关州C5标C20用泸定牌PC32.5R普通混凝土配合比试验报告.doc

四川省丹巴县关州水电站C20普通混凝土配合比设计试验报告四川省丹巴县关州水电工程C20普通混凝土配合比设计试验报告 丹巴关州水电站C5项目部工地试验室2012年2月15日特别声明： 1、本报告未加盖工地试验室资料章无效 2、本报告无编写、校核、审核人签字无效； 3、本报告涂改、错页、换页、漏页无效； 4、本报告未工地试验室书面批准不得部分复制； 5、对本报告如有争议，应于收到报告之日十五日向关州水电站C5合同段项目经理部工地试验室书面提出，逾期不予办理。审 核：校 核： 编 写：目 录1概述12试验规程和依据13、主要技术指标14原材料24.1水泥24.2细骨料24.3粗骨料34.4拌和用水45配合比参数选择试验45.1混凝土配制强度的确定45.2混凝土最佳级配的选择55.3砂率的确定55.4水灰比及最小单位用水量的选择55.5混凝土配合比设计65.6推荐施工配合比设计76结束语71概述关州水电站位于四川省甘孜州丹巴县境内的大渡河一级支流小金川（小金河）干流上，取水枢纽位于半扇门乡枢纽关州大桥上游约550m，于右岸取水后经长17.727m的引水隧洞至小金川河口（丹巴大桥）厂址。取水枢纽上游距小金县城36km,下游距厂房19km、距丹巴县城20km，右岸隧洞沿线有S303省道通过。丹巴县可通过S303省道经小金县在映秀与213国道相连，经成灌高速至成都的公路距离为368km；或通过211省道沿大渡河下行与318国道相连，经泸定、天全、雅安，该线路至成都的公路距离为448km，工程对外交通便利。工程的开发任务主要为发电，兼顾下游生态环境用水要求。关州水电站为低闸坝引水式电站，正常蓄水位为2124.00m，电站设计水头229.0m，额定引用流量120.0m3/s，电站装机3台，单机容量80MW,总装机容量240MW。工程主要由首部枢纽、引水系统、厂区建筑物等组成。本标段上游距小金县52公里，下游至丹巴县8公里，主要承担3号和4号施工支洞及引水隧洞（隧）K4+573.00米K9+235.000米段的施工，引水隧洞长4.662km。3#支洞上游面施工884.313米，支洞长181.8米，4#支洞下游面施工1480.402米，支洞长190.6米。工作内容包括石方洞挖、初期支护、喷射混凝土、锚杆、混凝土浇筑、钢筋制作、回填灌浆、固结灌浆、施工支洞封堵等工程项目的施工。为保证本合同工程的质量，使试验检测工作有序进行，根据土建及安装工程引水隧洞（K4+573K9+235）一个标段施工合同及招标文件及相关规程规范要求，以及符合施工技术和试验检测申请相关程序，现将防护工程砼强度设计C20进行普通混凝土配合比设计、试配和验证等。2试验规程和依据混凝土施工配合比设计和试验遵循水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）、水工混凝土配合比设计规程(DL/T5330-2005)、水工混凝土试验规程(DL/T5150-2001)、水工混凝土砂石骨料试验规程（DL/T5151-2001）、通用水泥（GB175-2007）、水泥胶砂强度检验方法（ISO）（GB/T176711999）、水工混凝土外加剂技术规程（DL/T 5100-1999）、合同文件中的有关规定、业主提供的文件。3、主要技术指标 根据设计规范的要求，关州水电站C5标水土保持及防护工程采用C20普通混凝土配合比设计技术要求 见表1 序号混凝土种类 强度等级水泥品种厂家品种等级强度保证率使用部位 设计坍落度 1 普通混凝土 C20泸定桥牌PC32.5R95%防护工程60mm120mm 备 注 表14原材料4.1水泥 采用甘孜藏族自治泸定桥水泥有限公司泸定桥牌PC32.5R水泥（以下简称泸定桥牌水泥），其品质检测结果满足（GB175-2007）通用水泥技术指标，检验结果列于表2表2 水泥物理性能检验结果品种密度(g/cm3)细度(%)标稠(%)安定性凝结时间(min)抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)初凝终凝3天28天3天28天泸定桥牌PC32.5R/2.227.0合格1852164.27.020.437.2GB175-2007/合格456003.55.51532.54.2细骨料采用4#弃渣场砂石加工系统生产的人工砂，其品质满足水工混凝土砂石骨料试验规程（DL/T5151-2001）技术指标要求，品质检测结果见表3、颗粒级配见表3和表4表3 人工砂品质检测结果检测项目饱和面干表观密度（kg/m3）含水率（%）堆积密度（kg/m3）空隙率（%）天然砂27262.8170837.3DL/T5144-20012500135047表4 人工砂颗粒级配检测结果筛孔尺寸（mm）105.02.51.250.630.3150.16底细度模数累计筛余量平均值（%）08.922.033.051.274.592.11002.51中砂区要求累计筛余（%）0100250501070419270100901002.42.8 4.3粗骨料采用4#弃渣场砂石加工系统生产的人工碎石，其品质检测结果满足水工混凝土施工规范DL/T5144-2001的技术要求，检测结果见表5和表6。对于520mm碎石表5 骨料品质检验结果检测项目表观密度(g/cm3)含泥量 （%）泥块含量（%）针片状含量（%）堆积密度(g/cm3)吸水率（%）超径颗粒含量（%）逊径颗粒含量（%）压碎指标（%）实测值27540.30.04.615380.35007.9标准要求25501不允许1513502.551016检测依据DL/T5144-2001、DL/T 5151-2001对于2040mm碎石表6 骨料品质检验结果检测项目表观密度(g/cm3)含泥量 （%）泥块含量（%）针片状含量（%）堆积密度(g/cm3)吸水率（%）超径颗粒含量（%）逊径颗粒含量（%）压碎指标（%）实测值27570.30.05.314730.32017.9标准要求25501不允许1513502.551016检测依据DL/T5144-2001、DL/T 5151-20014.4 拌和用水 拌和用水采用饮用水。