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(bào)告一、配合比設(shè)計(jì)理論依據(jù)2、民航機(jī)場場道工程施工技術(shù)要求1996-102、廣州口云國際機(jī)場遷建工程一一場道道而工程補(bǔ)充施工技術(shù)要求3、水泥膠砂強(qiáng)度檢測方法(ISO)法GBT1767119994、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GB97-876、公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程JTJ053-947、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ552000 J6420008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)20、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)要求如下：2.1 強(qiáng) 度:2

2、8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/m3，也不宜大于330Kg/m3; 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：水泥道面及道肩面層混凝土可采用標(biāo)號(hào)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。砂 宜采用細(xì)度模數(shù)為2.653.20的中粗河砂。砂的含泥量不得 大于3%，含泥量超過規(guī)定時(shí)應(yīng)沖洗。應(yīng)委托有資格的試驗(yàn)

3、單位，按公路 集料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ058-2000中的巖相法對(duì)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(duì)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(jí)級(jí) 配分別備料，兩種碎石混合后的顆粒級(jí)配應(yīng)符合下表要求：項(xiàng)目技術(shù)要求果 粒y寸篩孔尺寸mm （圓孔篩）4020105累積篩余（）0550707090902002A4水 沖洗集料、拌和混凝土及混凝土養(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

4、的有害雜質(zhì)，如油、糖、酸、堿、鹽等；硫酸鹽含量（按SO2! 計(jì)）不超過2.7mg/cm3;pH ffl. J 4;含鹽總量不得超過5mg/crr?。2A.5外加劑水泥混凝土中需要摻用外加劑時(shí)，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)符合混凝土外加劑 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)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

5、指定的廣州市珠江水泥廠生產(chǎn)的粵秀牌42.5RII型 硅酸鹽水泥；主要指標(biāo)如下：密度 rc=3.1Kg/L；Rc=54MpaR 仁 8.9Mpa式中Rc-一實(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滬2.74Kg/L堆積密度r0C=1.64Kg/L （大石：小石二85： 15）33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(duì)機(jī)場附近范圍內(nèi)的所有采砂廠進(jìn)行全部考察，并對(duì)質(zhì)量、 價(jià)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

6、河河砂。主要 指標(biāo)如F：細(xì)度模數(shù)2.90密度r 砂=2.65Kg/L 堆積密度r01.56Kg/L我們對(duì)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JG）552000 J64 2000要求ff 配2ff 標(biāo)+1.645。式中：ff配碗的配制抗折強(qiáng)度（Mpa）,即所需的平均抗折強(qiáng)度。 ffir-5的設(shè)計(jì)抗折標(biāo)號(hào)（Mpa）。一施工單位碇抗折強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差值（Mpa）民航機(jī)場場道工程施工技術(shù)要求1996-10ff 配 N1.15ff 標(biāo)式中：ff配

7、碗的配制抗折強(qiáng)度（Mpe）,即所需的平均抗折強(qiáng)度。ff標(biāo)-屜的設(shè)計(jì)抗折標(biāo)號(hào)（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0.3MPa-0.5MPao。值由計(jì)算得出，施工 單位如具有30組以上現(xiàn)場碗抗折強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)資料，。可按下式求得：SvtJ f lA2-7/20二 或0 二n-n-式中：幾-第i組試件強(qiáng)度7Z -n組試件強(qiáng)度的平均值總試驗(yàn)組數(shù)訕內(nèi)* 11計(jì)算時(shí)，碗抗折強(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的要求，確定標(biāo)準(zhǔn)差按O

8、.SMpa計(jì)。4.3配制強(qiáng)度確定4.3.1 國 標(biāo) ff 用 二 5.82MP34.3.2 民 航 ffK21.15X5=5.75Mpa433配制強(qiáng)度ff配iff配2ff 配二 fffti5.82Mpa44初步確定水灰比ff 配二 1.26Rf(0.96-w/c)即：w/c=0.96-ff s/1.26Rf=0.4445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/m3JlJ用水量Gw 二 310 X 0.44=136.4Kg/n?46確定兩級(jí)石子的配合比例,計(jì)算石子空隙率我們用優(yōu)選法選擇空隙最小時(shí)的兩級(jí)石子配合比例為最佳比例，比例 為：大石：小石二85： 15,此比例中

