补偿收缩细石混凝土配合比设计.docx

补偿收缩细石混凝土配合比设计1技术要求(1)设计使用年限：100年。(2)环境等级为：T2。(3)设计强度等级：设计14d强度达到C40的100%。根据试拌试验提高为C50补偿收缩细石混凝土。(4)弹性模量:设计C40等级14d弹模IO0%即3.40×104MPao(5)施工工艺：采用自卸或者吊车施工，混凝土坍落度设计值为16020Ommel(6)限制膨胀率：水中14d2.5×10-4,水中14d转空气中28d2-2.0X10-4。(7)最大水胶比及最小胶凝材料用量分别为:0.50、320kg/m3o注意事项:(1)要充分查询图纸设计、现行规范技术要求，不能遗漏。(2)要考虑混凝土结构尺寸大小，结构位置对养护的影响程度,本地区施工时段月份气温低，综合考虑胶凝材料用量。(3)综合考虑提高设计强度，要通过试拌试验确定的，试拌试验汇总如下：第1次试配按C40设计，经过第一次试拌，坍落度、和易性满足要求，按最不利因素考虑养护14天后测试抗压强度为3459MPa,达到配制强度的71%,该配制强度未达设计要求。第2次试配按C45设计，经过第二次试拌，坍落度、和易性满足要求,按最不利因素考虑养护14天后测试抗压强度为38.62MPaz达到配制强度的72%,该配制强度未达设计要求。2设计依据(1)铁路混凝土工程施工技术规程Q/CR9207-2017(2)铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2018(3)混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015(4)高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR9603-2015(5)普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011(6)普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2016(7)铁路混凝土结构耐久性设计规范TBlOOO5-2010(8)普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082-2009(9)铁路混凝土TB/T3275-2018(10)混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50081-2019（三）图纸设计有关规定及要求。注意事项:(1)所依据的标准、规范，首先要与设计图纸一致，并且确保其现行有效。(2)考虑规范的全面之外，还要考虑业主下发的文件要求。3原材料(1)水泥：湖南桃江南方水泥有限责任公司P042.5低碱；(2)粗骨料：湖南娄底青松采石场5Iomm连续级配；(3)细骨料：新河砂石场，中砂；(4)掺合料：湘潭飞宏实业有限公司(粉煤灰F类Il级)；(5)外加剂：抚州工业分公司，高性能减水剂；(6)膨胀剂:江苏苏博特JGMR-202；(7)水：混凝土用水；(8)所有材料检验合格。注意事项:(1)原材料的选择首先必须符合规范标准、规范的要求；(2)其次要考察材料厂家的产能、过往业绩、质量信誉，确保原材料的质量稳定；(3)配合比所用原材料，须在试配前完成全项外检型式检验合格，方可用于配合比设计。4初步配合比计算4.1 计算配制强度fcuzo=50+1.645X5.0=58.2MPa4.2 计算水胶比(1)胶凝材料的28d抗压强度fee=cce,g=42.5X1.16=49.3MPa(2)b=Xs×fce=0.85×1.00×49.3=41.9MPa则水胶比：W/B(C+F)=0.53×41.9/(58.2+0.53×0.20×41.9)=0,35根据铁路混凝土结构耐久性设计规范及普通混凝土配合比设计规程混凝土相关要求，取W/B(C+F)=0.324.3 确定用水量查表5.2.1-2坍落度为7590mm时，用水量为215kg/m3,坍落度每增大20mm时用水量相应增加5kgm3来计算，坍落度为190mm时增加用水量为(190-90)+20X5=25,总用水量为215+25=240,按减水率28%计算，用水量为240X(1-28%)=173kg/m3o且要扣除每方外加剂用量中水的质量。