C50混凝土配合比设计
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C50混凝土配合比设计(全文)正文:1. 引言本文档旨在介绍C50混凝土配合比设计的相关内容。
在工程实践中,合理的混凝土配合比设计对保障工程品质和提高工程效益至关重要。
2. 材料选择2.1. 水泥2.2. 砂2.3. 石料2.4. 水2.5. 外加剂3. 配合比设计3.1. 水灰比设计3.2. 砂石比设计3.3. 混凝土强度设计3.4. 配合比试验4. 施工工艺4.1. 混凝土搅拌站的选址与布置4.2. 砂浆拌合设备和操作4.3. 石料拌合设备和操作4.4. 混凝土浇筑与养护5. 质量控制5.1. 试块制作与养护5.2. 强度检测标准5.3. 监理方案6. 安全与环境保护6.1. 施工作业安全6.2. 施工现场环境保护7. 特殊要求7.1. 抗渗性能要求7.2. 抗冻性能要求7.3. 耐久性能要求附件:1. 外观检验报告2. 强度试验报告法律名词及注释:1. 混凝土配合比设计:根据工程要求和材料特性,确定混凝土中水、水泥、砂、石料等各种成分的比例。
2. 水灰比设计:混凝土中水和水泥的质量比。
3. 砂浆拌合设备:用于混合砂和水泥的设备,可通过搅拌将两种材料均匀混合。
4. 砂浆养护:浇筑完混凝土后,采取措施使混凝土获得足够的湿润和保温,以促进水泥胶结反应,提高混凝土强度。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------正文:1. 引言本文档旨在详细介绍C50混凝土配合比设计的相关内容,以保障工程质量和提高工程效益。
2. 材料选择2.1. 水泥的选择原则2.2. 砂的选择原则2.3. 石料的选择原则2.4. 水的选择原则2.5. 外加剂的选择原则3. 配合比设计3.1. 水灰比设计原则3.2. 砂石比设计原则3.3. 混凝土强度设计依据3.4. 配合比试验方法4. 施工工艺4.1. 混凝土搅拌站选址与布置要求4.2. 砂浆拌和设备及操作方法4.3. 石料拌和设备及操作方法4.4. 混凝土浇筑与养护要求5. 质量控制5.1. 试块制作与养护规定5.2. 强度检测标准5.3. 监理方案要求6. 安全与环境保护6.1. 施工作业安全要求6.2. 施工现场环境保护要求7. 特殊要求7.1. 抗渗性能要求7.2. 抗冻性能要求7.3. 耐久性能要求附件:1. 外观检验报告2. 强度试验报告法律名词及注释:1. 混凝土配合比设计:依据工程要求和材料性能,确定混凝土中各种成分的比例。
C50混凝土配合比设计一、设计依据1、采用《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。
2、设计坍落度:80~120mm二、使用说明本配合比仅用于蚌淮高速01标段,采用机械集中拌和,罐车运输现场浇注。
三、使用原材料1、水泥:使用安徽珍珠P.O42.5级水泥,视比重3.1g/cm3,其它项目经检测合格。
2、拌和用水:采用饮用水。
3、黄砂:采用明光池河砂,规格中砂,细度模数2.8,视比重2.66 g/cm34、碎石:采用武店5~20mm连续级配碎石,视比重2.69g/cm3。
5、外加剂:采用苏博特SBTJM-10 型高效减水剂,减水率14%,掺量1.8%。
四、确定试配强度根据同类混凝土统计资料及结合本单位施工水平,混凝土标准差取6Mpa,计算配制强度:f cu,o=50+1.645×6=59.9(Mpa)五、计算水灰比粗集料采用碎石,强度回归系数A值取0.46,B值取0.07,水泥富余系数取1.0。
W/C=0.46×42.5×1.0/(59.9+0.46×0.07×42.5×1.0)=0.32 六、确定用水量根据确定的坍落度及材料特性,结合以往经验用水量取185kg/m3,掺入外加剂时的混凝土用水量按下式计算:Mwa=Mwo(1-β)=185×(1-0.14)= 159㎏式中: Mwa为掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量(㎏)Mwo为未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量(㎏) β为外加剂的减水率(%)七、计算初步水泥用量C0= Mwa/(W/C)=159/0.32=497(㎏);八、确定砂率根据所计算的水灰比及粗骨料的特性确定砂率为35%。
