1、一、設(shè)計題目一、設(shè)計題目混凝土大壩上游面水位變化區(qū)的外部混凝土?；炷链髩紊嫌蚊嫠蛔兓瘏^(qū)的外部混凝土。二、設(shè)計目標二、設(shè)計目標(1)(1)混凝土工作性：坍落度要求混凝土工作性：坍落度要求707090mm90mm，粘聚性、保水性良好；，粘聚性、保水性良好；(2)(2)混凝土所處環(huán)境：所在區(qū)為最冷月元月，月平均氣溫混凝土所處環(huán)境：所在區(qū)為最冷月元月，月平均氣溫-16-16攝氏度，施工季節(jié)攝氏度，施工季節(jié)4 4月月1010月，一月，一年中統(tǒng)計從年中統(tǒng)計從+3+3度度-3-3度度+3+3度，總計度，總計108108次，次，4 4月月1010月氣溫為月氣溫為1515度度2525度。施工采用機械拌和、度

2、。施工采用機械拌和、振搗?；炷磷钚〗孛娉叽鐬檎駬v?；炷磷钚〗孛娉叽鐬?00mm300mm，鋼筋凈距離，鋼筋凈距離90mm90mm，攪拌機容量，攪拌機容量500ml500ml。環(huán)境水無侵蝕性。環(huán)境水無侵蝕性。(3)(3)大壩高度：大壩高度：109m109m。(4)(4)混凝土強度等級：混凝土強度等級：C30C30普通水泥混凝土，混凝土強度保證率要求達到普通水泥混凝土，混凝土強度保證率要求達到90%90%。三、原材料及技術(shù)指標三、原材料及技術(shù)指標(1)(1)水泥：工地可使青松水泥：工地可使青松42.5P.O42.5P.O、屯河、屯河42.5P.O42.5P.O、青松、青松32.5P.P32.5

3、P.P，各種水泥密度依次為：，各種水泥密度依次為：3.1g/cm3.1g/cm3 3、3.0g/m3.0g/m3 3、3.05g/m3.05g/m3 3。水泥實測強度指標見表。水泥實測強度指標見表1 1。 表1 水泥實測強度水泥品種水泥品種安定性安定性( (沸煮法沸煮法) )抗壓強度抗壓強度(MPa)(MPa)抗折強度抗折強度(MPa)(MPa)青松青松42.5P.O42.5P.O園餅無龜裂園餅無龜裂21.521.545.645.64.14.17.17.1屯河屯河42.5P.O42.5P.O園餅松脆園餅松脆26.126.151.651.64.74.77.67.6青松青松32.5P.P32.5P

4、.P園餅無龜裂園餅無龜裂16.116.143.643.63.73.76.66.6( (2)2)細骨料：采用河砂，砂視密度為細骨料：采用河砂，砂視密度為S S=2.61g/cm=2.61g/cm3 3，吸水率，吸水率1.4%1.4%，品質(zhì)都符合水泥混，品質(zhì)都符合水泥混凝土用砂規(guī)定，砂的篩分結(jié)果見表凝土用砂規(guī)定，砂的篩分結(jié)果見表2 2。 表表2 2 砂樣篩分結(jié)果砂樣篩分結(jié)果篩孔尺寸篩孔尺寸(mm)(mm)5 52.52.51.251.250.630.630.3150.3150.160.160.160.16分計篩余質(zhì)量分計篩余質(zhì)量(g)(g)14141371371061061051057171585

5、89 9(3)(3)粗骨料：卵石，可供粗骨料：卵石，可供5 520mm20mm、202040mm40mm、404080mm80mm三級粒級，三級粒級，G G=2.7g/cm=2.7g/cm3 3；小石吸水率；小石吸水率0.8%0.8%，中石吸水率，中石吸水率0.6%0.6%。骨料按飽和面干狀態(tài)控制。骨料按飽和面干狀態(tài)控制。(4)(4)水：自來水。水：自來水。四、統(tǒng)計資料四、統(tǒng)計資料施工單位由專業(yè)工程隊進行此工程的施工任務(wù)施工單位由專業(yè)工程隊進行此工程的施工任務(wù), ,該工程隊近期該工程隊近期C30C30強度等級混凝土施工的抽樣強度檢強度等級混凝土施工的抽樣強度檢驗結(jié)果如下表驗結(jié)果如下表3 3。表

6、3 近期C30強度等級混凝土施工的抽樣強度檢驗結(jié)果試件組編號試件組編號1 12 23 34 45 56 67 78 89 910102828天抗壓強度天抗壓強度(MPa)(MPa)32.332.334.034.031.831.836.236.233.633.636.636.637.037.035.935.933.833.833.933.9試件組編號試件組編號11111212131314141515161617171818191920202828天抗壓強度天抗壓強度(MPa)(MPa)32.932.931.931.933.033.033.333.335.535.532.832.832.432.4

