泵送砼配制技术

1、研究性试验泵送砼配制技术试验指导书2 0 1 1年一试验意义和目的为了培养学生的实践能力，创新能力，分析和解决问题的能力，对土木工程材料有关砼的试验课进行改革，将原来两个验证性试验砼用骨料试验、砼试验合并，形成从“材料制备材料测试配合比设计砼试配配比调整最佳配合比确定改善砼性能研究”等一套完整的砼配制技术，此门试验属研究性试验课。泵送砼配制技术试验，以目前泵送砼配制技术研究的最新理念为主。采用课题研究形式展开，提出一个研究题目供全班同学共同协作研究。此种做法，具有较强的真实感，容易调动学生试验与探索的兴趣。学生应根据课题研究的内容和要求及试验条件，独立完成试验研究方案的设计。选择合理的试验方法

2、和确定试验步骤，独立完成试验全过程，并对全班的试验数据进行处理和分析，最后每位同学以论文的形式提交一份试验报告。另外，学生在进行课题研究的过程中，将完成教学大纲中砼用骨料试验，砼试验规定的试验项目测试，熟悉相关仪器设备的操作及对测试数据的整理和测试结果的评定等内容，达到掌握砼配制技术的目的，所以要求每一位学生在交论文的同时还需要交一份试验的原始记录（测试数据、数据处理、结果评定）。本次泵送砼配制技术试验旨在推进学生开展自主学习，合作学习和研究型学习。学生如能以严谨认真的科学态度完成，对自身的工作技能和科学思维能力的提高均有帮助。二研究题目XXXXXX对泵送砼技术性能的影响A背景资料某工程现场搅

3、拌泵送砼，泵送高度120米，砼强度等级：C20，坍落度要求为22030；砼原材料情况如下水泥：P.C32.5，密度：3.05，实际强度：32.51.0634.45Mpa，380元吨；砂：技术指标待检测，70元方；碎石：技术指标待检测，80元方；粉煤灰：级，密度：2.20，110元方；矿粉：S95，密度：2.90，130元方；外加剂：高效减水剂，减水率约15%，1900元吨； 为降低砼造价，工程上选用价位较低，但用于泵送砼不太合理的复合水泥（因水泥中已掺入较多的混合材料）。由于砂石属地方专供，质量较差。表面观感为：含泥量较大，级配不够合理。工程项目部提出，通过提高矿物掺和料掺量和掺加高效减水剂来

4、改善砼的和易性，达到完成泵送和进一步降低造价目的。1三.研究方案设计提示全班共设计6个砼强度等级为C20的配合比，研究以下内容：编号设计强度等级配合比设计要求研究内容及目的1C201)不掺外加剂及矿物掺合料1）测试砼拌合物坍落度、粘聚性、保水性、表观密度等技术指标及成型强度试件；2）调整配合比，使砼和易性(坍落度.粘性聚.保水性)满足设计要求；3）通过测试与调整了解设计值与实测值的差距，了解试配的重要性。2C201）掺外加剂（胶凝材料用量：1.5%）；2）掺矿物掺合料（粉煤灰掺6%，矿粉掺3%，等量代替水泥）1）测试砼拌合物技术指标及成型强度试件；2）通过试配调整，确定“基准配合比”；3C20

5、1）在2#“基准配合比”基础上，提高水胶比0.05，设计配合比。1）测试砼拌合物技术指标及成型强度试件；2）通过2#,3#,4#配合比调整，确定“设计配合比”；4C201）在2#“基准配合比”基础上，降低水胶比0.05，设计配合比。5C201）在2#“基准配合比”基础上，提高矿物掺合料（其中粉煤灰掺10%，矿粉掺5%，等量替代水泥）1）测试砼拌合物技术指标及成型强度试件；2）通过2#、5#、6#配合比对比分析，研究矿物掺合料掺量对泵送砼技术性能的影响；3）研究6个配合比早期强度与后期强度关系(7d和Nd)4）从2#、3#、4#、5#、6#、配合比中优化“最佳配合比”；6C201）在2#“基准配

