砂浆配合比室内设计试验成果报告

目 录1、概述12、试验依据12.1 设计招标文件12.2 试验规程规范13、砂浆配合比设计强度等级及技术指标要求24、砂浆原材料选择与试验24.1 水泥24.2 细骨料24.3 拌合用水35、砂浆配合比设计及试验35.1砂浆配置强度35.2砂浆配合比设计计算45.3砂浆配合比设计试验方案45.4砂浆配合比试验成果56、推荐砂浆施工配合比77、配合比使用条件及现场调整88、结语及说明8砂浆配合比室内设计试验成果报告1、概述枢纽工程主要建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等组成。上水库主、副坝均采用沥青混凝土面板堆石坝，坝顶高程272.40m，主坝最大坝高182.3m，坝顶长度810m。上水库库盆采用库岸沥青混凝土面板及库底土工膜防渗。上水库沿库周设库岸公路，路面高程272.40m，路面宽度6.5m，总长约3.0km(含坝顶公路)。下水库主要建筑物有大坝、溢洪道、放水管、库盆、库岸公路等。下水库大坝采用沥青混凝土面板堆石坝，最大坝高38.00m，坝顶高程87.00m，坝顶长度670.00m。下水库采用库岸沥青混凝土面板及库底粘土铺盖防渗。下水库溢洪道采用开敞式溢洪道，自由溢流，全长约266.72m。下水库放水管布置在大坝右岸，全长约509.96m。本次砂浆配合比室内设计试验目的是为了施工过程中控制质量，从而确定满足设计要求的各种指标。项目试验室现依据合同文件、设计图纸和国家有关规程规范，并结合本工程现场施工中原材料进行了砂浆施工配合比室内试验，现根据28天试验成果，特拟定砂浆配合比室内设计试验成果报告，报请监理审批后实施。2、试验依据2.1 设计招标文件2.2 试验规程规范2.2.1 水工混凝土施工规范 (DL/T5144-2015)2.2.2 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 (GB175-2007)2.2.3 水工混凝土配合比设计规程 （DL/T 5330-2015）2.2.4 水工混凝土试验规程 (DL/T5150-2001)2.2.5 水工混凝土砂石骨料试验规程 (DL/T5151-2014)3、砂浆配合比设计强度等级及技术指标要求砂浆配合比设计试验技术指标要求见表1。砂浆配合比设计试验技术指标要求 表1强度等级（28d）骨料品种水泥等级稠度（mm）施工部位M5砌筑砂浆天然砂P.O42.54060砌体工程M7.5砌筑砂浆天然砂P.O42.54060砌体工程 M10砌筑砂浆天然砂P.O42.54060砌体工程M15砌筑砂浆天然砂P.O42.54060砌体工程M20锚杆砂浆天然砂P.O42.580120支护工程M25锚杆砂浆天然砂P.O42.580120支护工程M30锚杆砂浆天然砂P.O42.580120支护工程4、砂浆原材料选择与试验4.1 水泥水泥采用水泥有限公司生产的P.O42.5水泥，检测结果见表2。 水泥检验成果表 表2检测项目密度比表面积(m2/kg)标准稠度用水量（%）安定性凝结时间抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）初凝(min)终凝(min)3d28d3d28d检验结果3.0932428.9合格1752355.38.727.448.8国家标准300合格456003.56.517.042.5从检验结果看，所检指标满足通用硅酸盐水泥(GB175-2007)标准中对P.O42.5水泥的技术要求。4.2 细骨料细骨料采用的天然砂，检验结果见表3，表4。 天然砂检验结果表 表3检测项目表观密度(Kg/m3）含泥量（）泥块含量（）堆积密度(Kg/m3）空隙率（）检测结果26402.00.0153041规范要求25005不允许检测依据DL/T5151-2014、DL/T5144-2015 颗粒级配检测成果表 表4筛孔尺寸(mm)52.51.250.630.3150.16检验结果累计筛余(%)标准范围区1001502504016855510090细度模数x=2.34砂 级 配 属 区区10025050107041927010090区10035565358571958010090实测值1.911.223.642.066.195.4从砂检验测结果可以看出，砂的颗粒级配良，砂的细度模数为2.34，属区中砂，其他所检指标满足DL/T5144-2015规范对细骨料的品质要求。4.3 拌合用水室内配合比设计与试验拌和用水为当地洁净生活用水。5、砂浆配合比设计及试验5.1砂浆配置强度砂浆配制强度按水工混凝土配合比设计规程（DL/T 5330-2015）要求,通过以下公式计算:fm,0= fm,k +1.645fm,0 水泥砂浆试配强度(MPa) fm,k 水泥砂浆设计龄期立方体抗压强度标准值（MPa) 水泥砂浆立方体抗压强度标准差选用水泥砂浆立方体抗压强度标准差并计算水泥砂浆配制抗压强度,考虑到砂浆拌制分散作业,袋装水泥强度富余系数偏低,配制强度应适当提高, 依据水工混凝土配合比设计规程(DL/T5330-2015)选用砼强度标准差并计算砼配制抗压强度,结果见表5。 砂浆强度标准差及相应配制强度表 表5强度等级强度标准差（MPa）计算砂浆抗压配制强度（MPa)M53.510.8M7.53.513.3M103.515.8M154.021.6M204.527.4M254.532.4M304.537.45.2砂浆配合比设计计算砂浆配合比设计时，配合比设计计算采用绝对体积法，按骨料饱和面干状态计算，单位用水量通过试拌确定。