7、33.433.434.734.731.231.2試件組編號試件組編號21212222232324242525262627272828292930302828天抗壓強度天抗壓強度(MPa)(MPa)30.430.439.039.033.533.532.332.330.030.030.730.734.034.035.935.934.234.234.734.7五、計算內(nèi)容五、計算內(nèi)容(1)(1)計算理論配合比。計算理論配合比。 (2)(2)已測得水泥混凝土拌合物的表觀密度為已測得水泥混凝土拌合物的表觀密度為2410Kg/m2410Kg/m3 3，計算試驗室配合比。，計算試驗室配合比。(3)(3)已測

8、得現(xiàn)場砂的含水率為已測得現(xiàn)場砂的含水率為2%2%，小石的含水率為，小石的含水率為1.3%1.3%，中石的含水率為，中石的含水率為0.9%0.9%。砂子的超徑為。砂子的超徑為4%4%，小石的超徑為小石的超徑為6%6%，遜徑為，遜徑為7%7%，中石的的超徑為，中石的的超徑為0%0%，遜徑為，遜徑為3%3%。試計算施工配合比。試計算施工配合比。一、一、確定混凝土各項技術(shù)指標計算配合比確定混凝土各項技術(shù)指標計算配合比( (初步配合比初步配合比) )1.1.配制強度（配制強度（fcu,0）的確定：）的確定： 根據(jù)根據(jù)P113P113頁頁 表表5-20 5-20 當混凝土的強度保證率為當混凝土的強度保證率

9、為90%90%時時 t=1.28 t=1.28 根據(jù)根據(jù)P115P115頁頁 表表5-225-22當普通混凝土強度等級為當普通混凝土強度等級為C25-C40C25-C40時時 帶入得帶入得2.2.抗?jié)B等級計算水灰比（抗?jié)B等級計算水灰比（/ /） 有附表有附表2-4 2-4 可得混凝土所處環(huán)境月平均氣溫在可得混凝土所處環(huán)境月平均氣溫在-16-16攝氏度，所以氣攝氏度，所以氣象分區(qū)為嚴寒；由附表象分區(qū)為嚴寒；由附表2-3 2-3 已知大已知大壩高為壩高為109109米米 查出抗?jié)B等級查出抗?jié)B等級W8,W8,有注釋可知，對嚴寒有注釋可知，對嚴寒. .寒冷地區(qū)的結(jié)寒冷地區(qū)的結(jié)構(gòu)，抗?jié)B等級按規(guī)定提高一個

10、等級構(gòu)，抗?jié)B等級按規(guī)定提高一個等級w10 w10 3.抗凍等級抗凍等級 有附表有附表2-4 2-4 注釋注釋2 2，當凍融循環(huán)次數(shù)，當凍融循環(huán)次數(shù)108108，嚴寒區(qū)時，嚴寒區(qū)時 F300 F3004.4.坍落度坍落度 70-90mm 70-90mmt,0,kcucuffMPaffkcucu4 .360 . 528. 13028. 1,0 ,0 .5二、二、原材料的選擇及技術(shù)性質(zhì)原材料的選擇及技術(shù)性質(zhì) 1. 1.水泥的品種及強度等級水泥的品種及強度等級 因環(huán)境水無侵蝕性，且為嚴寒地區(qū)大壩上游面水位變化區(qū)的外部因環(huán)境水無侵蝕性，且為嚴寒地區(qū)大壩上游面水位變化區(qū)的外部混凝土，故優(yōu)先選用安定性好，強

11、度等級混凝土，故優(yōu)先選用安定性好，強度等級42.542.5以上。由表以上。由表1 1可知可知 故故選用青松選用青松42.5P.O42.5P.O水泥水泥 密度密度c=3.1gc=3.1gcmcm3 3 2.2.細骨料細骨料 河砂河砂表2 砂樣篩分結(jié)果編號編號篩孔尺寸篩孔尺寸(mm)(mm)0 0分計篩余分計篩余質(zhì)量（質(zhì)量（g g） 分計篩余百分率分計篩余百分率累計篩余百分累計篩余百分率率A1A15 514142.8%2.8%2.8%2.8%A2A22.52.513713727.4%27.4%30.2%30.2%A3A31.251.2510610621.2%21.2%51.4%51.4%A4A40

12、.630.6310510521%21%72.4%72.4%A5A50.3150.315717114.2%14.2%86.6%86.6%A6A60.160.16585811.6%11.6%98.2%98.2%11654321005)(.AAAAAAAMF砂石密度砂石密度s=2.61gs=2.61gcmcm3 3； 由公式可得由公式可得 F.M=3.3 F.M=3.33.3.粗骨料：卵石粗骨料：卵石 因為施工采用機械拌和、振搗?；炷磷钚〗孛娉叽鐬橐驗槭┕げ捎脵C械拌和、振搗。混凝土最小截面尺寸為300mm300mm，鋼筋凈距離鋼筋凈距離90mm90mm，攪拌機容量，攪拌機容量500l500l，P8