6、合比”基础上，提高矿物掺合料（其中粉煤灰掺15%，矿粉掺8%，等量替代水泥）2四、配合比设计参考文献：1.依据现行JGJ55-2011普通砼配合比设计规程，GBJ107-2010砼强度检验评定标准，GB502042002砼结构工程施工及验收规范, GB5016492砼质量控制标准及土木工程材料教科书进行设计。五、砼用原材料制备按统一性和标准性原则制备原材料A、统一性：在确定研究方案的基础上，估算出本次研究所用原材料的数量，一次性备足，确保在研究过程中不出现二次备料，减少原材料造成的试验误差。B、标准性：通过对原材料测试或查阅原材料出厂检验报告等手段，确认研究用砼原材料技术指标是否符合相关标准（

7、国家或地方标准）要求，如不符合应进行调整，如不调整应在研究结果分析中加以说明。原材料制备A.水泥（观察是否有结块，如存在结块应过0.9mm筛，并在研究报告中作出说明）；B.砂（过10mm筛，去掉小石子，注意含水状态）；C.碎石（过2.5mm筛，去掉泥土，或不过筛在研究报告中作出说明，注意含水状态）；D.矿物掺合料（同水泥）；E.外加剂（液体外加剂应观察是否有沉淀物，摇匀使用）。原材料检测取样A.为确保样品的代表性，用“四分法”缩取样品。B. 样品数量砂20kg ， 石30kg ；C.经水淘洗砂和石子，将淘洗水过80um筛，防止小颗粒流失；D.淘洗后砂石样品移到方盘中，置于温度105110烘箱中

8、烘至恒重（两次称量间隔3h，两次称量之差1g）。六、砂石技术指标测试提示1、根据现行JBJ522006普通砼用砂石质量及检验方法标准检验及评定。2、学习教科书试验三操作方法。3、砂标准筛：筛孔公称直径/方孔筛筛孔边长：5.00mm/4.75mm,2.50mm/2,36mm, 1.25mm/1.18mm, 630um/600um, 315um/300um, 160um/150um六只为一套。4、石子标准筛：筛孔公称直径/方孔筛筛孔边长：31.5mm/31.5mm, 25.0mm/26.5mm, 20.0mm/19.0mm, 16.0mm/16.0mm, 10.0mm/9.5mm, 5.00mm/

9、4.75mm, 2.50mm/2.36mm,七只。5、筛分析称量：砂：500克；石子：5000克。6、表观密度（近似密度）称量：砂：300克，石子：1000克。7、堆积密度（容积）：砂：1升，石：5升。8、含水率称量：砂：500克，石：3000克。七、砼技术指标测试提示1、依据现行GB/T50080-2002普通砼拌合物性能试验方法标准和GB/T50081-2002普通砼力学性能试验方法标准测试。2、人工搅拌投料顺序：石子砂胶凝材料干拌加1/3水搅拌液体外加剂+1/3水稀释剩余1/3水清洗外加剂容器后加入搅拌。3砼拌合物和易性测试学习教科书试验四。4、砼拌合物表观密度测试：(人工法)1）容重桶

10、容积：5升，分二层装筒，每层用捣棒插捣25次，然后沿筒外壁轻敲510次，使拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡。刮平，擦净，称重。35、强度试件成型（100100100），采用人工法。分二层装，每次插捣12次。（砼塑料试模涂机油后应用纸盖住底部孔）,2天拆模。6、抗压强度测试时加荷速率：每秒 35 kN。7、计算抗压强度时应将100100100试件强度值换算成150150150标准试件强度值。八砼配合比试配调整确定，提示：试配：A当拌合物坍落度过小，或粘聚性太差，保持水胶比不变，从5%开始增加(胶凝材料、水、外加剂)用量调整或直接提高外加剂用量调整；B.当拌合物坍落度过大或保水性太差，保持砂率不变

