C50混凝土配比.docx
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C50混凝土配比
C50混凝土配合比设计计算书
一、试配强度：
ƒcu.k=ƒcu.0+1.645σ=50+1.645×5=58.2Mpa
二、设计依据：
（一）使用部位预制梁、现浇梁。
（二）要求坍落度150-180mm。
（三）依据规范标准
1.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999。
2．《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736—2002。
3、《建筑用砂》GB／T14684—2001；
《建筑用卵石、碎石》GB／T14685—2001。
4、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92；
《普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法》JGJ53-92。
5、《混凝土外加剂》：
GB8076—1997。
6、《铁路桥涵施工规范》：
TB10203—2002。
7、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号。
8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号。
9、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》：
TZ213—2005。
10、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。
11、《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89。
12、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。
13、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。
14、《预制后张法预应力混凝土铁路桥梁简支T梁技术条件》TB/T3043-2005
15、图纸设计。
三、原材料：
1、水泥：
广东省韶关市昌泥建材有限公司粤海牌P.O42.5水泥。
2、矿粉：
广东省韶关市昌泥建材有限公司矿粉。
3、细骨料：
广东韶关北江水洗河砂。
4、粗骨料：
广东韶关龙归碎石场5—25mm碎石、10—20mm碎石按10:
90比例掺配成5-25连续级配碎石。
５、水：
红边岭拌合站场区饮用井水。
６、聚羧酸减水剂：
上海诚城LEX-9H聚羧酸减水剂。
四、计算过程：
1、基准水胶比W/b=α·ƒce/ƒcu.k+α•β•ƒce=0.34（对于碎石α=0.46,β=0.07）
取W/b=0.31用水量W取155Kg
2、基准胶凝材料用量：
b=w/（w/b）=484㎏/m3
3、基准配合比:
矿粉代替水泥用量：
20%
采用假定密度法：
假定密度ρ=2500㎏/m3
砂率βs=0.40%,聚羧酸减水剂=1.0%
用水量w=150㎏/m3
ρ=mc+mf+ms+mg+mwβs=40%
得基准配合比：
试配拌制50L，各材料用量如下：
水泥
矿粉
砂
碎石（mm）
水
减水剂
10-20mm
5-25mm
Kg/m3
387
97
746
1008
112
150-（3.87）
4.84
Kg/50L
19.35
4.85
37.30
50.40
5.60
7.307
0.242
Kg/50L
19.35
4.85
37.30
50.40
5.60
7.307
0.242
0Min坍落度195mm，30Min坍落度165mm，60Min坍落度140mm;含气量3.5%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
根据水胶比上下浮动0.01，调配出两个与基准配合比工作性能基本相同的配合比：
水胶比
水泥
矿粉
砂
碎石（mm）
水
减水剂
10-20
5-25
Kg/m3
0.32
375
94
752
1016
113
150-（3.75）
4.69
Kg/50L
0.32
18.75
4.70
37.60
50.80
5.65
7.313
0.2345.
Kg/50L
0.32
18.75
4.70
37.60
50.80
5.65
7.313
0.2345.
Kg/m3
0.30
400
100
740
999
111
150-（4.0）
5.0
Kg/50L
0.30
20.00
5.00
37.00
49.95
5.55
7.30
0.250
Kg/50L
0.30
20.00
5.00
37.00
49.95
5.55
7.30
0.250
注:
表中括号内数值为减水剂所引入水份.
