C40保护层、-栏杆配合比设计-C40纤维-淮北.doc

C40细石纤维混凝土配合比设计说明委托编号：LXZQ4-0-HP-180226-002工程信息委托单位：中铁十二局连徐铁路站前IV标项目经理部工程名称：新建连徐铁路工程LXZQ-标建设单位：上海铁路局徐州枢纽建设指挥部施工单位：中铁十二局连徐铁路站前IV标项目经理部三分部监理单位：上海先行建设监理有限公司一、配制说明：1、设计强度：C40 防水层、栏杆二、设计依据：1、铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB 10005-20112、铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB 10424-20103、铁路混凝土 TB/T 3275-20114、普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55-20115、普通混凝土拌和物性能试验方法标准 GB/T 50080-20166、普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50081-20027、普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 50082-20098、铁路混凝土工程施工技术规程 Q/CR 9207-20179、铁路混凝桥面防水层技术条件 TB/T 2965-2011三、原材料：1、水 泥：淮北矿业相山水泥有限责任公司 PO 42.5低碱 2、粉煤灰：F类级粉煤灰 徐州华润电力有限公司3、细骨料：河砂-中砂，江西赣江4、粗骨料：510mm连续粒级，徐州明阳建材有限公司5、外加剂：ART-JR（缓凝型）江苏中铁奥莱特新材料股份有限公司6、引气剂：ART-XY型引气剂 江苏中铁奥莱特新材料股份有限公司7、 水 ：拌和站地下水8、纤 维：聚丙烯腈纤维 山东金鸿耀工程材料有限公司四、设计参数：1、设计强度等级：C40；2、设计坍落度：160200mm；3、环境等级：T2、D1；项 目要 求最大水胶比0.50最小胶凝材料用量（kg/m3）320最大胶凝材料用量（kg/m3）450坍落度160mm200mm施工工艺振捣56d最大电通量（C）1000含气量（）4.0泌水率（）不泌水氯离子总含量（kg/m3）0.0010B(B为胶材用量)总碱含量（kg/m3）3.0抗碱骨料反应性采用非活性骨料三氧化硫含量占胶凝材料（%）4.0抗渗性P20冻融破坏环境等级D1冻融循环F300次混凝土气泡间距系数300um劈裂抗拉强度3.5MPa五、设计与试配：配制强度的确定：标准差采用5.0MPa，则配置强度fcu,o：fcu,ofcu,k+1.645fcu,o401.6455.0fcu,o48.2MPa（一）、LXZQ4-0-HP-180226-002 (混凝土)基准配合比的计算试配：1、确定用水量W：根据外加剂性能，确定用水量160kg/m32、确定水胶比：取0.373、确定胶材用量：160/0.37432kg/m34. 掺和料用量：粉煤灰掺量25，等量替代43225=108kg/m35、计算各种胶材及外加剂用量； 水 泥用量：432-108=324kg/m3 粉煤灰用量:108kg/m3外加剂：ART-JR（缓凝型）：4321.0=4.32kg/m3引气剂：ART-XY型引气剂：4320.5=2.160kg/m3 纤维用量: 聚丙烯腈纤维 1kg/m3 6、集料用量：采用重量法，假定容重为2400kg/m3集料总重量2400-432-160-4.32-2.16=1802kg/m3砂率取43；砂用量S：17560.43775kg/m3石用量G：1756-7751027kg/m37、理论基准配合比：水泥:粉煤灰:砂子:石子：聚羧酸减水剂：引气剂:水：纤维=324:108:775:1027:4.32:2.160:160:1试拌与调整：试拌30L，各项材料用量为：材料C（kg）S（kg）G（kg）F（kg）W（kg）外加剂（kg）引气剂（kg）纤维（kg）计算容重每方材料用量32477510271081604.322.16012400试拌30L用量9.7223.2530.813.244.800.1300.0650.0302400出机拌和物性能：坍落度：175mm，容重：2400kg/m3，含气量4.5%，初始扩展度（）490；30min拌合物性能：坍落度175mm，含气量4.4%，扩展度（）490；60min拌合物性能：坍落度160mm，含气量4.1%，扩展度（）450。8、配合比调整：拌和物粘聚性、保水性等各项性能良好，实测容重与计算容重偏差0%，未超过2。坍落度合适，含气量4.5%，满足要求。用水量确定为160kg/m3，砂率、水灰比不变。（二）、调整0.02水胶比配合比的计算试配：在基准配合比的基础上水胶比分别增加和减少0.02，计算单位用水量160kg/m3，掺合料掺量粉煤灰25等量替代水泥，计算步骤与方式同基准配合比相同。