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C20混凝土配合比计算书
一、设计依据
TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》
TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》
TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》
TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》
GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》
设计图纸要求
二、技术条件及参数限值
设计使用年限：100年；
设计强度等级：C20；
要求坍落度：160～200mm；
胶凝材料最小用量不应低于320kg/m3；
最大水胶比不应超过：0.55；
耐久性指标：56d电通量 ＜1500C；
配合比试验计算单
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三、原材料情况
1、水 泥：徐州丰都物资贸易有限公司，P·O 42.5（试验报告附后）
2、粉煤灰：中铁十五局集团物资有限公司，F类Ⅱ级（试验报告附后）
3、砂 子： （试验报告附后）
4、碎 石： 5～31.5mm连续级配碎石，5～10mm由 石场生产；10～2０mm由 石场生产；16～31.5mm由 石场生产；掺配比例5～10mm 为30%；10～20mm为50%；10～31.5mm为20%（试验报告附后）
5、外加剂：山西桑穆斯建材化工有限公司，聚羧酸高性能减水剂（试验报告附后）
6、 水 ：混凝土拌和用水（饮用水）（试验报告附后）
四、设计步骤
（1）确定配制强度
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003，混凝土的配制强度采用下式确定：
（2）按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定，根据现场情况：
1、成型方式：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送施工工艺。
2、环境作用等级：L1、H1。
3、粉煤灰掺量要求：水胶比≤0.55，粉煤灰掺量要求为≤30%。
4、含气量要求：混凝土含气量在2.0%～4.0%范围内。
5、水胶比要求：胶凝材料最小用量不应低于320Kg/m3, 最大水胶比不应超过0.55。
（3）初步选定配合比
1、确定水胶比
（1）水泥强度
fce=rcfce,g=1.16×42.5=49.3（MPa)
（2）胶凝材料强度
配合比试验计算单
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fb=rfrsfce保障机制=0.75×1.00×49.3=37.0（MPa)
爆震伤根据混凝土耐久性设计规范确定，水胶比取0.43，即W/B=0.43；
2、确定用水量:
根据石料的粒径、设计要求、减水剂的掺量经试验确定mw0选取200kg/m3； （外加剂掺量1.0%、减水率为25.0%）
mw0=200×（1－25%）=150(kg/m3);
3、计算胶凝材料用量:
胶凝材料总量：m0= mw0÷W/B=150/0.43=349(kg/m3)，其中粉煤灰掺量为30%，粉煤灰用量mecp协议f=m0×30%=349×30% =105(kg/m3), 减水剂用量：m外= m0×1.0%=349×1.0%=3.49(kg/m3)；水泥用量：mc=m0-mf- m外=349-105-3.49=241(kg/m3),根据混凝土耐久性设计规范及普通混凝土配合比设计规程，该胶凝材料用量符合技术要求；
4、确定砂率：
根据设计要求及砂石材料的组成，βs0取36%；
5、砂石重量：
设混凝土密度为2450kg/m3。
349+ms0+mg0+150=2450
36%=ms0/（ms0+mg0）×100%
解之得：ms0=702(kg/m3) mg0=1249 (kg/m3)
6、初步基准配合比为：（单位：kg/m3）
水泥 ：粉煤灰 ： 砂 ： 碎石 ： 水 ： 减水剂
241 ： 105 ： 702 ： 1249 ： 150 ： 3.49
1 ： 0.44 ：2.91 ： 5.18 ： 0.62 ：0.01
（4）混凝土试拌，提出基准配合比和调整配合比
1、 以计算的初步基准配合比试拌40L，将混凝土拌和物搅拌均匀后，进行坍
落度试验，测得坍落度为180mm，粘聚性、保水性均良好，成型 组150×150×150mm
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试件，分别留置3组测试7d、28d、56d抗压强度；留置一组测试56d电通量； 7d抗压强度值为 MPa，28d抗压强度值为 MPa，56d抗压强度值为 MPa，试验结果满足设计要求；
3、基准配合比和两个调整配合比分别为：（单位：kg/m3）
配合比编号 | 水泥 | 粉煤灰 | 砂 | 碎石 | 水 | 外加剂 |
1 | 基准(W/B=0.43) | 241 | 105 | 702 | 1249 | 150 | 灭滴灵 3.49 |
2 | (W/B=0.48) | 219 | 94 | 734 | 1250 | 150 | 3.13 |
3 | (W/B=0.38) | 272 | 119 | 667 | 1238 | 150 | 3.95 |
| | | | | | | |
五、C20混凝土试配及拌合物性能
对以上配合比进行混凝土拌合物性能试验，经试拌混凝土配合比的拌合物性能见表5：
表5：C20 混凝土拌合物性能结果
序号 | 坍落度（mm） | 含气量（％） | 泌水率（％） |
基准(W/B=0.43) | | | |
(W/B=0.48) | | | |
(W/B=0.38) | | | |
| | | |
六、C20混凝土力学性、耐久性能
根据C20混凝土拌合物性能试验结果，初步选定的配合比混凝土拌合物性能W/B=0.43能满足要求。
按上述配合比成型力学能性能试验抗压强度、耐久性能电通量试验，试验结果见表6：
表6：C20混凝土力学性能及耐久性能电通量试验结果
编号 | 抗压强度(Mpa) | 电通量（ C） |
7d | 28d | 56d | 28d |
0.43 | | | | |
0.48 | | | | / |
0.38 | | | | 丙硫咪唑/ |
| | | | |
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七、理论配合比确定
根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定混凝土理论配合比见表7：
表7：C20混凝土理论配合比（kg/m3）电容的测量
八、附件
1、混凝土配合比选定报告
2、混凝土性能检测报告
3、原材料试验报告
中铁十五局集团有限公司格库铁路（青海段）工程指挥部中心试验室
豫公网安备41160202000603
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