一、工程概况 某厂房\ue017 要求配制C50 预应力混凝土屋架\ue017 要求坍落度55-70mm\ue017机械搅拌、振捣。 二、使用材料 根据工程实际情况\ue017采用下列原材料\ue011 水泥\ue011 P.O 42.5 太行山\ue017 fce3\ue011 26.0MPa\ue017 fce28: 49.8Mpa\ue017 水泥密度为\ue0113100kg/m3。 砂\ue011河砂\ue017细度模数\ue0112.8\ue017含泥量 1.0%\ue017泥块含量 0.5%\ue017砂表观密度为 2650kg/m3。 石\ue011碎石 5-25mm\ue017含泥量0.2%\ue017泥块含量 0.1%\ue017针片状颗粒含量 8%\ue017石子表观密度\ue0112650kg/m3。 水\ue011饮用水。 粉煤灰\ue011I 级粉煤灰\ue017密度为 2200kg/m3。 高效减水剂\ue011EAS-I 型高效减水剂。 三、EAS-I 型高效减水剂的检验。 检验方法及评定按《混凝土外加剂》GB80766-1997进行。 1、材料 水泥\ue011P.O 42.5 太行山\ue017C3A 含量 7%\ue017总碱量\ue024Na2O+0.658K2O\ue0250.8%。 砂\ue011河砂\ue017细度模数2.8。 石\ue011碎石\ue017粒径为 5-20mm\ue017采用二级配\ue017其中5-10mm 占 40%\ue01710-20mm 占60%。 水\ue011饮用水\ue017符合JGJ63要求。 外加剂\ue011EAS-I 高效减水剂。 2、检验外加剂 配合比 水泥用量\ue011330kg/m3\ue017砂率\ue01138%\ue017外加剂掺量\ue0111.5%。 用水量\ue011应使混凝土坍落度达 80±10mm\ue017据此确定用水量为\ue011215kg/mm3。 配合比设计按 JGJ55 进行\ue017其基准配合比及掺外加剂配合比如表科 学 技 术457 城 市 建 设2009 年总第 44 期CONSTRUCTION一所示\ue011 基准及掺外加剂混凝土配合比 表一 每 m3 材料用量\ue024kg\ue025 混凝土类别 水泥 砂 石 水 外加剂 坍 落 度\ue024mm\ue025 减水率% 基准混凝土 330 720 1175 215 --- 85 --- 掺外加剂混凝土 330 720 1175 160 4.95 85 26.6 其试验结果如表二所示 检验外加剂混凝土配合比试验结果一览表 表二 标准要求 试验项目 一等品 合格品 实测结果 评定 减水率%\ue017 不小于 12 10 26.6 一等品 泌水率比%\ue017不大于 90 95 81 一等品 含气量%\ue017不大于 3.0 4.0 3.0 一等品 凝结时间之差 min -90~+120 +35 一等品 1d 140 130 171 一等品 3d 130 120 156 一等品 7d 125 115 137 一等品 抗压强度比%\ue017不小于 28d 110 105 120 一等品 对钢筋锈蚀作用 无锈蚀危害 无锈蚀危害 一等品 由表二可见\ue017此种外加剂符合要求。 四、工程实际混凝土配合比的制定 混凝土配合比按JGJ55规定进行\ue017其步骤如下\ue011 1、计算配制强度 fcu.0=fcu.k+1.645σ Fcu.0=50+1.645×6=59.87Mpa 据 fcu.0=59.87Mpa\ue017水泥强度fce.28=49.8Mpa 求出 W/C=0.37 2、选取每 m 3混凝土的用水量\ue017并计算出每 m 3混凝土的水泥用量。 据 JGJ55\ue017根据坍落度为 55-70mm 及石子粒径 5-25mm\ue017中砂\ue017选取用水量为 200kg/m3,由于 EAS-I 高效减水剂的减水率为 26.6%\ue017则掺加外加剂混凝土用水量为\ue011200×\ue0241-26.6%\ue025=147kg/m3。水泥用量为\ue011397kg/m3\ue017外加剂掺量为\ue0116.0kg/m3。 3、选取砂率\ue017计算粗、细骨料用量\ue017并提出供试验用的计算配合比。 