混凝土配合比试验设计具体专业技术方案

1、混凝土配合比设计实验报告一、配合比设计理论依据 1、民航机场场道工程施工技术要求 1996 102、广州白云国际机场迁建工程场道道面工程补充施工技术要求3、 水泥胶砂强度检测方法(ISO)法GBT176719994、公路集料实验规程 JTJ05820005、水泥混凝土路面施工及验收规范 GB97876、公路工程水泥混凝土实验规程 JTJ053 947、 普通混凝土配合比设计规程 JGJ552000 J64 20008、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB1759、混凝土外加剂一等品规定指标 (GB8076-1997)10、混凝土外加剂应用技术规范( GBJ119-88)二、道面混凝土设计要求如下：

2、2.1、强度：28 天抗折强度 5.0Mpa；2.2 、和易性要求：维勃稠度 20-40s ，或塌落度小于 10mm；2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m，也不宜大于330Kg/mi; 水灰比不宜大于 0.44 ；2.4 、水泥混凝土所用 原材料 应符合民航机场场道工程施工技术要求1 996 1 0中的有关要求外，尚应符合以下规定：2.4.1 水泥 道面及道肩面层混凝土可采用标号为 525 的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于 3%，碱含量不大于 0.6%。水泥的其他质量应符 合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB175的有关规定。242砂 宜采用细度模数为2.653.20的中粗河砂

3、。砂的含泥量不得大 于3%含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的实验单位，按公路集 料实验规程JTJ058 2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活 性的砂不得使用。2.4.3碎石 圆孔筛最大粒径为40mm应委托有资格的实验单位，按公 路集料实验规程JTJ058 2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有 碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛520mm 2040mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求:项目技术要求颗粒筛孔尺寸mm（圆孔筛）4020105尺寸累积筛余（%0550 7070 9090 1002.4.4水 冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用

4、水。使用 河水、池水或其他水应符合下列要求：水中不得含有影响水泥正常凝结 和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；硫酸盐含量（按sO-i计）不超过2.7mg/cm3;pH值大于4;含盐总量不得超过5mg/cni。2.4.5外加剂 水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通 过实验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合混凝土外加剂一 等品规定指标（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合混凝土外 加剂应用技术规范（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的 碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。三、确定原材料我们根据招标文件、投标书、与业主

5、签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料:3.1水泥，采用业主指定的广州市珠江水泥厂生产的粤秀牌42.5R H型硅酸盐水泥；主要指标如下：密度 rc=3.1Kg/L ；Rc=54MpaRf=8.9Mpa式中 Rc 实测水泥 28d 抗压强度；Rf 实测水泥 28d 抗折强度。3.2 碎石，采用业主指定的中铁建厂工程局生产的石灰岩碎石；主要指标 如下：密度 r 石=2.74Kg/L堆积密度r o石=1.64Kg/L （大石：小石=85: 15）3.3 水，采用业主供应的自来水；3.4 外加剂，采用业主指定的中航山西机场工程化工公司生产的糖钙型RC-B 减水剂；3.5 砂，我部对机场附近范围

6、内的所有采砂厂进行全部考察，并对质量、 价格、运距、生产规模进行全方位考虑，确定采用清远北江河河砂。主要 指标如下：细度模数 2.90密度 r 砂=2.65Kg/L堆积密度r o砂=1.56Kg/L我们对上述五种原材料进行抽样检测，并委托花都市省高速公路检测中 心实验室检测，结果均符合场道道面工程补充施工技术要求，检测结 果附后。四、配合比设计4.1确定混凝土配制强度规范要求4.1.1普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000 J64 2000要求 ff 配f f 标+1.645 （T式中：ff配-砼的配制抗折强度（Mpa，即所需的平均抗折强度。f f标-砼的设计抗折标号（Mpa（T -施工