九、计算每立方米砂石用量(重量法)C+S+G+W=2440 ①S/(S+G)×100%=35% ②解①②得S=624㎏,G=1160㎏十一、初步理论配合比根据计算初步理论配合比为:Co:So:Go:Wo:减水剂=497:624:1160:159:8.95十二、配合比确定在用水量不变、砂率稍作调整的情况下,另取水灰比为0.30、0.34两组做对比试验,其材料用量为;(见下表)十三、混凝土试拌经试拌三组混凝土拌和物的和易性、粘聚性均能满足施工要求其试验结果为:十四、结论意见根据试配过程项目检测,砼拌和物的和易性、保水性等及试配实际强度值,各项指标均能满足设计要求,在保证砼强度的条件下同时考虑经济性,所以我部拟采用W/C=0.32一组,水泥:砂:碎石:水:减水剂= 497:624:1160:159:8.95。
c50补偿收缩混凝土配合比设计书c50补偿收缩混凝土配合比设计是混凝土工程中的重要环节,其合理设计能够保证混凝土的性能和耐久性。
本文将从c50补偿收缩混凝土的概念和特点、配合比设计的原则、常见混凝土材料的选用以及具体设计步骤等方面进行详细阐述,旨在为相关工程技术人员提供参考。
一、c50补偿收缩混凝土的概念和特点c50补偿收缩混凝土是指在混凝土中添加一定数量的补偿剂,以减少混凝土收缩。
其特点主要包括低收缩变形、抗裂性好、耐久性高等。
由于c50混凝土往往用于大型基础工程和重要结构,因此对混凝土的收缩性能要求较高,c50补偿收缩混凝土的应用相对较为普遍。
二、配合比设计的原则1.按照设计要求确定混凝土的等级和强度等指标;2.根据混凝土应用的不同环境,考虑抗折、抗压、抗渗等性能;3.确定混凝土的材料种类和数量,包括水泥、砂、骨料、外加剂等;4.合理控制混凝土的水灰比,以保证混凝土的强度和耐久性;5.根据具体施工情况和工程要求,确定混凝土的配合比。
三、常见混凝土材料的选用1.水泥:一般选择普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥,根据具体工程要求和环境情况确定水泥的种类和等级;2.砂:常用天然河砂或人工砂,要求砂的骨料粗细均匀,含泥量低,强度高;3.骨料:一般采用碎石或者砾石,骨料应具有强度高、吸水率低、干缩率小等特点;4.外加剂:可根据混凝土的实际情况选择添加抗裂剂、缓凝剂、减水剂等。
四、c50补偿收缩混凝土配合比设计步骤1.确定建筑结构的设计要求,包括使用环境、强度等级、配筋要求等;2.根据设计要求确定c50补偿收缩混凝土的水泥种类和品种,以及控制水泥的用量;3.选择适合的砂、骨料种类和比例,保证混凝土的密实性和耐久性;4.根据混凝土的使用环境和要求,确定外加剂的种类和用量,以保证混凝土的性能和耐久性;5.根据实际需求确定混凝土的水灰比,以保证混凝土的强度和耐久性。
五、总结c50补偿收缩混凝土配合比设计是混凝土工程中的重要部分,设计合理的配合比能够保证混凝土的性能和耐久性,对于工程结构的安全和稳定具有重要意义。
C50混凝土配合比设计书一、设计依据1、依据JGJ55-2O11《普通混凝土配合比设计规程》2、依据JTG/T3650-2020《公路桥涵施工技术规范》3、依据JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》4、依据JTG3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》二、原材料1.水泥:***水泥,型号:P.O52.5R o2、粗集料:碎石产地:***;级配:5-20mm连续级配。
3、细集料:砂,产地:***砂厂;中砂。
4、水:饮用水。
5、外加剂:***高效减水剂,***公司。
掺量1%,减水率取21%β三、坍落度:施工部位为桥梁上部构造,坍落度为70~90mm o四、施工工艺:采用机械强制搅拌,采用机械振捣成型。
五、养护条件:温度20±2°C,湿度>95%.六、配合比设计(1)确定混凝土配制强度根据混凝土强度fcu,k=50Mpa,按。
=6.0MPa,计算混凝土配制强度:fcu z0=fcu z k+1.645σ=50+1.645×6=59.9(Mpa)(2)计算水灰比1)按强度要求计算水灰比1.计算水泥实际强度根据P.O52.5普通硅酸盐水泥fce z k=52.5MPa,水泥富裕系数取Yc=1.00,水泥实际强度为:fce=γcχfce,k=:1.OOX52.5=52.5(MPa)2.计算混凝土水灰比根据混凝土配制强度fcu z0=59.9MPa,水泥实际强度fce=52.5MPa,查表碎石A=O.46,B=0.07z计算水灰比:W=0.46×52.5=0.39C=59.9+0.46×0.07×52.5根据施工能力取0.362)按耐久性校核水灰比根据混凝土所处环境条件,查表得允许最大水灰比为0.60。
