上报C10配合比报告

1南水北调天津干线TJ4-4标C10混凝土配合比试验报告中国水利水电第四工程局有限公司试验中心2010年4月南水北调天津干线TJ4-4标混凝土配合比试验报告___________________________________________________________________________________________________________2审定：施正友审核：胡宏峡校核：王志军薛文斌编写：薛文斌试验人员：杨永江耿春生杨易青许宏荣李长王荣海鲁长平打印：许宏荣11.前言1.1工程概述南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段起点位于河北省廊坊市固安县马庄镇李洪村西约900米处，桩号为75＋927，终点位于河北省廊坊市与天津武清区分界处，桩号为131＋360，全长约55.433km。我公司承建标段为廊坊市段TJ4-4标，桩号为111＋600～122＋212，全长约10.61km。该标段以现浇混凝土箱涵为主，为有压输水箱涵，其它主要建筑包括：通气孔6座、分水口2座、小型倒虹吸2座、小型公路涵6座、保水堰1座、廊大公路涵，通信系统的硅芯管采购和埋设。1.2设计目的在满足工程混凝土设计要求和易性的条件下，通过试拌调整，经济、合理的选出混凝土单位体积中各种组成材料的用量。1.3设计原则配合比设计的原则是最小单位用水量、最大骨料粒径和最多骨料用量、最佳骨料级配，优先采用优质经济的粉煤灰、外加剂等。达到满足施工和设计要求，抑制碱骨料反应，保证工程质量。1.4本试验依据的技术条款、规范、规程如下：（1）《通用硅酸盐水泥》GB175-2007（2）《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-2007（3）《砼强度检验评定标准》GBJ107-1987（4）《砼用水标准》JGJ63-2006（5）《普通砼用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006（6）《水工砼砂石骨料试验规程》DL/T5151-2001（7）《水工砼施工规范》DL/T5144-2001(8）《水工砼外加剂技术规程》DL/T5100-1999(9）《水工砼试验规程》SL352-2006(10)《砂、石碱活性快速试验方法》CECS48:93(11)南水北调中线干线工程标准《预防砼工程碱骨料反应技术条例》（试行）2005年南水北调天津干线TJ4-4标混凝土配合比试验报告___________________________________________________________________________________________________________22、原材料2.1水泥水泥为河北曲寨水泥厂生产的P·O42.5低碱水泥，水泥物理性能试验结果见表2-1。表2-1水泥品质试验结果检测项目生产厂家水泥品种细度碱含量%标稠%凝结时间(min)安定性抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)比表面积m2/kg筛余量%初凝终凝3d28d3d28d曲寨水泥厂P·O42.54000.4929.0163278合格27.852.65.08.8标准要求GB175-2007≥300≤10≤0.6≥45≤600合格≥16.0≥42.5≥3.5≥6.52.2粉煤灰品质检验粉煤灰为唐山市陡河电厂生产的Ⅱ粉煤灰，检测结果见表2-2。表2-2粉煤灰品质试验结果序号检测项目生产厂家细度%烧失量%需水量比%SO3%含水量%碱含量%等级评定1唐山市陡河电厂7.82.11000.90.20.68Ⅱ标准GB/T1596-2005≤25≤8.0≤105≤3.0≤1.0/Ⅱ2.3细骨料砂颗粒级配及品质检验结果见表2-3、2-4。表2-3砂颗粒级配检验结果筛孔试验A试验B平均重量百分比重量百分比百分比累计余(mm)g%g%%量%546.39.345.69.19.29.22.563.812.863.012.612.721.91.2561.812.461.312.312.334.20.63118.123.6117.923.623.657.80.315128.325.7129.525.925.883.60.1658.011.659.211.811.795.3022.74.523.44.74.699.9合计499.099.8499.9100.099.9细度模数2.72南水北调天津干线TJ4-4标混凝土配合比试验报告___________________________________________________________________________________________________________3表2-4砂品质检验结果检测项目生产厂家细度模数含泥量(%)吸水率(%)坚固性(%)表观密度(kg/m3)堆积密度(kg/m3)SO3(%)云母含量(%)轻物质含量(%)有机质含量骨料碱活性(%)河北易县中易水砂厂2.720.51.641.0268015900.110.20.1浅于标准色0.08DL/T5144-20012.4～3.0≤3-≤8≥2500-≤1≤2≤1浅于标准色＜0.1检测结果表明：细骨料属Ⅱ区中砂，满足（南水北调中线一工程天津干线廊坊市段工程TJ4-4标施工技术要求），其它砂的质量满足DL/T5144-2001规范要求。2.4粗骨料粗骨料品质检验结果见表2-5。表2-5粗骨料质量检验结果检测项目生产厂家含泥量(%)泥块含量(%)表观密度kg/m3针片状(%)压碎指标（%）吸水率(%)SO3(%)坚固性(%)有机质含量骨料碱活性（%）易县半壁店石料厂0.60.027101.04.60.890.081.0有机质含量0.0DL/T5144-2001≤1.0不允许≥2550≤15≤10≤2.5≤0.5≤5有机质含量≤0.1检测结果表明：粗骨料的各项检测指标满足DL/T5144-2001规范要求。备注：粗、细骨料的碱活性反应试验均采用砂浆棒膨胀率方法测定。