7、单位砼抗折强度的标准偏差值（Mpa4.1.2民航机场场道工程施工技术要求199610f f 配 A 1.15f f 标式中：ff配-砼的配制抗折强度（Mpa，即所需的平均抗折强度。f f标 砼的设计抗折标号（Mpa4.2标准差的确定。值反映施工单位的质量控制水平，控制水平高，。值较小，即强度的变异较小。质量控制较好的 。为0.3MPa-0.5MPs。值由计算得出，施 工单位如具有30组以上现场砼抗折强度的统计资料，（7可按下式求得：二 i. f fj - f f i二 f fi 2 - n f f 27二台或7二：j T n -1n -1式中：ffi -第i组试件强度f f-n组试件强度的平均

8、值n - 总实验组数计算时，砼抗折强度的统计资料必须连续取30组以上，不得挑选。因无该机场现场混凝土抗折强度的统计资料，根据民航机场场道工程施工技术要求199610的要求，确定标准差按0.5Mpa计。4.3配制强度确定431 国标 f f 配i 5+ 1.645 X 0.5=5.82MPa432 民航 f f 配2 1.15 X 5=5.75Mpa4.3.3配制强度f f配1 f f配2f f配=f f配1 5.82Mpa4.4初步确定水灰比f f 配=1.26Rf(0.96-w/c)即：w/c=0.96-f f 配/1.26R f=0.444.5初步确定水泥质量和用水量我们根据以往经验，水泥

9、用量 Gc取310Kg/mi,则用水量Gw=310 X 0.44=136.4Kg/m34.6确定两级石子的配合比例，计算石子空隙率我们用优选法选择空隙最小时的两级石子配合比例为最佳比例，比例为：大石：小石=85: 15,此比例中的堆积ro石=1.64Kg/L石子空隙率V=( r石一ro石)/ r石X 100%=(2.74-1.64)/2.74 X 100%=40.1%4.7计算砂石比、含砂率我们采用绝对体积砂石比计算砂石用量。绝对体积砂石比K二匹仏V :0石r砂其中为拨开系数取1.2-1.3。K= (1.56/1.64 ) X (2.74/2.65) X 0.401 X 1.2=0.47绝对体

10、积砂石比为0.47 由k值计算绝对体积含砂率S:SV 砂_ K=V砂 V石 =1 KS=0.47心+0.47）=32%4.8计算砂石总绝对体积V总a=1(%)V 总=1000-Gc/rc-Gw-10a其中：a为砼含气量百分数（%。当不加引气型外加剂时取V 总= 1000-310/3.1-136.4/1-10=753.6L4.9计算砂用量Gs与石子用量Gg砂的绝对体积V 砂二V总 X S=753.6 X 32%=241.2L砂用量Gs=241.2 X 2.65=639.2Kg石子的绝对体积 V石二V总-V砂=753.6-241.2=512.4L石子用量 Gg=VWx r 石=512.4 X2.7

11、4=1404KgGg=1404Kg 其中：大石 1193.4Kg 小石 210.6Kg4.10列出1卅砼组成材料用量与砼计算密度1 m砼组成材料用量（kg）:水泥P-II 42.5R310水136.4砂（中粗砂）639.2碎石5-20210.6碎石20-401193.4计算密度2489.6Kg/m五、试拌与调整5.1调整含砂率用优选法（分数法）确定流动性和粘聚性最好的含砂率依据计算出的含砂率，左右扩展得出一个优选范围，一般可凑成13或8个分格；在选定的范围内用分数法进行优选，实验比较指标是混凝土 拌合物的维勃稠度，在水灰比、水泥用量一定的条件下，维勃稠度秒数最 小的含砂率是最优含砂率。最优含砂

