混凝土配合比总报告C30C40C50普通泵送327.docx
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混凝土配合比总报告C30C40C50普通泵送327
附件1:
107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程
C30、C40、C50普通混凝土
配
合
比
设
计
报
告
中交二航局107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程
项目部试验室
二零一三年三月二十七日
普通混凝土
施工配合比试验报告
前言
根据设计文件及拌合厂预制梁、板和拟加固桥梁各改造部位的技术要求,且由于目前工期紧张、混凝土设计强度等级较多,平行流水交叉作业模板使用周期短,我局试验室于2013年3月针对以上特点及技术要求,特采用一元线性指数回归法建立水胶比与28d强度关系式进行混凝土配合比优化设计。
为保证2013年施工要求,我局对C30、C40、C50普通混凝土进行了优化设计。
一、配合比设计依据
1、《107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程施工图设计文件》二零一三年十二月
2、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011
3、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
4、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080—2002
5、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081—2002
6、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003
二、拟使用工程部位及混凝土设计强度等级
序号
拟使用工程部位
混凝土设计强度等级
备注
1
预应力空心梁及铰缝等
C50
为满足砼运输方式的需要,必须确保混凝土坍落度满足要求,并注意提高砼强度等级
2
预应力空心梁封端
C40
3
桥台搭板及搭板枕梁等
C30
三、运输工具:
砼运输车
四、浇筑方法:
采用漏斗浇筑或泵车,振捣施工。
五、原材料检验
1)碎石产地:
湖北孝感前方碎石厂,单粒粒级分别为10~20(㎜)碎石、5~10(㎜)碎石,颗粒级配及物理性能检验结果见表
(1)、
(2)。
碎石颗粒单粒级配及合成级配试验结果表
(1)
孔径(㎜)
26.5
19.0
16
9.5
4.75
2.36
﹤0.08
10~20
0
20.8
41.0
92.7
99.5
99.7
0.3
5~10
0
0
0
6.4
75.1
98.8
1.2
合成级配累计筛余(%)
0
15.6
30.8
71.1
93.4
98.0
——
5~25(mm)连续级配
规范范围
0~5
15~38
30~70
60~85
90~100
95~100
——
骨料的不同级配组成与混凝土容重和空隙率有着直接的关系,经理论验算选择10~20(mm)碎石:
5~10(mm)=90:
10比例,其合成级配符合要求。
碎石物理性能检验结果表
(2)
规格
结果
项目
10~20(㎜)
5~10(㎜)
表观密度(g/cm3)
2.68
2.69
有机物含量(比色法)
浅于标准色
浅于标准色
含泥量(%)
0.5
0.5
松散容重(g/cm3)
1.44
1.46
空隙率(%)
46.0
46.0
针片状含量(%)
3.0
2.2
压碎指标(%)
10.7
——
试验结果符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011中混凝土用粗骨料品质要求。
2)砂:
产地为凤台轮渡砂场,位于;其颗粒级配试验、物理性能试验结果见表(3)、(4)。
河砂颗粒级配试验结果表(3)
孔径(㎜)
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
﹤0.08
FM
累计筛余(%)
4.7
9.4
16.3
47.2
86.5
97.5
0.6
2.45
河砂物理性能检验结果表(4)
项目
表观密度
(g/㎝3)
容重
(㎏/㎝3)
空隙率(%)
含泥量(%)
泥块含量(%)
云母含量(%)
细度
模数
松散
松散
结果
2.67
1500
44
0.4
0.4
-
2.45
JTJ041-2000
>2.50
>1350
<47
≤3
≤1
<2
2.3-3.0
试验结果符合《公路桥涵施工技术规范》JJTG/TF50-2011中混凝土用砂品质要求。