按强度计算水灰比0.36,符合耐久性要求。
采用计算水灰比为0.36。
(3)选定单位用水量根据要20mm,查表选用混凝土用水量为215kg∕m3Mw0=215*(1.-21%)=170(kg∕m3)(4)计算单位用灰量1)按强度计算求混凝土拌和物坍落度70-90mm,碎石最大粒径为单位用灰量根据混凝土单位用水量mwo=170kg∕m3,水灰比W∕C=0.36,混凝土单位用灰量为:mcθ=170/0.36=472kg∕m32)按耐久性校核单位用灰量根据混凝土所处环境条件,查表得最小水泥用量不低于300kg∕m3,按强度计算单位用灰量472kg∕m3,符合耐久性要求。
C50普通混凝土配合比计算一、设计依据1.1.XX市XX公路南段公路工程设计图纸及招标文件1.2.《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)1.3.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)1.4.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)1.5.《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)二、设计要求:混凝土设计强度f cu,k=50Mpa,坍落度采用120-150mm。
三、试配选用原材料水: 地下饮用水水泥: XX大宇水泥厂产 52.5级普通硅酸盐水泥砂子: 绣针河砂场产中砂碎石: 莒县浮来山5-10mm和10-20mm的碎石减水剂: 淄博华伟集团产NOF-2B高效减水剂四、配合比设计步骤:Ⅰ.基准配合比1.计算配制强度f cu.of cu.o=f cu,k+1.645ó=50+1.645×6.0=59.9MPa2.确定水灰比水泥富余系数采用1.1w/c=αa·f ce/(f cu.o+αa·αb·f ce)=0.46×52.5×1.1/(59.9+0.46×0.07×52.5×1.1)=0.433.根据《公路桥涵施工技术规范》之规定, 该混凝土塌落度采用120-150mm,依据《普通混凝土配合比设计规程》确定用水量: mwo=240kg/m3,掺外加剂时混凝土的用水量: mwa=mwo(1-β)=240*80%=192Kg/m34.计算水泥用量m com co= m wa/0.43 =447kg/m35.外加剂用量m Jm J=447*1.9%=8.5 kg/m36.选用砂率ßs=38%7.计算粗细骨料用量m co+m go+m so+m wa+m J=2420ßs= m so/(m so+m go)m so=674kg/m3 m go=1099kg/m38 .基准配合比m c:m g:m so:m w:m J =447:1099:674:192:8.5Ⅱ.试配、调整与确定1.以基准配合比之w/c上下浮动0.05即以水灰比为0.38、0.48及0.48分别拌制混凝土, 其配合比分别为:w/c=0.38 c:g:s:w:j =505:1062:651:192:9.6w/c=0.48 c:g:s:w:j =400:1128:692:192:7.6经试拌三个配合比的混凝土工作性能均能满足要求。
c50混凝土配合比设计C50混凝土是指其强度等级为C50的混凝土,强度等级表示混凝土的抗压能力。
在混凝土配合比设计中,需要确定水泥、骨料(粗骨料和细骨料)、水和掺合料的用量比例,以保证混凝土的强度、工作性能和耐久性等综合性能。
以下是C50混凝土配合比设计的相关内容。
1.设计强度等级混凝土的强度等级是根据设计要求和使用条件确定的。
在确定C50混凝土的设计配合比时,首先要确定其设计强度等级为C50。
C50强度等级表示混凝土在28天龄期下的标准立方体抗压强度为50 MPa。
2.骨料选用粗骨料一般选择碎石或砾石,细骨料一般选择天然细砂。
在C50混凝土中,骨料的选择应符合设计要求,具有适当的强度和粒径分布。
3.水泥选择C50混凝土中常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣水泥等。
水泥的选择应根据工程要求和材料特性进行比较,从而确定最佳水泥品种。
4.掺合料的使用在混凝土中常使用的掺合料有矿渣粉、粉煤灰等。
掺合料的适当添加可提高混凝土的强度、耐久性和热收缩性能。
