C50预应力连续梁配合比设计说明书

一、设计依据

1、 图纸设计

2、 《普通混凝土配合比设计规程 》JGJ55-2011

3、 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

4、 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB／T50080-2002 5、 《普通混凝土力学性能试验方法》 GB/T50081-2002

6、 《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009 7、 《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号 8、 《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010 9、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003 10、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ 203-2008 11、《铁路混凝土》TB/T3275-2011

二、设计说明

1、工程概况：新建和顺至邢台铁路工程HXZQ-1标，全长43.128km，正线起始里程为D1K0+000～D2K45+508，阳涉联络线起始里程为LDK0+000～DK010+300。本标段主要结构物：跨董榆公路特大桥、蔡家庄特大桥、三泉沟特大桥、清漳东源1号特大桥、清漳东源2号特大桥、清漳东源3号特大桥、清漳东源4号特大桥、七里滩沟大桥、许村特大桥、骆驼村大桥等。主体结构物设计使用年限级别为一级，设计使用年限为100年。 2、环境类别和作用等级：T2。

3、技术要求：设计强度等级50.0MPa，混凝土坍落度为160~200mm，胶凝材料300~480kg/m3。

4、 耐久性要求：混凝土碱总含量不大于3.0kg/m3，氯离子含量不超过胶凝

材料总量的0.06%，三氧化硫含量不超过胶凝材料总量的4.0%，28d电通量小于1000C。

三、原材料选用

5、 使用部位：预应力混凝土梁体。

水 泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司，P.O 52.5。

外掺料：左权县华鹏实业有限责任公司，F类I级粉煤灰。 细骨料：河北邢台，河砂，Ⅱ区中砂。

粗骨料：山西和顺，5-25mm连续级配碎石（二级配，5-10mm占20%，10-25mm

占80%）。

减水剂：石家庄育才建材有限公司，聚羧酸高性能减水剂GK-3000（标准型）。

水 ：地下水，拌和用水。

以上材料均有材质合格证或试验检测报告附后。

四、混凝土配合比设计计算

1、 计算配制强度

混凝土强度标准差，取σ=6MPa。

混凝土配制强度：fcu，0 ≥Fcu,k+1.5·σ＝50.0+1.5×6=59.87MPa

W/B=aa׃b/(ƒcu,0＋aa×ab׃b)

2、 计算水胶比

=0.53×51.975/(59.87＋0.53×0.2×51.975) =0.42

根据经验，考虑胶凝材料用量范围、环境等级限定最大水胶比及粉煤灰

取代水泥问题，经适当调整初步确定水胶比0.32。

3、 单位用水量

混凝土坍落度为160~200mm，根据混凝土塌落度、骨料最大粒径并考虑

减水效果，确定单位用水量 mw0=153.6kg。

4、 计算胶凝材料用量

mB0=mw0/（W/B）=480kg 粉煤灰掺量为 Fa= 10%

粉煤灰用量： mF0=mB*Fa= 48kg

水泥用量： mC0=mB0-mF0=432kg

最小胶凝材料用量为300kg满足规范要求。

mB*Wa =4.80kg

5、 外加剂用量

外加剂掺量为Wa= 1.0%。 m外0=

6、 假定混凝土单位重2420Kg/m3，采用质量法计算砂、碎石用量；

砂率确定为βs=38% ms0=678kg，mg0=1104kg

7、 基准配合比如下:

水泥 ：粉煤灰 ：细骨料：粗骨料 ：减水剂：水

432 ：48 ：678 ：1104 ：4.80 ：153.6

1:0.11:1.57:2.56:0.011:0.36

8、 另做两个调整配合比，假设密度为2420kg/m³，用三种水胶比进行对比，

即水胶比分别为0.31与 0.35如下：

W/B=0.31 水泥 ：粉煤灰 ：细骨料：粗骨料 ：减水剂：水

446 ：50 ：6 ：1112 ：4.95 ：153.6

1:0.11:1.47:2.49:0.011:0.34

W/B=0.35 水泥 ：粉煤灰 ：细骨料：粗骨料 ：减水剂：水

395 ：44 ：712 ：1112 ：4.39 ：153.6

1:0.11:1.80:2.81:0.011:0.39

五、混凝土配合比试配与调整

对计算出的三个配合比进行试拌，试拌体积50L，材料用量及拌合物性能如

；

下：

W/B=0.33

C=21.60kg， F=2.40kg， S =33.90kg， G= 55.20kg(5-10mm=11.04kg

10-25mm=44.16kg)， WJ1=0.240kg， W=7.68kg。

实测初始塌落度190mm，初始含气量4.2%，停放30min塌落度185mm，停放30min含气量4.1%，表观密度2410kg/m3，粘聚性良好，保水性：无泌水；泌水率0%，初凝时间6h10min；终凝时间7h10min。试样的拌合物性能良好，不需调整。试样制作7d、28d抗压强度试件各一组，电通量试件一组，弹性模量一组，劈裂抗拉强度一组。 W/B=0.31

；

C=22.30kg， F=2.48kg， S =32.72kg， G= 55.60kg(5-10mm=11.12kg

10-25mm=44.48kg)， WJ1=0.248kg， W=7.68kg。

实测初始塌落度185mm，初始含气量4.2%，停放30min塌落度180mm，停放

30min含气量4.1%，表观密度2420kg/m3，粘聚性良好，保水性：无泌水；泌水率0%，初凝时间6h20min；终凝时间7h250min。试样的拌合物性能良好，不需调整。试样制作7d、28d抗压强度试件各一组，电通量试件一组，弹性模量一组，劈裂抗拉强度一组。 W/B=0.35

；

C=19.75kg， F=2.19kg， S =35.60kg， G= 55.58kg(5-10mm=11.116kg

10-25mm=44.4kg)， WJ1=0.219kg， W=7.68kg。

实测初始塌落度180mm，初始含气量4.0%，停放30min塌落度175mm，停放30min含气量3.9%，表观密度2410kg/m3，粘聚性良好，保水性：无泌水；泌水率0%，初凝时间6h00min；终凝时间7h10min。试样的拌合物性能良好，不需调整。试样制作7d、28d抗压强度试件各一组，电通量试件一组，弹性模量一组，劈裂抗拉强度一组。

六、选定理论配合比

1、混凝土配合比试配成果汇总表

每方混凝土材料用量kg/m 水胶比 水粉煤粗骨细骨料 泥 灰 料 0.33 432 48 0.31 446 50 0.35 395 44 减水剂 水 328d电通弹性模量MPa抗压强度 量C （Mpa） 轴心抗压劈裂抗拉强度强度（Mpa） （Mpa） 33.5 3.1 7d 28d <1000 3.55×104 678 1104 4.80 6 1112 4.95 712 1112 4.39 153.60.1 68.3 6 153.58.9 69.4 6 153.55.1 60.8 6 701 4.36×104 676 4.43×104 732 4.25×104 51.5 56.2 49.6 4.12 4.97 3.82

2、综合各项指标要求，经试验选定配合比：

水泥 ：粉煤灰 ：细骨料：粗骨料 ：减水剂：水

432 ：48 ：678 ：1104 ：4.80 ：153.6

1:0.11:1.57:2.56:0.011:0.36

为理论配合比，混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%，故不需要校正。