混凝土配合比試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)報告一、配合比設(shè)計(jì)理論依據(jù)1、民航機(jī)場場道工程施工技術(shù)要求 1996 102、廣州白云國際機(jī)場遷建工程 場道道面工程補(bǔ)充施工技術(shù)要求 3、冰泥膠砂強(qiáng)度檢測方法 (ISO)法GBT17671 19994、公路集料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ05820005、水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB97876、公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程 JTJ053947、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程 JGJ552000 J64 20008、硅酸鹽水泥 、普通硅酸鹽水泥 GB1759、混凝土外加劑一等品規(guī)定指標(biāo) (GB8076-1997 )10、混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 (GBJ119-88)二 、道面混凝土設(shè)計(jì)要

2、求如下 ：2.1、 強(qiáng)度：28 天抗折強(qiáng)度 5.0Mpa ；2.2、和易性要求：維勃稠度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 3， 也不宜大于 330Kg/m 3；水灰比不宜大于 0.44；2.4、水泥混凝土所用 原材料 應(yīng)符合 民航機(jī)場場道工程施工技術(shù)要求 1996 10 中的有關(guān)要求外 ，尚應(yīng)符合以下規(guī)定 ：2.4.1 水泥 道面及道肩面層混凝土可采用標(biāo)號為 525 的硅酸鹽水泥 。水 泥中氧化鎂含量不宜大于 3%， 堿含量不大于 0.6%。水泥的其他質(zhì)量應(yīng)符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175的有關(guān)規(guī)定242砂 宜采用細(xì)度模數(shù)為2

3、.653.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3% ,含泥量超過規(guī)定時應(yīng)沖洗。應(yīng)委托有資格的試驗(yàn)單位，按公路集料 試驗(yàn)規(guī)程JTJ058-2000中的巖相法對每種料源測定其堿活性，有堿活性 的砂不得使用。碎石 圓孔篩最大粒徑為40mm。應(yīng)委托有資格的試驗(yàn)單位，按 公 路集料試驗(yàn)規(guī)程JTJ058- 2000中的巖相法對每種料源測定其堿活性，有 堿活性的碎石不得使用。碎石應(yīng)按圓孔篩 520mm、2040mm 兩級級 配分別備料,兩種碎石混合后的顆粒級配應(yīng)符合下表要求：項(xiàng)目技術(shù)要求顆粒尺寸篩孔尺寸mm （圓孔篩）4020105累積篩余（%）0550 7070 9090 100水 沖洗集料、拌和混凝土及混

4、凝土養(yǎng)生可采用一般飲用水。使用河水、池水或其他水應(yīng)符合下列要求：水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)和 硬化的有害雜質(zhì)，如油、糖、酸、堿、鹽等；硫酸鹽含量（按SO2-i 計(jì)）不超過2.7mg/cm 3:pH值大于4;含鹽總量不得超過5mg/cm 3。外加劑 水泥混凝土中需要摻用外加劑時，必須根據(jù)工程要求，通過 試驗(yàn)選定外加劑的種類和用量 。外加劑的質(zhì)量應(yīng)符合 昆凝土外加劑一等 品規(guī)定指標(biāo)GB8076-1997 ）的規(guī)定要求，其使用應(yīng)符合混凝土外加劑 應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GBJ119-88）的規(guī)定要求。不得使用pH值大于8的堿性 外加劑。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制外加劑劑量，現(xiàn)場有專人配制。三、確定原材料我們根據(jù)招標(biāo)

5、文件、投標(biāo)書、與業(yè)主簽訂的施工合同及施工圖紙的要 求確定使用下列材料：3.1水泥，采用業(yè)主指定的廣州市珠江水泥廠生產(chǎn)的粵秀牌42.5RH型硅酸鹽水泥；主要指標(biāo)如下：密度 rc=3.1Kg/L ;Rc=54MpaRf=8.9Mpa式中Rc-實(shí)測水泥28d抗壓強(qiáng)度；Rf-實(shí)測水泥28d抗折強(qiáng)度。3.2碎石，采用業(yè)主指定的中鐵建廠工程局生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石；主要指標(biāo)如下：密度r 石=2.74Kg/L堆積密度r。石=1.64Kg/L （大石：小石=85 : 15）3.3水，采用業(yè)主供應(yīng)的自來水；3.4外加劑，采用業(yè)主指定的中航山西機(jī)場工程化工公司生產(chǎn)的糖鈣型RC-B減水劑；3.5砂，我部對機(jī)場附近范圍內(nèi)的

