配合比设计方案.doc

配合比设计方案 1、工程概况 本工程位于阜新市阜蒙县境内，合同主体工程为管道和配水站的建安工程，主要包括PCCP管、钢管、管道阴极防腐、配水站、各类阀井、阀门、管道附件、构（配）件、管道镇支墩、过河、过路（穿越铁路采用框构形式，框构施工由发包人负责）以及永久道路、临时道路、水土保持等工程项目。 2、试验目的： 本工程混凝土配合比试验目的是为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求，应进行混凝土施工配合比优选试验，提出满足设计等级的混凝土物理力学指标的最优配合比。 3、编制依据： 水工专业设计变更（补充）通知单LXBGS-TJ-001改字第13-01号（含泵送混凝土配合比设计要求）关于四段低碱42.5水泥供应商厂家确定方式及要求的通知关于四段隧洞施工及管道安装用外加剂供应厂家确定方式及要求的通知合同文件 4、编制标准：水工混凝土试验规程DL/T51502001；水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T51512001；水工混凝土施工规范DL/T51442001；水工混凝土配合比设计规程DL/T53302005；公路桥涵施工技术规范JTJ0412000； 水工混凝土外加剂技术规程DL/T51001999；水泥细度检验方法筛析法GB13452005；水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T13462001；水泥胶砂强度检验方法（ISO）GB/T176711999；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1751999； 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T50551996； 水工混凝土配合比设计规程DL/T53302005； 普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2000； 砌筑砂浆配合比设计规程JGJ 98-2000等。 普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2011）： 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005 混凝土膨胀剂GB23439-2009 砂浆、混凝土防水剂JC474-2008 混凝土外加剂GB8076-2008 通用硅酸盐水泥GB175-2007 建设用卵石、碎石GB/T14685-2011 建设用砂GB/T14684-2011 混凝土结构设计规范GB50010-2010 混凝土耐久性设计规范GBT50746-2008 混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-955、 原材料指标5.1粉煤灰试验内容及标准：细度（45m方孔筛筛余）25、需水量比105、烧失量8、含水率1、三氧化硫3.0、游离氧化钙1.0，粉煤灰的放射性合格。粉煤灰掺量：夏季20%-25%、冬季15%-20%5.2水泥试验内容及标准：水泥采用p.o42.5低碱水泥，采用新型干法窑生产的水泥；水泥供应商的水泥进场温度不超过60；水泥生产厂家检验报告中应注明水泥中的混合材品种和掺加量。化学指标：烧失量5、三氧化硫3.5、熟料中铝酸三钙8%、氧化镁5、氯离子0.06、碱含量0.60、游离氧化钙1.0.物理指标：初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min，3d抗压强度17Mpa，28d抗压强度46Mpa，3d抗折强度3.5Mpa，28d抗折强度6.5Mpa，比表面积不大于350m2/kg5.3外加剂5.3.1抗裂防水剂试验内容及标准：膨胀剂：初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min，限制膨胀率：水中7d0.05%、水中7d+干空21d0%、碱含量（Na2O+0.658K2O)0.60%、7d抗压强度20Mpa、28d抗压强度40Mpa比表面积200m2/kg5.3.2高性能减水剂采用液体标准型或缓凝型-聚羧酸高性能减水剂试验内容及标准：泌水率20%、氯离子含量（按折固含量计）0.6%、碱含量（按折固含量计）10%、含气量6%、28d收缩率比110%、1d抗压强度比170%、2d抗压强度比160%、3d抗压强度比160%、7d抗压强度比150%、28d抗压强度比140% 5.3.3引气剂试验内容及标准： 3d抗压强度比95%、7d抗压强度比95%、28d抗压强度比90%、收缩率比135%、相对耐久性80%；其中：Ca35W12DF60：含气量5.00.5%、28d硬化混凝土气泡间距系数250m；5.4骨料经碱活性试验（采用砂浆棒快速法）膨胀率均小于0.1%，判定骨料有无潜在危害性。