混凝土配合比总报告（C30,C40,C50,普通泵送）.doc

附件1：107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程C30、C40、C50普通混凝土配合比设计报告中交二航局107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程项目部试验室二零一三年三月二十七日普通混凝土施工配合比试验报告前 言根据设计文件及拌合厂预制梁、板和拟加固桥梁各改造部位的技术要求，且由于目前工期紧张、混凝土设计强度等级较多，平行流水交叉作业模板使用周期短，我局试验室于2013年3月针对以上特点及技术要求，特采用一元线性指数回归法建立水胶比与28d强度关系式进行混凝土配合比优化设计。为保证2013年施工要求，我局对C30、C40、C50普通混凝土进行了优化设计。一、配合比设计依据 1、107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程施工图设计文件二零一三年十二月2、普通混凝土配合比设计规程JGJ5520113、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20114、普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T5008020025、普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T5008120026、混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003二、拟使用工程部位及混凝土设计强度等级序号拟使用工程部位混凝土设计强度等级备注1预应力空心梁及铰缝等C50为满足砼运输方式的需要，必须确保混凝土坍落度满足要求，并注意提高砼强度等级2预应力空心梁封端C403桥台搭板及搭板枕梁等C30三、运输工具：砼运输车四、浇筑方法：采用漏斗浇筑或泵车，振捣施工。五、原材料检验1）碎石产地：湖北孝感前方碎石厂，单粒粒级分别为1020()碎石、510()碎石，颗粒级配及物理性能检验结果见表(1)、(2)。 碎石颗粒单粒级配及合成级配试验结果 表(1)孔径（）26.519.0169.54.752.360.0810020.841.092.799.599.70.30006.475.198.81.2合成级配累计筛余(%)015.630.871.193.498.0525(mm)连续级配规范范围01538307060859010095100骨料的不同级配组成与混凝土容重和空隙率有着直接的关系，经理论验算选择1020(mm)碎石：510(mm)=90:10比例，其合成级配符合要求。 碎石物理性能检验结果 表(2)规格 结果项目 1020（）510（）表观密度（g/cm3）2.682.69有机物含量（比色法）浅于标准色浅于标准色含泥量（%）0.50.5松散容重（g/cm3）1.441.46空隙率（%）46.046.0针片状含量（%）3.02.2压碎指标（%）10.7试验结果符合公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011中混凝土用粗骨料品质要求。2）砂：产地为凤台轮渡砂场，位于 ；其颗粒级配试验、物理性能试验结果见表（3）、（4）。 河砂颗粒级配试验结果 表(3)孔径（）4.752.361.180.600.300.150.08FM累计筛余(%)4.79.416.347.286.597.50.62.45 河砂物理性能检验结果 表(4)项目表观密度(g/3)容重 (/3)空隙率(%)含泥量(%)泥块含量(%)云母含量(%)细度模数松散松散结果2.671500440.40.4-2.45JTJ041-20002.501350473122.3-3.0试验结果符合公路桥涵施工技术规范J JTG/T F50-2011中混凝土用砂品质要求。3）水泥：选用亚东水泥有限公司的洋房牌 P042.5级水泥；该公司具有较好质量控制管理及先进生产工艺，为了更好了解水泥品质情况要求该公司提供了水泥早期强度与28d强度的回归方程式，检验结果及回归方程式如表(5)。水泥物理性能检验结果 表(5) 项目牌名、品种细度（%）标准稠度用水量（%）凝结时间（min）安定性抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）初凝终凝3天28天3天28天洋房牌PO42.51.027.2215260合格26.346.64.57.1GB175-200710.045600合格17.042.53.56.5结果所检指标符合通用硅酸盐水泥GB175-2007技术要求备注说明洋房螺牌PO42.5水泥旋窑3d强度与28d强度回归式抗压强度：R28=1.13R3+20.65(MPa)为水泥质量控制及混凝土调配提供了依据。