C30P8F100常態(tài)混凝土配合比報(bào)告

.............專業(yè)資料..專業(yè)資料........專業(yè)資料.1、本標(biāo)段工程情況簡(jiǎn)介南水北調(diào)中線一期總干渠陶岔渠首至沙（中線建管局代建項(xiàng)目）葉縣段施工3標(biāo)（合同編號(hào)：ZXJ/SG/YXD-003）位于省葉縣境，渠段起點(diǎn)樁號(hào)201+500，終點(diǎn)樁號(hào)209+270，包括長(zhǎng)7.77km的渠道及沿線布置的各類建筑物18座，包括：1座河渠交叉建筑物，5座左岸排水建筑物，3座渠渠交叉建筑物，6座公路橋，2座生產(chǎn)橋，1座下穿通道。主要工作容包括合同圍建筑工程、機(jī)電設(shè)備安裝、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝、通信管道采購(gòu)及敷設(shè)、水土保持工程及施工期環(huán)境保護(hù)工程，以及為完成上述工作所必須的臨時(shí)工程或設(shè)施等。主要工程量包括：土石方開挖約569萬(wàn)m3，土石方填筑約248萬(wàn)m3，混凝土約17萬(wàn)m3，鋼筋約1.09萬(wàn)t，金結(jié)安裝約578.50t，復(fù)合土工膜約63萬(wàn)m2。2、氣候條件葉縣段屬溫和地區(qū)，多年平均溫度14.6℃。多年月平均最高氣溫發(fā)生在7月，其值為27.3℃；多年月平均最低氣溫發(fā)生在1月，其值為1.0℃。全年1月份溫度最低，多年平均最低溫度-5.1℃。7月份溫度最高，平均最高溫度31.8℃。3、主要儀器設(shè)備及環(huán)境序序號(hào)儀器名稱型號(hào)編號(hào)環(huán)境條件1數(shù)顯式壓力試驗(yàn)機(jī)YES-2000B型s10510～35℃2強(qiáng)制式單臥軸混凝土攪拌機(jī)SJD-60型40600110～35℃3混凝土振動(dòng)臺(tái)HZJ-0.8型10～35℃4標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室(包括溫濕度自控儀)3.6m×5.4m×2.4m11041020±2℃、濕度≥%955混凝土滲透儀HS-4型13120±2℃4、混凝土的技術(shù)要求混凝土技術(shù)要求見(jiàn)表1表1混凝土技術(shù)要求序序號(hào)混凝土類別混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)抗?jié)B等級(jí)抗凍等級(jí)混凝土設(shè)計(jì)齡期粗骨料級(jí)配粗骨料最大粒徑強(qiáng)度保證率P設(shè)計(jì)坍落度(mm)水泥品種等級(jí)擬使用部位1泵送混凝土C30P8F10028d二40mm95%160～180天瑞P·O42.5下穿通道框架結(jié)構(gòu)頂板、側(cè)墻、底板等5、引用標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》JTJ041-2000《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)》GBJ146-1990《混凝土外加劑》GB8076-20087《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SL352-20068《水工混凝土施工規(guī)》DL/T5144-20019《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52－200610《聚羧酸系高性能減水劑》JG/T223-200711招標(biāo)文件（合同編號(hào)：ZXJ/SG/YXD-003）6、原材料試驗(yàn)結(jié)果6.1水泥水泥采用天瑞集團(tuán)南召水泥有限公司生產(chǎn)的P·O42.5水泥，水泥物理力學(xué)及化學(xué)成分試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表2。表2水泥物理力學(xué)及化學(xué)成分試驗(yàn)成果表檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果比表面積(m2/kg)≥300369安定性雷氏夾法（mm）合格0.0凝結(jié)時(shí)間（min）初凝≥45149終凝≤600197膠砂強(qiáng)度（MPa）齡期（d）328328抗折強(qiáng)度3.56.55.68.7抗壓強(qiáng)度17.042.529.448.2標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（%）/26.0密度（g/cm3）/3.10燒失量（%）≤5.03.61SO3含量（%）≤3.52.38MgO含量（%）≤5.03.43Cl-含量（%）≤0.060.015不溶物（%）/1.56堿含量（%）≤0.60.52試驗(yàn)結(jié)果表明：水泥物理力學(xué)性能及化學(xué)成分均符合GB175-2007國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。堿含量符合南水北調(diào)中線干線工程標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)防混凝土工程堿骨料反應(yīng)技術(shù)條例》中的標(biāo)準(zhǔn)要求。