各项材料用量（kg/m3）项目编号胶材用量水胶比C（kg）S（kg）G（kg）F（kg）W（kg）外加剂（kg）引气剂（kg）纤维（kg）计算容重LXZQ4-0-HP-180226-002-14570.3534376410121141604.572.28512400LXZQ4-0-HP-180226-002-24100.3930878410401021604.102.050124001、LXZQ4-0-HP-180226-002-1拌和物性能：出机性能：坍落度：180mm；容重：2400kg/m3；含气量4.6%，初始扩展度（）485。30min拌合物性能：坍落度175mm，含气量4.4%，扩展度（）470，,60min拌合物性能：坍落度170mm，含气量4.3%，扩展度（）465.拌和物坍落度、粘聚性、保水性等各项性能良好，实测容重与计算容重偏差0，未超过2，不需要调整。满足要求。2、LXZQ4-0-HP-180226-002-2拌和物性能：出机性能：坍落度：180mm；容重：2370kg/m3；含气量4.5%，初始扩展度（）480；30min拌合物性能：坍落度175mm，含气量4.4%，扩展度（）470；60min拌合物性能：坍落度175mm，含气量4.2%，扩展度（）465。拌和物坍落度、粘聚性、保水性等各项性能良好，实测容重与计算容重偏差0.4，未超过2，不需要调整。满足要求。六、配合比选定各配合比材料用量（kg/m3）编号水胶比胶材总量砂率（）CSGFW减水剂引气剂纤维计算容重LXZQ4-0-HP-180226-0020.374324332477510271081604.322.16012400LXZQ4-0-HP-180226-002-10.354574334376410121141604.572.28512400LXZQ4-0-HP-180226-002-20.394104330878411401021604.102.05012400各水胶比配合比抗压强度（MPa）编号水胶比坍落度mm含气量%3d强度MPa7d强度MPa28d强度MPa56d强度MPaLXZQ4-0-HP-180226-0020.371754.526.137.745.349.9LXZQ4-0-HP-180226-002-10.351804.629.639.448.752.4LXZQ4-0-HP-180226-002-20.391854.524.535.742.445.8根据3个水胶比的配合比拌和物性能、强度，选择LXZQ4-0-HP-180226-002做为选定配合比，详见配合比报告。七、混凝土总碱含量及氯离子总含量计算（1） 混凝土总碱含量计算混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2。混凝土中最大碱含量（潮湿环境）为3.0kg/m3。该配合比混凝土总碱含量计算结果见表1、2、3： 表1 混凝土总碱含量计算结果项目材料水泥矿物掺合料1减水剂引气剂水配合比，kg/m33241084.322.160160单项材料的碱含量，%0.490.654.120.5439.96mg/L单项材料在单方混凝土中的碱含量，kg/m31.58760.11700.17800.01170.0064混凝土的总碱含量，kg/m31.901最大碱含量（潮湿环境）kg3.0(2) 混凝土氯离子总含量计算混凝土中氯离子总含量包括水泥、矿物掺和料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和，钢筋混凝土的氯离子总含量不应超过凝胶材料总量的0.10%，该配合比混凝土中氯离子总含量见表2：项目材料水泥矿物掺合料1细骨料粗骨料减水剂引气剂水配合比，kg/m332410877510274.322.160160单项材料的Cl-含量，%0.0080.0130.0030.0020.160.0215.50mg/L单项材料在单方混凝土中的Cl-含量，kg/m30.02590.01400.02320.02050.00690.00040.0025混凝土的Cl-总含量，kg/m30.093占胶凝材料总量的百分比%0.022Cl-含量最大限值%0.10表2 混凝土氯离子总含量试验结果(3) 混凝土三氧化硫总含量计算混凝土的总三氧化硫含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的三氧化硫含量之和。不同环境下，混凝土的三氧化硫含量不应超过胶凝材料总量的4.0%，该配合比混凝土中三氧化硫总含量见表3：表3 混凝土三氧化硫含量计算结果项目材料水泥矿物掺合料1减水剂引气剂水配合比，kg/m33241084.322.160160单项材料的三氧化硫含量，%2.232.551.280.1610.81mg/L单项材料在单方混凝土中的三氧化硫含量，kg/m37.22522.75400.05530.00350.0017混凝土的三氧化硫含量，kg/m310.040占胶凝材料总量的百分比%2.324最大三氧化硫含量（潮湿环境）%4.0(4) 混凝土浆体体积计算混凝土浆体体积含量包括水泥、矿