（应注明采用的快速法还是慢速法，以及膨胀试验观测龄期等）2.5外加剂外加剂品质检验结果见下表2-6表2-6外加剂品质检验结果检测项目生产厂家外加剂型号减水率(%)泌水率比(%)含气量(%)28d收缩率比(%)凝结时间差(min)凝结时凝凝结时间差(min)抗压强度比(%)初凝终凝3d7d28d山西凯迪建材有限公司KDNOF-215.9--4.3118125120126128131DL/T5100-1999≥15≤100﹤3.0＜125+120~+240+120~+240≥125≥125≥120检测结果表明：外加剂的检测指标满足DL/T5100-1999规范要求。2.6掺缓凝高效减水剂混凝土性能比对试验掺外加剂混凝土性能试验按照《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T5100-1999)进行，试验采用原材料水泥、砂、石为前面所选，根据用水量调整外加剂掺量，使混凝土坍落度控制在80～100mm范围之内，然后进行减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度、和易性等试验。试验结果见表2-7。（表3-7、表3-8应放在配合比设计部分）4表2-7掺减水剂混凝土技术性能试验成果试验编号混凝土类别水灰比(W/C)减水剂用水量(kg/m3)水泥用量(kg/m3)砂率（%）坍落度(mm)减水率(%)含气量(%)砼温(℃)室温(℃)抗压强度(MPa)/抗压强度比(%)凝结时间差(min)品种掺量(%)设计实测15分钟后损失率（%）3d7d28d初凝终凝TJPY-0基准0.59----1953304080-100903166--1.417.51814.1/10023.5/10034.4/10010:1013:30TJPY-1受检0.47KDNOF-20.61553303880-10086672221.42.4181819.4/13833.5/14346.8/136+81190DL/T5100-1999标准―――――――--≥15＜3.0----≥125≥125≥120+120～+240表3－7混凝土拌和物单位用水量试验成果试验编号试验参数试验成果坍落度以15min测值级配水胶比W/(C+F)砂率(%)F(%)用水量(kg/m3)减水剂KDNOF-2(%)引气剂YM-1(%)坍落度(mm)含气量(%)坍落度(mm)含气量(%)砼温(℃)密度(kg/m3)粘聚性含砂情况析水情况棍度机口15minTJPW-1二0.6034351200.60--80-100--7258--172418较好中无中TJPW-2二0.6034351250.60--80-100--9874--17--较好中无中TJPW-3二0.6034351300.60--80-100--11492--17.5--较好中无中∨表3－8二级配混凝土最优砂率试验成果试验编号试验参数试验成果最优砂率(%)级配水胶比W/(C+F)砂率(%)F(%)用水量(kg/m3)减水剂KDNOF-2(%)引气剂YM-1(%)坍落度(mm)含气量(%)坍落度(mm)含气量(%)砼温(℃)密度kg/m3粘聚性含砂情况析水情况棍度机口15minTJPS-1二0.6031351300.6--80-100--77----192420一般少少下TJPS-2二0.6033351300.6--80-100--98----19--一般少少中TJPS-3二0.6035351300.6--80-100--110----19--较好中无中∨52.7水根据本工程的实际情况，选择适于饮用的水，均可拌制和养护混凝土。拌和与养护混凝土用水的PH值和水中的不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐的含量检验见下表2-8。表2-8水品质指标检验结果表检测项目硫酸盐（mg/L）氯化物（mg/L）PH值可溶物（mg/L）不溶物（mg/L）碱含量（mg/L）TJ4-4标1号营地29.0251.128.3458240.06TJ4-4标2号营地26.5439.208.3366220.03DL/T5144-2001≤2700≤1200≥4.0≤5000≤2000≤1500检测结果表明：拌制与养护混凝土用水检测指标满足DL/T5144-2001规范要求。3.混凝土配合比设计配合比的优劣，将直接关系到混凝土施工的难易程度，而配合比设计是配合比实现的基础环节，因此，混凝土配合比设计是至关重要的。配合比设计，包括依据设计要求确定配制强度、粗骨料级配比例选择、粉煤灰掺量确定、选择最优砂率、混凝土外加剂掺量选择、用水量确定、水灰比的确定等，在此基础上提出初选混凝土配合比。3.1混凝土设计要求根据天津干线工程箱涵及其它构筑物垫层技术要求，混凝土设计等级见下表3-1。表3-1混凝土设计等级技术要求编号砼设计等级级配推荐水胶比强度保证率龄期(d)矿粉级别粉煤灰等级工程部位1C10二--85%28--II箱涵及其它部位垫层3.2混凝土配制强度为满足混凝土主要设计指标，混凝土施工强度保证率，均质性指标和施工和易性，在进行配合比设计时，使混凝土配制强度有一定的富裕量。混凝土配制强度计算公式如下：fcu,0=fcu,k+tσ式中：fcu,0----混凝土的配制强度，MPa；fcu,k----混凝土设计龄期的强度标准值，MPa；南水北调天津干线TJ4-4标混凝土配合比试验报告___________________________________________________________________________________________________________6t----概率度系数，依据保证率P选定；σ----混凝土强度标准差，MPa。表3-2、表3-3摘自《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)表3-2保证率和概率度系数关系表保证率P(%)65.569.272.575.878.880.082.985.090.093.395.097.799.9概率度系数t0.400.500.600.700.800.840.951.041.281.501.652.03.0表3-3标准差σ值混凝土强度标准值≤C9015C9020～C9025C9030～