南沙新橋混凝土配合比設(shè)計(jì)

1、南沙新橋混凝土配合比設(shè)計(jì)1 工程概況工程名稱(chēng)： 佛山市順德區(qū)南沙新橋及北引道建設(shè)工程。 南沙新橋工程位于均安鎮(zhèn)，沿南沙大橋左側(cè)（西側(cè)） ，路線(xiàn)全長(zhǎng) 1.19 公里，新建橋面寬 13.5 米，擴(kuò)建后橋面總寬（含舊橋） 26.5 米，采用一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兼顧城市道路功能，設(shè)計(jì)速度 80 公里/小時(shí)，設(shè)計(jì)荷載為公路-級(jí)，引道工程位于均安鎮(zhèn)，沿現(xiàn)狀均南路布設(shè)，起點(diǎn)順接南沙新橋北引道，終點(diǎn)接一環(huán)南延線(xiàn)，路線(xiàn)全長(zhǎng) 0.871 公里，路基寬度32 米，采用一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兼顧城市道路功能，設(shè)計(jì)速度 80 公里/小時(shí)，設(shè)計(jì)荷載為公路 -級(jí)，建安工程費(fèi)估算投資約 2.105 億元， 除征地拆遷外的工程建設(shè)其他費(fèi)

2、用約為 0.4156 億元，合計(jì)約為 2.5206 億元。委托單位為中國(guó)中鐵股份公司南沙新橋項(xiàng)目經(jīng)理部。南沙新橋混凝土配合比設(shè)計(jì)：按照J(rèn)GJ55-2011 進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并通過(guò)試配進(jìn)行驗(yàn)證，選擇出合適的配合比，使得滿(mǎn)足坍落度、強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)要 求。原材料水泥：選用廣東某水泥有限公司生產(chǎn)的P.O42.5R 水泥，其主要性能指標(biāo)如表 1 所示,均符合標(biāo)準(zhǔn) GB175-2007 的技術(shù)要求。礦渣粉： 選用廣東某公司生產(chǎn)的S95 磨細(xì)礦渣粉， 其主要性能指標(biāo)如表 2 所示，均符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T18046 的技術(shù)要求。粉煤灰： 選用廣州運(yùn)宏公司生產(chǎn)的F 類(lèi)級(jí)粉煤灰， 其主要性能指標(biāo)如表 3 所示，均符合

3、標(biāo)準(zhǔn)GB/T1596 的技術(shù)要求。粗骨料：選用520mm 碎石，其主要性能指標(biāo)如表4 所示，均符合標(biāo)準(zhǔn) JGJ52-2006的技術(shù)要求。細(xì)骨料：選用細(xì)度模數(shù)分別為1.9、2.7 的細(xì)砂和中砂，其主要性能指標(biāo)如表 5 所示，符合標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006的技術(shù)要求。外加劑：選用五山、西卡、強(qiáng)力等廠(chǎng)家的聚羧酸高性能減水劑， 其主要性能指標(biāo)如表6所示?？梢钥闯鲈摐p水劑各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足GB8076-2008 的要求?？梢钥闯龈魃a(chǎn)廠(chǎng)家的外加劑各項(xiàng)指標(biāo)沒(méi)有太大差異。砂的細(xì)度對(duì)混凝土坍落度及強(qiáng)度的影響設(shè)計(jì)了幾個(gè)不同等級(jí)的混凝土配合比，分別采用細(xì)度1.9 和 2.7 的砂進(jìn)行試配，在保證水泥、碎石、粉煤灰、外加