6.2粉煤灰粉煤灰采用孟電力粉煤灰開發(fā)有限公司生產(chǎn)的F類Ⅰ級(jí)粉煤灰，粉煤灰試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表3表3粉煤灰性能試驗(yàn)成果表檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目細(xì)度（%）需水量比（%）燒失量（%）含水量（%）三氧化硫（%）堿含量（%）密度（g/cm3）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)≤12.0≤95≤5.0≤1.0≤3.0≤1.5/檢驗(yàn)結(jié)果5.8932.030.10.101.422.10試驗(yàn)結(jié)果表明：粉煤灰的細(xì)度、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫符合GB/T1596-2005國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。堿含量符合南水北調(diào)中線干線工程標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)防混凝土工程堿骨料反應(yīng)技術(shù)條例》中的標(biāo)準(zhǔn)要求。6.3粗集料粗集料采用方城縣集鄉(xiāng)殷店村石子廠生產(chǎn)的5～20、20～40mm碎石，其性能指標(biāo)見(jiàn)表4。表4粗骨料性能試驗(yàn)成果表檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果5～20mm20～40mm表觀密度(kg/m3)≥255027452725飽和表觀密度(kg/m3)/27002720含泥量(%)≤1.00.20.3泥塊含量(%)不允許未檢出未檢出壓碎值(%)≤12.09.08.0針片狀含量(%)≤1567吸水率(%)≤2.50.80.8堅(jiān)固性(%)≤534有機(jī)物含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色合格合格硫化物及硫酸鹽含量(%)≤0.50.050.05堿活性(%)≤0.10.040.03堆積密度(kg/m3)/17051675空隙率(%)/3839試驗(yàn)結(jié)果表明：該粗骨料符合JTJ041-2000的規(guī)要求。6.4細(xì)集料細(xì)集料采用方城縣拐河鎮(zhèn)東關(guān)砂廠生產(chǎn)的中砂，其性能指標(biāo)見(jiàn)表5表5細(xì)集料性能試驗(yàn)成果表檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果細(xì)度模數(shù)2.3～3.02.5表觀密度(kg/m3)≥25002630飽和表觀密度(kg/m3)/2600含泥量(%)≤3.01.1云母含量(%)≤2.00.4泥塊含量(%)≤1.00.0吸水率(%)/1.0堅(jiān)固性(%)≤85有機(jī)物含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色合格硫化物及硫酸鹽含量(%)≤1.00.05堿活性(%)≤0.10.03堆積密度(kg/m3)/1440空隙率(%)/45試驗(yàn)結(jié)果表明：該砂符合JTJ041-2000的規(guī)要求。6.5減水劑減水劑采用荊州鑫城特種材料有限公司生產(chǎn)的“XC-100”聚羧酸高性能減水劑，其性能指標(biāo)見(jiàn)表6。表6“XC-100”聚羧酸高性能減水劑性能試驗(yàn)成果表檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果減水率（%）≥2525.5泌水率比(%)≤6022.0含氣量（%）≤6.02.3凝結(jié)時(shí)間差（min）初凝-90～+120+45終凝-90～+120+55抗壓強(qiáng)度比（%）1天≥1701903天≥1601767天≥15016328天≥130145氯離子含量（按折固含量計(jì)）（%）≤0.60.09總堿量（%）≤15.03.47收縮率比（%）≤10098對(duì)鋼筋銹蝕作用對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用1h坍落度保留值（mm）/165硫酸鈉含量（%）/1.60固體含量（%）/21.30密度(g/cm3)/1.pH值/6.84水泥凈漿流動(dòng)度（mm）/258試驗(yàn)結(jié)果表明：該減水劑的減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間差、抗壓強(qiáng)度比、收縮率比、對(duì)鋼筋銹蝕作用、氯離子含量符合JG/T223-2007中的一等品要求。堿含量符合南水北調(diào)中線干線工程《預(yù)防混凝土工程堿骨料反應(yīng)技術(shù)條例》中的標(biāo)準(zhǔn)要求。6.6引氣劑引氣劑采用荊州鑫城特種材料有限公司生產(chǎn)的“FDN-DH9”引氣劑，其性能指標(biāo)見(jiàn)表7表7“FDN-DH9”引氣劑試驗(yàn)成果表檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果減水率（%）≥67泌水率比(%)≤7038含氣量（%）≥3.04.3凝結(jié)時(shí)間差（min）初凝-90～+120+40終凝-90～+120+50含氣量1h經(jīng)時(shí)變化量（%）-1.5～+1.5+0.5抗壓強(qiáng)度比（%）3天≥951127天≥9510628天≥90101收縮率比（%）≤135114對(duì)鋼筋銹蝕作用對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用硫酸鈉含量（%）/0.04含固量（%）/25.22密度(g/cm3)/1.008pH值/10.67水泥凈漿流動(dòng)度（mm）/134氯離子含量（%）/0.04總堿量（%）≤15.00.39試驗(yàn)結(jié)果表明：該引氣劑的減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間差、抗壓強(qiáng)度比、收縮率比、對(duì)鋼筋銹蝕作用、含氣量1h經(jīng)時(shí)變化量、氯離子含量符合GB8076-2008中的要求。