C30W6F150泵送及常态优化混凝土配合比试验报告.doc

中国水电十五局南水北调中线温博段标工程混凝土配合试验报告 第 8 页 共 8 页 南水北调中线一期工程总干渠温博段标C30W6F150泵送及常态混凝土配合比试验报告南水北调中线一期工程总干渠温博段标由中国水电十五局承建。根据南水北调中线干线工程建设管理局相关文件精神要求和现有原材料（包括砂、石骨料等）试验检测结果，我部工地试验室对C30W6F150泵送及常态混凝土配合比进行了优化试验。试验时，C30W6F150泵送混凝土配合比采用粉煤灰掺量15%、20%、25%，水胶比选定0.37、0.40、0.43进行试验；C30W6F150常态混凝土采用粉煤灰掺量为20% ，水胶比选定0.37、0.40、0.43进行试验。混凝土含气量控制在4.0%-6.0%之间。现将其试验结果汇总报告如下：一、试验依据1、南水北调中线一期工程总干渠温博段标混凝土配合比试验技术要求2、南水北调中线一期工程总干渠温博段标招标文件3、有关规范、规程 水工混凝土试验规程SL 3522006；水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T 51512001；水工混凝土施工规范DL/T 51442001；水工混凝土配合比设计规程DL/T 53302005；普通混凝土设计规程JGJ 552000水工混凝土外加剂技术规程DL/T 51001999；水泥细度检验方法筛析法GB 13452005；水泥化学分析方法GB/T 1762008；水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T 13462001；水泥胶砂强度检验方法（ISO）GB/T 176711999；通用硅酸盐水泥GB 1752007；水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T 50552007等。二、原材料检验结果1、 水泥选用焦作坚固水泥有限公司生产的“坚固”牌PO42.5普通硅酸盐水泥，按通用硅酸盐水泥GB 1752007等对水泥的常规技术指标进行了检验，检验结果见表1。 水泥物理力学指标检测结果表 表1检 测 项 目比表面积（m2/kg）凝结时间（min）安定性标准稠度用水量（%）抗折强度（Mpa）抗压强度（Mpa）初凝终凝3d28d3d28d检测结果坚固PO42.5 370140215合格28.05.68.629.555.4GB175-2007PO42.530045600合格3.56.517.042.5由表1检验结果可见，焦作坚固水泥有限公司生产的“坚固”牌PO42.5普通硅酸盐水泥检测项目符合GB 175-2007中PO42.5普通硅酸盐水泥的相关要求。2、 粉煤灰采用焦作电力集团有限公司生产的级粉煤灰，检验结果见表2。 粉煤灰检测结果表 表2检测项目细度（%）烧失量（%）含水量（%）需水量比（%）焦作电厂级粉煤灰14.42.90.1100DL/T50552007（）25.08.01.0105由表2的检验结果可见，焦作电力集团有限公司生产的级粉煤灰检测指标符合DL/T 5055-2007中级粉煤灰的相关要求。3、 骨料细骨料采用焦作市公路管理局劳动服务公司通达石料厂生产的机制砂，其检测结果见表3 细骨料检测结果表 表3检测项目表观密度（kg/m3）堆积密度(kg/m3)泥块含量石粉含量（%）细度模数饱和面干吸水率（%）检测结果 27101530无15.52.971.41DL/T5144-20012500不允许6182.42.8 细骨料所检测指标除细度模数外，其它检测指标符合DL/T 5144-2001的相关要求。（2） 粗骨料采用焦作市公路管理局劳动服务公司通达石料厂生产的碎石。检测结果见表4。 粗骨料检测结果表 表4检测项目石子粒径级表观密度(kg/m3)含泥量（%）压碎指标（%）泥块含量饱和面干吸水率（%）针片状含量（%）检 测结 果D1027400.78.9无0.962D2027300.3无0.592D4027300.3无0.608DL/T5144-20012550D20、D401.010不允许2.515粗骨料所检测指标符合DL/T 5144-2001的相关要求。4、外加剂本次试验采用山西凯迪混凝土外加剂厂生产的KDNOF-1高效减水剂、KDSF引气剂。检验结果见表5。 外加剂检测结果表 表5检测项目外加剂及试验掺量减水率（%）含气量（%）抗压强度比（%）凝结时间差（min）3天7天28天初凝终凝高效减水剂（粉剂）（0.6%）17.00.5153141132+40+30DL/T5100-199982.5130125120-60+90-60+90引气剂（0.5/万）7.34.6979689-20-15DL/T5100-199964.55.5909085-90+120-90+120 表5的检验结果表明，山西凯迪混凝土外加剂厂生产的KDNOF-1高效减水剂、KDSF引气剂，所检验的性能指标符合规范要求，可以用于混凝土的拌制。