4）外加剂：选用武汉港湾工程设计研究院生产的聚羧酸高效减水剂作为本工程使用的外加剂，品质性能试验结果见表（6）。 聚羧酸高效减水剂产品性能一览表 表（6）检测项目计量单位标准要求实测值减水率%1233.3泌水率比%100含气量%4.5凝结时间之差初凝min+90639终凝min666抗压强度比1d%3d%1251907d%12515728d%12013528天收缩率比%135相对耐久性指标，200次%对钢筋锈蚀作用-对钢筋无锈蚀作用无结论所检项目符合标准要求备注）水：符合混凝土用水标准。六、配合比设计：(一) 初步确定混凝土各组成材料用量根据普通混凝土配合比设计规程JGJ552011中的规定，初步确定每立方米混凝土用水量、水泥用量、砂率等指标，本次配合比试验选择不同水胶比、不同粉煤灰掺量、砂率在36%42%混凝土进行砼强度试配，并成型试模进行7天、28天砼强度的测定，各配合比材料组成情况及砼试配结果如表7及表8所示。 混凝土试配理论计算一览表 表()序号强度等级水胶比砂率(%)粉煤灰(%)外加剂(%)水(kg)水泥(kg)粉煤灰(kg)外加剂(kg)砂(kg)石(kg)密度(kg/m3)坍落度(mm)1C200.5442.0 31.21.51722201004.8790107023571602C250.4841.0 26.81.6170260955.6755108023661803C300.4340.0 22.81.6170305906.4720108023711804C350.3939.0 18.61.7168350807.3700108023851805C400.3538.0 17.91.8165390858.5665108023941706C450.3138.0 16.52.0 1604308510.3655106024001807C500.2936.0 14.72.21604658012.0 61510802412190备注聚羧酸盐高性能减水剂，武汉东亚水泥有限公司洋房牌PO42.5水泥。 混凝土强度检验结果 表()序号强度等级水胶比砂率(%)粉煤灰(%)外加剂(%)7d(MPa)28d(MPa)1C200.5442.0 31.21.514.726.92C250.4841.0 26.81.619.133.83C300.4340.0 22.81.628.539.84C350.3939.0 18.61.732.744.55C400.3538.0 17.91.836.548.56C450.3138.0 16.52.0 42.0 52.87C500.2936.0 14.72.246.660.5（二）水胶比与混凝土抗压强度关系的试验在影响混凝土强度的诸多因素中，水胶比是决定混凝土强度的主要因素。通过水胶比、粉煤灰掺量、砂率与混凝土强度关系的试验，建立多因素与28天混凝土强度关系式。试验采用粗骨料二级配进行，水胶比、粉煤灰、砂率与7天、28天强度试验成果见表（9）。水胶比、粉煤灰、砂率与7天、28天强度试验成果表 表()序号强度等级水胶比砂率(%)粉煤灰(%)外加剂(%)7d(MPa)28d(MPa)X1X2X3X4Y7Y281C200.5442.0 31.21.514.726.92C250.4841.0 26.81.619.133.83C300.4340.0 22.81.628.539.84C350.3939.0 18.61.732.744.55C400.3538.0 17.91.836.548.56C450.3138.0 16.52.0 42.0 52.87C500.2936.0 14.72.246.660.5经试验数据统计分析，水胶比、粉煤灰掺量、砂率与28d抗压强度多元指数回归方程及参数见表（10） 多元指数回归统计分析 表(10)项目m3(粉煤灰系数)m2(砂率系数)m1(水胶比系数)b(常数项)参数系数0.9837479830.9682803340.286743603349.3791168各参数均方差的标准误差0.0115656490.0257920320.9331821120.791151932判定系数R2、y的估计值的偏差0.9942473830.029612832F、自由度172.83391553回归平方和、残差平方和0.4546844510.002630759多元指数回归标准表达式y = (b*(m1x1)*(m2x2)*(m3x3)_)（如果有多个 x 值）fcu.0(28d)=349.3791163(0.286743603X1)(0.968280334X2)(0.983747983X3)该回归分析式判定系数R20.994247383，水胶比、粉煤灰掺量、砂率与28d抗压强度有明显的相关性及较高的显著水平。 