w/b=0.30时0Min坍落度190mm，30Min坍落度155mm，60Min坍落度130mm;含气量3.2%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
w/b=032时0Min坍落度200mm，30Min坍落度16mm，60Min坍落度135mm;含气量3.7%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
详细工作性能见混凝土配合比记录
（一）
五、每m3混凝土中碱含量、CI-含量计算;抗裂性能比、电通量试验结果统计：
1、混凝土总碱含量计算：
（Kg）
混凝土总碱含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
其中，矿粉的可溶性碱量按总碱量的1/2进行折算。
混凝土含碱量计算结果见下表：
混凝土碱含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的碱含量
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
0.30
0.9600
0.3300
/
/
0.00034
0.097
1.39
0.31
0.9288
0.3201
/
/
0.00034
0.094
1.34
0.32
0.9000
0.3102
/
/
0.00034
0.091
1.30
以上混凝土配合比碱含量满足规范要求。
由于所选用的骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值要求。
2、混凝土中的氯离子含量计算：
混凝土氯离子含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
混凝土氯离子含量计算结果见下表：
混凝土氯离子含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的氯离子含量
占胶材
比例%
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
0.30
0.0160
0.0080
0.0074
0.0111
0.0060
0.0045
0.053
0.01
0.31
0.0155
0.0078
0.0075
0.0112
0.0060
0.0043
0.052
0.01
0.32
0.0150
0.0076
0.0075
0.0113
0.0060
0.042
0.051
0.01
从混凝土的氯离子含量计算结果进行判定，所选试验配合比混凝土的有害物质含量符合要求。
3、混凝土抗裂性对比、电通试验结果统计：
混凝土的抗裂性对比试验采用抗裂环法进行。
将混凝土成型于尺寸为Φ305×Φ425×100mm的试模中，24h后拆除外模后移入温度为20℃，湿度为60℃的环境中养护观测，定期检查混凝土表面，观察裂缝出现的时间和裂缝的宽度及长度，以比较混凝土抗裂性能的优劣。
根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求，一般环境条件下C50混凝土的电能量应不大于1000C；T1环境下混凝土的电通量应不大于1000C，综合上述技术条件，本标段C50混凝土的电通量不应大于1000C。
水胶比
龄期7d
龄期28d
龄期56d
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
0.30
未见
/
未见
/
未见
632
0.31
未见
/
未见
/
未见
690
0.32
未见
/
未见
/
未见
891
六、强度分析：
详见混凝土配合比记录
（二）
七、高性能C50混凝土配合比试验主要参数及结论
C50混凝土配合比设计计算书
一、试配强度：
ƒcu.k=ƒcu.0+1.645σ=50+1.645×6=59.9Mpa
二、设计依据：
（一）使用部位预制梁、现浇梁。
（二）要求坍落度15-18cm。
（三）依据规范标准
1.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999。
2．《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736—2002。
3、《建筑用砂》GB／T14684—2001；
《建筑用卵石、碎石》GB／T14685—2001。
4、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92；
《普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法》JGJ53-92。
5、《混凝土外加剂》：
GB8076—1997。
6、《铁路桥涵施工规范》：
TB10203—2002。
7、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号。
8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号。
9、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》：
TZ213—2005。
10、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。
11、《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89。
12、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。
13、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。
14、《预制后张法预应力混凝土铁路桥梁简支T梁技术条件》TB/T3043-2005
15、图纸设计。
三、原材料：
1、水泥：
广东省韶关市昌泥建材有限公司粤海牌P.O42.5水泥。
2、矿粉：
广东省韶关市昌泥建材有限公司矿粉。
3、细骨料：
广东韶关北江水洗河砂
4、粗骨料：
广东韶关龙归碎石场5—10mm碎石、10—20mm碎石按15:
85比例掺配成5-25连续级配碎石。
５、水：
红边岭拌合站场区饮用井水。
６、聚羧酸减水剂：
上海诚城LEX-9H聚羧酸减水剂。
7、粉煤灰：
广州正值I级粉煤灰。
四、计算过程：
1、基准水胶比W/b=α·ƒce/ƒcu.k+α•β•ƒce=0.34（对于碎石α=0.46,β=0.07）
取W/b=0.32用水量W取155Kg
2、基准胶凝材料用量：
b=w/（w/b）=484㎏/m3
3、基准配合比:
矿粉代替水泥用量：
12.0%，粉煤灰替代水泥6.0%
采用假定密度法：
假定密度ρ=2500㎏/m3
砂率βs=0.41%,聚羧酸减水剂=0.90%
用水量w=155㎏/m3
ρ=mc+mf+ms+mg+mwβs=41%
得基准配合比：
试配拌制50L，各材料用量如下：
水泥
矿粉
粉煤灰
砂
碎石（mm）
水
减水剂
5-10mm
10-20mm
Kg/m3
397
58
29
763
165
933
155-（3.3）
4.36
Kg/50L
19.850
2.900
1.450
38.150
8.250
46.650
7.585
0.218
Kg/50L
19.850
2.900
1.450
38.150
8.250
46.650
7.585
0.218
0Min坍落度180mm，30Min坍落度165mm，60Min坍落度160mm;含气量4.3%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
根据水胶比上下浮动0.01，调配出两个与基准配合比工作性能基本相同的配合比：
水胶比
水泥
矿粉
粉煤灰
砂
碎石（mm）
水
减水剂
5-10
10-20
Kg/m3
0.31
410
60
30
756
163
926
155-（3.4）
4.53
Kg/50L
0.31
20.500
3.000
1.500
37.800
8.150
46.300
7.580
0.225.