12、率维勃稠度实验统计表少种 砂 率、水泥水砂大石小石维勃稠 度秒数30%310136.4599.21228.6216.86233%310136.4659.11175.9207.55935%310136.4699.11140.8201.37432%310136.4639.21193.4210.64731%310136.46191211.1213.758最优含砂率是32%5.2调整水泥用量，同时调整用水量，保持水灰比不变当处于最佳含砂率情况下，流动性仍低于设计要求维勃稠度2040秒时，应适当增加水泥用量和增加相应的用水量；当流动性明显高于设计要求时，也可适当减少水泥用量。在整个调整过程中水灰比不变。

13、品种 砂率水泥水砂大石小石维勃稠 度秒数32%310136.4P 639.21193.4210.64732%315138.6P 635.71187.5P 209.63132%320140.8632.61181.5208.519最佳水泥用量为315Kg/m六、密度校核由于计算方法本身的误差以及由于骨料的参数测的误差，由步骤九所得到的配合比，其1m3砼组成材料用量所配制出的砼不一定正好是1m3,即计算密度与实测密度之间存在的误差。一般误差在士2刎内。我们根据实测密度的平均值来修正 1用砼组成材料用量。修正的方法是：求修正系数砼实测密度平均值R=砼计算密度将经过试拌调整满足和易性要求的1用砼的计算组

14、成材料用量乘以修正系数r就得到实际上im砼组成材料用量。我们就得到一个供强度校核用的配合比。七、强度校核经过计算和试拌所确定的配合比，其平均抗折强度能否达到ff配，还必须通过强度实验为检验，即所谓强度校核。7.1强度实验应不小于6组试件，每组包括3个试件。当6组试件强度实验结果的总平均值大于等于ff配，强度变异标准偏差小于等于 0.5Mpa时，则可以认为该配合比是合格的。若标准偏差大于0.5Mpa则说明实验室实验误差较大。则应重新成型6组试件进行强度实验。若6组试件的平均强度达不到ff配，则认为该配合比不合格，应该选 用较小水灰比，进行计算，试配调整与强度校核，直到满足ff配要求为止。7.2实

15、际工作中为了加快工作进度，应该同时平行进行三种以上不同水灰比的配合比的计算，试配调整与强度校核工作，并从中选择满足ff配要求并且又较经济的配合比。、编水灰 比砂率水泥水砂大石小石RC-B1#0.4432%310136.4639.21193.4210.62#0.4432%315138.6635.71187.5209.63#0.4432%320140.8632.61181.5208.54#0.4332%315135.5638.41192.4210.55#0.4332%320137.6635.21186.6209.46#0.4332%315135.5638.41192.4210.50.487#0.4

16、432%315138.6635.71187.5209.60.47257.3配合比的实验方法试模为 150X 150X 550拌和：采用机械拌和养护：采用标养，温度为20C 士 2,相对温度90%成型：米用1川振动台捣实7.4砼配合比所列出的im砼砂石材料用量都是指干燥（气干）状态下的用 量。在施工现场，砂石材料露天堆放，含水率常有变化，工地实验室应该 根据实际含水率，及时计算施工现场的配合比，才能保证设计配合比的正 确执行由于施工原材料来自若干产地，对不同的材料进行正交配比，满足设计要求，确保施工顺利进行。材料级配变异加上拌和和配比精度，产生一 个混合料变异，此种变异在设计要求的范围之内。在此

17、设计要求的范围之 内也满足地理、气候变化及温度变化产生的变异。八、结论根据水泥混凝土路面施工及验收规范 GBJ97-87 中混凝土试块强度 评定，评定我们所试配的 7 种配合比试块的抗折强度及标准差后，我们确 认为 配合比能满足设计及施工要求，可用于道面水泥混凝土施工。 水泥用量为310 kg/m3，水灰比为0.44,砂率为28%水泥:水:砂:大石:小石=310:136.4:548.8:1052:409 水泥用量为320kg/m3，水灰比为0.44,砂率为30%水泥:水:砂:大石:小石=320:140.8:588:1022:397 水泥用量为330kg/m3，水灰比为0.43，砂率为29%水泥:水:砂:大石:小石=330:142:564:1031:400 水泥用量为300k