C30（P8）混凝土设计说明书.doc

中交路桥建设有限公司

首都地区环线高速公路（G95）承德（李家营）至平谷（冀京界）段工程TJ2标

C35（P8）高性能抗渗水泥混凝土配合比设计书

施工单位：中交路桥建设有限公司

监理单位：河北通达工程监理咨询有限公司

2021年12月11日

第

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C30（P8）高性能抗渗水泥混凝土配合比设计说明书

一、设计原则

该配合比以满足要求、经济合理、易于施工、节能环保为原则进行设计。

二、设计依据

1、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011；

2、《公路桥涵施工技术规范》JTG／T3650-2020；

3、《河北省高速公路施工标准化指南》；

4、《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005；

5、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007；

6、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013；

7、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG3420-2020；

8、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2016；

9、《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081-2019；

10、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009；

11、《公路隧道施工技术规范》JTG/T3660-2020；

12、《混凝土膨胀剂》GB/T23439-2017

13、《首环高速承平段TJ2标设计图纸及文件》

14、《首环高速承平段高性能混凝土实施细则》

三、设计要素

1、设计强度为：C30。

2、坍落度为：180-220mm。

3、抗渗等级为：P8

4、拟用工程部位：隧道二衬等

四、原材料

1、水泥：承德金隅水泥有限责任公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。

2、粉煤灰：大唐三门峡发电有限责任公司，F类II级。

3、矿渣粉：唐山唐龙新型建材有限公司，S95。

4、河砂：遵化鹏腾砂厂生产的II区中砂，表观密度为2684kg/m3，堆积密度为1592kg/m3，细度模数为2.62。

5、碎石：承德永宝朗月建材销售有限公司生产的（5-10）mm,（10-20）mm,（16-31.5）mm碎石掺配合成（5-31.5）mm连续级配碎石，掺配比例为20%：60%：20%。

6、减水剂：山西康特尔精细化工有限责任公司生产的KTPCA聚羧酸高性能高效减水剂(缓凝型)，掺量为1.0%，减水率为27%。

7、膨胀剂：山西康特尔精细化工有限责任公司生产的KT-2型膨胀剂，掺量为6%。

8、水：中交路桥建设有限公司首环高速承平段TJ2标1#拌和站生活饮用水。

五、初步配合比计算

1、确定试配强度：

已知设计强度等级fcu,,k=30Mpa，无历史统计资料，依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011查表4.0.2标准差σ=5.0Mpa

fcu,o≥fcu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2Mpa

掺合料用量确定

水泥为普通硅酸盐水泥，粉煤灰掺量取15%，矿粉掺量取5%。

3、计算水胶比（W/B）：

（1）计算胶凝材料实际强度（fce）

已知采用水泥强度等级fce，g为42.5MPa，水泥富裕系数γc=1.16，粉煤灰掺量15%，矿粉掺量取5%，取γf=0.85，γs=1.0

水泥实际强度:fce=fce，g×γc=42.5×1.16=49.3Mpa

胶凝材料实际强度：fb=γfγsfce=0.85*1.0*49.3=41.9MPa

（2）计算砼水胶比：

已知砼配制强度fcu,0=38.2Mpa，胶凝材料实际强度fb=41.9Mpa

采用回归系数按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011表5.1.2取值：

aa=0.53,ab=0.20

W/B=（aa×fb）/(fcu,0+aa×ab×fb)=（0.53×41.9）/（38.2+0.53×0.2×41.9）=0.52

（3）按耐久性校核水胶比：

砼所处II类冻融、D级环境作用等级，根据《首环高速承平段高性能混凝土实施细则》表4.3-1中要求：允许最大水胶比为0.40。计算水胶比0.52，不符合耐久性要求,采用经验水胶比0.40。

4、选定单位用水量(mwo)

已知:拌和物坍落度180mm—220mm，碎石最大粒径为31.5mm,参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011表5.2.1-2及试验确定选用砼用水量为mwo=211Kg。为满足耐久性要求，掺聚羧酸高性能高效减水剂(缓凝型)，掺量1.0％，减水率为27.0%，故掺减水剂的砼用水量:

mwo=m`wo×(1-β%)=211×(1-27.0%)=154(kg/m3)

根据JTG/T3650-2020《公路桥涵施工技术规范》中高性能混凝土要求：在满足混凝土工作性能的前