在C50混凝土中,掺合料的使用量应根据混凝土配合比设计需求确定。
5.水灰比的确定水灰比是指混凝土中水的质量与水泥的质量之比。
合理的水灰比能够提高混凝土的强度和工作性能。
在C50混凝土中,一般采用低水灰比,以确保混凝土的强度。
6.配合比的制定配合比是指混凝土中水泥、骨料、水和掺合料的用量比例。
在C50混凝土的配合比设计中,需要根据设计要求和材料特性确定各成分的用量比例。
配合比的制定应综合考虑工程要求、原材料品质、施工工艺和材料消耗等因素。
7.施工工艺要求在混凝土施工过程中,应注意控制水灰比和拌合时间,保证混凝土的均匀性和一致性。
同时,要注意混凝土浇筑后的养护,以促进混凝土强度发展和耐久性提高。
8.质量控制及试验在C50混凝土的施工过程中,需要进行相应的质量控制和试验工作。
包括原材料检测、配合比试验、混凝土强度试验、物理性能测试等,以确保混凝土的质量和性能符合设计要求。
高性能C50混凝土的配制方法
1、混凝土配合比
按照混凝土配合比设计规程及混凝土性能试验方法标准设计出三组混凝土配合比如表1。
2、混凝土工作性能
为了施工时易于操作而保证质量,混凝土拌和物具有良好的工作性。
混凝土拌和物的工作性能是其稠度,可塑性,和易性的总称。
本试验主要通过测定新拌混凝土的坍落度及含气量来评价混凝土的工作性能。
试验混凝土配合比及试验结果见表2。
试验结果表明:单掺矿物掺合料比不掺好,双掺比单掺好。
3、力学性能
高性能混凝土的耐久性要求较高,因此水灰比的浮动范围较小,但在配合比设计过程中,抗压强度仍是主要的控制指标,本
文采用立方体弹性模量和立方体抗压强度实验来检测混凝土的力学性能。
混凝土力学性能试验结果见表3。
试验结果表明,双掺矿物掺合料混凝土力学性能比单掺好。
4、耐久性
高性能混凝土的耐久性主要涉及抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等,本文通过电通量试验、抗渗性试验、抗冻性以及抗渗性试验进行混凝土耐久性检测。
试验混凝土配合比同前。
试验结果见表4。
综合比较单掺和双掺矿物掺合料混凝土耐久性能,双掺比单掺的混凝土耐久性能好。
三组混凝土配合比的差异仅表现在掺合料的掺法和掺量不同,通过对三组配合比混凝土进行工作性能试验、力学性能试验以及耐久性能试验,得出结果:双掺法混凝土的工作性、力学性能、耐久性均优于单掺法混凝土,各项性能均得到了改善和提高,并
完全符合高性能混凝土的设计要求,因此,客运专线C50混凝土箱梁施工建议采用双掺法进行配合比设计。
C50混凝土配比设计一、原材料1.集料商品混凝土中集料体积大约占商品混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对商品混凝土的TRANBBS技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50商品混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。
(1)细集料。
砂材质的好坏,对C50以上商品混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。
优先选取级配良好的江砂或河砂。
因为江砂或河砂比较干净,含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能符合要求。
山砂一般不能使用,山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。
砂的细度模数宜控制在2.6以上,细度模数小于2.5时,拌制的商品混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,增大水泥用量。
这样不但增加了商品混凝土的成本,而且影响商品混凝土的技术性能,如商品混凝土的耐久性、收缩裂缝等。
砂也不宜太粗,细度模数在3.3以上时,容易引起新拌商品混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差,从而影响商品混凝土的内在质量及外观质量。
C50泵送商品混凝土细度模数控制在2.6-2.8之间最佳,普通商品混凝土控制在3.3以下。
另外还要注意砂中杂质的含量。
(2)粗集料。
粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50商品混凝土的强度有着重要的影响。
