C30水下混凝土配合比设计计算.docVIP

灌注桩水下高性能混凝土（C30） 配合比计算书 中铁十六局武广客运专线XXTJ Ⅲ标项目经理部 第一项目队工地试验室 二〇〇六年四月二十五日 一、设计说明 灌注桩采用C30强度等级高性能混凝土、导管法施工，环境条件按T2（碳化环境）和H2（化学侵蚀环境）考虑，坍落度控制在200mm～220mm。 二 、依据规范标准 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》 铁建设[2005]157号 《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》 科技基[2005]101号 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 》 铁建设[2005]160号 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55－2000 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081－2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T50080－2002 三、原材料 水泥：湖南韶峰水泥集团有限公司韶峰牌P·O32.5。 细骨料：湘江河砂（中砂，细度模数：2.7）。 粗骨料：由5mm～10mm、10mm～20mm和10mm～31.5mm碎石按1:2:1比例混合而成，为5mm～31.5mm连续级配（产地：路西塘）； 矿物掺合料：株洲电厂Ⅱ级粉煤灰； 外加剂：江苏博特新材料有限公司 JM－PCA(Ⅰ)缓凝型混凝土超塑化剂（掺量：0.65~0.7%）； 水：自来水。 四、设计步骤 确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55－2000）混凝土的配制强度采用下式确定： fcu,0≥fcu,k＋1.645σ 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）规定，σ取值为5.0MPa，则： fcu,0＝30＋1.645×5.0 =38.2MPa （2）根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》 科技基[2005]101号规定，C30及以下混凝土的胶凝材料总量不应小于320kg/m3、也不宜大于400kg/m3，水胶比不应大于0.45。为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，应在混凝土中掺加掺量适宜粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。 （3）根据上述规定，初步选定配合比见表1： 表1 灌注桩水下高性能混凝土（C30）配合比（kg/m3） 编号 水泥 掺合料 砂 石 外加剂 水 1 P·O42.5，280 Ⅱ级粉煤灰，100 810 1030 JM－PCA(Ⅰ)，2.66 150 2 P·O32.5，290 Ⅱ级粉煤灰，90 810 1030 JM－PCA(Ⅰ)，2.66 150 3 P·O32.5，280 Ⅱ级粉煤灰，100 810 1030 麦斯特，2.47 150 五、混凝土总碱含量及氯离子总含量计算 （1）混凝土总碱含量计算 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。三组配合比混凝土总碱含量计算结果见表2。 表2 混凝土总碱含量计算结果 材料 项目 水泥 矿物掺合料 外加剂 水 配合比，kg/m3 280/290 100 2.66/2.47 150 单项材料的碱含量，% 0.22/0.28 1.81 1.88/1.94 42mg/ L 单项材料在单方混凝土中的碱含量，kg 0.6160/0.8120 1.81 0.0500/0.0479 0.0063 混凝土的总碱含量，kg 2.482/2.676 （2）混凝土氯离子总含量计算 混凝土中氯离子总含量包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和，不应超过胶凝材料总量的0.10%，三个配合比混凝土中氯离子总含量见表3。 表3 混凝土氯离子总含量试验结果 材料 项目 水泥 矿物掺合料 粗骨料 细骨料 外加剂 水 配合比，kg/m3 280/290 100 1030 810 2.66/2.47 150 单项材料的Cl-含量，% 0.02/0.02 0.008 0.004 0.017 0.01/0.01 19mg/ L 单项材料在单方混凝土中的Cl-含量，kg 0.056/0.058 0.0080 0.0412 0.1377 0.0003/0.0002 0.0029 混凝土的Cl-总含量，kg 0.246/0.248