11、，从2%开始增加砂，石用量调整，或单独增加砂用量（改变砂率）调整；C.试配成功后应按以下步骤计算“基准配合比”：1.测试砼拌合物表观密度（PC,T）2.计算调整后各种材料的实际用量，3.计算调整后各种材料总用量（M0） D.计算基准配合比各种材料用量，调整A以基准配合比为主，采用假定表观密度法（按“基准配合比”实测的表观密度）设计两个增加或减少水胶比0.05的配合比，用水量应与基准配合比相同，砂率分别增加和减少1%（水胶比大，砂率增大）。B、试拌时，不同水胶比的砼拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时(注：GB50146砼质量控制标准中指出当坍落度100时，允许偏差：30)可通过增减用水量进行

12、调整。C、确定设计配合比。查教科书九、实验安排提示1、全班选一名课题负责人，负责全班全部试验及研究工作；2、全班分6个组，每组选一名组长，配合课题负责人工作；3、全班6个组分三批进实验室，1-2组第一批，3-4组第二批，5-6组第三批；4、本此试验共6次进实验室第一次（约0.5学时）：砼试验用原材料制备（每组组长参加）；第二次（约2学时）： 讲解试验与研究要点及原材料测试（全班同学进实验室听讲，讲解后，分批进行砂、石 原材料测试）。第三次（约2学时）： 砼试配、调整及砼测试（全班同学分三批进行砼试验）。第四次（约0.5学时）：砼试件拆模、养护（成型48h拆模，每组抽一名同学）。第五次（约0.5

13、学时）：早期3d砼试压（分批测试)。第六次（约0.5学时）：Nd砼试压（分批测试，）。十、课题负责人工作：1 ）组织每组组长准备砂石材料，约需，砂 ：_55_kg；碎石：80_kg; . 并从大样中缩分测试用砂石样品，经处理待测；2） 带领全班分三批测试砂石材料，试验完毕安排值日。统计全班砂石测试数据，（去掉最大和最小值，取平均值）发给全班同学进行配合比设计；3 ） 组织每组同学设计一个配合比，全班共六个配合比，将全班同学设计的配合比集中，经检查整理形成全班“研究方案”；交予教师确认。4） 每个配合比拌12升砼，成型6块100mm*100mm*100mm试件。；5） 砼试配前应先测砂石含水率，

14、根据含水率调整配合比后方可开始砼试验；6) 课题负责人应熟悉配合比调整计算，以确保本班砼试验顺利完成。第1批(1.2号)试配成功后 ，及时对36号配合比进行重新计算。7） 砼试验结束，安排同学清洗试验用具及打扫卫生，清点用具交实验室老师。8) 砼成型48h后拆模、养护，并注意清干净试模和打扫卫生，清点模具交实验室老师。9 ）7d测试抗压强度3块；10） 完成全班测试数据统计表，发给大家写论文；11 ）收齐同学的论文及原始记录，交实验室老师。十一、论文格式提示一般论文格式如下（仅供参考）1引言： 主题的依据、背景，研究内容在该领域所处“位置”。2研究方案： 原材料情况，配合比列表，研究的内容。3

15、实验结果： 列表、画图、简述。 4结果分析与讨论： 对比分析，提出问题，阐述观点。5结论： 写出几条明确的结论，(不要写成小结。)附：配合比设计例题 C30 坍落度：165 mm30mm一、不掺外加剂及矿物掺合料的初步配合比：（水泥：P.C 32.5,安全系数：1.06）1.实测：砂表观密度()=2.60，堆积密度（）=1480kg/,细度模数：2.3（属中砂偏细）。 碎石表观密度（）=2.65，堆积密度（）=1400kg/。2.配制强度（）=30+1.6455.0=38.2MPa、 3. 水灰比（）=0.404.用水量（） ( 坍落度每增加20mm，需增加用水量5kg坍落度为165，需增加1