Kg/50L
0.31
20.500
3.000
1.500
37.800
8.150
46.300
7.580
0.225.
Kg/m3
0.33
385
57
28
769
166
940
155-（3.2）
4.23
Kg/50L
0.33
19.250
2.850
1.400
38.450
8.300
47.000
7.590
0.2115
Kg/50L
0.33
19.250
2.850
1.400
38.450
8.300
47.000
7.590
0.2115
注:
表中括号内数值为减水剂所引入水份.
w/b=0.31时0Min坍落度175mm，30Min坍落度165mm，60Min坍落度150mm;含气量4.0%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
w/b=033时0Min坍落度180mm，30Min坍落度175mm，60Min坍落度155mm;含气量4.7%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
详细工作性能见混凝土配合比记录
（一）
五、每m3混凝土中碱含量、CI-含量计算;抗裂性能比、电通量试验结果统计：
1、混凝土总碱含量计算：
（Kg）
混凝土总碱含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
其中，矿粉的可溶性碱量按总碱量的1/2进行折算。
混凝土含碱量计算结果见下表：
混凝土碱含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的碱含量
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
以上混凝土配合比碱含量满足规范要求。
由于所选用的骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值要求。
2、混凝土中的氯离子含量计算：
混凝土氯离子含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
混凝土氯离子含量计算结果见下表：
混凝土氯离子含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的氯离子含量
占胶材
比例%
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
从混凝土的氯离子含量计算结果进行判定，所选试验配合比混凝土的有害物质含量符合要求。
3、混凝土抗裂性对比、电通试验结果统计：
混凝土的抗裂性对比试验采用抗裂环法进行。
将混凝土成型于尺寸为Φ305×Φ425×100mm的试模中，24h后拆除外模后移入温度为20℃，湿度为60℃的环境中养护观测，定期检查混凝土表面，观察裂缝出现的时间和裂缝的宽度及长度，以比较混凝土抗裂性能的优劣。
根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求，一般环境条件下C30-C45，混凝土的电能量应不大于1500C；T1环境下混凝土的电能量应不大于1500C，综合上述技术条件，本标段水下C30混凝土的电通量不应大于1500C。
水胶比
龄期7d
龄期28d
龄期56d
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
0.40
未见
/
未见
/
未见
378
0.45
未见
/
未见
/
未见
423
0.50
未见
/
未见
/
未见
432
六、强度分析：
详见混凝土配合比记录
（二）
七、理论配合比确定
C50混凝土配合比设计计算书
一、试配强度：
ƒcu.k=ƒcu.0+1.645σ=50+1.645×6=59.9Mpa
二、设计依据：
（一）使用部位预制梁、现浇梁。
（二）要求坍落度15-18cm。
（三）依据规范标准
1.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999。
2．《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736—2002。
3、《建筑用砂》GB／T14684—2001；
《建筑用卵石、碎石》GB／T14685—2001。
4、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92；
《普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法》JGJ53-92。
5、《混凝土外加剂》：
GB8076—1997。
6、《铁路桥涵施工规范》：
TB10203—2002。
7、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号。
8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号。
9、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》：
TZ213—2005。
10、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。
11、《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89。
12、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。
13、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。
14、《预制后张法预应力混凝土铁路桥梁简支T梁技术条件》TB/T3043-2005