13、4 P84 規(guī)定規(guī)定DmDm不超過鋼筋凈距不超過鋼筋凈距離的離的2/3-3/42/3-3/4，當混凝土攪拌機的容量小于，當混凝土攪拌機的容量小于0.80.8m m3 3 DmDm不超過不超過80mm80mm，有以上可知選用有以上可知選用 5-20mm 5-20mm，20-40mm20-40mm的二級配骨料的二級配骨料 密度：密度：g=2.7 gg=2.7 gcmcm3 3。三、三、計算初步配合比計算初步配合比1 1. .確定初步配合比。確定初步配合比。 根據(jù)強度要求，由鮑羅米公式根據(jù)強度要求，由鮑羅米公式 骨料按飽和面干狀態(tài)控制時骨料按飽和面干狀態(tài)控制時 ：A=0.539 B=0.459A=0

14、.539 B=0.459 由表由表5-45-4 W10 W10 時，時，w/c0.5w/c0.5由附表由附表2-5 2-5 與附表與附表2-62-6 可以得出可以得出 W/C=0.45W/C=0.45 cecucebfaffaCW49. 05 .42459. 0539. 04 .365 .42539. 0）（bWCafffccu/eh2 2. .初步估計單位用水量初步估計單位用水量 P102P102頁頁 表表5-125-12 以上分析可知以上分析可知 Dm Dm（0-20mm,20-40mm0-20mm,20-40mm）?；炷了涠龋?。混凝土塌落度70-90mm70-90mm，查表為，查表為

15、 155Kg/155Kg/m m3 3 有注釋可知此表為中砂時，當骨料為粗砂時，用水量有注釋可知此表為中砂時，當骨料為粗砂時，用水量應(yīng)適當?shù)臏p少應(yīng)適當?shù)臏p少5-10Kg5-10Kg 最終最終 W=150Kg W=150Kg 3.3.計算水泥用量（計算水泥用量（mc0）kgmmCWwoc33345.015005.5.選取確定砂率選取確定砂率（s）由表由表5-135-13，W/C=0.45W/C=0.45和卵石最大粒徑為和卵石最大粒徑為40mm40mm時，可取時，可取s=29s=29。有注釋可知此表為細度模數(shù)為有注釋可知此表為細度模數(shù)為2.72.7的中砂時混凝土，砂的細度模數(shù)的中砂時混凝土，砂的細

16、度模數(shù)每增加每增加0.10.1時，砂率相應(yīng)的增加時，砂率相應(yīng)的增加5%-10%.5%-10%.計算得計算得 29+629+6* *0.75=33.50.75=33.5（% %） 6.6.計算粗、細骨料計算粗、細骨料 砂，石的用量砂，石的用量（mg0,ms0） 按絕對體積法計算按絕對體積法計算100010gscwGSCWs求得：mg01286.5kg，ms0=663.2kg。計算配合比：計算配合比： 1m 1m3 3混凝土: :水泥333kg333kg，水150kg150kg，砂663.2kg663.2kg，卵石1286.5kg1286.5kg。由由p85p85頁頁 5-20mm 5-20mm

17、： 20-40 = 20-40 = （45-6045-60）：（45-5545-55）=1:1=1:1mg01= =mg02=643.25 =643.25 料材之間的質(zhì)量：mc0=333kgkg, mw0=150kgkg ,ms0663.2 kgkg, mg0=1286.5kgkg10001061.22.73.133315000gsmm%5 .33GSSs=1.2二、配合比的試配、調(diào)整與確定（基準配合比、實驗室配合比）二、配合比的試配、調(diào)整與確定（基準配合比、實驗室配合比）（以體積法計算配合比為例）( (一) )配合比的試配按計算配合比試拌按計算配合比試拌0.02m0.02m3 3混凝土，各材

18、料用量為混凝土，各材料用量為： 水泥：0.02x333=6.66kg 水： 0.02x150=13.26kg 砂 ：0.02x663.2=13.26kg 卵石：0.02x1286.5=25.73kg混凝土的表觀密度為2410kg/m2410kg/m3 3 YOUYOU公式（5-145-14） 水泥水泥329.67kg329.67kg，水，水148.5kg148.5kg，砂，砂656.57kg,656.57kg,卵石卵石1273.64kg1273.64kg，其總量為36.30kg。因此，實驗室配合比為： mc0：mw0：ms0 ： mg0 =1 ：0.45：3.86：1.9999.0GSWCcKKCCYC代入數(shù)據(jù)得三、三、現(xiàn)場施工配合比現(xiàn)場施工配合比將設(shè)計配合比，換算成施工配合比時，用水量應(yīng)扣除砂、石所含將設(shè)計配合比，換算成施工配合比時，用水量應(yīng)扣除砂、石所含水量，砂、石用量則應(yīng)增加砂、石所含水量。因此，施工配合比水量，砂、石用量則應(yīng)增加砂、石所含水量。因此，施工配合比為：為：為吸水率AkgAWmmSss5 .660)%1 (kgAWmmkgAWmmgggggg73.638%)1 (201.640%)1 (1215 .139006. 0*57.656003. 0*2/1273005. 0*2/12735 .