5.4.1细骨料 试验内容及标准：细骨料采用坚硬耐久的河砂，细度模数为2.33.0，含泥量3.0，云母含量2.0，轻物质含量1.0，有机物含量检测合格，硫化物及硫酸盐（按SO3）0.5，CI-含量0.02，坚固性损失8.0，表观密度不小于2500kg/m3，松散堆积密度不小于1400kg/ m3，孔隙率44。5.4.2粗骨料试验内容及标准：泵送混凝土采用碎石，采用二级配，为5-20mm、20-40mm碎石，最大粒径小于40mm，对CI-含量无要求；松散堆积密度大于1350 kg/ m3，紧密空隙率小于45。含泥量1.0，硫化物及硫酸盐（按SO3）1.0，氯离子含量0.02，针片状颗粒含量总量10，吸水率2，坚固性质量损失8，表观密度不小于2500kg/m3，压碎值20。 5.5骨料碱活性处理措施 因本地骨料多为碱活性骨料，根据施工要求必须抑制骨料的碱活性。参照规范GBJ146-90 JGJ28-86要求及施工经验，掺用适量粉煤灰具有以下优点：1） 混凝土拌合物的和易性得到改善；2） 降低混凝土的水化热，减少裂缝；3） 提高混凝土的耐久性、密实性，同时还能提高混凝土的抗渗抗腐蚀4） 可有效抑制碱骨料反应 （注：由于粉煤灰的比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸附水泥中的碱，并与碱发生反应消耗其数量，游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应）5） 使混凝土变形减小，提高耐磨性6） 降低成本(减少水泥用量10%-15%)本工程首选级粉煤灰，掺用方法为单掺，根据对原材碱活性的具体检测，骨料碱活性低，粉煤灰的掺量相应降低；碱活性高，粉煤灰的掺量则相应增加，具体掺入量根据试验检测参数上下波动，以有效达到抑制碱-骨料反应为目的。粉煤灰的掺入量不应超出GBJ146-90粉煤灰混凝土应用技术规范P7中规定掺入量（%）。 根据普通混凝土设计规程（JGJ55-2011）中规定：每立方米混凝土中的矿物掺合量（mf0）应按下式计算： mf0=mb0* 式中：mf0-每立方米混凝土中掺合料用量（）； mb0-每立方米混凝土中胶凝材料用量（); -计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量（%）。6、 原材料生产厂家根据关于四段低碱42.5水泥供应厂家确定方式及要求的通知、关于四段隧洞施工及管道安装用外加剂供应厂家确定方式及要求的通知现将原材料生产厂家列表如下：粉煤灰水泥外加剂砂碎石主选备选主选备选主选备选主选备选主选备选阜新国强经贸/朝阳山水东鑫水泥有限公司辽阳天瑞辽宁科隆精细化工股份有限公司辽宁建科泰山砂场甲控泰山石场祥合兴达7、 配合比设计要求 本设计要求适用范围为：辽西北工程混凝土结构中使用的C35、Ca35、Ca40等泵送混凝土。7.1入模塌落度泵送混凝土的入模塌落度宜控制在18020mm。8、 配合比设计和保证强度计算 根据JGJ55-2011、GB/T50080-2202、GB/T50081-2002相关规定混凝土配制强度的确定： f cu,o = f cu,k + t式中：f cu,o混凝土配制强度MPa;f cu,k混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值MPa；t概率度系数，由保证率P选定，二者关系按表1选用；- 混凝土立方体抗压强度标准差，MPa，其值按表格2选用；表1 保证率和概率度系数关系表保证率%70.075.080.084.185.090.095.097.799.9概率度系数t0.5250.6750.8401.01.0401.2801.6452.03.0表2 标准差选用值设计龄期混凝土抗压强度标准值（MPa）15202530354045500混凝土抗压强度标准差（MPa）3.54.04.55.05.5 例：（1）C20混凝土配合比根据水工混凝土配合比设计规程及水工混凝土施工规范，采用保证率95%，概率系数为1.645，抗压强度标准差为4.0的设计规则来进行混凝土配合比设计。试配强度为： fcu,0=20+1.6454=26