6、所有采砂廠進(jìn)行全部考察，并對質(zhì)量、價格、運(yùn)距、生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行全方位考慮，確定采用清遠(yuǎn)北江河河砂。主要 指標(biāo)如下：細(xì)度模數(shù)2.90密度r 砂=2.65Kg/L堆積密度r。砂=1.56Kg/L我們對上述五種原材料進(jìn)行抽樣檢測，并委托花都市省高速公路檢測中心試驗(yàn)室檢測，結(jié)果均符合 場道道面工程補(bǔ)充施工技術(shù)要求 ，檢測結(jié) 果附后。四、配合比設(shè)計(jì)4.1確定混凝土配制強(qiáng)度規(guī)范要求普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ552000 J64 2000要求ff 配ff 標(biāo)+1.645 （T式中：ff配-砼的配制抗折強(qiáng)度（Mpa）,即所需的平均抗折強(qiáng)度。 ff標(biāo)-砼的設(shè)計(jì)抗折標(biāo)號（Mpa ）-施工單位砼抗折強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差值

7、（Mpa ）民航機(jī)場場道工程施工技術(shù)要求1996 10ff 配 1.15ff 標(biāo)式中：ff配-砼的配制抗折強(qiáng)度（Mpa）,即所需的平均抗折強(qiáng)度。ff標(biāo)-砼的設(shè)計(jì)抗折標(biāo)號（Mpa ）4.2標(biāo)準(zhǔn)差的確定。值反映施工單位的質(zhì)量控制水平，控制水平高，。值較小，即強(qiáng)度的變異較小。質(zhì)量控制較好的。為。值由計(jì)算得出，施工單位如具有30組以上現(xiàn)場砼抗折強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)資料，。可按下式求得:0=式中：ffi -第i組試件強(qiáng)度f f -n組試件強(qiáng)度的平均值n -總試驗(yàn)組數(shù)計(jì)算時，砼抗折強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)資料必須連續(xù)取30組以上，不得挑選因無該機(jī)場現(xiàn)場混凝土抗折強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)資料，根據(jù)民航機(jī)場場道工 程施工技術(shù)要求1996 10的要

8、求，確定標(biāo)準(zhǔn)差按0.5Mpa計(jì)4.3配制強(qiáng)度確定431 國標(biāo) ff 配15+ 1.645 X0.5=5.82MPa432 民航 ff 配21.15 X5=5.75Mpa433配制強(qiáng)度 ff配i f f配2ff 配=f f配 i 5.82Mpa4.4初步確定水灰比ff 配=1.26Rf(0.96-w/c)即：w/c=0.96-f f 配/1.26Rf=0.444.5初步確定水泥質(zhì)量和用水量我們根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，水泥用量Gc取310Kg/m3,則用水量Gw=310 X0.44=136.4Kg/m 34.6確定兩級石子的配合比例，計(jì)算石子空隙率,比例我們用優(yōu)選法選擇空隙最小時的兩級石子配合比例為最佳比例

9、為：大石：小石=85 : 15,此比例中的堆積r。石=1.64Kg/L石子空隙率Vo=( r石一r。石” r石X100%=(2.74- 1.64)/2.74X 100%=%0.14.7計(jì)算砂石比、含砂率我們采用絕對體積砂石比計(jì)算砂石用量。絕對體積砂石比ro砂0石其中為撥開系數(shù)取K= (1.56/1.64 )x(2.74/2.65) X0.401 X1.2=O.47絕對體積砂石比為0.47由k值計(jì)算絕對體積含砂率S:。V砂KS =二V砂 V石 1 KS=0.47心+0.47)=32%4.8計(jì)算砂石總絕對體積V總V 總=1000-Gc/rc-Gw-10a其中：a為砼含氣量百分?jǐn)?shù)(%)。當(dāng)不加引氣型

10、外加劑時取a=1(%)V 總4.9計(jì)算砂用量Gs與石子用量Gg砂的絕對體積V 砂二V 總 XS=753.6 X32%=241.2L砂用量Gs=241.2 X2.65=639.2Kg石子的絕對體積V石二V總-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 小石 210.6Kg4.10列出1m3砼組成材料用量與砼計(jì)算密度1 m3砼組成材料用量(kg ):水泥P S2.5R310水136.4砂(中粗砂)639.2專業(yè)word可編輯碎石5-20210.6碎石20-401193.4計(jì)算密度二

11、2489.6Kg/m 3五、試拌與調(diào)整5.1調(diào)整含砂率用優(yōu)選法（分?jǐn)?shù)法）確定流動性和粘聚性最好的含砂率依據(jù)計(jì)算出的含砂率，左右擴(kuò)展得出一個優(yōu)選范圍，一般可湊成13或 8個分格；在選定的范圍內(nèi)用分?jǐn)?shù)法進(jìn)行優(yōu)選，試驗(yàn)比較指標(biāo)是混凝土拌 合物的維勃稠度，在水灰比、水泥用量一定的條件下，維勃稠度秒數(shù)最小 的含砂率是最優(yōu)含砂率。最優(yōu)含砂率維勃稠度試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表品種砂率水泥水砂大石小石維勃稠度秒數(shù)30%310136.4599.21228.6216.86233%310136.4659.11175.9207.55935%310136.4699.11140.8201.37432%310136.4639.21193.

