贵广铁路C50梁体混凝土配合比优化设计

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发布时间：2022-02-21

资料介绍

050混凝土配合比优化设计根据梁体 C50高性能混凝土设计指标的要求，展开混凝土施工配合比的设计。设计时，从满足表 1所示混凝土的主要设计指标出发，主要考虑以下几个方面的因素：①粉煤灰掺量的选择，根据铁路高性能混凝土暂行技术条件规定及其他客运专线桥梁混凝土掺合料掺量的工程实例，掺合料单掺时，掺合料总量不得超过胶凝材料的25 ；掺合料双掺时，掺合料总量不得超过胶凝材料的 35 。②混凝土含气量的控制。③ 混凝土弹性模量和混凝土早期强度的影响因素等。 3．1 粉煤灰掺量的选择主要研究粉煤灰掺量和水胶比对混凝土弹性模量的影响，同时考虑混凝土的早期强度的施工影响。如果混凝土的早期强度低，就会推迟混凝土的张拉，影响梁场的工期。根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》及其他客运专线桥梁混凝土掺合料掺量的工程实例，一般 1O天就应具备混凝土终张拉的条件，即混凝土的同条件试件 1O天的抗压强度应大于 53．5MPa，28天弹性模量大于 35．5GPa。因此，在选取合适的粉煤灰掺量时，应充分考虑满足施工的这些因素。考虑上述因素，具体的混凝土配制试验结果见表 2。对表 2的试验结果进行直观分析，可以得出以下结论。 3．1．1 抗压强度当水胶比为 0．28～O．31、粉煤灰掺量为 15 ～ 24 时，对于粉煤灰高性能混凝土的 1O天抗压强度，影响因素的顺序为：粉煤灰掺量一水胶比，随着粉煤灰掺量的增大，强度降低；对 28天抗压强度，影响因素的顺序变为：水胶比一粉煤灰掺量，而在固定单方胶凝材料的前提下，粉煤灰掺量变化实质上是反映水灰比变化，所以，混凝土的 1O天强度主要受水胶比的影响，28天的强度主要受水胶比的影响。 3．12 弹性模量对于 1O天和 28天弹性模量，影响因素的顺序均为：粉煤灰掺量一水胶比。粉煤灰掺量是一个最主要的影响因素，随着粉煤灰掺量的增加，弹性模量变小。表 2 粉煤灰掺量与早期混凝土强度、弹性模量的关系路桥工程露粉煤灰抗压强度 (MPa) 弹性模量水胶比 (GPa) 掺量 ( ) 3天 7天 10天 28天 10天 28天 0．28 56．5 64．1 63．8 69．9 49．5 5O．6 O．29 54．0 6O．4 62．4 67．7 48．6 49．1 15 0．30 50．0 57．3 59．2 66．0 47．4 48．5 0．31 47．3 54．3 57．5 64．9 46．1 47．5 O．28 53．9 6O．7 63．3 74．0 48．0 5O．2 O．29 51．5 56．5 61．O 73．2 49．0 49．3 18 O．3O 47．7 52．0 57．2 68．1 48．1 48．5 0．3l 44．7 48．3 54．6 65．1 48．0 48．2 O．28 51．1 58．1 61．0 73．j 48．8 49．9 O．29 48．1 55．1 58．2 70．3 47．5 48．4 21 0．30 44．O 51．2 55．2 68．6 46．5 47．8 O。31 41-3 47．2 52．0 63．1 46．2 47．4 0．28 47．4 54．O 61．9 70．9 48．5 48．9 0．29 44．2 49．7 58．9 67．1 46．9 47．4 24 0．30 40．6 49．5 54．3 64．0 44．3 46．5 0．31 37．2 49．3 5O．2 60．5 43．6 45．2 3．1．3 小结通过以上分析可以看出，出现的主要问题是混凝土的 1O天和 28天弹性模量虽然很容易就满足设计要求，但混凝土的弹性模量偏大，对混凝土的抗裂性不利，因此，能否在现有材料的基础上，从混凝土的含气量和砂率人手，适当降低混凝土的弹性模量成为解决问题的方向。 3．2 混凝土含气量控制范围的选择在现有规范的基础上，对不同的混凝土含气量，考察其混凝土的弹性模量，试验结果见表 3。从试验结果可以看出，混凝土的含气量对弹性模量影响较大，随着混凝土含气量的增大，弹性模量降低。这说明，混凝土在抗压的过程中，内部的气孔被压缩，有一定的吸收能量的作用，从而可降低其弹性模量。因此，混凝土含气量的控制，在规范允许的条件下，应按上限控制，即混凝土出机口的含气量可按 3．5 ～4．5 控制；考虑混凝土在运输过程中的损失，入仓混凝土的含气量按 3．0 ～ 4．O 控制。

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