C30(水泥盘固外加剂江苏中凯)

C30普通混凝土配合比设计试验日期：2009年4月27日设计编号：20090427一、设计依据：1、JGJ55—2000《混凝土配合比设计规程》；2、JTGE30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；3、JTJ041—2000《公路桥涵施工技术规范》。二、工程要求：1、强度等级C302、混凝土设计坍落度：100－140mm3、拌和方法：机械；捣实方法：机械。三、使用部位：常州西绕城高速公路CRC-7标段墩柱、承台、盖梁、系梁四、混凝土拌合用水：饮用水水密度1000kg/m3五、使用材料：水泥：盘固P.O42.5水泥密度为3100kg/m3砂：赣江Ⅱ区中砂,细度模数2.77,表观密度2607kg/m3碎石：4.75－31.5mm连续级配(其中：4.75-16mm40%,16-31.5mm60%)，碎石密度2662kg/m3外加剂：江苏中凯JC-2高效减水剂粉煤灰：常州国电粉煤灰密度2200kg/m3六、混凝土配合比设计：一）、以设计编号(001-1)为基准配合比进行设计：1.初步混凝土配合比设计步骤：①混凝土试配强度：fcu,o≥fcu.k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2MPa②计算水灰比:W/C=aa·fce/(fcu0+aa·ab·fce)=0.46×42.5/(38.2+0.46×0.07×42.5)=0.49取水灰比：W/C=0.46③掺外加剂单位用水量Wa的确定：设计坍落度为100-140mm经查表得未掺外加剂的单位用水量：215kg掺外加剂后单位用水量，减水率按25％计算：mwa=mw0(1-25%)=215×（100-25）%=161kg/m3④计算外加剂的单位水泥用量mco=mwa/(W/C)=161/0.46=350kg⑤外加剂用量：外加剂按水泥质量的1.3％掺350×1.3％＝4.55kg⑥计算砂mso和石mgo的用量,采用体积法计算砂石用量，砂率为40%。Vc+Vw+Vs+Vg+10a=1000Vs=βs(Vs+Vg)计算得：砂石总体积为：Vs+Vg=716.1m3砂体积为：Vs＝βs(Vs+Vg)＝716.1×40%=286.4m3砂子用量为：mso=Vs.ρs=286.4×2.607=747kgVg=(Vs+Vg)-Vs＝716.1－286.4＝429.7m3石子用量为：mgo＝Vg.ρg=429.7×2.662＝1144kg初步配合比为：水泥：砂：石：水：外加剂＝350：747：1144：161：4.552.掺粉煤灰等量取代法计算各种材料：①粉煤灰用量计算：等量取代水泥10％m’fo=mco.βc=350×10%=35kg②等量掺粉煤灰后的水泥用量mcf=mco-m’fo=350-35=315kg③掺粉煤灰混凝土的灰浆体体积计算：Vp=mcf/ρc+m’cf/ρf+mwo=315/3.1+35/2.2+161=278.5m3④砂石总体积及用量砂石用量计算：Vsf+Vgf=1000-Vp-10a=711.5m3砂体积：Vsf＝（Vsf+Vgf）×βs=284.6m3砂用量：msf＝Vsf.ρs=284.6×2.607=742kg石子体积：Vgf＝（Vsf+Vgf）－Vsf=711.5－284.6＝426.9m3石子用量：mgf=Vgf.ρg=426.9×2.662＝1136kg⑤等量法掺粉煤灰的配合比为：水泥：砂：石子：水：粉煤灰：外加剂=315：742：1136：161：35：4.553.超量取代法掺粉煤灰的各种材料用量计算：①等量及超量取代的粉煤灰总量mfo计算，超量系数δc取1.2mfo=mco.βc.δc=350×10%×1.2=42kg②粉煤灰超量部分fe计算fe＝mfo-m’fo=42-35=7kg③粉煤灰超用的体积在砂体积中扣除，砂的体积及实际用量计算：砂的实际体积：V’sf=(Vsf+Vgf).βc－fe/ρf=711.5×40%－7/2.2=281.4m3砂的实际用量：m’sf=V’sf.ρs=281.4×2.607=734kg④超量取代法掺粉煤灰的配合比：水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂＝315：734：1136：161：42：4.55＝1：2.33：3.61：0.51：0.133：0.014二）、调整配合比（001-2）调整：增大水灰比0.03，砂率也增加1%，则W/C=0.49，βs=41%。1.初步配合比设计步骤：①水灰比按0.49，用水量161kg②计算水泥用量：mc=mwa/（W/C）=161/0.49=329kg/m3③外加剂用量按水泥用量的1.3％掺，外加剂用量为：329×1.3％＝4.28kg④计算砂mso和石mgo的用量，砂率为41％,采用体积法计算砂石用量。Vc+Vw+Vs+Vg+10a=1000Vs=βs(Vs+Vg)砂石总体积：Vs+Vg=722.9m3砂体积：VS=Vs＝βs(Vs+Vg)＝722.9×41%=296.4m3砂的用量：mso=Vs.ρs=296.4×2.607＝773kg石子体积：Vg=(Vs+Vg)-Vs=722.9-296.4＝426.5m3石子用量：mgo=Vg.ρg=426.5×2.662=1135kg④未加粉煤灰的各种材料用量为：水泥：砂：石子：水：外加剂＝329：773：1135：161：4.282.掺粉煤灰等量取代法计算各种材料用量：①粉煤灰用量计算，等量取代水泥10％m’fo=mCO.