C30 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、C30水下灌注樁混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)。引言水下灌注樁的施工工藝決定了其對(duì)混凝土技術(shù)要求較高。良 好的灌注性能是水下灌注樁混凝土必須具備的。水下灌注樁混凝 土的灌注性能，是指混凝土由攪拌車卸到料-斗，經(jīng)導(dǎo)管完成水下 樁基澆筑的難易程度。灌注性能良好的水下灌注樁混凝土，不僅 具有大的流動(dòng)性，同時(shí)混凝土的粘聚性合適。這就要求混凝土流 動(dòng)性經(jīng)時(shí)損失小，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)還有較大坍落度(218cm)和 擴(kuò)展度(250cm),以便利用自身重量沉實(shí)。其次是粘聚性合適即 有抵抗泌水、離析的穩(wěn)定性，當(dāng)混凝土過(guò)粘時(shí)，混凝土料沉上翻 難，灌樁速度慢需要屢次拆管；反之混凝土有離析傾向，容易造 成堵管斷樁。1原材料與實(shí)驗(yàn)

2、方法1原材料(1)膠結(jié)材：福建煉石水泥廠生產(chǎn)的P - 0. 42. 5水泥；華能 電廠生產(chǎn)的H級(jí)粉煤灰。(2)骨料：細(xì)骨料閩江河砂；粗骨料為石灰石碎石，由小、 中、大按一定比例配置而成。(3)外加劑：保坍型聚段酸高性能減水劑，摻量0.8% 1.2%,減水率225%。(4)拌合水：自來(lái)水。1.2實(shí)驗(yàn)方法(1)原材料分析實(shí)驗(yàn)方法。水泥分析實(shí)驗(yàn)依據(jù)GB1346-2001 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量凝結(jié)時(shí)間安定性和GB/T17671-1999 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法。粉煤灰分析實(shí)驗(yàn)依據(jù)GB/T-1596- 2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰。骨料分析實(shí)驗(yàn)依據(jù) GB14684-2011建筑用砂，GB14685-2

3、011建筑用卵石、碎 石。(2)配合比設(shè)計(jì)。C30水下灌注樁混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)依據(jù) JGJ55-2011普通混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程。2混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)1原材料分析(1)膠結(jié)材：水泥、粉煤灰局部性能分別見表1和表2。表1水泥的性能細(xì)度80 g. n 4標(biāo)準(zhǔn)稠度初凝時(shí)間+占” 抗壓叼文工3d0.62721h50m h2b45m h合格 29.1/5.1表2粉煤灰性能%細(xì)度4/11需水量比燒失量0.62723.5表3石子篩分實(shí)驗(yàn)徑 篩才、4.75*9.5mm9.5-19mmi-26.5mm篇孔分計(jì)累計(jì)分計(jì) 累計(jì) 分計(jì)計(jì)31.500.000.00.000.026.50QO00.023.2023.2190

4、0.010.2010.270.2593.51600.()29.5539.76.0899.59.50.720.747.9787.70.3399.94.7574.3375.111.659940.0199.92.3623.9499.00.1799.50.0099.9篩底1.00100.00.46100.00.12100.0（2）骨料：粗骨料為公稱粒徑4.759. 5mm（小），9. 5 16mm（中）以及1926. 5mm（大）三個(gè)級(jí)配按一定比例配制而成。 三個(gè)粒徑的石子的篩分實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。按小：中：大二1 ： 7 ： 2、2 ： 4 ： 4的比例配制的粗骨料級(jí)配 曲線分別見圖1中的曲線1和2O從

5、圖中可以看出，曲線1圓 滑，該比例配制的連續(xù)級(jí)配較合理；曲線2幾乎為一斜線，大石 子偏多約占40%,該比例配制的級(jí)配較不合理。因此粗骨料按 ?。褐校捍蠖? ： 7 ： 2的比例配置。012345#3&踞0七邸篩孔尺寸皿口砂的篩分曲線見圖2,細(xì)度模數(shù)2.3,屬III區(qū)中砂，含泥 量 1.2%。2.2 C30配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)(1)試配強(qiáng)度。水下混凝土一般配合比同陸上混凝土相同， 但由于受水的影響，一般會(huì)比同條件下的陸上混凝土低一個(gè)強(qiáng)度 等級(jí)，所以應(yīng)提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。C30水下混凝土提高一個(gè)等級(jí) 按C35設(shè)計(jì)。feu, o=feu, k+1. 645。=35+1. 645 X 5. 0=43. 2MP

6、a說(shuō)明：P. 042. 5水泥28d膠砂強(qiáng)度47. 5MPa,混凝土強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)差。根據(jù)JGJ55-2011取5.0。(2)混凝土的水膠比。W g 二 ajfb 二 丐犯J 植 0 S X,工+% xq rfxrt /,n , 二迂百說(shuō)明：JGJ55-2011表碎石回歸系數(shù)aa=0. 53、 Q b=0. 20；水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值fce=47. 5MPa；礦粉、 粉煤灰摻量分別為0%和20%,因此按表5. 1.3yf ys取 0.85、1. 0o(3)確定用水量mwO,膠結(jié)材用量mbO、粉煤灰用量mfO、水 泥用量me和外加劑用量maOo根據(jù)JGJ55-2011表5.2. 1-2塑性混凝土

7、的用水量，碎石最 大粒徑為26.5mm坍落度7590mm的混凝土用水量mz wo為210kg/m3 ,坍落度為 200mm 的混凝土用水量 mz wo=210+5X (210-90) /20=240kg/m3 o用水量：m.o= m B0 x (I- p )=240 x (1-25% 180kg4n3膠結(jié)材用量：n1bo=m、=180,0.44=409kg 加3粉煤灰用量：mmbox p 409 x20% =82kgin3水泥用量:nic= m bo-in o=409-82=327kg/fn3外加劑用量：m a=m b x B =409 x 1.2% =4.9kgin3(4)確定砂率，根據(jù)容重法計(jì)算出粗細(xì)骨料用量?？紤]工程實(shí)際中所用的砂的Mx=2. 3為HI區(qū)中砂，該砂細(xì) 顆粒較多，雖然有利混凝土保水和粘聚性，砂率適當(dāng)靠下限Bs 取42%,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30因此mcp取2400kg/m3o叩一 X 100%以”計(jì)算得:m7611BA, C組高于試配強(qiáng)度(43. 2MPa)，B組基本到達(dá)試配強(qiáng)度，A組未到達(dá)試配強(qiáng)度。各組混凝土容重符合設(shè)計(jì)要求，在允許誤差范圍內(nèi)均不需 要調(diào)整。綜上所述，符合設(shè)計(jì)要求的C30水下灌注樁混凝土配合比為 B、C兩組。在滿足強(qiáng)度、灌注施工要求的前提下應(yīng)選擇本錢較低 的B組配合比。3結(jié)語(yǔ)按本文配合比優(yōu)化設(shè)