9、的堆積r。石L64Kg/L石子空隙率Vo二(r石一ro石)/ r nX100%二(2.74-1.64)/2.74x100% 二 40.2%47計(jì)算砂石比、含砂率我們采用絕對(duì)體積砂石比計(jì)算砂石用量。絕對(duì)體積砂石比K二如乞嶺a心石廠砂K= (1.56/1.64)X (2.74/2 65) X 0.401 X 1.2=0.47絕對(duì)體積砂石比為0.47由k值計(jì)算絕對(duì)體積含砂率S：b+f 1 + KS 二 0.4(1+0.47)二 32%4.8計(jì)算砂石總絕對(duì)體積Y總V 總二lOOO-Gc/rc-Gw-lOe其中：3為確含氣量百分?jǐn)?shù)()。當(dāng)不加引氣型外加劑時(shí)取a=l(%)V 總二2000-310/5.1-

10、136.4/2-20二753.6L4.9計(jì)算砂用量Gs與石子用量Gg砂的絕對(duì)體積V 砂二V 總 X S二753.6 X 32%二241.2L砂用量Gs 二 石子的絕對(duì)體積V石二V總-V砂二753.6-242.2二512.4L石子用量 Gg二V 石 X r 石二522.4X 2.74二 1404KgGg二2404Kg 其中：大石 1193.4Kg 小石 210.6Kg4.10列出1卅栓組成材料用量與栓計(jì)算密度1 m3組成材料用量(kg)：水泥P II42.5R310水136.4砂（中粗砂）639.2碎石5-20210.6碎石20-401193.4計(jì)算密度二2489.6Kg/m五、試拌與調(diào)整5.1

11、調(diào)整含砂率用優(yōu)選法（分?jǐn)?shù)法）確定流動(dòng)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(gè)優(yōu)選范圍，一般可湊成13或8個(gè)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IIII種 *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%310136.4639.21193.4210.64731%310136.46

12、191211.1213.758最優(yōu)含砂率是32%。52調(diào)整水泥用量，同時(shí)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(dòng)性仍低于設(shè)計(jì)要求維勃稠度2040秒時(shí)，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(dòng)性明顯高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，也可適當(dāng)減少水泥用量。在整個(gè)調(diào)整過程中水灰比不變。IIH種;r水泥水砂大石小石維勃稠度秒數(shù)32%310136.639.1193210.4742.4632%315138.635.1187.209.31675632%320140.632.1181208.1986.55最佳水泥用量為315Kg/m3六、密度校核由于計(jì)算方法木身的誤差以及由于骨料的參數(shù)測的誤差，由步驟九所 得

13、到的配合比，其lm3組成材料用量所配制出的確不一定正好是lm3, 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lm3組成材料用量。修正的方法 是：求修正系數(shù)碗實(shí)測密度平均值碗計(jì)算密度將經(jīng)過試拌調(diào)整滿足和易性要求的lm3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lm3組成材料用量。我們就得到一個(gè)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。71強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)不小于6組試件，每組包括3個(gè)試件。當(dāng)6組試件強(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O.

14、SMpa時(shí), 則可以認(rèn)為該配合比是合格的。若標(biāo)準(zhǔn)偏差大于O.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(shí)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。號(hào)品水灰比砂率泥水水砂大石小石RC-B10.3316112n442%1036.439.293.410.620.3316112442%1538.635.787.509.630.3316

15、112ft442%2040.832.681.508.540.3316112432%1535.538.492.410.550.33136112n432%207.635.286.609.460.33161120.n432%1535.538.492.410.54870.33161120.442%1538.635.787.509.647257.3配合比的試驗(yàn)方法試模為 150X150X550拌和：采用機(jī)械拌和養(yǎng)護(hù)：采用標(biāo)養(yǎng)，溫度為20C2,相對(duì)溫度&90%成型：采用1時(shí)振動(dòng)臺(tái)搗實(shí)7.4栓配合比所列出的lm3砂石材料用量都是指干燥（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

16、實(shí)驗(yàn)室 應(yīng)該根據(jù)實(shí)際含水率，及時(shí)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(duì)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(jí)配變異加上拌和和配比精度，產(chǎn)生一 個(gè)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)水泥混凝土路而施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ97-87中混凝土試塊強(qiáng)度 評(píng)定，評(píng)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/m3,水灰比為0.44,砂率為28%水泥:水:砂:大石:小石=310:136.4:548.8:1052:409 水泥用量為320kg/m3,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/m3,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/m3