16、8.8kg，另砂偏细增加3kg， =220. )5.水泥用量（） 6.砂率(S) 按泵送砼原则选=40% ：拨开系数，取1.11.4； ：石子空隙率。7.粗（）细（）骨料用量（体积法） 1无引气剂1#初步配合比水泥C砂S石S水W砂率(%)总重量坍落度mm实测密度每立方米用量(kg)5506319472200.4040234812升用量（kg）6.607.5711.362.64028.1770第一次加了调整0.99150.39415调整后用量7.597.5711.363.0340.404029.551602401调整后每立方砼材料用量1#（基准配合比）7.5929.552401=61761592

17、22470.40401602401二、掺加矿物掺合料及外加剂配合比1掺量占胶凝材料用量粉煤灰6，矿粉3，外加剂1.52、用水量（） = （1-a%）=220（1-15%）=187 a%：减水率=15%3、水泥用量（）4、粉煤灰（）和矿粉（）用量：=%=4680.06=28=%=4680.03=145、水泥实际用量（） 6、减水剂用量（） 7、水泥、粉煤灰、矿粉的浆体体积（）(密度水泥3.05，粉煤灰2.20，矿粉2.90)8粗、细骨料总体积（）：=1000（1-%）-=1000（1-0.01）-351.3=638.79粗（）细（）骨料用量：(2#初步配合比水泥砂石水粉煤灰矿粉外加剂总重量砂率坍

18、落度水胶比实测密度每立方米砼材料用量（kg）426664101618728147.0223420.400.4012升砼材料用量（kg）5.117.9712.192.2440.340.170.08498第一次加料调整+0.511000+0.22410+0.0310+0.0210+0.008410120第二次加料调整+0.25500+0.115+0.025+0.015+0.004251602388调整砼材料用量（kg）5.877.9712.192.5780.390.200.09729.302388调整后每立方米砼材料用量2#（基准配合比）5.8729.302388478650 9942103216

19、7.910.401600.4023883水胶比加0.05(0.45)2100.45= 467467-28-14=4252388-467-210-7.91=17030.41698砂率加0.011703-698=10052104670.06=284670.03=144670.015=7.0123380.410.454水胶比降0.05(0.35)2100.35=600600-36-18=5462388-600-2109=15690.39612砂率降0.011569-612=9572106000.06=366000.03=186000.015=9.0023380.390.355#在2#基础上粉煤灰掺1

20、0%，矿粉掺5%等量代替水泥 2100.40=525525-53-26=4462388-525-210-7.8816450.40= 6581645-658=9872105250.10=535250.05=265250.015=7.88.6#在2#基础上粉煤灰掺14%，矿粉掺7%等量代替水泥52579-42=4046589872105250.15= 795250.08=42525三.设计配合比确定：编号水泥砂石水粉煤灰矿粉外加剂计算密度实测密度水胶比胶水比砂率坍落度28d抗压强度(MPa)备注2#47865099421032167.91238823760.402.500.4016035.33#4

21、25698100521028147.01238823650.452.220.4117530.84#54661295721036189.00238823830.352.860.3915541.4设计配合比2150.37=581-35-17.4=5292380-581-215-8.72=15750.39=614961215 (根据配比坍落度选215)5810.06=355810.03.=.17.4.5810.015=8.722380 根据3配比密度选2380-0.37 (经计算水胶比为0.37)-0.39约160约38.2 （ ）班 。试验研究方案原材料情况组别配合比（每立方米材料用量/ ( )升用量） (kg)水泥砂石粉煤灰矿粉外加剂水泥砂石粉煤灰矿粉外加剂水1/2/3456组次配制强度单位配合比(Kg)水灰比砂率坍落度(mm)保水性粘聚性表观密度()强度(MPa)水泥砂石水矿粉粉煤灰外加剂计算实测( )d( )d( )d破坏荷载(KN)破坏荷载(KN)破坏荷载(KN)1m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa 2m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa 3m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa 4m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa 5m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa 6m3L强度平均： MPa 强度平均： MPa （