钻孔灌注桩C35级H1环境作用下
水下混凝土配合比计算书
一、设计要求:
1、混凝土强度等级C35(标养28天抗压强度35MPa);
2、防腐等级:按图纸及《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》要求,为H1环境作用等级,则应满足电通量(56d)≤1200C;最大水胶比0.50与最小胶凝材料用量300kg/m3;
3、施工工艺要求:混凝土坍落度180~220mm,具有良好的和易性和流动性;
4、坍落度损失T1h≤30mm(一小时损失量),现场采用导管灌注工艺施工; 二、设计依据: 1、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011 2、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002、J162-2002) 3、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号 4、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2010 5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号 三、材料:
1、水泥:广东塔牌集团股份有限公司“塔牌”牌P.O42.5普通硅酸盐水泥
2、砂:和田盛发砂场中砂(河砂) 3、碎石:北坑石料场,16~31.5mm(30%),10~20mm(50%),5~10mm(20%)三级配碎石
4、粉煤灰:龙岩龙能粉煤灰开发有限公司Ⅱ级粉煤灰
5、外加剂:北京成城交大建材有限公司CC-AI聚羧酸高效减水剂 6、水:高车河河水 四、设计计算
1、试配强度计算:
?cu,0=?cu,k+1.645δ 取 δ=5.0MPa ?cu,0=35+4.645×5=43.2 根据《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003,J283-2004)规定,水下混凝土配置强度应较普通混凝土的配置强度提高10%~20% 则 ?cu,0=43.2×1.1=47.5 2、水灰比计算: w/c?
?a?fce
fcu,0??a??b?fce取 αa =0.46,αb =0.07 ,水泥强度富余系数γc=1.0 计算得:
0.46?42.5?0.40 w/c?47.5?0.46?0.07?42.5 满足最大水胶比≤0.50的要求,初步确定水胶比取0.4
3、确定混凝土单位用水量:
查用水量表单坍落度为90mm时,用水量为205,当坍落度为200mm时
mw0?205?(200?90)?5/20?233
掺入外加剂CC-AI(C×1.0%)时减水率为28% m'wo?mw0?(1?28%)?168kg/m3 4、胶凝材料用量 mc0?m'w0w/c?1680.4?420
5、砂、石用量计算
根据工艺要求选用砂率40%,假定混凝土的表观密度为2400gk/m3 ms0?mG0?2400?mc0?mw0?1812
?s?ms0?40%
mg0?ms0
ms0?(ms0?mg0)?40%?1812?0.40?725kg/m3
mG0?(ms0?mG0)?ms0?1812?725?1087kg/m3 mG10?mG0?30%?1087?0.3?326kg/m3 mG20?mG0?50%?1087?0.5?544kg/m3
mG31.5?mG0?20%?1087?0.2?217kg/m3
6、粉煤灰用量:(掺量25%)
按调整系数法用量计算如下
用水量mw?m'wo???168?0.945?159kg/m3
水泥用量mc?mc0???(1?25%)?420?1.065?0.75?335kg/m3 粉煤灰用量mF0?mc0???25%?420?1.065?0.25?112kg/m3
7、外加剂用量:(外加剂掺量胶凝材料用量的1%) 则mAp0?(mc0?mF0)?1%?(335?112)?0.01?4.47kg/m3 8、混凝土理论重量配合比为
mc0:ms0:mG0:mF0:mw0:mAp0?335:725:1087:112:168:4.47
在理论配合比的基础上进行拌合物性能试验,用水量根据坍落度在180-220㎜之间进行调整,经过大量试验调整,基准配合比重量配合比如下
mc:ms:mG:mF:mw:mAp0?310:743:1115:103:155:4.13 以水泥为基准比为
mc:ms:mG:mF:mw:mAp0?1:2.40:3.60:0.33:0.50:0.01 9、按规程取三个配合比,水胶比增加或减少0.03,详细见下表
编号 S35-1 S35-2 水胶比 0.38 0.41 水泥 310 278 砂 743 743 石 1115 1115 粉煤灰 103 93 水 155 152 157 外加剂 4.13 3.70 4.49 S35-3 0.35 337 743 1115 112 配合比试拌材料用量(40L)及拌合物性能汇总表
编号 水泥砂石粉煤灰(kg) 水(kg) (kg) (kg) (kg) 13.3812.40 29.72 22.308.92 13.3811.12 29.72 22.308.92 13.3813.48 29.72 22.308.92 外加剂(kg) 坍落度 和易性 压力泌水率 45 表观含气密度 量 % T1h mm S35-1 4.12 6.20 0.165 210 良 2390 2.5 205 S35-2 3.72 6.08 0.148 215 良 51 2380 2.3 200 S35-3
4.48 6.28 0.180 205 良 44 2410 2.6 200 配合比的力学性能检测汇总表
F7 (KN) 编号 150×150×150mm 857.7 820.8 879.8
五、综合上述拌合物性能及力学性能检测结果,确定S35-1为C35水下混凝土理论配合比比较经济合理,即确定配合比为:
理论配合比mc:ms:mG:mF:mw:mAp0?310:743:1115:103:155:4.13
836.0 804.1 910.7 928.0 841.3 854.2 F28 (KN) 150×150×150mm 1098.8 1124.9 1080.0 1031.2 1019.7 1026.7 1116.6 1123.4 1104.3 28d标准养护强度达设计强度% 102.9 96.0 104.2 R7 (MPa) 38.8 36.5 39.2 R28 (MPa) 48.9 45.6 49.5 S35-1 S35-2 S35-3 六、说明:
1、试配过程中所用砂、石料为风干料,其含水量小于0.2%,现场使用需根据实际含水量加以调整。
2、为保证配合比设计质量,泵计算书时对该级别混凝土进行多次试拌后,优化调整得出。
铁路C35H1水下配合比计算书
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