28天试配强度与回归关系式推算强度对照表 表(11)强度等级试配强度(MPa)回归推算强度(MPa)达设计强度%推算强度与试配强度误差%C2026.927.6 137.8 2.41 C2533.833.0 131.9 -2.49 C3039.838.7 129.0 -2.82 C3544.545.0 128.6 1.15 C4048.549.4 123.6 1.90 C4552.853.2 118.2 0.71 C5060.559.9 119.8 -1.01 备注回归推算28天强度满足95%的保证率，强度相对误差小于3%。(三) 多元指数回归分析及28天强度推算将C30、C40、C50配合比中的水胶比0.48、0.38、0.34分别代入该回归式进行28天强度推算，经推算得出28天强度与实测28天强度相对误差小于3%，故该配合比可选用为推荐施工配合比，经校验调整，推荐各施工配合比如下： 普通混凝土推荐施工配合比 表(12)设计强度等级水胶比外加剂掺量(%)石子级配砂率（%）设计 坍落 度 （cm）水水泥砂10-20(mm)碎石5-10(mm)碎石外加剂(聚羧酸高效减水剂) （kg）28d混凝土强度实测值（MPa）混凝土设计 密度(kg/m3)C300.480.62398101703547258502832.1233.72384C400.380.62368101634256548622872.5549.12394C500.340.62358101674966258722902.9856.02453备注采用洋房牌PO42.5水泥,外加剂为中交武港院聚羧酸高效减水剂，其减水率为30%。七、关于配合比的调整原则在混凝土施工过程中，由于条件的变化，会引起混凝土质量的波动，为了保证混凝土施工质量必须满足设计要求和施工和易性的需要。根据施工实际情况，可按以下原则对混凝土配合比作相应的调整，见表（13）。 混凝土配合比调整原则 表（13）因素变化条件砂率（%）用水量（/m3）聚羧酸外加剂掺+0.1%015%砂细度模数2.70.30.50混凝土坍落度1.0cm02.5气温7时水胶比0.03，30时用水量3-5/m3，聚羧酸外加剂0.1%107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程水泥混凝土（砂浆）配合比报告 试19合同号： 承包人： 中交二航局 共 3 页第 1 页试验单位委托单位拟使工程项目和部位桥头搭板、护栏等规范和规程JGJ55-2000试验环境室内报告者试验负责人报告日期水泥生产厂家砂细度模数2.45水地下水品种、标号PO42.5表观密度2670 kg/m3碎(卵)石粒 径4.7519.0外加剂生产厂家 级 配连续级配型号No.聚羧酸高效减水剂配合比编号试验配合比选定配合比123123设计强度(MPa)C30C30需要的坍落度()810810拌合捣实的方法机械机械质量配合比水：胶凝材料：砂：碎石0.48：1：2.05：3.200.48：1：2.05：3.20水胶比0.480.48每m3砼材料用量Kg水泥354354水170170砂725725碎石11331133聚羧酸2.122.12砂 率(%)3939实测坍落度()9.09.0养护温度2020实测抗压(折)强度)(28d) (MPa)33.733.7水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录 试-27桩号及结构物名称配合比试验单位试验规程JGJ55-2000试验编号试验者取样地点室内校核者拟定的坍落度(mm)80100试验日期试验次数 坍落度(mm)棍 度含 砂粘聚性保水性单个值平均值上中下多中少良好不好多量少量果评定与处理承包人自检意见及签名 年 月 日 监理工程师检查意见及签名 年 月 日 合同号： 承包人： 中交二航局 共 页第 页注：如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写。107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程水泥混凝土（砂浆）配合比报告 试19合同号： 承包人： 中交二航局 共 3 页第 1 页试验单位委托单位拟使工程项目和部位桥头搭板、护栏等规范和规程JGJ55-2011试验环境室内报告者试验负责人报告日期水泥生产厂家砂细度模数2.45水品种、标号PO42.5表观密度2670 kg/m3碎(卵)石粒 径4.7519.0外加剂生产厂家 级 配连续级配型号No.聚羧酸高效减水剂配合比编号试验配合比选定配合比123123设计强度(MPa)C40C40需要的坍落度()810810拌合捣实的方法机械机械质量配合比水：胶凝材料：砂：碎石0.38：1：1.54：2.700.38：1：1.54：2.70水胶比0.380.38每m3砼材料用量Kg水泥425425水163163砂654654碎石11491149聚羧酸2.552.55砂 率(%)3636实测坍落度()9.09.0养护温度2020实测抗压(折)强度)(28d) (MPa)49.149.1水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录 试-27桩号及结构物名称配合比试验单位试验规程JGJ55-2000试验编号试验者取样地点室内校核者拟定的坍落度(mm)80100试验日期试验次数 坍落度(mm)棍 度含 砂粘聚性保水性单个值平均值上中下多中少良好不好多量少量果评定与处理承包人自检意见及签名 年 月 日 监理工程师检查意见及签名 年 月 日 合同号： 承包人： 中交二航局 共 页第 页注：如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写。