C45海工高性能混凝土配合比设计计算书

1、C45海工高性能混凝土配合比设 计计算书 C45海工高性能混凝土配合比设计说明 、使用部位 1、郊洋中桥： 桥台承台 2、漳江湾特大桥南引桥： 桥台搭板 、技术指标 1 、强度等级： C45，配制强度： 54.9MPa； 2 、坍落度要求：（180 220）mm。 三、设计依据 标准代号 标准名称 JTG/T B07-01-2006 公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范 JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程 GB/T 50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 G

2、B/T 50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 四、原材料技术标准 材料 技术标准 ( JTG/T F50-2011 ) 水泥 GB 175-2007 粉煤灰 GB/T 1596-2005 矿渣粉 GB/T 18046-2008 细集料 JTG/T F50-2011 粗集料 JTG/T F50-2011 水 JGJ 63-2006 外加剂 JG/T 223-2007 五、混凝土配合比设计参数 设计参数 依据 要求 最大水胶比 JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 0.40 最小胶凝材料用量（ kg/m3） JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 340

3、坍落度（ mm） JTG/T F50-2011 6.8.2 180220 含气量（） 设计文件 4 氯离子总含量（ kg/m3） JTG/T F50-2011 6.15.9-6 0.10%B（B 为胶材用量 ） 总碱含量（ kg/m3） JTG/T F50-2011 6.8.5 1.8 NTBuild492 氯离子扩散系数 (10 -12 m2/s) 设计文件 28天 6.5 ，56天 4.5 六、所用原材料 水 泥 产地 芜湖海螺水泥有限公司 品种 PO 强度等级 42.5 细 集 料 产地/ 品种 诏安东溪沙场 / 河砂 规格/ 细度模数 区中砂 /2.92 含泥量 / 泥块含量（%） 1

4、.4/0.4 粗 集 料 产地/ 品种 云霄县峰头碎石场 / 碎石 压碎值 / 针片状 14.7/4.0 规格（粒径） （5 25） mm （ 5 16）mm ( 16 25)mm 掺配比例（ %） 30 70 水 来源 地下井水 减 水 剂 产地 中交二航武汉港湾新材料有限公司 种类 LN-SP 缓凝型聚羧酸高性能减水剂 掺量（ %） 1.2 粉 煤 灰 产地 厦门益材粉煤灰有限责任公司 等级 级 掺量（ %） 20 矿 粉 产地 三钢集团（龙海）矿微粉有限公司 等级 S95 掺量（ %） 10 七、配合比计算 1 、计算配制强度 根据 JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计 规程，混

5、凝土配制强度采用下式计算： f cu,o （ f cu,k +1.645 ） = （ 45+1.645 6.0） =54.9 MPa 式中： f cu,0 混凝土配制强度（ MPa）； f cu,k 混凝土立方体抗压强度标准值 （MPa）； 混凝土强度标准差（ MPa），经查 JTG/T F50-2011 附录 B2 表，取 6.0 。 2、水胶比选择： 按公式计算： W/B= a f b/ (f cu,0 +a b f b f b= f sf ce 试验得，水泥 28d胶砂强度值 f ce=49.4MPa。 查表得 a=0.53 、b=0.20 、 f = 0.85, s = 1.00 。

6、计算水胶比得 W/B=0.37。 该配合比使用部位的环境作用等级为 D 级， 依据 JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 的规定，选择 3、选择用水量：外加剂掺量为 1.2%，通过试验 选择用水量为 154kg/ m3。 4、计算水泥用量( C)、粉煤灰用量( F) 、矿粉 用量( K)(C:F:K=70%:20%:10%) 胶凝材料用量 mb=mw/(W/B)=154/0.35=440kg/ m3, 水 泥 mc=440 70% =308kg/m3, 粉煤灰 mf=44020% =88kg/ m3,矿粉 mk=440 10% =44kg/ m3。 5、计算外加剂用量：由减水剂掺