堿含量符合南水北調(diào)中線干線工程《預(yù)防混凝土工程堿骨料反應(yīng)技術(shù)條例》中的標(biāo)準(zhǔn)要求。6.7混凝土拌合用水室試驗(yàn)采用1#營(yíng)地生活用水.7、混凝土配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)7.1混凝土配制強(qiáng)度的確定依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》JTJ041-2000，混凝土配制強(qiáng)度按以下公式計(jì)算。f≥f+tσ cu,0 cu,k式中：f——混凝土配制強(qiáng)度，MPacu,0f——混凝土設(shè)計(jì)齡期立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPacu,kt——概率度系數(shù)，由強(qiáng)度保證率P選定σ—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa混凝土配置強(qiáng)度見(jiàn)表8表8混凝土配制強(qiáng)度一覽表序號(hào)序號(hào)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)fcu,k強(qiáng)度保證率P概率度系數(shù)t標(biāo)準(zhǔn)差σ(MPa)配制強(qiáng)度f(wàn)cu,0(MPa)1C30P8F10095%1.6455.038.27.2混凝土的最大水膠比和最小水泥用量的確定根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000表4.0.4的規(guī)定，最大水膠比和最小水泥用量的確定最大允許值不應(yīng)超過(guò)表9的規(guī)定。表9最大水膠比和最小水泥用量環(huán)境條件環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水膠比最小水泥用量(kg)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土1.干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋部件不作規(guī)定0.650.602002603002.潮濕環(huán)境無(wú)凍害高濕度的室部件室外部件在非侵蝕性土和(或)水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害的室外部件在非侵蝕性土和(或)水中的部件高濕度且經(jīng)受凍害的室部件0.550.550.552502803003.3.有凍害的除冰劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和冰劑作用的室和室外部件0.500.500.50300300300注：1：當(dāng)用活性摻和料取代部分水泥時(shí)，表中的最大水膠比及最小水泥用量即為替代的水膠比和水泥用量。2：配制C15級(jí)及以下等級(jí)的混凝土，可不受本表限制。依據(jù)JGJ55-2000中5.0.3的規(guī)定，C30P8F100計(jì)算水膠比為W/C=αa.fce/f+αa.αb.fce=0.56cu,0式中：f——混凝土的配制強(qiáng)度，取38.2MPa。cu,0f——水泥28d齡期抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，取48.2MPa。ceαa、αb—回歸系數(shù)。αa取0.46，αb取0.07根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000中表4.0.4的規(guī)定“水膠比≤0.55，水泥用量≥280kg/m3”的要求以及混凝土的使用部位，混凝土的強(qiáng)度，初步供試配的混凝土配合比的水膠比為：0.48、0.43、0.38、0.33。7.3混凝土用水量的確定混凝土拌和物初選用水量以《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000表4.0.1-2的規(guī)定初步選定JGJ55-2000初選用水量表拌合物稠度拌合物稠度碎石最大粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)162031.540坍落度（mm）10～3020018517516535～5021019518517555～7022020519518575～90230215205195通過(guò)試拌確定：每立方米的用水量為169kg。7.4骨料級(jí)配和砂率的確定通過(guò)最大容重試驗(yàn)確定5～20mm粒徑碎石、20～40mm粒徑碎石的摻配比例，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。表10二級(jí)配粗骨料比例試驗(yàn)結(jié)果表序號(hào)序號(hào)級(jí)配各級(jí)粗骨料含量（%）緊密堆積密度（kg/m3）5～20mm20～40mm1二307016802二406017003二505017104二60401690根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，二級(jí)配粗骨料摻配比例為（5～20mm）占50%，（20～40mm）占50%，其對(duì)應(yīng)的緊密堆積密度1710kg/m3。最佳砂率選取原則：用選定的水膠比和用水量，每次增減1%進(jìn)行試拌，坍落度最大時(shí)的砂率即為最優(yōu)砂率。選定0.38為基準(zhǔn)水膠比，單位用水量169kg/m3，粉煤灰摻量20%，減水劑摻量1.0%、引氣劑摻量0.6/萬(wàn)，砂率按42%、41%、40%變化，試拌結(jié)果見(jiàn)下表11。