107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程水泥混凝土（砂浆）配合比报告 试19合同号： 承包人： 中交二航局 共 3 页第 3 页试验单位委托单位拟使工程项目和部位空心梁板及铰缝规范和规程JGJ55-2000试验环境室内报告者试验负责人报告日期水泥生产厂家砂细度模数2.45水品种、标号PO42.5表观密度2670 kg/m3碎(卵)石粒 径4.7519.0外加剂生产厂家 级 配连续级配型号No.聚羧酸减水剂配合比编号试验配合比选定配合比123123设计强度(MPa)C50C50需要的坍落度()810810拌合捣实的方法机械机械质量配合比水：水泥：砂：碎石0.34：1：1.26：2.340.34：1：1.26：2.34水灰比0.340.34每m3砼材料用量Kg水泥496496水167167砂625625碎石11621162聚羧酸2.982.98砂 率(%)3535实测坍落度()9.59.5养护温度2020实测抗压(折)强度)(28d) (MPa)56.056.0水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录 试-27桩号及结构物名称配合比试验单位试验规程JGJ55-2000试验编号试验者取样地点室内校核者拟定的坍落度(mm)80100试验日期试验次数 坍落度(mm)棍 度含 砂粘聚性保水性单个值平均值上中下多中少良好不好多量少量无190952953100结果评定与处理承包人自检意见及签名 年 月 日 监理工程师检查意见及签名 年 月 日 合同号： 承包人： 中交二航局 共 页第 页注：如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写附件2：107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程第九合同段C50钢纤维混凝土配合比设计报告中交二航局107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程项目部试验室二零一三年三月十七日C50钢纤维混凝土施工配合比试验报告前 言根据设计文件及桥面伸缩缝施工的特殊性要求，对桥面伸缩缝部位采用C50钢纤维混凝土配合比设计，为了满足施工部位对钢纤维（铣销型）的特殊性要求，选用上海荣际钢纤维责任有限公司作为钢纤维的供货厂家，掺入该型号的钢纤维后，能够显著的改善混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。选用中交武汉港湾工程设计研究院生产的第三代聚羧酸高效减水剂作为本工程的外加剂，掺入该外加剂后，可使混凝土易泵送、不泌水、高流态、坍落度损失小，3d7d强度可提高6090，28d强度可提高40以上。一、 配合比设计依据 1、107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程施工图设计文件二零一三年十二月2、普通混凝土配合比设计规程JGJ5520113、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20114、普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T5008020025、普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T5008120026、混凝土外加剂应用技术规范GB50119-20037、钢纤维混凝土结构技术规程CECS38：2004二、设计要求1）设计砼强度等级： C50 ；2）钢纤维混凝土三、拟使用工程项目和部位桥梁伸缩缝四、运输工具：砼运输车五、浇筑方法：振捣施工。六、原材料检验1）碎石产地：湖北孝感前方碎石厂，单粒粒级分别为1020()碎石、510()碎石，颗粒级配及物理性能检验结果见表(1)、(2)。 碎石颗粒单粒级配及合成级配试验结果 表(1)孔径（）26.519.0169.54.752.360.0810020.841.092.799.599.70.30006.475.198.81.2合成级配累计筛余(%)016.632.875.494.599.5525(mm)连续级配规范范围01538307060859010095100骨料的不同级配组成与混凝土容重和空隙率有着直接的关系，经理论验算选择1020(mm)碎石：510(mm)=90:10比例，其合成级配符合要求。