酸盐水泥和粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、石灰岩粉等矿物掺合料与混合料的总称为胶凝材料。见表6-6高性能混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）表6-6最低强度等级最大水胶比最小胶凝材料用量kg/m3最大胶凝材料用量kg/m3C250.60260400C300.55280C350.50300C400.45320450C450.40340C500.36360480NC550.36380500注：1表中数据适用于最大骨料粒径为20mm的情况.骨料粒径较大时宜适当降低胶凝材料用量，骨料粒径较小时可适当增加；2引气混凝土的胶凝材料用量与非引气混凝土要求相同;