表11C30P8F100試拌結(jié)果試試驗(yàn)編號(hào)級(jí)配砂率（%）水膠比用水量（kg/m3）粉煤灰摻量(%)和易性析水情況坍落度(mm)棍度含砂情況粘聚性1二420.3816920上多較好少量1752二410.3816920上中較好少量1803二400.3816920中中好少量170結(jié)論：由試拌結(jié)果看出，最優(yōu)砂率為41%。7.5粉煤灰摻量的確定根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)》GBJ146-1990表4.2.1的規(guī)定，粉煤灰取代水泥的最大限量的要求，選擇粉煤灰摻量20%進(jìn)行試配。GBJ146-1990對(duì)粉煤灰取代水泥的最大限量混凝土種類混凝土種類粉煤灰取代水泥的最大限量（%）硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土251510/鋼筋混凝土、高強(qiáng)度混凝土、高鋼筋混凝土、高強(qiáng)度混凝土、高抗凍融性混凝土、蒸養(yǎng)混凝土30252015中、低強(qiáng)度混凝土、泵送混凝土、大體積混凝土、水下混凝土、地下混凝土、壓漿混凝土50403020碾壓混凝土655545357.6“XC-100”聚羧酸高性能減水劑摻量的確定減水劑摻量為膠凝材料的1.0%。7.7“FDN-DH9”引氣劑摻量的確定根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》JTJ041-2000中表11.7.3-2中對(duì)骨料最大粒徑40mm的含氣量達(dá)到3.0～6.0%的要求。通過(guò)試拌，摻量為膠凝材料的0.006%可以達(dá)到《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》JTJ041-2000對(duì)含氣量的要求。8、混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級(jí)水泥品種、標(biāo)號(hào)骨料種類級(jí)配粉煤灰摻量（%）坍落度（mm）水膠比砂率（%）用水量（kg/m3）減水劑引氣劑品種摻量（%）品種摻量（%）C30P8F100泵送混凝土天瑞P·O42.5天然砂碎石二20160～1800.4843169聚羧酸1.0FDN-DH90.0060.43421690.38411690.33401699、混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算方法m/p+m/p+m/p+m/p+0.01α=1 c0 c g0 g s0 s w0 wβs=m/m+m×100%s0g0s0式中m---每立方米混凝土的水泥用量(kg);m--每立方米混凝土的粗骨料用量(kg);g0m---每立方米混凝土的細(xì)骨料用量(kg);s0m---每立方米混凝土的用水量(kg);w0β---砂率(%);sρ---水泥密度(kg/m3),ρc=3100kg/m3cρ---粗骨料的表觀密度(kg/m3);5～20mm取ρg=2745kg/m3、20～40mm取ρg=2725kg/m3gρ---細(xì)骨料的表觀密度(kg/m3);ρs取=2630kg/m3sρ---水的密度(kg/m3),取1000kg/m3;wα---混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù),在不使用引氣型外加劑時(shí),α可取為1。10、混凝土試驗(yàn)成果及分析(見(jiàn)表12、表13、表14)表12混凝土試驗(yàn)成果表注：減水劑摻量為膠凝材料用量的1.0%，引氣劑摻量為膠凝材料用量的0.006%。表13混凝土抗?jié)B試驗(yàn)成果表序號(hào)序號(hào)水膠比粉煤灰摻量（%）混凝土抗?jié)B等級(jí)混凝土設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)10.4820＞P8P820.4320＞P8P830.3820＞P8P840.3320＞P8P8根據(jù)混凝土抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果，抗?jié)B等級(jí)滿足P8等級(jí)要求；表14混凝土抗凍試驗(yàn)成果表序號(hào)序號(hào)水膠比粉煤灰摻量（%）凍融次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求凍融后狀態(tài)相對(duì)動(dòng)彈模量（%）質(zhì)量損失（%）相對(duì)動(dòng)彈模量（%）質(zhì)量損失（%）10.3820100≥60.0≤5.093.40.3根據(jù)混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果，抗凍等級(jí)滿足F100等級(jí)要求；注：選取水膠比0.38做混凝土抗凍性能試驗(yàn)。混凝土抗凍性能委托建院建筑材料檢測(cè)有限公司檢測(cè)。根據(jù)上表試驗(yàn)成果建立強(qiáng)度與膠水比關(guān)系曲線，28d強(qiáng)度與膠水比關(guān)系曲線見(jiàn)圖1。圖1混凝土28d強(qiáng)度與膠水比關(guān)系曲線圖混凝土28d強(qiáng)度與膠水比關(guān)系曲線圖y=22.134x-16.678R2=0.9891253035404550552.002.102.202.302.402.502.602.702.802.903.003.10膠水比28d強(qiáng)度（MPa）根據(jù)膠水比與強(qiáng)度的線性關(guān)系確定C30P8F100混凝土配合比的水膠比見(jiàn)下表15表15混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)水膠比C30P8F1000.3811、推薦施工配合比根據(jù)混凝土實(shí)測(cè)表觀密度進(jìn)行混凝土校正，校正系數(shù)見(jiàn)表16。試驗(yàn)成果推薦施工配合比見(jiàn)表17。表16混凝土校正系數(shù)序號(hào)序號(hào)水