碎石物理性能检验结果 表(2)规格 结果项目 1020（）510（）表观密度（g/cm3）2.682.69有机物含量（比色法）浅于标准色浅于标准色含泥量（%）0.50.5松散容重（g/cm3）1.441.46空隙率（%）46.046.0针片状含量（%）3.02.2压碎指标（%）10.7试验结果符合公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011中混凝土用粗骨料品质要求。2）砂：产地为凤台轮渡砂场，位于 ；其颗粒级配试验、物理性能试验结果见表（3）、（4）。河砂颗粒级配试验结果 表(3)孔径（）4.752.361.180.600.300.150.08FM累计筛余(%)4.79.416.347.286.597.50.62.45河砂物理性能检验结果 表(4)项目表观密度(g/3)容重 (/3)空隙率(%)含泥量(%)泥块含量(%)云母含量(%)细度模数松散松散结果2.671500440.40.4-2.45JTJ041-20002.501350473122.3-3.0试验结果符合公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011中混凝土用砂品质要求。3）水泥：选用武汉亚东水泥有限公司的洋房牌 PO42.5级水泥；该公司具有较好质量控制管理及先进生产工艺，为了更好了解水泥品质情况要求该公司提供了水泥早期强度与28d强度的回归方程式，检验结果及回归方程式如表(5)。水泥物理性能检验结果 表(5) 项目牌名、品种细度（%）标准稠度用水量（%）凝结时间（min）安定性抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）初凝终凝3天28天3天28天洋房牌PO42.51.027.2215260合格26.346.64.57.1GB175-200710.045600合格17.042.53.56.5结果所检指标符合通用硅酸盐水泥GB175-2007技术要求备注说明洋房牌PO42.5水泥旋窑3d强度与28d强度回归式抗压强度：R28=1.13R3+20.65(MPa)为水泥质量控制及混凝土调配提供了依据。4）钢纤维：选用上海荣际钢纤维责任有限公司作为钢纤维的供货厂家，其型号为铣削型，产品性能试验结果见表（6）。 钢纤维产品性能一览表 表（6）序号检测项目标准要求检测结果检测结论1抗拉强度（Mpa）700765合格2长度（mm）3210%32.1合格3等效直径（mm）0.810%0.83合格4长径比405040合格5弯曲性能(弯心3mm)冷弯90，2/3不断3/4不断合格检测结论依据YB/T151-1999标准，该钢纤维所测项目满足相应要求备注/5）外加剂：选用武汉港湾工程设计研究院生产的聚羧酸高效减水剂作为本工程使用的外加剂，品质性能试验结果见表（7）。 聚羧酸高效减水剂产品性能一览表 表（7）检测项目计量单位标准要求实测值减水率%1233.3泌水率比%100含气量%4.5凝结时间之差初凝min+90639终凝min666抗压强度比1d%3d%1251907d%12515728d%12013528天收缩率比%135相对耐久性指标，200次%对钢筋锈蚀作用-对钢筋无锈蚀作用无结论所检项目符合标准要求备注6）水：符合混凝土用水标准。七、配合比设计： (一) 初步确定混凝土各组成材料用量根据普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011及钢纤维混凝土结构技术规程CECS38：2004中的规定，初步确定每立方米混凝土用水量、水泥用量、砂率等指标，根据招标文件要求，钢纤维掺量为60Kg/m3，混凝土选定1组水胶比进行砼强度试配，并成型试模进行3天、7天、28天砼强度的测定，各配合比材料组成情况及砼试配成果如表（8）表（9）所示。C50钢纤维混凝土试配理论计算一览表 表（8）序号混凝土强度等级设计水胶比W/(C+E)用水量(kg/m3)水泥砂10-20(mm)碎石(80%)5-10(mm)碎石(20%)钢纤维(2.45%)聚羧酸(0.9%)砂率（）混凝土设计 密度(kg/m3)1C500.32146457742878223604.11402510C50钢纤维混凝土试配成果一览表 表（9）序号混凝土强度等级设计 水胶比W/(C+E)砂率（）实测坍落度（mm）实测密重(kg/m3)强度测定值（MPa）7d28d1C500.324090249547.461.0(二) 经强度校验确定施工配合比经过7天、28天的强度校验，当水胶比为0.32时，28天强度达到61.0 MPa，满足试验室配制强度的要求，且混凝土实测密度2495 kg/m3与设计密度相对误差小于2%，且混凝土和易性、保水性均较好，故推荐该组配合比为施工配合比。C50钢纤维混凝土推荐施