18528天50MPa水泥混凝土配合比设计.docx
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18528天50MPa水泥混凝土配合比设计
185(28天)50MPa水泥混凝土配合比设计
5.0MPa水泥混凝土路面抗折配合比设计
一、配合比设计依据及要求:
JTGF30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》
JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》
JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》
1、施工坍落度H=10-30mm碎石最大粒径为26.5mm
2、公路等级一级,施工单位混凝土弯拉强度样本的标准差s=0.4MPa(n=9)
二、原材料检验说明:
1.碎石:
山东
检测参数
单位
技术要求
检测结果
含泥量
%
<1.0
0.7
表观密度
g/cm3
>2.500
2.655
针片状含量
%
<15
9.5
压碎值
%
<15
10.3
材料名称
通过下列筛孔的百分率(%)
31.5
26.5
19
16
9.5
4.75
2.36
16-26.5mm
100.0
81.7
20.4
7.2
0.5
0.1
0.1
9.5-16mm
100.0
100.0
65.8
44.2
13.4
1.6
0.3
4.75-9.5mm
100.0
100.0
100.0
95.9
20.3
0.7
0.7
矿质混合料级配组成计算
矿料
配合比(%)
31.5
26.5
19
16
9.5
4.75
2.36
16-26.5mm
30
30.0
24.5
6.1
2.2
0.2
0.0
0.0
9.5-16mm
40
40.0
40.0
26.3
17.7
5.4
0.6
0.1
4.75-16mm
30
30.0
30.0
30.0
28.8
6.1
0.2
0.2
合成级配
100.0
94.5
62
48.6
11.6
0.9
0.4
设计级配上限
100
100
75
50
30
10
5
设计级配下限
100
95
60
30
10
0
0
设计级配中值
100
97.5
67.5
40
20
5
2.5
共7页第2页
2.砂:
赣榆黑林
检测参数
单位
技术要求
检测结果
含泥量
%
<2.0
1.6
表观密度
g/cm3
>2.500
2.577
细度模数
/
2.3-3.0为中砂
2.6
筛孔尺寸
mm
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
筛底
通过率
%
96.3
87.4
71.1
49.8
16.5
4.1
/
规范要求
%
100-90
100-75
90-50
59-30
30-8
10-0
/
共7页第3页
3.水泥:
P.O42.5山东磐磊,
检测参数
单位
技术要求
检测结果
标准稠度
%
/
29.5
凝结时间
初凝
min
≮45
250
终凝
min
≯600
365
安定性
mm
≯5.0
0.5
抗折强度
3d
Mpa
≥3.5
5.6
28d
≥6.5
7.8
抗压强度
3d
Mpa
≥17.0
25.7
28d
≥42.5
49.1
胶砂流动度
mm
/
/
4、水:
饮用水
三、配合比设计
1、计算初步配合比
(1)配合比试配强度
已知设计抗弯拉强度(fcm)=5.0MPa,根据设计公路等级,结合施工单位施工技术水平等,计算配制抗弯拉强度为:
fc=fcm/(1-1.04Cv)+ts=5.0/(1-1.04*0.12)+0.61*0.4=6.0MPa
(2)计算水灰比:
已知配制抗弯拉强度fc=6.0MPa,水泥抗弯拉强度fs=7.8MPa,代入公式得
W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595fs)
=1.5684/(6.0+1.0097-0.3595*7.8)
共7页第4页
=0.37
(3)确定砂率。
已知砂的细度模数为2.6,取砂率βs=32%
(4)确定单位用水量:
已知水灰比W/C=0.37,砂率βs=32%,取坍落度SL=20mm,代入公式得
mwo=104.97+0.309SL+11.27C/W+0.61SP=161kg/m3
(5)计算水泥用量:
Mc0=Mw0/0.37=161/0.37=435Kg/m3
(7)计算粗集料(Mg)、细集料(Ms)用量(体积法:
)
Mc0/ρc+Mw0/ρw+Mg0/ρs+Ms0/ρg+0.01a=1
Ms0/(Ms0+Mg0)*100=βS
则:
435/3100+161/1000+Mg0/2655+Ms0/2577+0.01a=1
Ms0/(Ms0+Mg0)*100=32
解得:
Ms0=579Kg/m3,Mg0=1230Kg/m3
因此,初步配合比为:
水泥:
砂:
碎石:
水=435:
579:
1230:
161
=1:
1.33:
2.83:
0.37
2、工作性、强度检验,确定试验室配合比
采用初步配合比水泥:
砂:
碎石:
水=435:
579:
1230:
161进行试拌,测得其坍落度为20mm,满足施工坍落度要求,和易性、粘聚性和保水性亦符合要求。
在初步配合比的基础上,采用初步配合比±0.03,砂率分别增减1%,保持单位用水量不变,分别进行试拌,经测其坍落度25mm、15mm,和易性、粘聚性和保水性亦符合要求。
共7页第5页
以上三种配合比成型试件,其7天抗折强度如下:
(具体数据见后表):
水灰比7天抗折强度(MPa)28天抗折强度(MPa)
A:
0.345.69待检
B:
0.375.15待检
C:
0.404.74待检
依据强度要求及施工需要,综合比较,建议采用B配合比为试验室配合比。
各种材料用量为:
Mc:
Ms:
Mg:
Mw=435:
579:
1230:
161
=1:
1.33:
2.83:
0.37
W/C=0.37
注:
采用真空吸水工艺时可增加10%单位用水量
三种配合比材料用量:
组别
水灰比
水
水泥
砂
碎石
7d强度
(MPa)
28d强度
(MPa)
A
0.34
161
473
550
1225
5.69
待检
B
0.37
161
435
579
1230
5.15
待检
C
0.40
161
403
606
1230
4.74
待检
共7页第6页
试样编号
(W/C)
试件编号
制件日期
试验日期
龄期(天)
试样尺寸(cm)
抗折极限荷载(kN)
抗折强度(MPa)
配制强度(MPa)
单值
测定值
A
组
(0.34)
1
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
45.4
6.05
5.69
6.0
2
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
42.3
5.64
3
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
40.4
5.38
B
组
(0.37)
1
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
40.0
5.33
5.15
2
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
37.8
5.04
3
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
38.1
5.08
C
组
(0.40)
1
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
34.5
4.60
4.74
2
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
36.9
4.92
3
12.06.10
12.06.17
7
15×15×55
35.2
4.69
试样编号
(W/C)
试件编号
制件日期
试验日期
龄期(天)
试样尺寸(cm)
抗折极限荷载(kN)
抗折强度(MPa)
配制强度(MPa)
单值
测定值
A
组
(0.32)
1
12.06.10
28
15×15×55
2
12.06.10
28
15×15×55
3
12.06.10
28
15×15×55
B
组
(0.35)
1
12.06.10
28
15×15×55
2
12.06.10
28
15×15×55
3
12.06.10
28
15×15×55
C
组
(0.38)
1
12.06.10
28
15×15×55
2
12.06.10
28
15×15×55
3
12.06.10
28
15×15×55
共7页第7页
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- 18528 50 MPa 水泥 混凝土 配合 设计