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C40自密实混凝土配合比设计

一、设计依据

1、使用部位：无砟轨道自密实混凝土填充层；

2、设计要求：坍落扩展度：≤680mm；含气量：3.0%～6.0%； 3、依据规范标准：

(1)、《自密实混凝土应用技术规程》JGJT 283-2012

(2)、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2016 (3)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002

(4)、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009 (5)、《普通混凝土结构耐久性设计规程》TB 10005-2010 (6)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010

(7)、《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》

TJ/GW 112-2013

二、原材料

1、水泥：费县沂州水泥有限责任公 P.O42.5水泥(低碱)；

2、粉煤灰：国电费县电厂 F类I级C50及以上混凝土用粉煤灰，掺量23%； 3、矿渣粉： S95，掺量16%；

4、膨胀剂：天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司UEA型膨胀剂，掺量8.0%； 5、粘度改性材料： 掺量6%； 6、细骨料：蒙阴聚正砂场，河砂(中砂)； 2.1～2.5

7、粗骨料：费县三盟碎石场 5～10mm、10～16mm碎石按50%:50%比例掺配； 8、减水剂：贵州凯襄新材料有限公司聚羧酸高性能减水剂KXCP(缓凝型)，掺量1.3%； 9、水：地下水。

三、配合比计算 1、确定基准配合比 （1）、配制强度

根据JGJ 55-2011表4.0.2，取标准差σ=5.0MPa，

fcu,o≥fcu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.2MPa

（2）、粗骨料的体积和质量

由JGJ/T 283-2012表4.1.3可知，自密实性能等剂为SF3，根据表5.2.1，每立方米混凝土中粗骨料的体积取Vg=0.,28 m3，表观密度ρg=2740kg/m3，则粗骨料质量

mg=0.28×2740=767 kg

（3）、砂浆体积

Vm=1-0.28=0.72 m3

（4）、细骨料的体积和质量

砂浆中砂的体积分数取Фs=0.45，砂的表观密度ρs=2640kg/m3，则细骨料的体积和质量

Vs= Vm·Фs=0.72×0.45=0.324 m3 ms=Vs·ρs=0.324×2640=855 kg

（5）、浆体的体积

Vp=Vm-Vs=0.72-0.324=0.396 m3

假定混凝土的容重为2350 kg/m3，则浆体的质量

mj=2350-767-855=728 kg

（7）、水胶比

mw/mb=0.42fce(1-β+β·γ)/( fcu,o+1.2)

=0.42×42.5×1.1×(1-0.3+0.3×0.4)/(48.2+1.2)=0.3259

取mw/mb=0.32

（9）、胶凝材料与拌合水的质量

mb=728/(1+0.32)=552 kg mw=552×0.32=177 kg

（10）、减水剂质量

减水剂掺量1.3%，则掺入减水剂的质量

mwj= mb·α=552×1.3%=7.176 kg

（11）、水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂和粘度改性材料的质量

mf= mb·β1=552×23%=127 kg mk= mb·β2=552×16%=88 kg mp= mb·β3=552×8%=44 kg

mn= mb·β4=552×6%=33 kg mc= mb—mf—mk—mp—mn

=552—127—88—44—33=260 kg

综上所述，基准配合比各种材料的用量如下表： 材料 名称 用量 (kg) 比例

水胶比 粉煤灰 127 0.49 膨胀剂 44 0.17 粘度改性材料 33 0.13 855 3.29 767 2.95 砂 碎石 减水剂 7.176 0.028 水泥 矿粉 水 260 0.32 1 88 0.34 177 0.68