预应力箱梁孔道压浆C50配合比设计.docx
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预应力箱梁孔道压浆C50配合比设计
预应力箱梁孔道压浆（C50）配合比设计
一、设计原则：
1、水泥净浆的28天抗压强度要达到59.9Mpa。
2、水泥净浆的膨胀率要小于10%。
3、水泥净浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，
24h全部吸回。
4、水泥净浆稠度宜控制在14~18S。
二、设计依据：
1、《水泥试验规程》GB/T16761-1999。
2、《桥涵施工技术规程》JTJ041-2000。
3、《公路工程质量检验与验收评定标准》JTJ071-98。
三、设计用原材料：
1、水泥：
P.O42.5R，普硅，ρc=3.1g/cm3，南京双龙水泥有限公司产“双猴”牌。
2、外加剂：
UEA-M微膨胀减水剂，ρJ=2.2g/cm3,掺量12%，山西黄河外加剂厂产。
3、水：
饮用水。
四、设计步骤：
1、确定试配强度（Rh）：
Rh=50+1.645×6=59.9Mpa
2、确定水灰比（W/C）：
根据桥涵施工技术规范中对孔道压浆的有关规定，W/C取用0.4。
3、确定用水量（W）：
掺入微膨胀减水剂，其减水率为12%，则用水量为：
W=614×（1-12%）=540Kg/m3
4、计算水泥用量（C）：
C=540/0.4=1350Kg/m3
5、计算外加剂用量（J）：
J=1350×12%=162Kg/m3
五、确定配合比：
W：
C：
J=540：
1350：
162
六、试拌结果如下表：
水灰比
W/C
水
W
Kg/m3
水泥
C
Kg/m3
外加剂
J
Kg/m3
稠度
S
泌水率
%
膨胀率
%
抗压强度（Mpa）
3d
7d
28d
0.40
540
1350
162
16.0
1.9
7.3
31.9
47.8
61.4
预制箱梁（C50）配合比设计
一、技术要求：
1.设计强度：
fcu、k=50Mpa。
2.设计坍落度：
90~120mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，淮安产“海螺”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.62g/cm3，宿迁骆马湖产。
3、碎石：
玄武岩，5~25mm（5~10mm30%+10~25mm70%）连续级配，表观密度2.951g/cm3，盱眙产。
4、外加剂：
JM-9型高效缓凝早强减水剂（水剂），视比重1.2g/cm3，掺量1.4%，江苏博特新材料有限公司南京道鹭建设材料厂产。
5、水：
地下水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=58.2
四、计算配合比：
1.水灰比：
28天水泥强度为47Mpa，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.36
根据桥涵施工技术规范的要求，确定水灰比取用0.35。
2.确定用水量：
因基准混凝土配合比用水量为205Kg/m3，外加剂减水率为20%，
则用水量：
mwo=mwa（1-ß）=164Kg/m3
3、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=469Kg/m3
4、外加剂用量：
mJo=469×1.4%=6.6Kg/m3
5、确定砂率：
按规程规定砂率选取为：
Ps=33%
6、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=649Kg/m3，mgo=1260Kg/m3
五、试拌：
根据规范要求，水灰比增减0.02、砂率增减1%分别试拌，配合比如下表：
水灰比
W/C
砂率
（%）
水
Kg
水泥
Kg
黄砂
Kg
碎石
Kg
外加剂
Kg
0.33
32
164
497
603
1282
6.96
0.35
33
164
469
631
1281
6.57
0.37
34
164
443
657
1274
6.20
六、试拌结果（如下表）：
水灰比
W/C
坍落度
Mm
配合比（Kg/m3）
抗压强度（Mpa）
水
水泥
黄砂
碎石
外加剂
3d
7d
28d
0.33
115
164
497
603
1282
6.96
0.35
130
164
469
631
1281
6.57
0.37
140
164
443
657
1274
6.20
7d弹性模量为：
3.71×104Mpa，3.48×104Mpa，3.26×104Mpa
28d弹性模量为：
4.40×104Mpa，4.02×104Mpa，3.73×104Mpa
七、确定配合比：
根据试验结果确定水灰比0.35为施工配合比。
微膨胀砼（C50）配合比设计
一、技术要求：
1、设计强度：
fcu、k=50Mpa。
2、设计坍落度：
120~140mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，南京双龙水泥有限公司产“双猴”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.58g/cm3，安微明光产。
3、碎石：
玄武岩，5~10mm30%+10~20mm70%连续级配，表观密度2.92g/cm3，盱眙产。
4、外加剂：
JM-3型高效缓凝早强微膨胀减水剂（粉剂），视比重2.2g/cm3，掺量12%，南京建科院产。
5、水：
