高强混凝土设计方案..docVIP

青岛理工大学第四届高强混凝土设计大赛 C70高强混凝土 设计计算书 学校： 青岛理工大学 学院： 土木工程学院 组长： 组员： 高强混凝土设计 1概述 1.1高强度混凝土强度等级高，密实性能好，一般运用于高层建筑、大跨度桥梁等结构中，水泥等级为42.5；【4】 2.1.2砂：细度模数2.15，表观密度=，堆积密度，含水量为=2%；【4】 2.1.3碎石：最大粒径25mm，表观密度= ,堆积密度【4】 2.1.4矿渣和粉煤灰：矿渣密度为=，粉煤灰密度为=。 2.1.5外加剂：聚羧酸减水剂：减水率约为40%。 2.2强度计算 2.2.1混凝土等级为C70，设计强度为 =70MPa； 混凝土配制强度：；【7】 式中 为混凝土配制强度，为混凝土强度标准差,此处应选取6， 水泥的实际强度：【7】 式中为水泥的实际强度，为水泥强度等级富余系数，此处选取1.13 3各材料用量初步计算 3.1水灰比计算 ，【7】 式中A取0.4，B取0.31，则水灰比=0.26。【7】 3.2水泥用量计算 3.2.1水用量计算 以坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算坍落度为170mm时的用水量为235kg。【2】 3.2.2水泥量计算 【5】 式中为水泥用量，为水用量，得水泥用量为839.28kg。 3.3砂率选取 由经验和统计资料分析，高强混凝土砂率一般控制在，考虑到水灰比较小，碎石粒径较大等其他因素，宜选较小砂率，初步定为=32%。【7】 4加入减水剂后各材料用量调整计算 4.1砂石用量 4.1.1调整后用水量计算 4.1.1.1考虑砂石中含水： 【7】…………………（1） 式中为考虑砂石含水所得用水量，为初步计算所得用水量。 4.1.1.2考虑减水剂减水： 已知规定使用的聚羧酸减水剂减水率为30%， 【3】 ………………………………（2） 式中为调整后用水量。 4.1.2调整后水泥量计算 【7】 …………………………………… （3） 式中为调整后水泥量。 4.1.3砂石用量 采用体积法计算 【7】 ………………（4） 【7】 ………………………………（5） 式中为水泥密度，碎石的表观密度，为砂的表观密度，为水的密度，为混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时取1。 由（1）（2）（3）（4）（5）式计算得 =132.72kg，=515.58kg，=1194.64kg ，=562.64kg. 4.3粉煤灰和矿渣用量计算 4.3.1使用粉煤灰取代水泥时，为保证混凝土的强度不变，须使用超量取代法： 粉煤灰用量： 【7】 式中为粉煤灰用量，为水泥实际用量，为取代水泥百分率，取10%，为超量系数，取1.3。【9】 得 =66.36kg 4.3.2使用矿渣取代水泥时，同样采用超量取代法： 矿渣用量： 【7】 式中为矿渣用量，为水泥实际用量，k为取代水泥百分率，取5%，为超量系数，取1.3。【8】 得 =33.18kg 4.4最终水泥用量： 4.5减水剂用量 规定减水剂用量小于1.4%，选取用量比例为0.8%：【3】 【3】 式中为减水剂用量，得=4.12kg 5最终用量校检 采用体积校核法： 需要设计1m3的混凝土，故对于各组分除以1.01系数，恰能保证配制出规定的混凝土样品，其各组分含量如下表： 指标 水泥 粉煤灰 矿渣 外加剂 石子 砂 水 胶凝材料 1m3用量（kg） 410.94 66.36 33.18 4.12 1194.64 562.19 132.72 510.48 材料用量比例 0.171 0.028 0.014 0.002 0.497 0.234 0.055 　 实际用量（kg） 4.11 0.66 0.33 0.04 11.94 5.62 1.32 5.10 6搅拌工艺 搅拌时，先将砂、水泥、粉煤灰、矿渣和外加剂搅拌均匀，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。每一阶段搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，也不超过3min。 7养护条件 混凝土拆模后立即用塑料布包裹，建立温棚效应。对混凝土建立养护温棚，虽然混凝土内部水化温度很高但内外温差变化很小，这样能防止温差裂缝。养护室温度20±3℃，相对湿度90%以上，养护7天。（根据7天强度推算28天强度） 8创新性与经济性分析 8.