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XX客运专线工程C40混凝土配合比设计计算书
XX客运专线XX号桥
桥墩混凝土工程
C40混凝土配合比设计
计算书
华东交通大学
“火车头”混凝土设计组
2008级XX班 XXX
2008级XX班 XXX
2009级XX班 XXX
目 录
一.方案设计原则 2
二. 原材料选用 2
1. 水泥 2
2. 粗骨料 2
3. 细骨料 2
4. 拌和用水 3
5. 化学外加剂 3
6. 矿物外加剂 3
三. 配合比设计依据 3
四. 配合比设计步骤 3
1.C40普通混凝土基准配合比计算 3
(1)计算试配强度 3
(2)计算水灰比 3
(3)确定单位用水量 4
(4)计算单位水泥用量 4
(5)选取砂率 4
(6)按绝对体积法计算基准粗、细集料用量 5
2.掺聚羧酸减水剂和Ⅱ型粉煤灰后的混凝土配合比 6
(1)聚羧酸减水剂的掺量 7
(2)粉煤灰的掺量 7
3.C40普通混凝土基准配合比成本计算 8
五.配合比的试配和调整 8
六.配合比的确定 10
一.方案设计原则
1. 设计强度: C40普通混凝土。
2. 强度标准差:无统计资料可供计算,故按国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的规定取用,取σ=6MPa
3. 施工坍落度:要求180±20mm。
4. 拌合物要求:新拌混凝土的表观密度和硬化后的混凝土立方体试块的密度值为最小;7d强度值以最接近试配强度值为最优,以最低造价成本,最简便的操作及成型工艺为佳。
5. 特种混凝土要求:大体积混凝土。
6. 耐久性: T2、H2环境使用100年。
7. 用途:XX客运专线XX号高架桥桥墩的墩身。
二. 原材料选用
1. 水泥
42.5普通硅酸盐水泥,密度为3100kg/m3。无该水泥抗压强度富余系数的统计资料,故按通常的1.13取值。价格定位420元/吨。
2. 粗骨料
最大粒径为25mm的卵石, 表观密度为2600kg/m3、堆积密度为1600 kg/m3,紧密堆积密度为1680 kg/m3。价格定位100元/ m3,即62.5元/吨。
3. 细骨料
中砂。细度模数为2.6,表观密度为2620kg/m3,堆积密度为1610 kg/m3。价格定位80元/m3,即49.7元/吨。
4. 拌和用水
符合《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)中要求的自来水。
5. 化学外加剂
聚羧酸减水剂。减水率为28-30%;推荐参量为0.8~1.2%,含固量为22%。价格定位4500元/吨。
6. 矿物外加剂
Ⅱ粉煤灰。密度为2100 kg/m3 。价格定位200元/吨。
三. 配合比设计依据
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)
《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》(GBJ 146—1990)
《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)
四. 配合比设计步骤
1.C40普通混凝土基准配合比计算
(1)计算试配强度(fcu,o)
根据设计强度等级的要求,按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)计算该混凝土的试配强度fcu,o:
+1.645×σ=40+1.645×6.0=49.87MPa
(2)计算水灰比(W/C)
按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)中的公式计算混凝土的水灰比。
无水泥28d抗压强度实测值,按式计算。为水泥抗压强度等级,取值42.5MPa。
回归系数、无统计资料确定,根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)中的表5.0.4取值为0.48、0.33。
W/C==(0.48×1.13×42.5)/(49.87+0.48×0.33×1.13×42.5)=0.401。
(3)确定单位用水量()
根据施工要求的180±20mm坍落度,所提供卵石的最大粒径为25mm。所配混凝土为大流动性混凝土,采用卵石最大粒径为31.5mm。依照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)确定用水量。
坍落度为90mm时,基准用水量为190 kg/m3 ,根据坍落度每增加20mm用水量增加5㎏,计算出混凝土的基准用水量为=212.5 kg/m3 。
(4)计算单位水泥用量()
根据单位用水量及计算水灰比w/c,代入公式计算基准水泥用量:
=529.93 kg/m3
(5)选取砂率(βs)
砂率可按下式计算:
βs=βad/(ad+f)
式中:a为中砂的堆积密度,取1610 kg/m3;
b为由卵石的堆积密度,取1600kg/m3;
β为砂浆剩余系数,一般取1.1~1.4,此处取1.2;
d为卵石孔隙率,d=(1-b/)为卵石的表观密度。
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