水泥混凝土初步设计报告

'水泥混凝土初步设计报告一、砼工作性的设计本项目设计了两座中桥、13个箱涵、19个圆管涵、67米挡土墙，混凝土强度等级分为C50、C30、C25、C20、C15五个。C50用于桥梁空心板、绞缝及整体化层，共1736方；C30用于桥梁帽梁、挡块、垫石、前墙、耳墙、桥头搭板、防撞拦及桥墩墩身，还用于挡土墙墙身、基础，箱涵涵身、帽石、跌水井井身等，共6043.6方；C25分为C25水下砼（共2339方）和离心式砼，分别用于桥梁桩基础和圆管涵涵身；C20用于箱涵八字墙，共584方；C15用于挡土墙基础垫层、箱涵基础垫层、圆管涵基础，2257.9方。根据经验，空心板C50砼的施工坍落度为140~160㎜比较适宜；C30、C20、C15砼的施工坍落度，考虑到水泥砼灌车运输和经济性的要求，设计在90~110㎜；C25水下砼，依照桥涵施工技术规范的要求，设计在180～220㎜，2235方；C25为离心式混凝土，建议项目部承包给专业砼制管商生产。二、骨料的选择本项目设计的桥涵的布筋最小间距为60㎜（涵身布筋），构件最小边长为100㎜（C15基础垫层）。根据桥涵施工技术规范的要求，水泥混凝土粗骨料粒径不的大于两根钢筋间净距的四分之三、不得超过最小边长的四分之一、不宜超过板厚的二分之一、不得超过50㎜，故选择5~25㎜连续级配碎石，可以满足本项目第5页，共5页 C50、C30、C25、C20、C15的要求。根据桥涵施工技术规范的要求，碎石压碎值控制在16%（C50混凝土碎石压碎值控制在10%）以内，针、片状含量控制在15%以内，含泥量控制在1%以内；细骨料选择含泥量不大于3%的中砂。三、水泥和外加剂的选择C50混凝土宜使用52.5的普通硅酸盐水泥，其余标号混凝土宜使用42.5的普通硅酸盐水泥。外加剂使用缓凝高效减水剂，以保证运输过程和施工所需要的时间。四、混凝土配合比设计计算步骤：1、混凝土配制强度的计算：配制强度计算公式：fcu，0=fcu，k+1.645ó低于C20，ó取4.0；高于等于C20且高于C35，ó取5.0；QQ高于C35，ó取6.0故得C50、C30、C25、C20、C15的配制强度fcu.0分别：59.9、38.2、33.2、28.2、21.6MPa。2、水灰比的确定：计算公式：W/C=αa*fcefcu.0+αa*fce*αb注：fce为水泥28天强度，fcu.0为配置强度第5页，共5页 根据普通混凝土配合比设计规程，粗骨料为碎石时，αa、αb分别取0.46和0.07，fce=γc*fce.g，γc为水泥富于系数，fce.g为水泥强度等级。γc一般取1.1~1.15之间，本项目砼配合比设计取γc为1.13。C50的配合比采用52.5级普通硅酸盐水泥，fce=γc*fce.g=1.13*52.5=57.3，计算得C50的水灰比为0.44；C30、C25水下砼、C20、C15配合比采用42.5级普通硅酸盐水泥，fce=γc*fce.g=1.13*42.5=48.02,计算得C30、C25水下砼、C20、C15的水灰比分别为：0.55、0.55、0.55、0.70（C30计算水灰比值为0.56，C25水下砼计算水灰比值为0.64，根据桥涵施工技术规范表11.3.4要求均取水灰比为0.55；C20砼计算值为0.74，根据普通混凝土配合比设计规程表4.0.4要求取水灰比为0.60；C15计算水灰比值为0.95，综合和易性考虑取0.75）。3、确定单位立方米用水量根据普通混凝土配合比设计规程表4.0.1-2，选择坍落度为90~110㎜、碎石最大粒径为25㎜的C30、C20、C15混凝土的基准配合比单位立方米用水量为215㎏，掺加高效减水剂后的单位立方米用水量为176（减水率按18%折算）；坍落度为140~160㎜、碎石最大粒径为25㎜的C50混凝土的基准配合比单位立方用水量为225㎏（以坍落度90㎜的用水量为基础，按每增加20㎜用水量增加5㎏计算），掺减水剂后第5页，共5页 每立方米单位用水量为185㎏；同理计算C25水下砼基准配比加水量为245kg，加减水剂后的单位用水量为201㎏。4、确定基准配合比单位立方米水泥用量计算公式：单位用水量除以水灰比。计算得：C50、C30、C20、C15及水下混凝土C25的单位立方水泥用量分别为：420㎏、320㎏、293㎏、235㎏和365㎏。5、粉煤灰单位立方米用量采用超量取代法计算粉煤灰用量。根据有关粉煤灰配合比设计资料的要求，综合混凝土耐久性的考虑，C50用粉煤灰取代水泥的12%、超量系数1.2；C30取代水泥的13%、超量系数1.4；C20取代取代水泥的25%、等量取代；C15取代水泥的25%，等量取代；水下混凝土C25取代水泥的17%，等量取代。故计算C50、C30、C20、C15、和水下砼C25各单位立方米水泥用量和粉煤灰用量分别为：370㎏和60㎏、278㎏和59㎏、220㎏和73㎏、176㎏和59㎏、303和62㎏.6、选择砂率根据普通混凝土配合比设计规程表4.0.2，C50、C30、C20、C15及水下混凝土C25混凝土的砂率分别为34%、34%、36%、38%和36%。7、骨料和外加剂单位用量计算7-1、假设容重为2450㎏/m3第5页，共5页 7-2、根据公式：mc0+mg0+ms0+mw0=mcp和公式ms0/（mg0+ms0）=βs（注：βs为砂率）计算得各配合比材料单位立方米用量,单位为㎏/m3强度等级水水泥砂碎石减水剂粉煤灰砂率减水剂掺量备注C1517617677512643.065938%1.3%P.032.5水泥C2017622071312683.817336%1.3%P.032.5水泥C25水下砼20130367812065.486236%1.5%P.042.5水泥C3017627865912784.385934%1.3%P.042.5水泥C5018537063012056.456034%1.5%P.052.5水泥五、以上数据仅属于理论上的初步计算，配合比的可行性有待项目部确定石场、砂场、水泥、减水剂材料供应后，通过试验验证。第5页，共5页'