5.3砂浆配合比设计试验方案砂浆配合比用水量通过试拌确定，通过试验确定水胶比，根据水工混凝土配合比设计规程中8.3.1要求，试配时砂浆基准配合比水灰比选与其接触的混凝土的水胶比，砌筑砂浆即选用1.00为初选水胶比，用水量经试拌调整后选择用水量为280kg。拟定室内设计基本参数见表6。 砌筑砂浆配合比设计试验基本参数表 表6 强度等级水泥品种强度等级细骨料种 类级配稠度(mm)用水量（Kg）水胶比M5M7.5M10M15PO42.5天然砂5mm40602801.102801.052801.002800.952800.902800.85锚杆砂浆即选用0.45为初选水胶比，用水量经试拌调整后选择用水量为330kg。拟定室内设计基本参数见表7 锚杆砂浆配合比设计试验基本参数表 表7 强度等级水泥品种强度等级细骨料种 类级配稠度(mm)用水量（Kg）水胶比M20M25M30PO42.5天然砂2.5mm801203300.403300.453300.503300.555.4砂浆配合比试验成果砌筑砂浆试配六个配合比，其中一个为基准配合比，其它配合比的用水量不变，水胶比依次增减，变化幅度为0.05，参照水工混凝土配合比设计规程中的水工砂浆配合比设计，计算各项材料用量。建立抗压强度与胶水比回归关系式，砂浆配合比设计试验成果见表8，28d抗压强度与胶水比线性回归关系见图1。锚杆砂浆配合比设计试验单位用水量通过试拌确定，砂浆稠度按80120mm控制，按照三个水胶比进行试验，室内配合比试验用砂过2.5mm筛，建立抗压强度与胶水比回归关系式，砂浆配合比设计试验成果见表9，28d抗压强度与胶水比线性回归关系见图2。砌筑砂浆配合比试验成果表 表8设计指标骨料种类用水量（kg/m3）水灰比砂用量（kg/m3）稠度（mm）抗压强度（Mpa）细骨料设计实测7d28dM5M7.5M10M15天然砂2801.1015004060508.513.62801.05148940604510.314.32801.00147640606012.616.12800.95146540605517.719.22800.90145240605518.720.82800.85143640605019.522.0通过回归分析，砂浆28d抗压强度与胶水比关系式如下，其砂浆28d抗压强度与胶水比关系曲线图见图1。R28=34.01x 17.506 r28=0.9661 砂浆28d抗压强度与胶水比关系曲线图 图1 锚杆砂浆配合比试验成果表 表9设计指标骨料种类用水量（kg/m3）水灰比砂用量（kg/m3）稠度（mm）抗压强度（Mpa）细骨料设计实测7d28dM20M25M30天然砂3300.40853801209535.041.23300.459318012010030.134.33300.50994801209526.431.03300.5510458012010523.427.4通过回归分析，锚杆砂浆28d抗压强度与胶水比关系式如下，其砂浆28d抗压强度与胶水比关系曲线图见图2。R28=19.87x8.9382 r28=0.9897砂浆28d抗压强度与胶水比关系曲线图 图26、推荐砂浆施工配合比砂浆配合比确定在此次室内试验成果的基础上，依据设计强度等级和施工参数确定，根据水泥砂浆28d抗压强度与胶水比关系式，计算出与水泥砂浆配制抗压强度相应的水胶比。水泥砂浆配制强度及计算胶水比如下表10。砂浆强度等级28d配置 强度计算水灰比推荐水灰比单位用水量（kg/m3）砂用量（kg/m3）M510.81.2021.152801507M7.513.31.1041.052801489M1015.81.0211.002801476M1521.60.8700.852801436M2027.40.5460.533301024M2532.40.4810.46330945M3037.40.4290.41330869根据选用的水胶比采用绝对体积法计算确定砂浆的配合比，砂浆推荐配合比见表11。 推荐砂浆施工配合比表 表11水泥砂浆类别配合比 编号砂浆强度等级质量比稠度（mm）水灰比（W/C）水泥砂浆材料用量（kg/m3）水水泥砂砌筑 砂浆JR-SJ-001M51:6.1840601.152802441507JR-SJ-002M7.51:5.5840601.052802671489JR-SJ-003M101:5.2740601.002802801476JR-SJ-004M151:4.3640600.852803291436锚杆 砂浆JR-SJ-005M201:1.64801200.533306231024JR-SJ-006M251:1.32801200.46330717945JR-SJ-007M301:1.08801200.413308058697、配合比使用条件及现场调整1、施工配合比是在一定的使用条件下确定的，在实际使用过程中，由于原材料性质波动、气温变化以及施工参数的改变，必须对现场混凝土施工配合比进行有效调整，这是保证混凝土拌和质量必不可少的环节。2、应严格控制细骨料含水量在允许范围内，砂的含水量是控制稠度的主要措施之一，施工过程中应根据砂含水量对砂浆用水量进行及时调整。3、现场拌制混凝土时，原材料衡量误差必须控制在DL/T5144-2015水工混凝土施工规范限