加阻锈剂的C30水下灌注桩水泥混凝土配合比设计分析郝丽.pdf

河南科技 Journal of Henan Science and Technology 总573期第10期 2015年10月 Vol 573 No 10 Oct 2015 收稿日期 2015 9 27 作者简介 郝丽 1978 1 本科 工程师 研究方向 公路桥梁的试验检测及技术管理 加阻锈剂的加阻锈剂的C C3030水下灌注桩水泥混凝土配合比设计分析水下灌注桩水泥混凝土配合比设计分析 郝郝丽丽 徐州市公路工程总公司徐州市公路工程总公司 江苏江苏徐州徐州221000221000 摘要 随着我国交通事业的快速发展 水泥混凝土配合比设计在高等级公路和地方公路大中小桥的施工中占 有越来越重要的地位 本文针对氯离子含量超标地区的桥梁施工中水泥混凝土配合比设计进行了论述 为类 似桥梁施工进行水泥混凝土配合比设计提供了一些借鉴和参考 关键词 水下灌注桩 水泥混凝土 配合比设计 掺加阻锈剂 中图分类号 TU528文献标识码 A文章编号 1003 5168 2015 10 0097 3 Design Analysis on the Cement Concrete Mix Ratio of C30 Underwater Cast in place Pile with Anti rust Agent Hao Li Xuzhou Municipal Highway Engineering Corporation Xuzhou Jiangsu 221000 Abstract With the rapid development of China s transportation industry cement concrete mix ratio design in the con struction of large medium and small bridges in high grade highway and local highway occupies an increasingly im portant position In this paper the design of cement concrete mix ratio in bridge construction in the area of excessive chloride content is discussed which provides some references for the design of cement concrete mix ratio for similar bridge construction Keywords underwater cast in place pile cement concrete mix ratio design adding of anti rust agent 1水泥混凝土配合比设计题目 临海高等级公路 启东段 工程LHQD LJ7标协兴河 桥桩基用C30水泥混凝土配合比 2水泥混凝土配合比设计资料 2 1 1已知条件 该混凝土设计强度等级为C30 无强度历史统计资 料 要求混凝土拌和物坍落度为180 220mm 桥梁所在 地区属无冻害潮湿地区 2 1 2组成材料 采用启东泰安建材有限公司生产的 太安 牌 P O42 5普通硅酸盐水泥 根据 普通混凝土配合比设计规 程 JGJ55 2011 1 水泥强度等级值的富余系数取用 c 1 16 外加剂和阻锈剂均采用上海森浦建材厂生产的 SP 15型高效减水剂和SP 20阻锈剂 外加剂掺量取水泥 用量的0 4 减水率取12 阻锈剂掺量为8kg m3 细 集料采用安徽产长江砂 细度模数为2 72 属于2区中砂 其表观密度为 s 2629kg m3 粗集料采用南京六合产碎 石 碎石最大粒径 max 31 5mm 其压碎值为 15 0 针 片状颗粒含量为5 8 表观密度 g 2701kg m3 拌和用 水采用饮用水 2 3水泥混凝土配合比设计步骤 3 1计算初步配合比 3 1 1确定混凝土配制强度 fcu o 设计要求混凝土强度fcu k 30MPa 无历史统计资料 查得标准差 5 0MPa 混凝土配制强度 fcu o fcu k 1 645 30 1 645 5 0 38 2 MPa 3 1 2计算水胶比 W B 第10期 3 1 2 1按强度要求计算水胶比 计算胶凝材料28天抗压强度值 已知采用P O42 5普通硅酸盐水泥 fce g 42 5MPa 水 泥富余系数 c 1 16 计算水泥28d胶砂强度fce fce c fce g 1 16 42 5 49 3 MPa 计算胶凝材料28d胶砂抗压强度值 fb f sfce 1 00 1 00 49 3 49 3 MPa 计算混凝土水胶比 已知该混凝土的配制强度fcu o 38 2MPa 采用胶凝 材料28d胶砂抗压强度fb 49 3MPa 由于所用粗集料为 碎石 回归系数采用 a 0 53 b 0 20 则计算水胶比 W B afb fcu o a bfb 0 53 49 3 38 2 0 53 0 