C40砼配合比设计
一、设计原则
C40配合比设计根据工程要求和施工条件,本着符合质量要求、经济合理、易于施工为原则进行设计。 二、设计及试验依据
1、《普通混凝土配比设计规程》JGJ55-2000。 2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
3、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。 三、设计要求
1、使用部位为:墩台垫石、空心板现浇 2、设计强度为C40
3、设计目标坍落度130~150mm
四、原材料情况
1、水泥:阿克苏天山多浪水泥有限责任公司库车矿化水泥厂生产的“多浪”牌P.O52.5
水泥其试验报告见附件。
2、砂:新和县胜利石料场生产中砂,其试验报告见附件。
3、碎石:库车县央布拉克石料场生产花岗斑岩碎石,规格5~16mm、16~25mm,按照5-16mm占50%,16-25mm占50%比例进行掺配成5~25mm连续级配。其报告见附件。
4、外加剂:乌鲁木齐市志华建材化工厂产缓凝高效减水剂。 5、水:井水。
五、配合比设计步骤
1、确定初步及基准配合比:
1)、计算配制强度:fcu,o=fcu,k+1.5σ =40+1.5×6=49.9Mpa 取σ=6.0 2)、计算水灰比:
W/C =αa×fce/(fcu,o+ αa×αb×fce)
W/C =0.46×52.5/(49.9+0.46×0.07×52.5)=0.47 式中:αa取0.46,αb取0.07
fce=γcfce=1.0×52.5=52.5Mpa
根据经验,结合原材料情况及施工稠度要求,水灰比取0.42。
3)、确定单位用水量 根据碎石粒径及坍落度要求选取用水量mwo=210kg/m3,外加剂减水率为21%,掺量为水泥的1% 。
4)、计算单位用水量:W=210×(1-21%)=166Kg/m3 5)、计算单位水泥用量 :mco =mwo/w/c=166/0.42=395kg/m3 6)、选定砂率βs=39%
7)、用假定容重法计算砂、石用量:每立方混凝土假定容重为2500 kg/m3
计算得:mso=756kg/m3,mgo=1183kg/m3
按计算材料用量试拌30L混凝土拌和物,测定其坍落度为145mm,其粘聚性和保水性良好,满足施工和易性要求,其基准配合比(D组)为:
mco:mso:m大go:m小go:mwo:mJ =395:756:592:591:166:3.95
采用三个不同的水灰比,计算较基准配合比(水灰比)分别减少0.03增加0.03,即分别为0.39、0.45,砂率一个减1%一个不变,分别测定其坍落度、容重,并观察粘聚性和保水性均属合格。每立方混凝土各材料用量见下表1:
表1 大碎组别 水灰比 (w/c) 水泥(kg) 中砂 (kg) 石 (kg) C 0.39 426 725 592 591 166 4.26 小碎石 (kg) 水 (kg) 外加剂 (kg) 坍落度 (mm) 粘聚性 良145 2510 好 良D 0.42 395 756 592 591 166 3.95 150 2510 好 良E 0.45 369 766 600 599 166 3.69 150 2490 好 水 水 无泌水 无泌容重 (kg/m3) 保水性 无泌三组配合比经试拌成型,标准养护后,按JTG E30-2005试验规程测得其R7天、R28天立方体抗压强度值见下表2:
表2
组别 C D E 水灰比(w/c) 0.39 0.42 0.45 7天强度(Mpa) 50.9 46.8 41.8 28天强度(Mpa) 58.2 51.8 47.2 备注:根据C、D、E三组混凝土配合比试件抗压强度,我项目拟采用D组水灰比为0.42的配合比进行施工。