河水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=58.2
四、计算配合比：
1、水灰比：
水泥强度按47Mpa计算，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.36
根据桥涵施工技术规范的要求，确定水灰比取用0.35。
2、确定用水量：
因基准混凝土配合比用水量为206Kg/m3，外加剂减水率为13%，
则用水量：
mwo=mwa（1-ß）=180Kg/m3
3、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=514Kg/m3,外加剂取代水泥11%,
则水泥用量为458Kg/m3
4、外加剂用量：
mJo=458×12%=54.96Kg/m3
5、水胶比为：
W/（C+J）=0.35
6、确定砂率:
按规程规定砂率选取为：
Ps=35%
7、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=623Kg/m3，mgo=1157Kg/m3
五、试拌：
根据规范要求，水胶比增减0.02、砂率增减1%分别试拌，配合比如下表：
水胶比
W/（C+J）
水
Kg
水泥
Kg
黄砂
Kg
碎石
Kg
外加剂
Kg
0.33
180
485
596
1157
58.2
0.35
180
458
623
1157
54.96
0.37
180
433
649
1154
51.96
六、试拌结果（如下表）：
水灰比
W/C
坍落度
Mm
配合比（Kg/m3）
抗压强度（Mpa）
水
水泥
黄砂
碎石
外加剂
3d
7d
28d
0.33
85
167
506
604
1226
7.084
49.3
58.8
0.35
110
167
478
630
1223
6.692
38.9
48.7
0.37
130
167
452
656
1218
6.328
30.2
39.4
7d弹性模量为：
3.71×104Mpa，3.48×104Mpa，3.26×104Mpa
28d弹性模量为：
4.40×104Mpa，4.02×104Mpa，3.73×104Mpa
七、确定配合比：
根据试验结果确定水灰比0.35为施工配合比。
支撑柱混凝土（C25）配合比设计
一、技术要求：
1、设计强度：
fcu、k=25Mpa。
2、设计坍落度：
70~90mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，淮安“海螺”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.62g/cm3，宿迁骆马湖产。
3、碎石：
石英岩，4.75~31.5（4.75~16mm35%+16~31.5mm65%）连续级配，表观密度2.68g/cm3，丹徒产。
4、水：
自来水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=25+1.645×5=33.2Mpa
四、计算配合比：
1、水灰比：
水泥强度按48Mpa计算，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.64
根据水运砼施工技术规范、及耐久性的要求，确定水灰比取用0.60。
2、确定用水量：
根据所用碎石级配查表用水量为190Kg/m3
3、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=317Kg/m3。
4、确定砂率:
按规程规定砂率选取为：
Ps=35%
5、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=649Kg/m3，mgo=1206Kg/m3
五、试拌：
根据技术规范要求，水灰比增减0.05、砂率增减1%分别试拌，各种试拌配合比如下表：
水胶比
W/（C+J）
水
Kg
水泥
Kg
黄砂
Kg
碎石
Kg
外加剂
Kg
0.55
190
346
623
1208
-
0.60
190
317
649
1206
-
0.65
190
292
675
1200
-
六、试拌结果（如下表）：
水灰比
W/C
坍落度
mm
配合比（Kg/m3）
抗压强度（Mpa）
水
水泥
黄砂
碎石
砂率
3d
7d
28d
0.55
75
190
346
623
1208
34%
/
22.1
35.2
0.60
85
190
317
649
1206
35%
/
20.4
33.6
0.65
90
190
292
675
1200
36%
/
17.7
30.3
七、确定配合比：
根据试验结果确定水灰比0.60为施工配合比。
闸首、闸室底板封底泵送（C15）配合比设计
一、技术要求：
1、设计强度：
fcu、k=15Mpa。
2、设计坍落度：
120~180mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，淮安产“海螺”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.62g/cm3，宿迁骆马湖产。
3、碎石：
石英岩，5~31.5mm（5~16mm35%+16~31.5mm65%）连续级配，表观密度2.68g/cm3，连云港丹霞产。
4、粉煤灰：
Ⅱ级灰，视比重2.2g/cm3，淮安华能电厂产。
5、外加剂：
JM-9型高效缓凝早强减水剂（水剂），视比重1.2g/cm3，南京建科院产。
6、水：
河水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=15+1.645×5=23.2Mpa