20 49 3 0 60 3 1 2 2按耐久性校核水胶比 该水泥混凝土所处环境在无冻害潮湿环境 允许最 大水胶比为0 55 按强度计算水胶比为0 60 经试验后 选用水胶比0 54进行试配 3 1 3选定单位用水量 mw 要求混凝土拌和物坍落度为180mm 220mm 碎石 的最大粒径为31 5mm 砂的细度模数为2 72 属2区中 砂 选用单位用水量为235kg m3 3 1 4计算掺外加剂混凝土的单位用水量 mwa 外加剂掺加量为水泥用量的0 4 减水率为12 则 掺加外加剂混凝土的单位用水量为 mwo 235 1 235 1 0 12 207kg 3 1 5计算掺外加剂混凝土的单位水泥用量 mca 3 1 5 1计算单位水泥用量 已知该混凝土掺外加剂的单位用水量mwa 207kg m3 水胶灰比W B 0 54 则计算掺外加剂混凝土的单位 水泥量为 mco mwo W B 207 0 54 383 kg m3 3 1 5 2按耐久性校核单位水泥用量 设计混凝土所处环境在无冻害潮湿地区 要求钢筋 混凝土的最小胶凝材料用量为280kg m3 该配合比设计 计算单位水泥用量为383kg m3 符合规范要求 选用水泥 用量383kg m3 3 1 6选定砂率 s 由碎石最大粒径 dmax 31 5mm 水胶比 W B 0 54 采用5 31 5mm连续级配 砂的细度模数为2 72 属2区 中砂 选定混凝土砂率 s 42 3 1 7计算砂石用量 mS mg 已知测得该水泥密度为 c 2980kg m3 实测黄砂的 表观密度 s 2629kg m3 碎石表观密度 g 2701kg m3 阻 锈剂的密度 阻锈剂 3200kg m3 采用体积法计算 据以上 mco 383kg m3 mwo 207kg m3 s 42 由 下式 mSo s mgo g 1 mco c mwo w m阻锈剂 阻锈剂 0 01 mSo mSo mgo s 其中 1 非引气混凝土 解得 砂用量mSo 731kg m3 碎石用量mgo 1009kg m3 计算得初步配合比为 mco mwo mSo mgo mao m阻 锈 剂 383 207 731 1009 1 53 8 3 2调整工作性 提出基准配合比 分别试拌15L混凝土拌和物 混凝土拌合物测定坍 落度为200mm 符合要求 粘聚性和保水性亦良好 满足 施工和易性要求 即基准配合比为 mco mwo mSo mgo mao m阻 锈 剂 383 207 731 1009 1 53 8 3 3检验强度 确定试验室配合比 3 3 1校正基准配合比 试验室实测混凝土表观密度 c 2350kg m3 理论表 观密度 c 2340kg m3 由 2350 2340 2340 0 4 2 不需 进行混凝土表观密度修正 故基准配合比为 mco mwo mSo mgo mao m阻 锈 剂 383 207 731 1009 1 53 8 3 3 2测定强度 确定试验室配合比 根据基准配合比分别计算水胶比增加或减少0 05 砂率亦分别增加或减少1 时的配合比为 A W B 0 59 s 43 时 mcO mwO mSO mgO mao m阻 锈 剂 351 207 761 1008 1 40 8 Tt 205mm c c 2334kg m3 c 2350kg m3 B W B 0 54 s 42 时 mcO mwO mSO mgO mao m阻 锈 剂 383 207 731 1009 1 53 8 Tt 200mm c c 2340kg m3 c 2350kg m3 C W B 0 49 s 41 时 mcO mwO mSO mgO mao m阻 锈 剂 422 207 702 1011 1 69 8 Tt 190mm c c 2352kg m3 c 2370kg m3 分别测定其标养7天及28天后的抗压强度为 A f7d 30 1MPa 7d f28d 38 1MPa 37 8MPa 28d B f7d 33 3MPa 7d f28d 41 8MPa 42 2MPa 28d C f7d 36 1MPa 7d f28d 46 5MPa 46 1MPa 28d 加阻锈剂的C30水下灌注桩水泥混凝土配合比设计分析 98 第10期 据试验结果建议选择 组配合比 即试验室配合比 为 mcO mwO mSO mgO mao m阻 锈 剂 383 207 731 1009 1 53 8 3 4换算工地配合比 设工地实测砂的含水率为Ws 碎石的含水率为W 则各种材料用量为 mco 水泥 mcO 383 kg m3 mso 砂 mSO 1 Ws 731 1 Ws kg m3 mgo 碎石 mgO 1 W 1009 1 W kg m3 mwo 水 mwOa mSO Ws mgO W 207 731Ws 1009W kg m3 mao 1 53 kg m3 m阻锈剂 8 kg m3 即工地施工配合比为 mco 水泥 mso 砂 mgo 碎石 mwo 水 mao 外加剂 m阻锈剂 1 731 1 Ws 383 1009 1 Wg 383 207 731Ws 1009Wg 383 0 01