后张梁C50混凝土配合比的设计.doc

18b2de90c74a2d1e3594c30c33028d30.pdf 第 7 页 共 7页后张梁C50混凝土配合比的设计 李顺浩 孟祥林 盐城建军东路立交桥三跨先简支后连续梁是全桥的一个关键部位,其混凝土设计强度等级为 C50,是全桥之最.该梁为后张法预应力空心板梁,梁体高大,断面狭小,且配筋密集,对混凝土的工作性提出了很高的要求.同时其标号高,跨度大,为使混凝土达到设计的强度、工作性要求,并尽可能的降低成本,提高经济性,我们在混凝土配合比设计过程中采取了一系列方法和措施。确保设计出符合各方面要求的最佳配合比。一、 查阅图纸、解技术规范 通过查阅图纸，了解到该梁：钢筋最小间距60cm，侧板最小厚度15cm,顶板厚度12cm,底板厚度12cm。依据上述条件，结合工期等情况，我们采用PO525水泥，中砂，石子采用最大粒径31.5mm单级配，混凝土坍落度10-12cm。掺山西凯迪建材有限公司生产的NOF-3型超早强缓凝高效减水剂，掺量为1.2%，3天初张拉强度不低于35Mpa，终张拉强度不低于50Mpa。混凝土采用现场集中拌和，上料采用自动计量，翻斗车运至浇注现场（运距50m左右），插入式和附着式振动器配合振捣。以上所述均符合JTJ041-98,JTJ071-98和设计要求。二、 选用设计参数、材料1、强度标准差统计前一个月生产的C30盖梁砼试块30组，数据如下：35.234.130.239.834.230.138.539.230.534.235.139.639.538.438.730.241.231.630.730.239.138.640.036.732.130.834.240.831.332.4计算得:=3.9Mpa能满足强度要求，但不能满足规范要求，考虑能满足两方面的要求，取=5.0Mpa。2、水泥标号富余系数统计该种水泥实际强度值20组，数据如下：58.056.557.058.559.058.060.055.558.557.559.055.558.057.557.058.057.558.557.558.0c= x/ce,k=57.75/52.5=1.13、选料水泥 该梁属处于普通气候环境中，且处于城乡结合处，有较高的外观要求，优先选用普通硅酸盐水泥。根据既能满足混凝土强度要求又经济合理就地取材的原则，决定采用PO525水泥。砂 砂子采用细度模数在2.5-3.0之间的中粗砂，其质量符合JTJ058-94对砂的要求。石子 采用最大粒径31.5mm单粒级碎石，不大于最小板厚120mm的1/2，也不大于最小钢筋净距48mm的3/4。其它质量指标符合JTJ058-94对碎石的要求。水 水采用当地饮用自来水，各项理化指标符合JTJ056-84的要求。外加剂 外加剂采用山西凯迪建材有限公司生产的NOF-3型超早强高效缓凝减水剂。在先张梁C40混凝土中，掺量为1.2%，减水率在25%左右。为了保证混凝土强度，在减水25%时水泥减少17%。通过试拌，混凝土既满足了使用要求也有一定的经济效益。 三、配合比计算重量法水泥混凝土配合比计算表序号项目符号计算公式参数取值计算结果不掺外加剂掺外加剂后1 强度标准差5.05.02 配制强度cuocuk+1.645cu,k=50 =5.0 58.258.23水泥实际强度cece=rcce,krc=1.1 ce,k=52.557.7557.754水灰比W/C0.48ce (cu,o+0.480.52ce)cuo=58.2 ce=57.750.380.385坍落度施工工艺要求10-12cm10-12cm6粗骨料最大粒径(d)表1-1131.5mm31.5mm7用水量(每立方米砼)mwamwa=mwo(1-)mwo=210Kg2101578水泥用量(每立方米砼)mcomwa w/cmwa=210 w/c=0.385524589复查水灰比值及水泥用量(a)表3.0.4合格合格10砂率s(a)表3.0.235%35%11混凝土假定总量(每立方米砼)mcp(d)表1-182440244012 粗细骨料总量 (每立方米砼) mso+mgo mcp-mco-mwo-maomcp=2450 mco=420 mwo=164 mao=5.041671181913 砂用量(每立方米砼) mso mso/(mso+mgo)=ss=35% mso+mgo=1861 585 14石子用量(每立方米砼)mgo1086118315配合比: mco:mso:mgo:mwa:mao 458:636:1183:157:5.50=1:1.39:2.58:0.34:0.012四、试配、调整、确定 根据以往经验，高标号混凝土宜提前两个月进行试配、调整。