当用水量取mw0=153kg/m3时,混凝土坍落度、和易性满足设计要求。4.4 计算胶凝材料用量mbo=mw0(W/B)=478kgm34.5 确定各胶凝材料用量(1)确定粉煤灰用量：为胶凝材料的10%即:mfo=mbof=478×10%=48kgm3;(2)水泥用量为胶凝材料的90%即：mco=mbo-mfo=478-48=430kgm3;4.6 确定各外加剂掺量(1)确定减水剂掺量：为了满足施工性能经试拌取胶凝材料用量的1.2%即：Jl=478×1.2%=5.736kgm3(2)确定膨胀剂掺量：膨胀剂用外掺法，根据厂家推荐及其他项目相似经验，取胶凝材料用量的8%,即：J2=478X8%=38kg/m34.7 选择砂率因石子种类是细石碎石，固砂率要略高，按其他项目相似经验选择40%。4.8 粗骨料、细骨料用量计算假定碎2420kgm3,砂率Bs=mso(mgo+mso)×100%=40%即：mcp=mco+mfo+mso+mgo+mJ2+mwo=2420kg/m3,经计算砂用量：mso=698kgm3则碎石：mgo=1047kgm34.9 确定混凝土初步配合比Pc,c=mc:mfO：msO：mgO：mwO：mjl：mj2Pc,c=340:48:698:1047:165:5.736:38=1：0.11:1.62:2.42:0.36:0.0133:0.0884注意事项：(1)配制强度标准差的选择，要充分考虑施工管理水平、材料质量波动性、拌和计量偏差等因素，选小了质量没有保障，选大了浪费材料，要结合实际按需选择。(2)水胶比的确定，首先满足配制强度的需要，更重要的是要满足混凝土耐久性要求，一定要在满足耐久性的范围内选取。(3)用水量和减水剂的用量综合确定混凝土和易性、工作性要求，混凝土在满足强度、耐久性的同时，要兼顾满足工作性要求。(4)水泥的选择，优先选用当地且满足铁路混凝土规范要求的普通硅酸盐水泥。避免选用强度富余低、有害物资含量高的水泥。并且水泥中C3A含量越高、水泥中可溶性碱含量越高、水泥越细等有害因素越多，对外加剂的适应性越差。(5)粗细骨料的选用，首先不宜选用有碱骨料反应的砂石料，细骨料优先选用河沙。粗骨料优先选用吸水率低的破碎碎石，否则严重影响混凝土的用水量。骨料中所含的膨胀性黏土矿物对混凝土外加剂的适应性影响较大，要控制其含量。(6)外加剂应优先选用高性能减水剂，并经试验确保其水泥、矿物掺合料的适应性。5混凝土初步配合比的试配与调整5.1 初步配合比及调整配合比进行试配以初步配合比NFFH-PHB-26-02为基准，以不变水量、上下浮动0.02水胶比、增减胶材用量适当调整砂率以达到工作性要求进行试拌，调整配比见表1。5.2 混凝土胶体比测值（表2）5.3 混凝土试配检测拌合物性能及容重修正对以上配合比进行混凝土拌合物性能试验，经试拌相应混凝土配合比的拌合物性能见表3。根据C50混凝土拌合物性能试验结果，初步选定的三组配合比的混凝土拌合物性能都能满足要求。经计算，混凝土实测容重与假定容重只差为0.2%、0.4%、0.8%,未超过2%,无须进行容重调整。5.4 混凝土的力学性能、耐久性能试验按上述三组配合比成型力学能性能试验(7d、14d、28d抗压强度、14d弹性模量)结果见表4、耐久性能试验结果见表5。注意事项：(1)初步混凝土的试配，以试验室试拌为基础，观察试拌混凝土拌合物状态、含气量、粘聚性，调整胶材用量、砂率以达到设计坍落度、和易性。并一定严格测试混凝土坍落度、含气量的经时损失值，此点密切影响混凝土现场施工的可延时性。(2)混凝土力学性能是混凝土实现结构力的根本，通过早期强度试验，及时调整配合比，确保力学性能达标。同时，通过混凝土有害物质计算及混凝土电通量试验、限制膨胀率试验，来确保混凝土耐久性能合格、膨胀率试验达标。6理论配合比确定(1)混凝土中有害物质计算，源于各原材料型式检验报告，汇总各项有害物质数据，经计算该配比单位混凝土总碱含量、氯离子总含量、三氧化硫含量符合规范要求，见表6。(2)理论配合比确定，根据上述试验结果在满足设计、规范和施工要求的条件下，本着经济节约、工作性好和强度优的原则,确定C50补偿收缩细石混凝土理论配合比。