7、量为 1.2% ， 得减水剂用量 mj =5.28kg/ m3。 6、选择砂率：根据 JTG/T F50-2011 中 6.8.6 规定，泵送混凝土砂率宜控制在35%-45%范围 内，初步选定砂率 s=40%。 7、计算集料用量 采用质量法计算各种材料用量 砂率 ?s=40%，假定质量 M=2380kg/m3, 计算 砂、石用量： M so+Mgo=M-MB- Mwo =2380-440-154=1786 M so/(M so+Mgo)=40% 经计算得： Mso =714kg/m3，Mgo=1072kg/m3 ，Mgo 3 5-16mm) =107230%=322kg/m3， 3 Mgo（

8、16-25mm） =107270%=750kg/m3。 得基准配合比如下： （水泥 +粉煤灰 +矿粉）: 砂 : 碎石 : 减水剂 水 （308+88+44） : 714 : 1072 : 5.28 : 154 1 :1.62：2.44 ： 0.012 : 0.35 8、计算基准配合比混凝土中总氯离子含量、碱 含量： 水泥 粉煤灰 矿粉 河砂 碎石 水 外加剂 单方混凝土各种材料用量（ kg ） 308 88 44 714 1072 154 5. 28 各材料中碱含量 （%） 0.38 0.40 0.36 / / 77.46mg/L 3.55 各材料中氯离子含量 （%） 0.022 0.010

9、 0.016 0.006 / 167.7mg/L 0.02 单方混凝土中各材料的碱含量 （ kg） 1.170 0.059 0.079 / / 0.012 0.187 单方混凝土中各材料的氯离子含量 （kg） 0.068 0.009 0.007 0.042 0 0.026 0.001 总碱含量（ kg/m 3） 1.507 总氯离子含量（ kg/m 3） 0.15 备注：单方混凝土中氯离子含量为 0.15kg ，小于单方混凝土用胶材总量的 0.10%（ 440*0.10%=0.44kg ） 单方混凝土总碱含量为 1.507kg 1.8kg ，符合 JTG/T F50-2011 规范中的技术要求

10、。 9、试拌采用三个不同水胶比进行，基准配 合比水胶比为 0.35；另外两个配合比的水胶比分 别为 0.33 和 0.37。各配合比材料用量（ kg/m 3） 见表 1： 配合比材料用量 kg/m3）表 1 编号 水胶比 砂率 水泥 粉煤 矿粉 砂 碎石 碎石 （ 16-25 ） 水 外加 灰 （ 5-16 ） mm mm 剂 5. 0.3 39 32 68 32 75 15 1 3 % 7 93 47 6 2 1 4 60 4 0.3 40 30 71 32 75 15 5. 2 5 % 8 88 44 4 2 0 4 28 4. 0.3 41 29 74 32 74 15 3 7 % 1

11、83 42 2 0 8 4 99 2 八、混凝土性能： 1、混凝土拌合物性能试验实测结果见表 2： 混凝土拌合物性能试 验实测结果 表 2 序号项目 坍落度 （mm ） 60min 坍落度 （mm） 含气 量（%） 表观 密度 （kg/ m3） 和易 性 1 210 195 3.3 2369 良 2 205 190 3.1 2366 良 3 210 190 3.4 2392 良 2 、按上述配合比成型 , 力学性能试验结果见 表 3: 力学性能试验结果 表3 编号 抗压强度 （MPa） 抗压弹性模量 （MPa） 7d 28d 7d 28d 1 51.1 / / / 2 49.4 / / / 3 44.9 / / / 九、混凝土理论配合比确定： 根据上述试验结果， 确定 C45 郊洋中桥桥台 承台、漳江湾特大桥南引桥桥台搭板混凝土理论 配合比（ kg/m3）见表 4。 C45 混 凝 土 理 论 配 合 比 表4 强度 等级 原材料用量（ kg/m3） （水泥+粉 煤灰+矿 砂 碎石 水