粤海水泥-C25防水砼配合比设计说明书.doc

湖南省岳阳至汝城高速公路 炎汝高速公路建设工程项目炎汝31标C25防水砼配合比设计说明书二O 一一年七月C25防水混凝土配合比设计一、设计目的：炎汝高速公路第31合同段使用的普通混凝土，设计强度等级为C25，设计防水等级为S8，施工要求其坍落度为90-110mm，用于RK142+140渡槽桥明渠。二、编制依据：1.公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）2、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）3、炎汝高速公路31合同段招标文件4、公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000） 5、普通混凝土配合比设计规程（JGJ 55-2000）三、组成材料：1、水泥： 粤海牌P.O42.5水泥；2、砂：黄洞口河砂，细度模数为2.92属中砂，符合II区级配要求，表观密度2619kg/m3，含泥量2.2%；3、石：盛溪碎石场，采用混合级配（G4.75-9.5mm:：G9.5-19mm：G16-31.5mm=15%：50%：35%），符合连续级配要求（4.75-31.5mm），表观密度为2643kg/ m3，含泥量0.7%；4、水：采用井坡河河水；5、外加剂：湖南建科S-FS防水剂 掺量为0.8%。四、设计步骤：1、确定试配强度（fcu，o）fcu,o=fcu,k+t=25+1.6455=33.2 （MPa）t-信度界限：1.645（高等级公路）-砼强度标准差5.0 2、计算水灰比(1)水泥实际强度：按设计采用P.O 42.5水泥,fcu,k=42.5 （Mpa）,水泥富余系数采用rc=1.0 fce=fce，krc=42.5（MPa）水灰比：W/C=（aafce）/（fcu,o +aa ab fce）=0.57 （碎石aa=0.46，ab=0.07）(2)按耐久性校核水灰比按公式计算水灰比为0.57，根据耐久性要求采用水灰比w/c=0.52进行配比试验。3、确定用水量根据现场施工要求，混凝土拌和物坍落度设计为90-110mm，碎石最大粒径为31.5mm，单位用水量选取为mw=210 (kg/m3)。掺用建科S-FS防水剂，掺量为1.2%,预期减水率15%。混凝土单位用水量为：mw=Mw（1-w%）=210（1-15%）=178 kg/m3。4、确定水泥用量水灰比w/c=0.52，水泥用量mC=mw/（w/c）=178/0.52=342kg/m3。5、选定砂率按粗集料的种类、最大粒径为31.5mm，水灰比为0.52，查表确定采用S=37%砂率。6、砂石用量采用质量法,假定1m3砼质量pcp=2400 kg/m3mW+ mC+ mG+ mS= 2400kg/m3砂石总用量：mG+ mS = pcp - mW- mC =2400-178-342=1880kg砂率为Sp =37%, 砂用量：mS =( mG + mS)Sp=18800.37=696kg碎石用量：mG = pcp - mW - mC - mS=2400-178-342-696=1184 kg其中： 石mG4.75-9.5mm = mG15% =11840.15=178kg 石mG 9.5-19mm = mG50% =11840.5=592kg石mG16-31.5mm = mG35% =11840.35=414kg8、确定初步配合比单位重量比：水泥：砂：碎石：水:外加剂=342：696：1184：178:2.74质量比为： mC：mS：mG：mW：外加剂 = 1：2.04：3.46：0.52： 0.008 9、确定基准配合比B: W/C=0.52试拌0.025m3料重量比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂= 8.55：17.4：29.6：4.45：0.068将材料按顺序倒入搅拌机拌和，拌和好后首先目测其和易性，测量其坍落度为140mm，其坍落度不满足设计要求，需作调整。在保证水灰比不变的基础上，减少5%的水泥浆后，再将材料倒入拌和机拌和，测其混凝土拌和物的坍落度为105mm，目测其和易性良好，因此该初步配合比经调整后的工作性能各项指标均满足设计要求。计算表观密度值：ce= 2400 kg/m3。实测表观密度值：ct= 2390 kg/m3。修正系数：= 0.996所以，调整后的基准配合比确定为单位重量比：水泥：砂：碎石：水:外加剂=327：704：1199：170:2.62质量比为： mC：mS：mG：mW：外加剂 = 1：2.15：3.67：0.52： 0.008 混凝土强度试验需应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比分别增加和减少0.05，A: W/C=0.57，C: W/C=0.47A: w/c=0.57用水量不变为mw=170kg根基水灰比计算，则水泥用量mC =170/0.57=298 kg砂石总用量：mG+ mS = pcp -mW- mC=2400 mw -mC=1932kg砂率为Sp =38%, 砂用量：mS =193238%=734kg碎石用量：mG =1932-734=1198kg质量比：水泥：砂：碎石：水：外加剂=298：734：1198：170：2.38（kg/m3） 配合比为： mC：mS：mG：mW：外加剂 = 1：2.46：4.02：0.57:0.008试拌0.025m3料重量比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂= 7.45：18.35：29.95：4.25：0.060将材料按顺序倒入搅拌机拌和，拌和好后首先目测其工作性，测量其坍落度为95mm，经试验该配合比的工作性能各项指标均满足设计要求。计算表观密度值：ce= 2400 kg/m3。实测表观密度值：ct= 2370 kg/m3。修正系数：= 0.988C: w/c=0.47用水量不变为mw=170 kg根基水灰比计算，则水泥用量mC =170/0.47=362 kg砂石总用量：mG+ mS = pcp -mW- mC=2400 mw -mC=1868 kg砂率为Sp =36%, 砂用量：mS =186836%=672kg碎石用量：mG =1868-672=1196kg质量比：水泥：砂：碎石：水：外加剂=362：672：1196：170：2.90（kg/m3） 配合比为： mC：mS：mG：mW：外加剂 = 1：1.86： 3.30： 0.47:0.008试拌0.025m3料重量比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂= 9.05：16.8：29.9：4.25：0.072将材料按顺序倒入搅拌机拌和，拌和好后首先目测其工作性，测量其坍落度为100mm，经试验该配合比的工作性能各项指标均满足设计要求。计算表观密度值：ce= 2400 kg/m3。实测表观密度值：ct= 2410kg/m3。修正系数：= 1.004五、结果分析：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：不同水灰比的混凝土强度值组别水灰比灰水比28d立方休抗压强度值fcu,28（Mpa）A0.571.7532.6/31.9B0.521.9236.2/37.5C0.472.1338.7/39.3六、结论意见：根据三组不同水灰比配制的混凝土配合比28d抗压强度试验结果表明，上述三种不同水灰比中0.52,0.47两个水灰比满足设计需要，