4、劑等原材料均不變 的情況下，僅改變砂進(jìn)行試配，部分混凝土試配數(shù)據(jù)如表7 所示。在其他條件不變，僅改變砂的混凝土試配數(shù)據(jù)結(jié)果如表8 所示?？梢钥闯觯?在其他條件相同的情況下， 細(xì)砂配制的混凝土強(qiáng)度普遍比中砂配制的混凝土強(qiáng)度低，這是由于細(xì)砂級(jí)配不佳， 且比表面積大，集料間界面更多，薄弱環(huán)節(jié)更多，從而強(qiáng)度相對(duì)低一些。高標(biāo)號(hào) 的混凝土更加明顯， 因?yàn)楦邩?biāo)號(hào)的混凝土水泥用量更大，砂的細(xì)度影響更加明顯。因此，為了更好地級(jí)配和強(qiáng)度，同樣條件下，建議采用中砂。若采用細(xì)砂，則需要降低砂率或增加水泥等膠凝材料用量。外加劑對(duì)原材料的適應(yīng)性在其他材料不變的情況下， 僅改變外加劑生產(chǎn)廠(chǎng)家， 研究并分析外加劑對(duì)混凝土強(qiáng)度

5、的影響。試配配合比同表7 所示， 砂采用細(xì)度模數(shù) 2.7 的中砂。將不同廠(chǎng)家外加劑進(jìn)行試配，觀(guān)察外加劑適應(yīng)性。試配結(jié)果如表 9 所示?？梢钥闯觯煌瑥S(chǎng)家的外加劑對(duì)原材料表現(xiàn)出了不同的適應(yīng)性，在混凝土等級(jí)較低時(shí)更加明顯，較容易出現(xiàn)嚴(yán)重泌水的情況。因此，選擇外加劑時(shí)，需要考慮混凝土原材料的適應(yīng)性，進(jìn)行試配后，選取合適的外加劑。5 外加劑摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響材料配比如表7 所示，僅改變外加劑摻量，進(jìn)行混凝土試配，探討在其他條件相同時(shí)，外加劑摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，結(jié)果如表10 所示。可以看出， 外加劑摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響還是十分明顯的。這是因?yàn)橥饧觿搅康蜁r(shí)，水泥顆粒包裹的自由水不能完全解放出來(lái)

6、， 還有部分水泥包裹著水，混凝土坍落度低，拌合性能差，從而影響集 料間的界面強(qiáng)度。而當(dāng)外加劑摻量過(guò)高，超過(guò)飽和摻量時(shí)，外加劑適 應(yīng)性差的，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土嚴(yán)重泌水，漿體上浮，從而嚴(yán)重影響膠 凝材料與集料見(jiàn)的粘結(jié)強(qiáng)度。外加劑超摻對(duì)低等級(jí)混凝土影響更大。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看， 西卡的外加劑適應(yīng)性較好， 能夠適應(yīng)各個(gè)摻量下的混凝土。南沙新橋混凝土水下樁設(shè)計(jì)南沙新橋河道中特大水下樁 （ 400 500m3），設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度 C35，坍落度 200mm，擴(kuò)展度不小于500mm，且 8 小時(shí)坍落度損失不超過(guò)10mm；混凝土需連續(xù)供應(yīng)不中斷，12 小時(shí)施工完成。針對(duì)設(shè)計(jì)要求， 經(jīng)與外加劑生產(chǎn)廠(chǎng)家， 原材料供應(yīng)單位聯(lián)合研究， 研究出合理方案，本實(shí)驗(yàn)室也經(jīng)大量試配，選出最理想的配合比，并 同外加劑共同試配，達(dá)到最佳的效果。最終坍落度為220mm，擴(kuò)展度 550mm，坍落度損失為5mm，強(qiáng)度達(dá)到 45.2MPa，均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。主要是通過(guò)摻量緩凝型高性能減水劑，并通過(guò)過(guò)摻的方式，延 遲混凝土凝結(jié)時(shí)間，保證坍落度損失較低。結(jié)論通過(guò)南沙新橋工程混凝土配合比試驗(yàn)，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：砂的細(xì)度對(duì)混凝土強(qiáng)度有影響，相同條件下， 中砂配制的混凝土強(qiáng)度高于細(xì)砂配制的混凝土。外加劑對(duì)原材料具有適應(yīng)性， 各項(xiàng)指標(biāo)接近的外加劑在應(yīng)用到不同原材料上時(shí)， 存在外加劑適應(yīng)性問(wèn)題， 應(yīng)進(jìn)行外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)。