级配是集料的一项重要的技术指标,对商品混凝土的和易性及强度有着很大的影响。
配制C50商品混凝土最大粒径不超过31.5mm,因为C50商品混凝土一般水泥用量在440-500kg/m3,水泥浆较富余,由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,其粘结力要低,且商品混凝土的均质性差,所以大粒径集料不可能配制出高强度商品混凝土。
集料的级配要符合要求且集料的空隙要小,通常采用二种规格的石子进行掺配。
如5-31.5mm连续极配采用5-16mm和16-31.5mm二种规格的碎石进行掺配。
1 大体积混凝土配合比设计思路(1)配合比设计应依据《普通混凝土配合比设计规程》进行配合比设计和试验。
(2)大体积混凝土宜采用60d或90d的强度作为配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据。
(3)大体积混凝土产生裂缝主要是因为水泥水化热过高引起混凝土内外温差过大造成,所以水泥选择上应选用低水化热水泥,并控制水泥用量。
(4)要考虑混凝土的膨胀收缩及其工作性能。
2 原材料的控制2.1 水泥大体积混凝土易产生裂缝,水泥应选用低水化热水泥,并考虑到大体积混凝土的耐久性,应选取低碱含量和低氯离子含量的水泥。
由于早期强度不宜太高,所以水泥细度不应过细。
2.2 矿物掺合料配置C50高强度混凝土的水泥用量较高,但过高的水泥会造成原材料成本的增加,并会导致后续的混凝土温度快速地增长,造成温差裂缝等一系列问题,因此选用掺大量的矿物掺合料来降低水泥用量,并改善混凝土孔隙结构,提高混凝土的密实度和耐久性,增加混凝土后期强度的上升空间。
(1)矿粉。
矿粉用作混凝土的矿物掺合料可改善胶凝材料的物理级配,提高混凝土的和易性,延长水泥凝结时间,降低水化热。
矿粉的选用应注意比表面积不要过大,过细的矿粉易造成大体积混凝土的开裂,活性不应太小,不然后期强度无法保障,宜选用S95级矿粉。
(2)粉煤灰。
大体积混凝土掺粉煤灰可以降低水灰比,减少水泥用量,保证混凝土的可泵性和不离析,提高混凝土后期强度。
粉煤灰应选用需水量小、烧失量低、安定性合格的品种,可减少单方用水量,减少和防止产生干缩裂缝。
2.3 骨料骨料作为混凝土的骨架结构,对混凝土的工作性和强度起着重要的作用。
骨料的选用应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定,选择压碎值低、级配合理、含泥量低、非碱活性的骨料,可提高混凝土的强度,提高混凝土的和易性,减少干缩、徐变的不利影响,提高混凝土的耐久性。
2.4 外加剂外加剂应选取缓凝型的外加剂,延长水泥凝结时间,降低水化热。
高性能C50混凝土配合比设计
1、水胶比:根据客运专线对混凝土的强度的设计要求,在配合比设计过程中要尽量降低水胶比,提高混凝土的强度、增大流动度,因此采用加入聚羧酸高效减水剂,以满足混凝土对强度和工作性的要求。
2、矿物掺合料:矿物掺合料能够有效改善混凝土的抗侵蚀性能,加入一定量的矿物掺合料有利于提高混凝土的耐久性。
粉煤灰的掺量宜为25%~30%。
磨细矿粉的掺量宜为30%~50%。
3、含气量:高性能混凝土的抗冻性能控制主要通过混凝土的含气量指标控制,在配合比设计过程中加入一定比例的引起剂,能够在混凝土内部形成均匀、细小、封闭的微小气泡,不但可以提高混凝土的抗冻性,还能有效改善混凝土的工作性。
4、砂率:高性能混凝土是由粗骨料形成的密集配骨架体系,细集料的主要起到填充作用,控制粗细集料比例的指标为砂率。
选择适当的砂率,能够大大增强混凝土的弹性模量和尺寸的稳定性。
C50混凝土配合比设计
在桥梁的上部结构中,如梁板等混凝土的设计强度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。
所以对C50以上混凝土的原材料的选择、配合比的设计、混凝土的施工是至关重要的。
下面就对C50以上混凝土的原材料选择、配合比的设计、混凝土的施工需注意的事项,结合本人多年来对桥梁上预应力C50预制25m、30m组合箱梁、预制45mT型梁、现浇箱梁及悬浇箱梁配合比的设计及原材的选择注意要点作如下简述。
1、原材料
1.1 集料
混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。
这样才能配制出满足技术性能要求的C50混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。
1.1.1 细集料
