桥梁混凝土配合比试验大纲

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1、.南水北调中线一期工程总干渠桥梁混凝土配合比设计试验大纲批准：审核：编制：2011年4月1日目 录一、前言1二、混凝土的设计参数2三、桥梁混凝土配合比设计2 混凝土配合比设计用原材料检验2二混凝土配合比设计4三混凝土碱含量计算8南水北调中线一期工程总干渠陶岔沙XX委托建管项目南水北调中线工程方城段第五施工标段桥梁混凝土配合比设计试验大纲一、前言根据我局承建的南水北调中线工程工程合同文件及施工组织设计要求,需对本工程所使用的各类别混凝土配合比进行设计和室内拌合试验。通过配合比设计试验,选择和确定混凝土组成材料的合理比例,设计出既满足施工要求又经济合理的混凝土配合比。公路桥梁混凝土配合比委托具备交

2、通部公路工程试验检测综合甲级资质的中交国通公路工程技术有限公司进行设计。二、混凝土的设计参数根据设计、招标文件和相关委托方的要求,此次混凝土配合比设计参数见表1。表1 XX试验段桥梁工程混凝土配合比清单使用部位骨料级配强度等级坍落度mm备注桩基5-31.5mmC25F150180-220加粉煤灰、外加剂普通硅酸盐42.5水泥墩柱、盖梁、耳墙5-31.5mmC30F15030-50加粉煤灰、外加剂普通硅酸盐42.5水泥垫石5-20mmC40F15050-70加粉煤灰、外加剂普通硅酸盐52.5水泥主梁、桥面板5-20mmC50F15050-70加粉煤灰、外加剂普通硅酸盐52.5水泥三、桥梁工程混凝

3、土配合比设计、混凝土配合比设计用原材料检验南水北调中线一期工程工程混凝土配合比设计用原材料均由委托方提供。C25F150、C30F150配合比使用的水泥为XX中联普通硅酸盐42.5级水泥,C40F150、C50F150配合比使用的水泥为XX中联普通硅酸盐52.5级水泥；粉煤灰为XX鸭河口级F类粉煤灰；外加剂选用西卡建筑材料有限公司天津分公司生产的Sika Viscocrete1210W高效减水剂及AER50-C引气剂；骨料采用XX本地5-20mm、5-31.5mm碎石和本地河砂。1、水泥按照硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1752007标准,检测比表面积；密度；标准稠度用水量；凝结时间；安定性；

4、胶砂强度；碱含量。2、粗骨料依据公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000对粗集料的品质要求,按公路工程集料试验规程JTGE42-2005对粗集料的颗粒级配、含泥量、泥块含量、坚固性、硫化物及硫酸盐含量、表观密度、压碎值、针片状颗粒含量进行检验。3、细骨料依据公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000对粗集料的品质要求,按公路工程集料试验规程JTGE42-2005对细集料进行颗粒级配、泥块含量、坚固性、表观密度、硫化物及硫酸盐含量、有机质含量、云母含量、轻物质含量进行检验4、粉煤灰依据用于水泥和混凝土中的粉煤灰中有关规定,检测细度；烧失量；含水率；SO3含量；需水量比；碱含量。5、外加剂依据混

5、凝土外加剂GB8076-1997要求,检测减水率；含气量；泌水率比；凝结时间差；抗压强度比；对钢筋锈蚀性作用；碱含量。二混凝土配合比设计1、混凝土试配强度的确定根据普通混凝土配合比设计规程,混凝土配制强度按下式计算：式中：-混凝土试配强度,MPa-混凝土设计强度等级,MPa混凝土标准差,MPa。根据普通混凝土配合比设计规程规定,按下表选用标准差值混凝土强度等级低于C20C20C35高于C354.05.06.0桥梁工程各种混凝土试配强度序号设计要求粗骨料级配试配强度1C25F1505-31.533.22C30F1505-31.538.23C40F1505-2049.94C50F1505-2059

