C50抗渗抗冻砼配合比设计

C50 抗渗抗冻砼配合比设计 一、（设计要求） 1、设计强度等级为 C50，用于桥面系砼浇筑，按《公路工程水 泥试验规程》和《普通砼配合比设计规程》及《公路工程桥涵施工技 术规范》的标准要求设计。采用机械拌和。 2、 3、 计算初步配合比. 初步配合比在试验室进行试配。 二、（组成材料） 1、水泥：哈尔滨亚泰 P.O42.5 水泥 2、碎石：4.75~26.5mm 连续级配 3、砂：中砂，MX＝2.9 属中粗砂。 4、 5、外加剂： a 膨胀剂 b 高效减水剂 c 聚丙烯纤维 三、设计步骤 1、确定试配强度(fcu,o) 水：采用可饮用水 f(cu,o)= (fcu,k)+tσ=50+1.645*6=59.9Mpa t-----置信度界限：1.645 2、σ---砼强度标准差：6.0（C50） 计算水灰比 按水泥强度要求计算水灰比 ⑴计算水泥实际强度：采用 P.O 42.5 水泥，水泥 fcu,k=42.5 Mpa,水泥富余系数 rc＝1.12，水泥实际强度： fce=fce,k*rc=42.5*1.12=47.6Mpa ⑵计算砼水灰比：已知砼试配强度 f(cu,o)＝59.9 Mpa， 水泥实际强度 46.4Mpa， 根据采用的水泥品种， 强度及要求混凝土配 制强度（碎石 a=0.53,b=0.20）, 按式计算水灰比： W/C= fce*a/( f(cu,o)+ fce*a*b)=0.39 3、选定单位用水量 根据施工要求，混凝土拌和物坍落度为80－110mm， 碎石最大粒径为 26.6mm,查表的单位用水量为 185Kg/m3。 4、计算单位水泥用量 根据单位用水量 WO=185Kg/m3,水灰比 W/C=0.39,计 算单位水泥用量为 CO=WO/(W/C)=185/0.39=470Kg/m3 5、选定砂率 按粗集料最大粒径31.5 mm， 水灰比为0.39， 选定砂率为SP=35.6％。 6、计算砂石用量 假定砼容重 2500 Kg/m3，采用质量法： 已知单位水泥用量 CO=470 Kg/m3，单位用水量 WO＝185 Kg/m3， 砂率 SP=35.6% CO＋WO＋GO+SO=2476Kg/m3 砂石总用量：GO+SO＝2476－CO－WO＝1821 砂 用 量：SO=SP*( GO+SO)=649 Kg/m3 碎石用量：GO=1821-649=1172Kg/m3 初步配合比 质量比：水泥:砂:碎石:水:膨胀剂:纤维：减水剂＝ 470:649:1172:185:45:0.8：4.7 CO：SO ：GO ：WO ＝ 1 ：1.38 ：2.49 ：0.39 7、配合比调整 工作性调整。按初步配合比配制砼 0.034m3，其材料用 量为：水泥用量 15.98 Kg，水用量 6.29Kg，砂用量 22.07Kg，碎石 用量 39.85Kg，膨胀剂用量 1.53Kg，聚丙烯纤维用量 0.027Kg，减 水剂用量 0.16Kg， 拌和测定其施工工作性能。 砼和易性良好,无泌水。 8、确定关联配合比 根据《公路工程水泥试验规程》和《普通砼配合比 设计规程》增加两个外关联配合比。 ⑴水灰比＝0.39，则水泥用量 C＝195/0.39=470Kg， CO＋WO＋GO+SO=2476Kg/m3 砂石总用量：GO+SO＝2476－470－185＝1821 Kg 砂用量：SO＝649Kg 碎石用量：GO＝1172Kg 膨胀剂用量：45Kg 聚丙烯纤维用量：0.8Kg 减水剂用量：4.7Kg 水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:防水剂:纤维：减水剂＝ 470 ：649:1172:185::45:0.8:4.7 CO：SO ：GO ：WO ＝ 1 ：1.38 ：2.49 ：0.39 按初步配合比配制砼 0.034m3，其材料用量为：水泥用量 15.98 Kg，水用量 6.29Kg，砂用量 22.07Kg，碎石用量 39.85Kg，膨胀剂 用量 1.53Kg，聚丙烯纤维用量0.027Kg，减水剂用量0.16Kg，拌和 测定其施工工作性能。砼和易性良好,无泌水。 坍落度均值为 100mm,砼和易性良好,无泌水。 ⑵水灰比＝0.36，则水泥用量 C＝185/0.36=510Kg， CO＋WO＋GO+SO=2500 Kg/m3 砂石总用量：GO+SO＝2500－510－185＝1791 Kg 砂用量：SO＝639Kg 碎石用量：GO＝1152Kg 膨胀剂用量：45Kg 聚丙烯纤维用量：0.8Kg 减水剂用量：5.1Kg 水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:防水剂:纤维：减水剂＝ 510:639:1152:185:30:17.9:0.8：5.1 CO：SO ：GO ：WO ＝ 1 ：1.25 ：2.26 ：0.36 按初步配合比配制砼 0.034m3， 其材料用量为： 水泥用 量 17.34Kg，水用量6.29Kg，砂用量21.73Kg，碎石用量39.17Kg， 膨胀剂用量 1.53Kg， 聚丙烯纤维用量 0.027Kg， 减水剂用量 0.16Kg， 拌和测定其施工工作性能。砼和易性良好,无泌水。 ,坍落度均值为 110mm,砼和易性良好,无泌水。 ⑶水灰比＝0.39，则水泥用量 C＝185/0.42=450Kg， CO＋WO＋GO+SO=2500 Kg/m3 砂石总用量：GO+SO＝2500－450－185＝1841 Kg 砂用量：SO＝659Kg 碎石用量：GO＝1182Kg 膨胀剂用量：45Kg 聚丙烯纤维用量：0.8Kg 减水剂用量：4.5Kg 水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:防水剂:纤维：减水剂＝ 450:659:1182:1 85:30:17.9:0.8:4.5 CO：SO ：GO ：WO ＝ 1 ：1.46 ：2.62 ：0.42 按初步配合比配制砼0.034m3， 其材料用量为： 水泥用量15.3 Kg， 水用量 6.29Kg，砂用量 22.41Kg，碎石用量 40.19Kg，膨胀剂用量 1.53Kg，聚丙烯纤维用量 0.027Kg，减水剂用量 0.16Kg，拌和测定 其施工工作性能。砼和易性良好,无泌水。 坍落度均值为 105mm,砼和易性良好,无泌水。 三组配合比经拌制成型，在标准养护 28d 后，按规定方法测定其立 方体抗压强度值列表如下： 不同水灰比的砼强度值 组别水灰比 灰水比 28d 平均抗压强度 Mpa A B C 由此可知，相应混凝土配制强度 fcu,o=59.9Mpa,为保证砼施 工强度，确定其水灰比为 W/C=0.39 9、确定试验室配合比 计算湿表观密度：2500 实测湿表观密度：2506 按实测湿表观密度未超过计算值 2%，无修正各种材料 用量。 所以，试验室配合比为： 0.36 0.39 0.42 2.78 2.56 2.38 65.7 62.2 58.4 水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:防水剂:纤维 ＝ 470:649:1172:185:30:17.9:0.8 根据以上三种配合比 28 天抗压强度的测定结果与灰水比关系曲线， 终合考虑砼的强度、和易性、经济性，选定配合比为水泥：水泥:砂: 碎石:水:粉煤灰:防水剂:纤维 ＝470:649:1172:185:30:17.9:0.8 水灰 比