四、计算配合比：
1、初步配合比计算：
（1）、水灰比：
28天水泥强度为48Mpa，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.89
根据水运砼施工技术规范、及耐久性的要求，确定水灰比取用0.775。
（2）、确定用水量：
根据粗骨料的品种、粒径及坍落度要求用水量为：
215Kg/m3。
（3）、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=277Kg/m3
（4）、确定砂率：
根据粗骨料的品种、粒径及水灰比砂率选取为：
Ps=41%
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=746Kg/m3，mgo=1074Kg/m3
初步配合比为：
W：
C：
S：
G=215：
277：
744：
1071
2、掺减水剂配合比计算（基准配合比）：
（1）、外加剂减水率为20%，则用水量为：
215×（1-20%）=172Kg/m3。
（2）、水泥用量不变：
277Kg/m3
（3）、则水灰比为：
W/C=172/278=0.62
（4）、外加剂用量：
278×0.9%=2.49Kg/m3
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=791Kg/m3，mgo=1139Kg/m3
基准配合比为：
W0：
C0：
S0：
G0：
J=172：
278：
782：
1139：
2.49
根据规范技术要求，水灰比增减0.03、砂率增减1%分别试拌，各种试拌配合比如下：
水灰比：
W/C=0.65，砂率：
Sp=42%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=172：
265：
806：
1126：
2.39
水灰比：
W/C=0.59，砂率：
Sp=40%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=172：
292：
758：
1151：
2.63
3、双掺配合比计算（掺外加剂、掺粉煤灰）：
（1）、粉煤灰取代水泥量28%，则水泥用量为：
277×（1-28%）=200Kg/m3
（2）、粉煤灰超量系数取1.6，则粉煤灰用量为：
77×1.6=123Kg/m3
（3）、砂用量计算：
782-77×（1.6-1）/2.2×2.62=727Kg/m3
（4）、试拌配合比见下表：
水灰比（水胶比）
砂率
%
坍落度
mm
双掺配合比
抗压强度
mpa
水
水泥
粉煤灰
砂
碎石
外加剂
7d
28d
0.65
（0.56）
42
170
172
191
118
753
1126
2.39
14.9
22.5
0.62
（0.53）
41
160
172
200
123
727
1139
2.49
16.8
26.1
0.59
（0.49）
40
150
172
210
139
699
1151
2.63
18.4
27.2
五、确定配合比：
根据试拌结果，确定水灰比0.62（水胶比0.53）为施工配合比。
闸首、闸室底板泵送（C25）配合比设计
一、技术要求：
1、设计强度：
fcu、k=25Mpa。
2、抗渗等级：
S6
3、设计坍落度：
120~160mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，淮安产“海螺”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.62g/cm3，宿迁骆马湖产。
3、碎石：
石英岩，5~40mm（5~16mm25%+16~31.5mm35%+20~40mm40%）连续级配，表观密度2.68g/cm3，连云港丹霞产。
4、粉煤灰：
Ⅱ级灰，视比重2.2g/cm3，淮安华能电厂产。
5、外加剂：
JM-9型高效缓凝早强减水剂（水剂），视比重1.2g/cm3，掺量1.1%，南京建科院产。
6、水：
河水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=25+1.645×5=33.2Mpa
四、计算配合比：
1、初步配合比计算：
（1）、水灰比：
28天水泥强度为48Mpa，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.64
根据水运砼施工技术规范、及耐久性的要求，确定水灰比取用0.60。
（2）、确定用水量：
根据粗骨料的品种、粒径及坍落度要求用水量为：
205Kg/m3。
（3）、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=342Kg/m3
（4）、确定砂率：
根据粗骨料的品种、粒径及水灰比砂率选取为：
Ps=39%
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=699Kg/m3，mgo=1093Kg/m3
初步配合比为：
W：
C：
S：
G=205：
342：
699：
1093
2、掺减水剂配合比计算（基准配合比）：
（1）、外加剂减水率为18%，则用水量为：
205×（1-18%）=168Kg/m3。
（2）、为节约成本，进一步优化配合比，水泥用量减少11%，则水泥用量为：
342×（1-11%）=304Kg/m3
（3）、则水灰比为：
W/C=168/304=0.55
（4）、外加剂用量：
304×1.1%=3.34Kg/m3
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=750Kg/m3，mgo=1173Kg/m3