6、.92、混凝土配合比参数的选择方法2.1粗骨料最佳级配选择根据工程所需配合比情况,考虑现场施工准确便捷性,工程所用配比均设计为连续级配。2.2最优砂率的选择方法：拌制五组不同砂率的混凝土拌合物,用水量及水泥用量均相同,唯砂率以每组2%3%的间隙变动。测定每组拌合物的坍落度,并同时检验其粘聚性及保水性。绘制坍落度砂率关系图。如图上具有极大值,则极大值所对应的砂率最优,如因粘聚性不好而得不出极大值,则最优砂率应为粘聚性及保水性能保持良好而坍落度较大的砂率值。2.3混凝土配合比参数的确定对既有强度要求,又有抗冻要求的,应选用满足抗压强度要求的设计配合比试块,进行抗冻、抗渗试验,确定配合比的参数。既有

7、强度要求,又有抗冻混凝土掺用I级粉煤灰、缓凝高效减水剂或高效减水剂及引气剂。.1配合比参数确定C25F150 混凝土水灰比：根据普通混凝土配合比设计规程规定：混凝土的水胶比,为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值,其允许最大值为：0.50。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、外加剂、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：180-220水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用本地生产的5-31.5mm,碎石,和本地河砂。砂率：以选定水胶比0.45为基准,确定适宜的砂率A1,其它按照水胶比0.05、砂率12%,掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级0%、15%、25%外加剂：引

8、气剂掺量应以满足抗冻和抗压强度要求为标准,应选用建议含气量5%的引气剂掺量。高效减水剂或缓凝高效减水剂掺量依据坍落度相同,单位用水量最小来确定,对于缓凝高效减水剂还应兼顾对混凝土的初凝时间要求。2.3.2.2C25F150混凝土配合比试配C25 F150试配方案编号水胶比粉煤灰掺量%砂率%外加剂减水剂%引气剂%NS10.500A1+12B1C1NS215A1C2NS325A1-12C3NS40.450A1B1C4NS515A1-12C5NS625A1-23C6NS70.400A1-12B1C7NS815A1-23C8NS925A1-34C9注：B2为缓凝型高效减水剂的掺量。.3试配要求各试验编

9、号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号S1 S9的28d,抗冻试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰参量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土配合比。C30F150 混凝土水灰比：根据普通混凝土配合比设计规程规定：混凝土的水胶比,为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值,其允许最大值为：0.50。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、外加剂、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：30-50mm水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用本地生产的5-31.5mm碎石,本地河砂。砂率：以选定水胶比0.45为基准,确定适宜的砂率A1,其它按照水胶比0.

10、05、砂率12%,掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级0%、15%、25%外加剂：引气剂掺量应以满足抗冻和抗压强度要求为标准,应选用建议含气量5%的引气剂掺量。高效减水剂或缓凝高效减水剂掺量依据坍落度相同,单位用水量最小来确定,对于缓凝高效减水剂还应兼顾对混凝土的初凝时间要求。2.3.2.4C30F150混凝土配合比试配C30F150试配方案编号水胶比粉煤灰掺量%砂率%外加剂减水剂%引气剂%NS130.500A1+12B1C13NS1415A1C14NS1525A1-12C15NS160.450A1B1C16NS1715A1-12C17NS1825A1-23C18NS190.40

11、0A1-12B1C19NS2015A1-23C20NS2125A1-34C21注：B2为缓凝型高效减水剂的掺量。.5试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号S13 S21的28d,抗冻试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰参量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土配合比。C40F150 、C50F150混凝土水灰比：根据普通混凝土配合比设计规程规定：混凝土的水胶比,为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值,其允许最大值为：0.50。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、外加剂、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：50-70

12、mm水泥：普通硅酸盐52.5骨料：选用本地生产的5-20mm,碎石,和本地河砂。砂率：以选定水胶比0.40为基准,确定适宜的砂率A1,其它按照水胶比0.05、砂率12%,掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级0%、15%、25%外加剂：引气剂掺量应以满足抗冻和抗压强度要求为标准,应选用建议含气量5%的引气剂掺量。高效减水剂或缓凝高效减水剂掺量依据坍落度相同,单位用水量最小来确定,对于缓凝高效减水剂还应兼顾对混凝土的初凝时间要求。.6混凝土配合比试配C40F150、C50F150试配方案编号水胶比粉煤灰掺量%砂率%外加剂减水剂%引气剂%NS220.450A1+12B1C22NS231