三、掺配比例试验结果1、骨料掺配比例试验由于焦作市公路管理局劳动服务公司通达石料厂生产的碎石分为（5-10）mm、（10-20）mm、（20-40）mm三种粒级，C30W6F150混凝土混凝土设计指标要求对于最大粒径为40mm，选用（5-10）mm、（10-20）mm和（20-40）mm三种粒级掺配，其最佳掺配比例依据最大振实密度法试验得到，最大粒径为40mm混凝土用粗骨料的级配比例试验结果见表6。 最大粒径为40mm混凝土用粗骨料最佳级配选择试验结果表 表6粒径级各粒径级所占百分数（5-10）mm30352525304035（10-20）mm40303525303035（20-40）mm30354050403030振实密度(kg/m3)1794180318121817180817931786最佳级配（5-10）mm:（10-20）mm：（20-40）mm =25：25：50最大粒径为40mm混凝土用粗骨料掺配比例为：（5-10）mm:（10-20）mm：（20-40）mm =25：25：502、砂率选择试验根据现场砂料检测结果，水胶比为0.40时泵送混凝土砂率采用35%，37%，39%；常态混凝土砂率采用33%，34%，35%进行砂率选择试验，根据试验结果，0.40水胶比时，泵送混凝土砂率选择37%，常态混凝土砂率选择34%。四、混凝土配合比设计试验1、试验目的通过配合比优化试验，确定出满足设计技术要求的最优混凝土配合比。2、配制强度的计算（1）、依据水工混凝土配合比设计规程（DL/T53302005）进行计算，C30混凝土强度保证率为95.0%,标准差为4.5MPa，计算的配制强度为37.4MPa。 （2）、混凝土配合比设计试验依据规范，结合原材料试验检测结果及施工性能要求，C30W6F150泵送及常态混凝土配合比设计试验结果见表7。C30W6F150泵送及常态混凝土试验结果表 表7 水泥牌号及强度等级坚固牌PO42.5粗骨料最大粒径40mm设计强度C30W6F150泵送C30W6F150常态设计坍落度（mm）1401607090粉煤灰掺量（%）15202520水 胶 比0370.400430370.400430.400370.40043砂 率 （%）36373836373837333435每方混凝土材料用量(/m3)水150150150150150150150125125125水泥344319297324300279281270250233粉煤灰61565281757094686258砂664694722664694722694639667694碎石(mm)(5-10)295295295295295295295324324322(10-20)295295295295295295295324324322(20-40)591591589591591589591650648646实测坍落度（mm）165160160160160165165759090实测密度（kg/m3）2375236723502359236123682353237123612358实测含气量（%）3.73.84.84.34.74.34.34.04.85.03天抗压强度（MPa）28.324.421.622.821.319.820.822.319.716.97天抗压强度（MPa）34.331.827.730.128.927.527.529.325.922.728天抗压强度（MPa）/3d、7 d混凝土抗压强度与胶水比关系曲线见图1、图2、图3 图1 F=15%泵送混凝土强度与胶水比关系曲线图2 F=20%泵送混凝土强度与胶水比关系曲线图3 F=20%常态混凝土强度与胶水比关系曲线五、施工配合比优化施工配合比混凝土拌合物和易性及施工性能满足要求，7d抗压强度超过配置强度的70%，优化C30W6F150泵送及常态施工用混凝土配合比与原配合比对比见表8。C30W6F150泵送及常态混凝土配合比对比表 表8混凝土对比优化前优化后水泥牌号及强度等级坚固牌PO42.5坚固牌PO42.5设计强度（MPa）C30W6F150(泵送)C30W6F150(常态)C30W6F150(泵送)C30W6F150（常态)配制强度（MPa）37.437.437.437.4粗骨料最大粒径（mm）40404040设计塌落度（mm）14018050701401607090粉煤灰掺量（%）25202020水 胶 比0.380.370.400.39砂 率 （%）42373734每方混凝土材料用量(/m3)水180137150125胶材用量473370375320水泥355296300256粉煤灰118747564砂725687694665碎石(mm)(5-10)300292295322(10-20)300410295322(20-40)401468591646高效减水剂2.3681.8504.1253.840引气剂0.04740.01110.01500.0192泵送剂4.263/总碱含量(/m3)2.4152.0792.2941.984备注高效减水剂掺量为0.5%,引气剂掺量为1.0/万,泵送剂掺量为