砂材质的好坏,对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。
优先选取级配良好的江砂或河砂。
因为江砂或河砂比较干净,含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能符合要求。
山砂一般不能使用,山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。
砂的细度模数宜控制在2.6以上,细度模数小于2.5时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,增大水泥用量。
这样不但增加了混凝土的成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。
砂也不宜太粗,细度模数在3.3以上时,容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差,从而影响混凝土的内在质量及外观质量。
C50泵送混凝土细度模数控制在2.6~2.8之间最佳,普通混凝土控制在3.3以下。
另外还要注意砂中杂质的含量,比如云母、泥的含量过高,不但影响混凝土拌和物的和易性,而且影响混凝土的强度、耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。
含泥量不超过2%,云母含量小于1%。
1.1.2 粗集料
粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50混凝土的强度有着重要的影响。
配制C50以上混凝土对粗集料的强度的选取是十分重要的,高强度的集料才能配制出高强度的混凝土。
应选取质地坚硬、洁净的碎石。
其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定,岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%。
一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。
碎石的压碎指标值水成岩(石灰岩、砂岩等)小于10%、变质岩(片麻岩、石英岩等)或深层火成岩(花岗岩等)小于12%、喷出岩火成岩(玄武岩等)小于13%。
粗集料的颗粒形状、表面特征对C50以上混凝土的粘结性能有着较大的影响。
应选取近似立方体的碎石,其表面粗糙且多棱角,针片状总含量不超过8%。
影响C50以上混凝土的强度重要因素有集料的强度、水泥石、水泥石与集料之间的粘结强度,而混凝土中最薄弱的环节是水泥石和集料界面的粘结。
由于粗集料的表面粗糙、粒径适中,这样提高了混凝土的粘结性能,从而提高了混凝土的抗压强度。
集料的级配是指各粒径集料相互搭配所占的比例,其检验的方法是筛分。
级配是集料的一项重要的技术指标,对混凝土的和易性及强度有着很大的影响。
配制C50混凝土最大粒径不超过31.5mm,因为C50混凝土一般水泥用量在440~500kg/m3,水泥浆较富余,由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,其粘结力要低,且混凝土的均质性差,所以大粒径集料不可能配制出高强度混凝土。
集料的级配要符合要求且集料的空隙要小,通常采用二种规格的石子进行掺配。
如5~31.5mm连续极配采用5~16mm和16~31.5mm二种规格的碎石进行掺配。
5~25mm连续级配采用5~16mm和10~25mm二种规格进行掺配。
掺配时符合级配要求的范围内,可能有二种或三种掺配方案,选取其中体积密度较大者使用,因体积密度大则空隙率小。
如有二种掺配方案分别为30:70和20:80,其掺配结果均符合级配范围要求,测定二者的体积密度,前者大,则应选取掺配比例为30:70的使用。
集料中的泥土、石粉的含量要严格控制,其含量大,不但影响混凝土拌和物的和易性,而且降低混凝土的强度,影响混凝土的耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等。
其含泥量要小于1%。
1.2 水泥
优先选取旋窑生产其强度等级42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,旋窑生产的水泥质量稳定。
水泥的质量越稳定,强度波动越小。
对未用过的水泥厂要进行认真调研。
1.3 外加剂