12、4210.64731%310136.46191211.1213.758最優(yōu)含砂率是32%5.2調(diào)整水泥用量，同時調(diào)整用水量，保持水灰比不變當(dāng)處于最佳含砂率情況下，流動性仍低于設(shè)計(jì)要求維勃稠度2040秒 時，應(yīng)適當(dāng)增加水泥用量和增加相應(yīng)的用水量；當(dāng)流動性明顯高于設(shè)計(jì)要求時，也可適當(dāng)減少水泥用量。在整個調(diào)整過程中水灰比不變。品種 砂率水泥水砂大石小石維勃稠度秒數(shù)32%310136.4639.21193.4210.64732%315138.6635.71187.5209.63132%320140.8632.61181.5208.519最佳水泥用量為315Kg/m 3六、密度校核由于計(jì)算方法本身的誤差

13、以及由于骨料的參數(shù)測的誤差 ，由步驟九所 得到的配合比，其1m3砼組成材料用量所配制出的砼不一定正好是 1m3, 即計(jì)算密度與實(shí)測密度之間存在的誤差。一般誤差在2%以內(nèi)。我們根據(jù)實(shí)測密度的平均值來修正 1m3砼組成材料用量。修正的方法是：求修正系數(shù)R=砼實(shí)測密度平均值 =砼計(jì)算密度將經(jīng)過試拌調(diào)整滿足和易性要求的1m3砼的計(jì)算組成材料用量乘以修 正系數(shù)R,就得到實(shí)際上1m3砼組成材料用量。我們就得到一個供強(qiáng)度校核 用的配合比。七、強(qiáng)度校核經(jīng)過計(jì)算和試拌所確定的配合比，其平均抗折強(qiáng)度能否達(dá)到ff配，還 必須通過強(qiáng)度試驗(yàn)為檢驗(yàn)，即所謂強(qiáng)度校核。7.1強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)不小于6組試件，每組包括3個試件。當(dāng)6組

14、試件強(qiáng)度試驗(yàn) 結(jié)果的總平均值大于等于ff配，強(qiáng)度變異標(biāo)準(zhǔn)偏差小于等于0.5Mpa時，則 可以認(rèn)為該配合比是合格的。若標(biāo)準(zhǔn)偏差大于0.5Mpa則說明試驗(yàn)室試驗(yàn) 誤差較大。則應(yīng)重新成型6組試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。若6組試件的平均強(qiáng)度達(dá)不到ff配，則認(rèn)為該配合比不合格，應(yīng)該選用 較小水灰比，進(jìn)行計(jì)算，試配調(diào)整與強(qiáng)度校核，直到滿足ff配要求為止。 7.2實(shí)際工作中為了加快工作進(jìn)度，應(yīng)該同時平行進(jìn)行三種以上不同水灰比的配合比的計(jì)算，試配調(diào)整與強(qiáng)度校核工作，并從中選擇滿足ff配要求并 且又較經(jīng)濟(jì)的配合比。水灰比砂率水泥水砂大石小石RC-B1#0.4432%310136.4639.21193.4210.62#0.

15、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配合比的試驗(yàn)方法試模為 150 X150 X550拌和：采用機(jī)械拌和養(yǎng)護(hù)：采用標(biāo)養(yǎng)，溫度為20 C2,相對溫度90%成型：米用1川振動臺搗實(shí)7.4砼配合比所列出的1m3砼砂石材料用量都是

16、指干燥（氣干）狀態(tài)下的用量。在施工現(xiàn)場，砂石材料露天堆放，含水率常有變化，工地實(shí)驗(yàn)室應(yīng) 該根據(jù)實(shí)際含水率，及時計(jì)算施工現(xiàn)場的配合比，才能保證設(shè)計(jì)配合比的 正確執(zhí)行。由于施工原材料來自若干產(chǎn)地，對不同的材料進(jìn)行正交配比，滿足設(shè) 計(jì)要求，確保施工順利進(jìn)行。材料級配變異加上拌和和配比精度，產(chǎn)生一 個混合料變異，此種變異在設(shè)計(jì)要求的范圍之內(nèi)。在此設(shè)計(jì)要求的范圍之 內(nèi)也滿足地理、氣候變化及溫度變化產(chǎn)生的變異。八、結(jié)論根據(jù) 水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ97-87中混凝土試塊強(qiáng)度 評定，評定我們所試配的7種配合比試塊的抗折強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)差后，我們確 認(rèn)為配合比能滿足設(shè)計(jì)及施工要求，可用于道面水泥混凝土施工。 水泥用量為310 kg/m 3,水灰比為0.44,砂率為28%水泥:水:砂:大石:小石=310:1364548.8:1052:409 水泥用量為320kg/m 3,水灰比為0.44,砂率為30%水泥:水 :砂:大石:小石=320:140.8:588:1022:397 水泥用量為330kg/m 3,水灰比為0.43,砂率為29%水泥:水:砂:大石:小石=330:142:564:1031:400 水泥用量為300kg/m 3,水灰比