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C50混凝土配合比设计
一、设计目的
通过对混凝土配合比的设计,加深和巩固水泥混凝土的理论知识,进一步掌握水泥混凝土配合比设计的过程,加强对理论知识的实践与应用,使自己达到组织和试验设计水泥混凝土配合比的初步设计。
二、设计任务该混凝土用于预制桥梁预制箱梁,设计强度等级为C50,强度标准差无历史统计资料,要求混凝土拌合物坍落度为70?90mm,桥梁所在地区为重庆市辖区。
三、设计依据1、JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》2、GBJ107-87《混凝土强度评定标准》3、GB14902-2003《预拌混凝土》4、GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规程》5、GB/T14684-2001《建筑用砂》6、GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》7、GB175-2007《通用硅酸盐水泥》四、设计方法1、原材料的选择
根据原材料质量、供应能力、资源等综合因素判断,决定选用以下几种原材料进行C50高性能混凝土的配制。
水泥
水泥采用重庆拉法基水泥有限责任公司生产的P.052.5R普通硅酸盐水泥,具体性能指标如下:
表1水泥性能指标
技术指标
细度
80pm筛余(%)
凝结时间(min)
标准稠度用
水量(%)
安定性
3天强度(MPa)
28天强度(MPa)
初凝
终凝
抗折
抗压
抗折
抗压
实验结果
2.3
124
270
28.2
合格
9.5
38.5
14.0
78.5
执行
标准
<10
>45
<390
—
必须合格
>5.0
>27
>7.0
>52.5
2.细集料砂采用重庆永川德源砂厂生产的中粗砂,具体性能指标如下:
①表2砂的规格和含泥量
技术指标
细度模数
含泥量(%)
泥块含量(%)
表观密度(kg/m3)
试验结果
2.6
1.4
0.7
2730
执行标准
3.0~2.3
<3.0
<1.0
>2500
②颗粒级配表3砂颗粒级配(GB/T14684—2001)
筛分
(mm)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
通过百分
率(%)
100
97.8
90.2
75.6
46.2
17.4
2.6
执行标准
(%)
100
90-100
75-100
50-90
30-59
8-30
0-10
3.粗集料重庆市涪陵区乌江碎石厂生产的人工碎石,最大公称粒径为26.5mm,II级级配,表观密度为2770kg/m3,细档(4.75?16mm),粗档(16?26.5mm)。试验搭
配分析研究,具体结果见表4:
表4粗骨料中不同粗细成分搭配时的堆积密度
细档
(4.75?16mm)
粗档(16?
26.5mm)
堆积密度(kg/m3)
紧密密度(kg/m3)
备注
50%
50%
17458
18432
40%
60%
17585
18960
30%
70%
17894
19202
空隙率最小
20%
80%
17643
19368
从上表可以看出:细档与粗档的比例为3:7时,粗骨料的堆积密度最大。因此,试验
中采用此搭配的粗骨料。具体指标如下:
①表54.75?16mm碎石性能指标
技术指标
压碎值(%)
针片状(%)
含泥量(%)
泥块含量(%)
硫化物及硫酸盐(按SO3计),%
有机物
表观密度(kg/m3)
试验结果
14.2
6.3
0.3
0
0.2
合格
2770
执行标准
<12
<15
<1.0
<0.5
<1.0
合格
>2500
②表616?26.5mm碎石性能指标
技术指标
针片状(%)
含泥量(%)
泥块含量
(%)
硫化物及硫酸盐
(按SO3计),%
有机物
表观密度(kg/m3)
试验结果
7.4
0.2
0
0.3
合格
2787
执行标准
<15
<1.0
<0.5
<1.0
合格
>2500
③级配按(4.75?16mm):(16?26.5mm)=3:7比例掺配的4.75?26.5mm混合级配如下:表7
筛分(mm)
31.5
26.5
19
16
9.5
4.75
2.36
通过百分率
(%)
100
98.8
77.2
58.7
20.5
2.3
0
执行标准
100
95-100
-
30-70
-
0-10
0-5
4.水:可饮用水p=1000kg/m35.外加剂选择了重庆市渝北区八达混凝土外加剂厂生产的JD-B型高效减水剂,掺量为0.8%并与水泥进行了净浆流动度试验,结果见表8:
表8水泥和减水剂适应性试验
水泥拉法基外加剂净浆流动度
水泥拉法基
外加剂
净浆流动度
浆体情况
渝北八达
280
好
四、混凝土配合比的计算计算配制强度y=f^k+1.645a,其中/斗k取50,由于强度标准差无历史资料,查阅下表规定的标准差数值,则a取6.0贝U/cu0=50+1.645*6=59.87(MPa)求出相应的水灰比—=
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