基准配合比为：
W0：
C0：
S0：
G0：
J=168：
304：
750：
1173：
3.34
根据规范技术要求，水灰比增减0.03、砂率增减1%分别试拌，各种试拌配合比如下：
水灰比：
W/C=0.52，砂率：
Sp=38%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=168：
323：
725：
1183：
3.55
水灰比：
W/C=0.58，砂率：
Sp=40%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=168：
290：
774：
1161：
3.19
3、双掺配合比计算（掺外加剂、掺粉煤灰）：
（1）、粉煤灰取代水泥量15%，则水泥用量为：
304×（1-15%）=258Kg/m3
（2）、粉煤灰超量系数取1.7，则粉煤灰用量为：
46×1.7=78Kg/m3
（3）、砂用量计算：
750-46×（1.7-1.0）/2.2×2.62=717Kg/m3
（4）、试拌配合比见下表：
水灰比（水胶比）
砂率
%
坍落度
mm
双掺配合比
抗压强度
mpa
水
水泥
粉煤灰
砂
碎石
外加剂
7d
28d
0.52
（0.47）
38
170
168
275
82
685
1183
3.93
0.55
（0.50）
39
160
168
258
78
712
1173
3.70
0.58
（0.53）
40
155
168
247
73
738
1161
3.52
五、确定配合比：
根据试拌结果，确定水灰比0.55（水胶比0.51）为施工配合比。
桩基混凝土（C25）配合比设计
一、技术要求：
1、设计强度：
fcu、k=25Mpa。
2、设计坍落度：
180~220mm。
二、原材料：
1、水泥：
P、O42.5普硅，淮安产“海螺”牌。
2、黄砂：
中粗砂，细度模数2.5~2.8，表观密度2.62g/cm3，宿迁骆马湖产。
3、碎石：
石英岩，5~31.5mm（5~16mm35%+16~31.5mm65%）连续级配，表观密度2.68g/cm3，连云港丹霞产。
4、粉煤灰：
Ⅱ级灰，视比重2.2g/cm3，淮安华能电厂产。
5、外加剂：
JM-9型高效缓凝早强减水剂（水剂），视比重1.2g/cm3，掺量1.1%，南京建科院产。
6、水：
河水。
三、混凝土配制强度：
fcu.o=fcu、k+1.645б=33.2
四、计算配合比：
1、初步配合比计算：
（1）、水灰比：
28天水泥强度为48Mpa，则水灰比：
W/C=A×fce/（fcu.o+A×B×fce）=0.635
根据桥涵技术规范要求，确定水灰比取0.56
（2）、确定用水量：
根据粗骨料的品种、粒径及坍落度要求用水量为：
232Kg/m3。
（3）、计算水泥用量：
mco=mwo/（W/C）=414Kg/m3
（4）、确定砂率：
根据粗骨料的品种、粒径及水灰比砂率选取为：
Ps=42%
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=696Kg/m3，mgo=961Kg/m3
初步配合比为：
W：
C：
S：
G=232：
414：
696：
961
2、掺减水剂配合比计算（基准配合比）：
（1）、外加剂减水率为18%，则用水量为：
232×（1-18%）=190Kg/m3。
（2）、为节约成本，进一步优化配合比，水泥用量减少13.5%，则水泥用量为：
414×（1-13.5%）=358Kg/m3
（3）、则水灰比为：
W/C=190/358=0.53
（4）、外加剂用量：
358×1.1%=3.938Kg/m3
（5）、计算砂、石用量（体积法）：
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+mJo/pJ+0.01ɑ=1000
（1）
mso/（mso+mgo）×100%=Ps
（2）
根据
（1）、
（2）式计算得：
mso=758Kg/m3，mgo=1055Kg/m3
基准配合比为：
W0：
C0：
S0：
G0：
J=190：
358：
758：
1055：
3.938
根据规范技术要求，水灰比增减0.03、砂率增减1%分别试拌，各种试拌配合比如下：
水灰比：
W/C=0.56，砂率：
Sp=43%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=190：
339：
788：
1046：
3.729
水灰比：
W/C=0.50，砂率：
Sp=41%
W0：
C0：
S0：
G0：
J=190：
380：
737：
1062：
4.32
3、双掺配合比计算（掺外加剂、掺粉煤灰）：
（1）、粉煤灰取代水泥量11.5%，则水泥用量为：
358×（1-11.5%）=317Kg/m3
（2）、粉煤灰超量系数取1.3，则粉煤灰用量为：
（358-317）×1.3=53Kg/m3
（3）、砂用量计算：
758-41×（1.3-1.0）/2.2×2.62=743Kg/m3
（4）、试拌配合比见下表：
水灰比（水胶比）
砂率
%
坍落度
mm
双掺配合比
抗压强度
mpa
水
水泥
粉煤灰
砂
碎石
外加剂
7d
28d
0.56
（0.54）
43
215
190
300
50
769
1046
3.85
22.8
29.6
0.53
（0.51）
42
210
190
317
53
743
1055
4.07
24.8
34.8
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