15、图纸设计。
三、原材料：
1、水泥：
广东省韶关市昌泥建材有限公司粤海牌P.O42.5水泥。
2、矿粉：
广东省韶关市昌泥建材有限公司矿粉。
3、细骨料：
广东韶关北江水洗河砂。
4、粗骨料：
广东韶关龙归碎石场5—10mm碎石、10—20mm碎石按15:
85比例掺配成5-25连续级配碎石。
５、水：
红边岭拌合站场区饮用井水。
６、聚羧酸减水剂：
广东柯杰KJ-JS聚羧酸减水剂。
四、计算过程：
1、基准水胶比W/b=α·ƒce/ƒcu.k+α•β•ƒce=0.34（对于碎石α=0.46,β=0.07）
取W/b=0.32用水量W取155Kg
2、基准胶凝材料用量：
b=w/（w/b）=484㎏/m3
3、基准配合比:
矿粉代替水泥用量：
15%
采用假定密度法：
假定密度ρ=2500㎏/m3
砂率βs=0.41%,聚羧酸减水剂=0.90%
用水量w=155㎏/m3
ρ=mc+mf+ms+mg+mwβs=41%
得基准配合比：
试配拌制50L，各材料用量如下：
水泥
矿粉
砂
碎石（mm）
水
减水剂
5-10mm
10-20mm
Kg/m3
411
73
763
165
933
151-（3.3）
4.36
Kg/50L
20.55
3.65
38.15
8.25
46.65
7.585
0.218
Kg/50L
20.55
3.65
38.15
8.25
46.65
7.585
0.218
0Min坍落度180mm，30Min坍落度170mm，60Min坍落度150mm;含气量4.3%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
根据水胶比上下浮动0.01，调配出两个与基准配合比工作性能基本相同的配合比：
水胶比
水泥
矿粉
砂
碎石（mm）
水
减水剂
5-10
10-20
Kg/m3
0.31
425
75
756
163
926
155-（3.4）
4.53
Kg/50L
0.31
21.250
3.75
37.800
8.150
46.300
7.580
0.225.
Kg/50L
0.31
21.250
3.750
37.800
8.150
46.300
7.580
0.225.
Kg/m3
0.33
400
70
769
166
940
155-（3.2）
4.23
Kg/50L
0.33
20.000
3.500
38.450
8.300
47.000
7.590
0.2115
Kg/50L
0.33
20.000
3.500
38.450
8.300
47.000
7.590
0.2115
注:
表中括号内数值为减水剂所引入水份.
w/b=0.31时0Min坍落度195mm，30Min坍落度180mm，60Min坍落度155mm;含气量4.0%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
w/b=033时0Min坍落度200mm，30Min坍落度175mm，60Min坍落度160mm;含气量4.4%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
详细工作性能见混凝土配合比记录
（一）
五、每m3混凝土中碱含量、CI-含量计算;抗裂性能比、电通量试验结果统计：
1、混凝土总碱含量计算：
（Kg）
混凝土总碱含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
其中，矿粉的可溶性碱量按总碱量的1/2进行折算。
混凝土含碱量计算结果见下表：
混凝土碱含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的碱含量
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
以上混凝土配合比碱含量满足规范要求。
由于所选用的骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值要求。
2、混凝土中的氯离子含量计算：
混凝土氯离子含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。
混凝土氯离子含量计算结果见下表：
混凝土氯离子含量计算结果Kg/m3
水胶比
各种原材料带入混凝土中的氯离子含量
占胶材
比例%
水泥
矿渣粉
砂
碎石
水
外加剂
合计
从混凝土的氯离子含量计算结果进行判定，所选试验配合比混凝土的有害物质含量符合要求。
3、混凝土抗裂性对比、电通试验结果统计：
混凝土的抗裂性对比试验采用抗裂环法进行。
将混凝土成型于尺寸为Φ305×Φ425×100mm的试模中，24h后拆除外模后移入温度为20℃，湿度为60℃的环境中养护观测，定期检查混凝土表面，观察裂缝出现的时间和裂缝的宽度及长度，以比较混凝土抗裂性能的优劣。
根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求，一般环境条件下C30-C45，混凝土的电能量应不大于1500C；T1环境下混凝土的电能量应不大于1500C，综合上述技术条件，本标段水下C30混凝土的电通量不应大于1500C。
水胶比
龄期7d
龄期28d
龄期56d
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
裂缝情况
电通量C
0.40
未见
/
未见
/
未见
378
0.45
未见
/
未见
/
未见
423
0.50
未见
/
未见
/
未见
432
六、强度分析：
详见混凝土配合比记录
（二）
七、理论配合比确定
C50混凝土配合比设计计算书
一、试配强度：
ƒcu.k=ƒcu.0+1.
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