5 配合比参数选择试验5.1、混凝土配制强度的确定为了满足混凝土的各项性能达到设计和施工要求，在设计混凝土配合比时，从混凝土的和易性、强度、经济性等方面出发，依据水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）进行。混凝土的配制强度根据公式fcuo=fcuk+t计算 (值选定见表7，其fcuo值见表8)。根据混凝土配合比设计规范的规定：当混凝土的设计龄期为28天时混凝土的强度保证率取值为95%，即概率度系数为1.645。 混凝土标准差选用表7设计龄期砼抗压强度标准值（mpa）152025 3035404550 砼抗压强度标准差（mpa） 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 根据上表计算的混凝土配制强度见下表8混凝土配制强度等级 C10 C15 C20 C25 C30 C40混凝土配制强度（mpa） 15.8 20.8 26.6 31.6 37.4 48.25.2、混凝土最佳级配的选择骨料级配对混凝土的和易性、强度、耐久性均有较大的影响，合理的选择骨料级配对混凝土而言具有重大意义。本着最大石子粒径和最多石子用量的原则，在满足和易性的条件下，选择空隙率较小的级配，即最佳级配， 通过振实密度对比试验选择容重最大空隙率最小的级配为最佳级配，试验结果见表9。表9 骨料级配试验结果小石：中石50:50 60:40 65:3570:30 75:2545:55堆积密度kg/m31500152815201510 14971498振实密度kg/m31708172817181704 16971690通过上表可以看出二级配以(小石:中石)60:40级配最佳，因此选取二级配以（小石：中石）60:40级配。5.3、砂率的确定砂率大小是影响混凝土和易性及强度的主要因素之一，根据骨料品种、品质、粒径、水胶比和砂的细度模数等试验，以及满足施工技术条件要求，本次试验采用固定水灰比和单位用水量情况下，采用不同的砂率拌制混凝土，根据混凝土拌和物的和易性情况和强度选取。初拟定为38%。5.4、水灰比及最小单位用水量的选择 混凝土水灰比的选择应考虑到混凝土的各项性能指标结合本工程的实际情况通过试验确定，最大水灰比及每方混凝土水泥用量限值不能超过下表10的规定。混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表10环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用量kg/m3素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土干燥环境正常的居住或办公用房屋内部件不作规定0.650.60200260300潮湿环境无冻害高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性土和或水中的部件0.700.600.60225280300有冻害经受冻害的室外部件在非侵蚀性土和或水中且经受冻害的部件高湿度且经受冻害的室内部件0.550.550.55250280300有冻害和除冰剂的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.503003003005.5、混凝土配合比设计 依据设计技术要求，配合比设计时参照DL/T 5330-2005水工混凝土配合比设计规程标准，选择不同的水灰比、砂率，通过试拌最终确定表11中混凝土坍落度要求的单位用水量。配合比设计计算均采用容重法，假定容重参照DL/T 5330-2005水工混凝土配合比设计规程选取2400kg/m3。 C20普通混凝土配合比设计原材料水泥采用四川泸定桥水泥有限公司生产泸定桥牌PC32.5R水泥，骨料采用4#弃渣场砂石加工系统生产的人工碎石，则选择0.52、0.57、0.62三个水灰比，砂率分别37%、38%、39%进行试验。坍落度设计要求为60mm120mm之间。试验配合比及试验成果表11 表11 普通混凝土抗压强度试验结果水泥厂家品种等级配合比主要参数材料用量（kg/m3）坍落度(mm)容重(kg/m3)抗压强度（mpa）水胶比砂率（%）水水泥砂小石中石7d 28d泸定桥牌PC32.5R0.523722643564365843870240022.529.30.5738226400674660440110240019.026.80.623922636570666244160240014.920.55.6、推荐施工配合比设计 根据普通混凝土28d抗压强度试验结果，进行强度与水灰比的回归计算，根据水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）要求，又要满足设计规范要求，在这推荐C20普通混凝土水灰比为0.57，砂率38%，见表12 表12序号砼种类设计强度等级 配合比参数 材料用量（kg/m3）用水量（kg/m3）水胶比砂率（%）水水泥砂小石中石1普通砼 C20 2260.57 38 226400674660440 备注 / 该施工配合比为室内试验结果，使用时应根据现场砂石含水率，现场施工要求、并制作相应龄期的试件，根据施工中的实测试验结果进行调整。6结语1、四川