高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土
配合比设计书
一、试验依据
1、强度等级: C40自密实混凝土
2、设计依据:《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ52-2011
《高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土》QCR 596-2017
《铁路混凝土》TB/T3275-2011
3、技术要求:1)胶凝材料用量不宜大于580kg/m3
2)用水量不宜大于180kg/m3
3)单位体积浆体总量不宜大于0.40m3
4、性能要求见下表:
自密实混凝土拌合物性能要求
二、试验用原材料(厂家略)
1)水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥,比表面积≤350
2)粉煤灰:I级粉煤灰
3)矿粉:S95级矿粉,
4)粘改剂:粘度改性材料,
5)膨胀剂:II型膨胀剂,
6)粗集料:(5~10mm:10~16mm=6:4)连续级配碎石,
7)砂:河砂,中砂细度模数小于2.7
8)水:地下水
9) 外加剂:聚羧酸高性能减水剂
三、配合比计算步骤
采用绝对体积法计算——《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012规定的配合比计算方法
(1)自密实混凝土配合比设计应确定拌合物中粗骨料体积、砂浆中砂的体积分数、水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料的比例等参数
统计各原材料表观密度(kg/m ³)
每立方米混凝土中粗骨料的体积
12)每立方米混凝土中粗骨料的质量(mg )计算: mg = Vg ·ρg=0.30×2730=819kg/m ³ (3)砂浆体积Vm 计算
Vm = 1-Vg =1- 0.30 = 0.70 m ³
4.砂浆中砂的体积分数(Φs )可取0.42~0.45, 取:0.45
5.每立方米混凝土中砂的体积Vs 和质量m s Vs = Vm ·Φs = 0.70× 0.45 = 0.315m ³
m s = Vs ·ρs= 0.315 × 2650 = 835kg/m ³ 6.浆体体积Vp 计算
Vp = Vm - Vs= 0.70 - 0.315 =0.385m ³,符合《高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土》QCR 596-2017中浆体体积率小于0.4的要求。
7.
胶凝材料表观密度ρb 可根据矿物掺合料和水泥的相对含量及各自的表观密3b /26733050
%4011350%62190%82220%62880%201
11m kg c m =-++++=-+=
ρβρβρ
8.自密实混凝土的配制强度fcu,0计算(按JGJ55-2011计算):
f cu,o ≥ f cu,k + 1.645σ = 40 + 1.645×5 =48.2MPa 9.水胶比按下式计算
31.02
.148.24.006.04.008.04.006.09.02.04.015.4242.02.1142.0,=+⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯=+⋅+-=o cu ce b w f f m m γββ
10.每立方米自密实混凝土中胶凝材料的质量mb 可根据自密实混凝土中的浆体体积Vp 、胶凝材料的表观密度、水胶比等参数计算,其中每立方混凝土引入空气(Va )按30L 计算,则:
3
b /51910001
3.026731100030
385.01)(m m kg m m V V w
b
w b a p =+
-
=
+
-=ρρ,取整数520kg 。
11.每立方米混凝土中水的质量(mw ) mw = mb ·(mw/mb)= 520×0.31= 161 kg/m ³
12.每立方米混凝土中水泥质量和矿物掺合料的质量 矿粉 mSL=mb ×βSL =520×20% =104 kg/m ³
粉煤灰 mFA=mb ×βFA =520×6% =31 kg/m ³ 膨胀剂 mpz=mb ×βpz =520×8% =42 kg/m ³ 粘改剂 mng=mb ×βng =520×6% =31 kg/m ³
水泥 mc=mb-mm =520-104-31-42-31 =312 kg/m ³
13.外加剂(减水剂)用量计算:(α为外加剂用量,取:1.50%) mca = mb ·α= 520×1.50% = 7.80 kg/m ³
四、确定结果并验证改进 C40自密实混凝土基准配合比
砂的体积分数分别增加和减少1%。
室内试验完成,进行现场模拟试验,试配出来的混凝流动性能、填充性能、间隙通过性及抗离析性能要求能保证高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土充填层施工工艺要求。
b ρ。