因C50混凝土的水泥用量比较大,水灰比低,强度要求高,混凝土拌和物较粘稠,这样给混凝土的施工提出了更高的要求,为了满足混凝土的性能及施工要求,改善混凝土的和易性及提高性能,同时降低水泥用量,减少工程成本,外加剂的选择尤为重要。
选用外加剂因着重从以下几个方面考虑:延缓混凝土的初凝时间,提高混凝土的早期强度,增加后期强度,减少混凝土坍落度的损失,与水泥的相容性,外加剂的稳定性。
通常选用高效减水剂、高效缓凝减水剂,高效早强减水剂。
如HTC、FDN、JC等。
高效减水剂同时具有增加混凝土强度和流动性。
掺高效减水剂的混凝土的坍落度损失一般较快,最好施工时采用后掺法,这样可使高效减水剂的减水作用增高,使混凝土的流动性增加。
在温度低于8~10℃时,高效减水剂虽能增加和易性,但增加强度的作用大大降低。
所以高效减水剂宜在春秋季节使用。
高效缓凝减水剂有利于控制早期水化,混凝土拌和物坍落度损失小。
一般来说,掺量大时凝结时间相应增长,但掺量过大时会降低早期强度。
根据施工季节来调节掺量。
宜在夏季或结构复杂配筋密集的构件中使用,这样可避免形成冷缝,方便施工的安排。
高效早强减水剂一般不用,除非对早期强度有特殊要求。
一般在冬季使用,来提高混凝土的早期强度,使用时要慎重,因为高效早强减水剂能加快早期强度的发展,但一般会降低混凝土的后期强度。
在试配时要认真做好验证工作。
2 、配合比的设计
2.1配合比的计算
1)试配强度的确定通常C50混凝土施工配制强度要求≥60MPa,其计算式如下:
fcu,0 =fcu,k+1.645
式中fcu,0――混凝土的施工配制强度,MPa
fcu,k――混凝土的设计配制强度,MPa
σ――施工单位的混凝土强度标准差,如无近期同一品种混凝土的统计资料取6 MPa 2)水灰比的确定;C50混凝土宜采用以下0.30 、0.32、0.34、0.36、0.38五个水灰比进行试拌,来确定最佳水灰比。
通常采用0.34作为基准水灰比。
3)用水量的确定;根据石料的粒径,高效减水剂的减水率及掺量来确定,一般坍落度为75~90mm 时,用水量宜控制在145 ~160Kg/m3,坍落度在170 ~200 mm时,用水量宜控制在160 ~170Kg/m3。
4)砂率坍落度在75~90mm时,宜取0.28~0.33。
坍落度在170~200mm时,宜取0.37~0.40
5)砂、石用量;按绝对体积法计算。
2.2 试拌调整
使用试拌机前,应用与试配时混凝土配合比相同的水灰比及灰砂比进行涮膛,以免正式试拌时水泥砂浆粘附桶壁。
试拌量应不小于试拌机额定量的1/4,混凝土的搅拌方式及加料,宜与生产时使用的方法相同,特别是外加剂的掺法,是同时掺还是后掺。
试拌得出的拌和物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时,应保证水灰比不变的条件下,相应的调整水量和外加剂的掺量或砂率,用水量调整的幅度不能过大,因C50混凝土的水灰比低,增加用水量相应水泥用量的增大幅度较大。
如通过以上调整,混凝土拌和物仍不能满足混凝土运输、泵送等施工工艺的要求或混凝土的性能要求,则要考虑重新选择水泥或外加剂,或联系减水剂生产厂家调整好减水剂与水泥的适应性。
混凝土拌和物坍落度的检验,应测定0min、30min、60min、90min的坍落度。
因拌出的混凝土要经过运输才入模,如果混凝土的坍落度损失过大,导致运至现场的混凝土无法入模浇注。
因此配合比设计时要认真考虑,混凝土在运输、泵送等施工工艺过程中的坍落度的损失,确保混凝土入模时的坍落度。
2.3 配合比的确定
当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时,可不调整。
大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55―2000规定进行相应的调整。
C50混凝土配合比确定后,应对配合比进行6~8次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制的强度值,确保其稳定性,因有些因素对普通混凝土(C40以下)影响不大,但对C50混凝土(C50以上)的影响往往比较显著。
3、结语
配制C50桥梁混凝土应选用优质原材料,水泥要求42.5级以上的旋窑水泥;粗集料要求最大粒径31.5mm、堆积密度大、含泥量少、针片状少;细集料要求细度模数2.6以上、含泥量低;外加剂应根据季节要求优选高效减水剂或缓凝高效减水剂,以满足施工需要和强度要求。
以上仅为本人在实际施工中的点滴经验,供同行们参考。