采用50L强制式混凝土搅拌机试拌，振动台振实成型。分别制作R1、R3、R28强度试件和弹模试件。每一水灰比的配合比拌四盘混凝土，分别制作一组强度试件和弹模试件。1. 稠度的调整 试拌15L（大于50L/4）混凝土拌和物，检查其和易性。各种材料用量为： 水泥： 4580.015=6.87Kg 水： 1570.015=2.355Kg 砂： 6360.015=9.54Kg 石子： 11830.015=17.745Kg 外加剂：5.500.015=0.0825Kg=82.5g 按材料计算用量拌制混凝土拌和物，测定其坍落度为10.5cm，和易性良好，无析水、离析现象，满足了施工所要求的工作性。2. 强度的检测 强度检测采用三个配合比，其中一个是稠度调整后的基准配合比，令两个配合比的水灰比较基准配合比分别增加和减少0.03。检测结果如下： 配合比水泥：砂：石子：水：外加剂 458：636：1183：157：5.501：1.39：2.58：0.34：0.012坍落度11cm，和易性良好，无析水、离析现象。 强度表 R1 R3 R28 强度(Mpa) 23.3 40.2 51.2弹性模量(Mpa)3.681043.78104配合比水泥：砂：石子：水：外加剂424：648：1205：157：5.0881：1.53：2.84：0.37：0.012坍落度11.5cm，和易性良好，无析水、离析现象。 强度表 R1 R3 R28 强度(Mpa) 18.6 35.6 44.0弹性模量(Mpa)3.211043.70104配合比水泥：砂：石子：水：外加剂506：620：1151：157：6.071：1.23：2.27：0.31：0.012坍落度10.5cm，和易性良好，无析水、离析现象。 强度表 R1 R3 R28 强度(Mpa) 27.8 50.1 62.5弹性模量(Mpa)3.761043.871043. 配合比的确定 灰水比-强度关系曲线根据关系曲线确定强度为58.2Mpa时,其灰水比31.3,则其水灰比为.，则混凝土配合比为：水泥：砂：石子：水：外加剂：.：.：2.3 6 ：.：.根据W/C比关系曲线确定的配合比再次进行试拌.检查结果：工作性符合要求，天抗压强度为.Mpa，弹模强度为.Mpa，天抗压强度为.Mpa，弹模强度为.Mpa，满足要求。测其实际表观密度为240Kg/m3,修正系数为=240/24=.。表观密度调整后的各种材料用量为： 水泥：491.=Kg 砂：62.=6Kg 石子：116.=11Kg 水：17.=1Kg外加剂：5.89.=5.Kg因此，试验室配合比为： 水泥：砂：石子：水：外加剂 46：63：11：1：5. 1：1.2：2.3：0.3：0.012五、施工控制1. 对原材料进行控制，针对砂石料质量波动大的特点，我们试验室加大抽检频率。对每一车每一船砂石料，都要抽样试验，符合设计要求方可进场，杜绝了不和格材料的进场。2. 对施工过程进行控制，为确保配合比得到切实贯彻，对各种称料工具经常进行标定，尤其是外加剂，监督其搅拌均匀，并在搅拌机搅拌加水后再加入外加剂。建议加强振捣，确保混凝土密实，注意养护，避免产生收缩裂缝。六、结论到目前为止，后张梁已生产了四十几片，其质量稳定、外观良好。3天抗压强度在41.0-43.2Mpa之间，弹模强度在3.60-3.78（104Mpa）之间。28天强度在58.2-60.1之间，弹模强度在3.72-3.85(104Mpa)之间，完全达到了设计要求。设计依据：a普通混凝土配合比设