一、设计依据

1. TB 10424-2010   《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
2. TB 10005-2010   《铁路混凝土结构耐久性设计规范》
3. JGJ 55-2011     《普通混凝土配合比设计规程》
4. TB/T 3275-2011  《铁路混凝土》
5. TB 10417-2003   《铁路隧道工程施工质量验收标准》
6. GB/T 50080-2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法》
7. GB/T 50081-2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》

8、GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》
二、使用原材料情况
1、水泥：双峰海螺水泥有限公司，P·O42.5；
2、细集料：衡阳衡山砂场，河砂/中砂；
3、 粗集料：邵东县长顺建筑石料用灰岩有限公司，5～31.5mm碎石；
4、水：地下水；
5、粉煤灰：大唐耒阳电厂，F类Ⅱ级粉煤灰；
6、减水剂：山西凯迪建材有限公司，KDSP型。
三、技术要求

1. 设计强度等级 ：C20坍落度要求： 160～200mm
2. 使用环境及要求：设计使用年限100年、电通量＜1200C。
3. 胶凝材料及水胶比要求：最大胶凝材料用量不宜超过360 kg/m3，最小胶凝材料用量不应小于300 kg/m3，最大水胶比不应超过0.50。
4. 使用部位: 台后基坑回填、台前排水沟及缓冲池、检查台阶等。
5. 通过试验测得各原材密度见表：

材料名称 水泥 粉煤灰 砂 碎石 水 生产厂家 XX水泥有限公司 XX发电厂 XX砂场 XX碎石场 1#拌和站 规格、种类 P.O42.5 F类Ⅱ 河砂、中砂 碎石5-31.5mm 地下水 密度（kg/m3） 3090 2300 2700 2760 1000  

• 配合比计算过程

1.确定试配强度：fcu.0≥fcu.k+1.645δ=20+1.645×5.0=28.2MPa
2.基准水胶比计算：W/J=αa·ƒce/（ƒcu，0+αa·αb·ƒce）  =0.53×42.5/(28.2+0.53×0.2×42.5)=0.69
 根据《铁路混凝土》TB/T 3275-2011中7.2的规定，初步确定基准配合比胶凝材料总用量为315kg，水泥用量220kg，粉煤灰用量95kg，粉煤灰占胶凝材料总量的30%；外加剂为3.15kg，掺量1.0%；水胶比0.50，砂率45%。
采用体积法计算配合比骨料用量：
          Va,g=1-[ mw/ρw+mc/ρc+mp1/ρp1+ms/ρs+α]
          Va,g=1-[158/1000+220/3090+95/2300+3.15/1065+0.03]
          Va,g=0.697
                           
          ms=Va,g.Sv.ρs  
          ms=0.697×0.45×2700www.tmgc8.com
          ms=847kg
 
          mg= Va,g(1-Sv).ρg
          mg=0.697×(1-0.45)×2760
          mg=1058kg
初步配合比计算得出表1：
 
表1  初步配合比计算
配合比
序号 材料用量(kg/m3) 水胶比 外掺料掺量(%) 砂率(%) 浆体比 水泥 细集料 粗集料 水 粉煤灰 矿粉 外加剂 0408-02-1 220 841 1050 158 95 / 3.15 0.50 30 45 0.27 0408-02-2 246 830 1037 158 105 / 3.51 0.45 30 45 0.28 0408-02-3 195 863 1078 158 83 / 2.78 0.55 30 45 0.26  
五、配合比试验
1、配合比试拌
1）、根据混凝土实测表观密度对混凝土配合比材料用量进行调整，每方材料用量见下表：
表2  配合比调整后材料用量
配合比
序号 材料用量(kg/m3) 水胶比 外掺料掺量(%) 砂率(%) 浆体比 水泥 细集料 粗集料 水 粉煤灰 矿粉 外加剂 0408-02-1 220 841 1050 158 95 / 3.15 0.50 30 45 0.27 0408-02-2 246 830 1037 158 105 / 3.51 0.45 30 45 0.28 0408-02-3 195 863 1078 158 83 / 2.78 0.55 30 45 0.26  www.tmgc8.com
 
2）、配合比拌和物性能试验见下表：
 
表3  拌和物性能试验结果
配合比
序号 坍落度（mm） 扩展度（mm） 含气量（%） 常压泌水率（%） 实测容重(kg/m3) 凝结时间 初始 0.5h 1h 初始 0.5h 1h 初凝 终凝 0408-02-1 200 200 195 / / /　 3.2 / 2380 8h15min 11h15min 0408-02-2 200 195 190 / / / 3.0 / 2390 8h10min 11h30min 0408-02-3 195 190 185 / / /　 3.2 / 2370 8h05min 11h20min  

1. 力学性能及电通量试验

按上述三个配合比进行力学性能及电通量试验，试验结果见下表
表4 力学性能及电通量、抗渗性能试验结果
序号 抗压强度（MPa） 电通量（C） 1d 7d 28d 56d 28d 56d 0408-02-1 / 22.4 29.6 33.5 / 846 0408-02-2 / 26.9 32.1 36.6 / / 0408-02-3 / 19.3 23.8 28.1 / /  

1. 总碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量计算

1)原材料碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量
表5  原材料碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量统计表
材料名称 规格型号 产地 碱含量 氯离子含量 三氧化硫含量 水泥 P·O 42.5 XX水泥有限公司 0.50% 0.029% 2.37% 细集料 河砂/中砂 XX砂场 / 0.01% 0.11% 粗集料 碎石/5-31.5mm XX建筑石料用灰岩有限公司 / 0.001% 0.12% 粉煤灰 F 类Ⅱ级 XX电厂 0.49% 0.005% 0.54% 水 地下水 / 511mg/L 213mg/L 305mg/L 外加剂 KDSP　 XX建材有限公司 5.14% 0.068% 　2.64%  www.tmgc8.com
2) 总碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量计算
总碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量计算结果见下表
表6  总碱含量、氯离子含量及三氧化硫含量计算表
配合比序号 总碱含量（kg/m3） 氯离子含量占胶凝材料总量（%） 三氧化硫含量占胶凝材料总量（%） 技术要求 结论 0408-01-1 1.300 0.063 2.6 碱含量≤3.0kg/m3
氯离子含量占胶凝材料总量≤0.10%
三氧化硫含量占胶凝材料总量≤4.0% 符合要求 0408-01-2 1.443 0.058 2.6 符合要求 0408-01-3 1.160 0.069 2.8 符合要求  

1. 理论配合比确定

根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济合理的原则，确定0408-2-1号配合比用于工程施工，配合比如下：
水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂=220：847：1028：158：95：3.15
六、选定配合比拌合物性能试验及力学性能和耐久性指标情况
1、混凝土实测坍落度： 200mm；含气量3.2%；0.5小时后坍落度为：200mm，含气量：3.2% ；1小时后坍落度为195mm，含气量3.1%。
2、抗压强度：R28=29.6MPa，达到试配强度的105.0%和设计强度的148.0%；R56=33.5MPa，达到试配强度的118.8%和设计强度的167.5%。
3、电通量：C56=846C 
七、各种报告单及计算单（附后）
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