βc=329×10%=33kg②水泥用量为：mcf=mco-m’fo=329-33=296kg③掺粉煤灰混凝土的等浆体体积计算：Vp=mcf/ρc+m’cf/ρf+mwo=296/3.1+33/2.2+161=271.5m3④砂石总体积及砂石用量计算：砂石总体积：Vsf+Vgf=1000-Vp-10a=718.5m3砂体积：Vsf＝（Vsf+Vgf）×βs=718.5×41％＝294.6m3砂用量：m’so=Vsf.ρs=294.6×2.607＝768kg石子体积：Vgf=(Vsf+Vgf)-Vsf=718.5－294.6＝423.9m3石子用量：m’gf=Vgf.ρg＝423.9×2.662＝1128kg⑤等量法掺粉煤灰的各种材料用量为：水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂＝296：768：1128：161：33：4.283.掺粉煤灰按超量取代法计算各种材料用量：①超量取代的粉煤灰总质量mfo计算，δc取1.2粉煤灰的密度为2200kg/m3mfo=mco.βc.δc=329×10%×1.2=40kg②粉煤灰超量部分fe计算fe=mfo-m’fo=40-33=7kg③砂的实际体积：V’sf=(Vsf+Vgf).βc-fe/ρf=718.5×41%-7/2.2=291.4m3砂的实际用量：msf=V’sf.ρs=291.4×2.607=760kg④掺用粉煤灰混凝土超量法取代配合比：水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂＝296：760：1128：161：40：4.28＝1：2.57：3.81：0.54：0.14：0.014三）、调整配合比（001-3）调整：减小水灰比0.03，砂率也减小1%，则W/C=0.43，βs0=39%。1.初步配合比设计步骤：①水灰比按0.43，用水量161kg②计算水泥用量:mc=mw1/(W/C)=161/0.43=374kg/m3③外加剂按水泥质量的1.3％掺:外加剂用量：374×1.3％＝4.86kg④计算砂mso和石mgo的用量，砂率为39％,采用体积法计算砂石用量。Vc+Vw+Vs+Vg+10a=1000Vs=βs(Vs+Vg)砂石总体积：Vs+Vg=708.4m3砂的体积：Vs=(Vs+Vg).ρs=708.4×39％＝276.3m3砂用量：mso=Vs.βs=276.3×2.607=720kg石子体积：Vg=(Vs+Vg)-Vs=708.4-276.3＝432.1m3石子用量：mgo=Vg.ρg=432.1×2.662＝1150kg未加粉煤灰的各种材料用量为：水泥：砂：石子：水：外加剂＝374：720：1150：161：4.862.掺粉煤灰等量取代法计算各种材料用量：①粉煤灰用量计算，等量取代水泥10％m’fo=mCO.βc=374×10%=37kg②水泥用量为：mcf=mco-m’fo=374-37=337kg③掺粉煤灰混凝土的等浆体体积计算：Vp=mcf/ρc+m’cf/ρf+mwo=337/3.1+37/2.2+161=286.5m3砂石总体积：Vsf+Vgf=1000-Vp-10a=703.5m3砂体积：Vsf＝（Vsf+Vgf）×βs=703.5×39％＝274.4m3砂用量：m’so=Vsf.ρs=274.4×2.607＝715kg石子体积：Vgf=(Vsf+Vgf)-Vsf=703.5－274.4＝429.1m3石子用量：m’gf=Vgf.ρg＝429.1×2.662＝1142kg等量法掺粉煤灰的各种材料用量为：水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂＝337：715：1142：161：37：4.863.掺粉煤灰按超量取代法计算各种材料用量：①超量取代的粉煤灰总质量mfo计算，δc取1.2mfo=mco.βc.δc=374×10%×1.2=45kg②粉煤灰超量部分fe计算fe=mfo-m’fo=45-37=8kg③砂的实际体积：V’sf=(Vsf+Vgf).βc-fe/ρf=703.5×39%-8/2.2=270.7m3砂的实际用量：msf=V’sf.ρs=270.7×2.607=706kg④掺用粉煤灰混凝土超量法取代配合比：水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂＝337：706：1142：161：45：4.86＝1：2.09：3.39：0.48：0.14：0.014七、经试拌调整，初步配合比的和易性满足施工和易性要求，则初步配合比定为基准配合比。八、检验强度确定试验室配合比：水灰比(%)坍落度（mm）7天强度（MPa）28天强度（MPa）备注0.4913032.539.67天达到试配强度的85.1%28天达到试配强度的101%0.4612534.441.07天达到试配强度的90.1%28天达到试配强度的107%0.4311036.843.87天达到试配强度的96.3%28天达到试配强度的115%九、试验室试配粗、细集料为干燥状态，施工配合比必须根据现场粗、细集料含水率进行调整。十、根据上述试验数据，我试验室要求采用基准配合比作为现场施工配合比。水灰比砂率(%)水泥(Kg)粗集料(Kg)细集料(Kg)粉煤灰(Kg)外加剂(Kg)水(Kg)5-16mm16-31.5mm0.4640315454682734424.55161—————————