13、5A1C23NS2425A1-12C24NS250.400A1B1C25NS2615A1-12C26NS2725A1-23C27NS280.350A1-12B1C28NS2915A1-23C29NS3025A1-34C30NS310.300A1+12B1C31NS3215A1C32NS3325A1-12C33注：B2为缓凝型高效减水剂的掺量。.7试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号S22 S33的28d,抗冻试件；成型编号S22 S33的28d动弹模量试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰参量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土

14、配合比。三、混凝土碱含量计算混凝土总碱量Ca1+F20%a2+Wa3式中：C每立方米混凝土水泥用量,kg/m3 F每立方米混凝土中粉煤灰掺量,kg/m3 W每立方米混凝土中外加剂掺量,kg/m3 a1、a2、a3分别水泥、粉煤灰及外加剂中有效碱含量,%三、混凝土的设计参数根据设计、招标文件和相关委托方的要求,此次混凝土配合比设计参数见表1。表1 南水北调中线工程方城段五标工程混凝土配合比清单四、混凝土配合比设计 、混凝土配合比设计用原材料检验南水北调中线一期工程工程配合比设计用原材料均由委托方提供。C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C50、C20W6F150、C25W6F

15、150、C30W6F150、C35W6F150、配合比使用的水泥为天瑞集团南召水泥有限公司和方城宛北水泥公司生产的普通硅酸盐普通42.5级水泥；粉煤灰为XX姚孟电力粉煤灰开发有限公司级F类粉煤灰；外加剂选用西卡中国有限公司天津分公司生产的高效减水剂、引气剂；粗骨料采用荆山石料场和石盘沟石料场生产的520mm、2040mm碎石；细骨料采用白河沙场河砂。1、水泥按照南水北调中线一期工程施工招标文件及硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1752007标准,检测1、比表面积；2、密度；3、标准稠度用水量；4、凝结时间；5、安定性；6、胶砂强度；7、碱含量；8、氯离子含量；9、三氧化硫；10、烧失量；11氧化

16、镁。2、粗骨料按照南水北调中线一期工程施工招标文件及水工混凝土施工规范SDJ20782、渠道防渗工程技术规范SL18-2004要求,依据水工混凝土砂石骨料试验规程SL352-2006检测1、超逊径；2、含泥量；3、泥块含量；4、坚固性；5、硫化物及硫酸盐含量；6、有机质含量；7、表观密度；8、吸水率；9、针片状颗粒含量；10、压碎值；11、颗粒级配。 3、细骨料依据南水北调中线一期工程标段施工招标文件及水工混凝土施工规范SDJ20782、渠道防渗工程技术规范SL18-2004要求,按照水工混凝土砂石骨料试验规程SL352-2006的规定检测1、颗粒级配；2、含泥量；3、泥块含量；4、细度模数；

17、5、坚固性；6、云母含量；7、表观密度；8、轻物质含量；9、硫化物及硫酸盐含量；10、有机质含量。4、粉煤灰依据南水北调中线一期工程总干渠施工招标文件及水工混凝土施工规范DL/T5144-2001、渠道防渗工程技术规范SL18-2004要求,按照用于水泥和混凝土中的粉煤灰中有关规定,检测1、细度；2、烧失量；3、含水率；4、SO3含量；5、需水量比；6、碱含量；7、游离氧化钙。5、外加剂依据南水北调中线一期工程总干渠标段施工招标文件及混凝土外加剂GB8076-1997要求,检测1、减水率；2、含气量； 3、泌水率比；4、凝结时间差；5、抗压强度比；6、1h经时变化量；7、收缩率比；8、甲醛含量；9氯离子含量；10、碱含量；11、硫酸钠含量；12、PH值。6、 水质指标(1) 凡适宜饮用的水均可使用,未经处理的工业废水不得使用。(2) 拌和水所含物质不应影响砼和易性和砼强度的增长和砼的腐蚀。(3) 水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量应符合水工混凝土施工规范SDJ207-82的有关规定。10 / 11