据 JGJ55\ue017选取砂率为30%\ue017假定容重为2450kg/m3。 则石子用量为\ue0111330 kg/m3\ue017砂用量为\ue011570 kg/m3。 4、由于工程中采用 I 级粉煤灰\ue017根据工程中实际原材料\ue017据GBJ146-90选取粉煤灰取代水泥率为15%\ue017超量系数为 1.3。 则掺粉煤灰配合比如下\ue011 水泥\ue011397×\ue0241-15%\ue025=337 kg/m3 粉煤灰\ue011397×15%×1.3=77 kg/m´石\ue0111330 kg/m3 砂\ue011570-397 15% (1.3 1)2.2´-×2.65=548 kg/m3 3 外加剂\ue0116.0 kg/m3 水\ue011147 kg/m3 5、由以上求出的混凝土配合比进行试拌\ue017检查拌合物的性能\ue017试拌结果为粘聚性、 保水性良好\ue017而坍落度为 15mm\ue017据此\ue017调节此配合比 用水量为 170kg/m3\ue017砂率 不变\ue017则水 泥用量 为\ue011170 ÷0.37=459kg/m3。 外加剂掺量为\ue0116.9kg/m3 石子用量为\ue0111270kg/m3 砂用量为\ue011544kg/m3 掺用I 级粉煤灰\ue017取代水泥率 15%\ue017超量系数为 1.3 则配合比如下\ue011 水泥\ue011459×\ue0241-15%\ue025=390kg/m3 粉煤灰\ue011459×15%×1.3=90kg/m3 砂\ue011544- 459 15% (1.3-1)2.2´´×2.65=519kg/m3 石\ue0111270kg/m3 外加剂\ue0116.9kg/m3 水\ue011170 kg/m3 以此配合比为基准\ue017W/C 增减0.05\ue017砂率增减1.5%\ue017用水量通过混凝土拌合物坍落度稍有增减\ue017则求出三个配合比如表三所示\ue011 科 学 技 术458 城 市 建 设2009 年总第 44 期CONSTRUCTION混凝土 配合比 表 表三 每 m3混凝土材料用量\ue024 kg\ue025 序号 W/C 砂率% 水泥 砂 石 水 外加剂 粉煤灰 坍落度 和易性 1 0.37 30 390 519 1270 170 6.9 90 65 良好 2 0.32 28.5 465 460 1230 175 8.2 107 65 良好 3 0.42 31.5 334 573 1292 165 5.9 77 70 良好 6、由表三 的三个配合比成型混凝土强 度试件 \ue017其试验结果如表四 所示\ue011 混凝土试件抗压强 度一览表 表四 各龄期混凝土强度 \ue024Mpa\ue025 序号 W/C 7d 28d 1 0.37 43.6 54.7 2 0.32 52.7 68.6 3 0.42 39.6 47.3 7、以表四 结果做图\ue017求出对应于混凝 土配制 强度 fcu .0=59.87MPa 所对应 的水灰比\ue024W/C\ue025 \ue017如图一所示 图一 由图一看出\ue017 对应于配制强度 fu c. 0=59.87Mpa 的灰水比为 2.86\ue017水灰比为 0.35\ue017那 么用此调整混凝土配合比如表五所 示\ue011 混凝土配合比表 表五 每 m3混凝土材料用量\ue024 kg\ue025 W/C 砂率 水泥 砂 石 水 外加剂 粉煤灰 坍落度\ue024mm\ue025 和易性 0.35 29.5 417 498 1255 172 7.4 96 65 良好 此配合比即为 工程所用的经济、合理的配 合比\ue017施工现场还应根 据现场具体情况做必要的调整 。 五、实 际施工中\ue017据此配合比留置 了 50 组 试块\ue017按照《混凝土 强度检验评定标准》GBJ107-87 的统计分析\ue017符 合规定的 要求。 结束语 本 文根据多个标准 及笔者多年 经验综合而 成\ue017在较复杂 的配合比设 计中 可作为参考 \ue017设计出经 济合理的混凝土配合 比。毕竟水平有限\ue017希望大 家批评指正。 科 学 技 术459