后张法预应力工程c50混凝土配合比设计

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1、预应力工程C50混凝土配合比设计顾钧（无锡市交通工程有限公司江苏无锡214000）【摘要】本文通过工程实例，介绍预应力工程C50混凝土配合比的设计过程，并提出相应的施工质量控制措施和注意事项。【关键词】预应力C50混凝土配合比设计1.工程概况宁常高速公路白鹿分离式立交省道340跨主线桥上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁。跨径组合为30+4×38+30m，共二联，桥宽2×12.5m，桥长219.8m；采用单箱双室截面，梁高200cm。下部结构采用柱式墩，柱式台；基础为桩基础。箱梁混凝土设计强度等级为C50，混凝土共3437.3m3。箱梁全联分段现浇，先施工第三，

2、四跨及0.25L第二，第五跨箱梁，后分别施工两边剩下的箱梁。2.混凝土原材料的选择及配合比设计一般认为，强度等级不低于C50的混凝土即为高强混凝土。它是用优质集料，强度等级不低于42.5级的水泥，较低的水灰比，在强烈振动密实作用下制取的。2.1原材料选择（1）水泥：采用江苏金峰水泥有限公司“金峰”牌普硅42.5强度等级水泥，水泥物理性能试验见表1表1标准稠度用水量（%）初凝时间（min）终凝时间（min）3天抗压强度（MPa）28天抗压强度（MPa）29.821024530.754.4各项指标均符合GB175-1999标准规定要求；（2）砂：采用长江中砂，细度模

3、数MX≥2.6，含泥量1.7%，各项指标均符合GB/T14684-2001标准规定要求；（3）碎石：采用溧阳小茅山5-25mm连续级配石灰碎石，采用5-16mm碎石20%，10-25mm碎石80%进行掺配（表2），筛号（mm）遗留各筛上的质量（g）分计筛余（%)累计筛余(%)通过(%)累计筛余规范范围（%）12平均31.50//0.00100026.5140//2.22980-519.01641//25.82872/16.02174//34.2623830-709.51292//20.38318/4.75794//12.595590-1002.36296//4.

4、7101095-100底23//////表2其他碎石试验结果见表3表3压碎植（%）针片状含量（%）含泥量（%）岩石抗压强度（MPa）870.678各项指标均符合GB/T14685-2001标准规定要求；（4）减水剂：采用淮南市中凯合成材料有限公司的NF-1HO型缓凝高效减水剂，减水率19%，用同步掺法加入。掺量为水泥用量的1.3%；（5）水：可饮用水。1.1配合比设计2.2.1配合比计算（1）确定试配强度C50混凝土施工强度配制要求，其计算公式如下：fcu,o=fcu,k+1.645σ式中：fcu,o—混凝土的施工配制强度（MPa）；fcu,k—混凝土的设计强度

5、（MPa）；σ—施工单位混凝土强度的标准差，如无近期同一品种混凝土强度的统计资料σ取6MPa。经计算结果为59.9MPa。（2）确定水灰比根据JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程，采用碎石的回归系数αa、αb,计算出配合比的水灰比为0.41。考虑到该配合比设计中掺入减水剂及混凝土的耐久性要求，取0.35为基准配合比的水灰比。同时在设计2个验证配合比，其水灰比在基准配合比的基础上分别增加或减少0.02。（3）确定用水量根据碎石最大粒径；水泥的标准稠度用水量；减水剂的减水率及掺量来确定。坍落度在170mm—200mm时，用水量控制在160kg/m3—170k

6、g/m3。该立交桥箱梁断面较好，钢筋断面较密集，混凝土采用商品混凝土供应方式，混凝土拌和场离该立交桥2公里，运输条件较便利，混凝土坍落度选用140mm—160mm较适合。因此我们采用173kg/m3的用水量为基准配合比的用水量，其他2个配合比用水量与基准配合比相同。（4）确定砂率由于选用的砂细度模数为2.6，根据以往配合比的设计经验，坍落度在170mm—200mm时砂率宜取37%—40%。我们确定采用0.37为基准配合比的砂率，其他2个配合比的砂率分别增加或减少1%。（5）确定砂，石的用量用绝对体积法进行计算。（6）外加剂的选用因C50混凝土的水泥用量较大，水灰

7、比较低，混凝土拌和物较粘稠，不易于施工。同时因水泥用量较大，产生的水化热也大，容易使混凝土产生裂缝。为满足混凝土施工的性能和施工要求，减低水泥用量，减少施工成本。所以掺加了缓凝高效减水剂，来延缓混凝土初凝时间；延缓水泥水化热出现；降低混凝土的粘度；减少混凝土收缩，避免混凝土产生裂缝；提高混凝土早期强度，增加后期强度，提高混凝土静力受压弹性模量，满足预应力张拉的要求。这次采用的淮南市中凯合成材料有限公司的NF-1HO型缓凝高效减水剂为粉剂用同步掺法掺入。2.2.2配合比试拌和确定依据上述配合比原材料的确定和配合比的计算结果，进行试拌。试拌前用与试配时混凝土相同水灰

8、比及灰砂比进行刷膛，避免