砼配合比优化实例.doc

混凝土配合比优化实例公司中心试验室在对某项目上报的混凝土配合比进行分析时，发现项目设计的隧道衬砌C25混凝土配合比存在水泥用量偏高，富裕强度系数较大等现象，工程部派人对项目的混凝土配合比进行了优化。一、原材料情况水泥：华新堡垒P.O42.5R；细集料：河砂，细度模数2.38；粗集料：采用大碎石（16-31.5mm）、中碎石（10-20mm）、小碎石（5-10mm）三级配减水剂：高性能缓凝减水剂 拌合用水：饮用水 二、原配合比情况本配合比为隧道混凝土衬砌配合比，设计强度等级C25，根据施工工艺及技术水平设计坍落度为160-190mm。材料名称水泥(kg)河砂(kg)大碎石(kg)中碎石(kg)小碎石(kg)减水剂(kg)水(kg)设计坍落度（mm）实测坍落度(mm)28d强度(MPa)立方用料3677934045051013.670180160-190190 38.8原配合比分析:1、水灰比分析：水灰比W/C=0.48，如果采用42.5水泥，C25混凝土水灰比一般为0.55左右，此水灰比过小，造成水泥浪费；2、砂率分析：砂率为44%，根据砂的细度模数2.38，确定此砂率偏大，造成水及水泥用量偏多；3、减水剂掺量：本配合比减水剂掺量1.0%，减水剂掺量根据不同的减水剂掺量不同，要在现场根据胶凝材料适应性试验所得，才可以判定是否合适；4、强度分析：配合比试配强度为38.8MPa，超出规范规定的C25试配强度33.2 MPa，存在材料浪费；5、容重分析： 根据每立方用料计算设计容重为2350kg/m，初步判断较小，根据在现场所测实际容重为2400 kg/m；所以实际上混凝土每方材料用量应为每种材料乘以2400/2350=1.02，即材料名称水泥(kg)河砂(kg)大碎石(kg)中碎石(kg)小碎石(kg)减水剂(kg)水(kg)设计坍落度（mm）实测坍落度(mm)28d强度(MPa)立方用料3748094125151033.74184160-190190 38.8三、配合比优化调整根据对原配合比分析的原因，并对减水剂按照混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法进行了适应性检测，确定了最佳掺量为1.1%；然后对原配合比进行了如下调整：采用设计容重2400 kg/m，水灰比W/C=0.54，砂率为42%，用水量180 kg，经计算、试配后，配合比如下表：材料名称水泥(kg)河砂(kg)大碎石(kg)中碎石(kg)小碎石(kg)减水剂(kg)水(kg)设计坍落度（mm）实测坍落度(mm)立方用料3337934385481103.663180160-190190根据试拌结果，混凝土的坍落度、流动性等工作性能满足要求，28天强度为34.5MPa 满足规范试配要求。四、总结1、减水剂的最佳掺量的确定：减水剂的掺量低了，将不能充分的利用减水剂的性能，造成加大用水量、同时加大水泥用量来提高混凝土的坍落度、流动度；如果减水剂的掺量高了，将会造成减水剂的浪费，同时影响混凝土的其它性能。2、确定合理的砂率：合理的砂率是保证混凝土在用水量及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物获得最大的流动性，并保持良好的粘聚性和保水性；砂率过大减少了粗集料的骨架作用，强度不一定好，增加用水量，浪费水泥；砂率太小，不能有效填充骨料间的空隙率，没有足够的砂浆对石子包裹，势必加大内摩擦，降低混凝土的流动性，造成操作困难，石子容易分离，造成离析现象。3、保证混凝土的试配强度合理确定：混凝土的试配强度是我们根据施工水平来确定的具有一定富裕系数的强度值，过大浪费材料，增大成本；过小将会造成混凝土的强度不满足要求的机率加大。4、确定混凝土的合理容重：混凝土容重是反映了每立方混凝土的重量，在设计混凝土配合比过程中，设计容重过大容易造成实际生产量比计划生产量大，出现浪费现象；容重过小容易造成实际生产量比计划生产量小，出现混凝土生产方量不足现象，使混凝土成本不真实。5、产生的经济效益：对该项目配合比优化后与原配合比相比节约成本约16元/m。五、注意事项1、原材料质量的影响：在许多项目，发现减水剂在开工时质量好、减水率高，但在后期的供货中，存在质量严重下滑，减水率严重不足，造成混凝土在生产时为了满足施工需要，加入大量的水，使水灰比加大，混凝土质量存在严重隐患。2、混凝土施工生产控制：混凝土配合比是试验室在精确计量、科学搅拌等条件下配置的；在施工时，应该严格控制混凝土原材料质量、搅拌时间、生产工艺等符合规范要求，不然试验室的混凝土配合比在经济、试配强度在高，都不可能生产出合格的混凝土。3、加强混凝土的动态管