混凝土配合比试验设计方案

1、混凝土配合比设计试验报告一、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GBT17671 19994、公路集料试验规程 JTJ058 20005、 水泥混凝土路面施工与验收规范GB97 876、 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053947、 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 2000 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

2、求如下：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 ；3；1996 水泥中硅酸盐2.3 、耐久性要求： 水泥用量不少于 300Kg/m 3，也不宜大于 330Kg/m 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10 中的有关要求外，尚应符合以下规定：2.4.1 水泥 道面与道肩面层混凝土可采用标号为 525 的硅酸盐水泥 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 水泥、普通硅酸盐水泥 GB175 的有关规定。 242砂 宜采用细度模数

3、为2.653.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于 3% , 含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按公路集料试验规程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。碎石 圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按公路集 料试验规程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 100水 冲洗集料、拌和混凝土与混凝

4、土养生可采用一般饮用水。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SO2-i计）不超过2.7mg/cm 3;pH值大于4 ;含盐总量不得超过 5mg/cm 3。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，通过试验 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

5、文件、投标书、与业主签订的施工合同与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 U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 ro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；

6、3.5 砂，我部对机场附近范围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 ro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试 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配纬标+1.645 a 式中：ff配-砼的配制抗折强度（Mpa ），即所需的平均抗折强度。ff标-砼的设计抗

7、折标号（Mpa ）0-施工单位砼抗折强度的标准偏差值（Mpa ）民航机场场道工程施工技术要求1996 10ff配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。ff标-砼的设计抗折标号（Mpa ）4.2标准差的确定0值反映施工单位的质量控制水平， 控制水平高，0值较小，即强度的变异较 小。质量控制较好的0为0.3MPa-0.5MPa 。0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，0可按下式求得：0=或0=式中：仃-第i组试件强度ff-n组试件强度的平均值n -总试验组数计算时，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

8、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1996 10的要求，确定标准差按 0.5Mpa计。4.3配制强度确定4.3.1 国标 ff 配 1 >5 + 1.645 X0.5=5.82MPa4.3.2 民航 ff 配 2 >1.15 X5=5.75Mpa配制强度 ff配1> f f配2ff 配二 f f 配 1 >5.82Mpa4.4 初步确定水灰比ff 配=1.26R f(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，水泥用量 Gc 取 310Kg/m 3,则用水量G

9、w=310 X0.44=136.4Kg/m3比例为：大4.6 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，石：小石=85 : 15，此比例中的堆积 ro石=1.64Kg/L 石子空隙率 V0=(r石一ro石)/ r石X100%=(2.74- 1.64)/2.74X 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=其中 为拨开系数取 1.2-1.3 。K=(1.56/1.64 )X(2.74/2.65) X0.401 X1.2=0.47绝对体积砂石比为 0.47由 k 值计算绝对体积含砂率

10、 S：S=0.47/(1+0.47)=32%4.8 计算砂石总绝对体积 V 总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 a=1(%)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 XS=753.6 X32%=241.2L砂用量Gs=241.2 X2.65=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=V 石Xr 石=512.4 X2.74=1404KgGg=1404Kg 其中：大石 1193.4Kg

11、小石 210.6Kg4.10列出1m3砼组成材料用量与砼计算密度1 m3砼组成材料用量（kg）:水泥P 砌2.5R310水136.4砂（中粗砂）639.2碎石5-20210.6碎石20-401193.4计算密度二2489.6Kg/m 3五、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，试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。最优含砂率维勃稠度试验统计表品种 砂率水泥水砂大石小石维勃稠度秒数30%3

12、10136.4599.21228.6216.86233%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。品种砂率水泥水砂大石小石维勃稠度秒数32%310136.4639.21

13、193.4210.64732%315138.6635.71187.5209.63132%320140.8632.61181.5208.519最佳水泥用量为315Kg/m 3六、密度校核由于计算方法本身的误差以与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。一般误差在土2%以内。我们根据实测密度的平均值来修正1m3砼组成材料用量。修正的方法是：求修正系数R=将经过试拌调整满足和易性要求的1m3砼的计算组成材料用量乘以修正系数R,就得到实际上1m3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、

14、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 过强度试验为检验，即所谓强度校核。7.1强度试验应不小于6组试件，每组包括3个试件。当6组试件强度试验结果 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则说明试验室试验误差较大。则应重新成型6组试件进行强度试验若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

15、核工作，并从中选择满足ff配要求并且又较经济的配合比。品种编号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#0.4432%315138.6635.71187.5209.60.47257.3配合比的试验方法

16、试模为 150 X150 X550拌和：采用机械拌和养护：采用标养，温度为 20 C±2,相对温度90%成型：采用1仃振动台捣实7.4砼配合比所列出的1m3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，与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。在此设计要求的范围之内也满足地理、气 候变化与温度变化产生的变异。八、结论根据水泥混

17、凝土路面施工与验收规范 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与标准差后， 我们确认为 配合 比能满足设计与施工要求，可用于道面水泥混凝土施工。 水泥用量为 310 kg/m 3，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/m 3 ，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/m 3 ，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 300kg/m 3 ，水灰比为 0.43 ，砂率为 28