3)水泥:
选用亚东水泥有限公司的洋房牌P·042.5级水泥;该公司具有较好质量控制管理及先进生产工艺,为了更好了解水泥品质情况要求该公司提供了水泥早期强度与28d强度的回归方程式,检验结果及回归方程式如表(5)。
水泥物理性能检验结果表(5)
项目
牌名
、品种
细度
(%)
标准稠度用水量(%)
凝结时间(min)
安定性
抗压强度(MPa)
抗折强度(MPa)
初凝
终凝
3天
28天
3天
28天
洋房牌P·O42.5
1.0
27.2
215
260
合格
26.3
46.6
4.5
7.1
GB175-2007
≤10.0
——
>45
<600
合格
≥17.0
≥42.5
≥3.5
≥6.5
结果
所检指标符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007技术要求
备注说明
洋房螺牌P·O42.5水泥旋窑3d强度与28d强度回归式
抗压强度:
R28=1.13×R3+20.65(MPa)
为水泥质量控制及混凝土调配提供了依据。
4)外加剂:
选用武汉港湾工程设计研究院生产的聚羧酸高效减水剂作为本工程使用的外加剂,品质性能试验结果见表(6)。
聚羧酸高效减水剂产品性能一览表表(6)
检测项目
计量单位
标准要求
实测值
减水率
%
≥12
33.3
泌水率比
%
≤100
-
含气量
%
<4.5
-
凝结时
间之差
初凝
min
>+90
639
终凝
min
-
666
抗压
强度比
1d
%
-
-
3d
%
≥125
190
7d
%
≥125
157
28d
%
≥120
135
28天收缩率比
%
≤135
-
相对耐久性指标,200次
%
-
-
对钢筋锈蚀作用
-
对钢筋无锈蚀作用
无
结论
所检项目符合标准要求
备注
5)水:
符合混凝土用水标准。
六、配合比设计:
(一)初步确定混凝土各组成材料用量
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011中的规定,初步确定每立方米混凝土用水量、水泥用量、砂率等指标,本次配合比试验选择不同水胶比、不同粉煤灰掺量、砂率在36%~42%混凝土进行砼强度试配,并成型试模进行7天、28天砼强度的测定,各配合比材料组成情况及砼试配结果如表7及表8所示。
混凝土试配理论计算一览表表(7)
序号
强度等级
水胶比
砂率(%)
粉煤灰(%)
外加剂(%)
水(kg)
水泥(kg)
粉煤灰(kg)
外加剂(kg)
砂(kg)
石(kg)
密度(kg/m3)
坍落度(mm)
1
C20
0.54
42.0
31.2
1.5
172
220
100
4.8
790
1070
2357
160
2
C25
0.48
41.0
26.8
1.6
170
260
95
5.6
755
1080
2366
180
3
C30
0.43
40.0
22.8
1.6
170
305
90
6.4
720
1080
2371
180
4
C35
0.39
39.0
18.6
1.7
168
350
80
7.3
700
1080
2385
180
5
C40
0.35
38.0
17.9
1.8
165
390
85
8.5
665
1080
2394
170
6
C45
0.31
38.0
16.5
2.0
160
430
85
10.3
655
1060
2400
180
7
C50
0.29
36.0
14.7
2.2
160
465
80
12.0
615
1080
2412
190
备注
聚羧酸盐高性能减水剂,武汉东亚水泥有限公司洋房牌P·O42.5水泥。
混凝土强度检验结果表(8)
序号
强度等级
水胶比
砂率(%)
粉煤灰(%)
外加剂(%)
7d(MPa)
28d(MPa)
1
C20
0.54
42.0
31.2
1.5
14.7
26.9
2
C25
0.48
41.0
26.8
1.6
19.1
33.8
3
C30
0.43
40.0
22.8
1.6
28.5
39.8
4
C35
0.39
39.0
18.6
1.7
32.7
44.5
5
C40
0.35
38.0
17.9
1.8
36.5
48.5
6
C45
0.31
38.0
16.5
2.0
42.0
52.8
7
C50
0.29
36.0
14.7
2.2
46.6
60.5
(二)水胶比与混凝土抗压强度关系的试验
在影响混凝土强度的诸多因素中,水胶比是决定混凝土强度的主要因素。
通过水胶比、粉煤灰掺量、砂率与混凝土强度关系的试验,建立多因素与28天混凝土强度关系式。
试验采用粗骨料二级配进行,水胶比、粉煤灰、砂率与7天、28天强度试验成果见表(9)。
水胶比、粉煤灰、砂率与7天、28天强度试验成果表表(9)
序号
强度等级
水胶比
砂率(%)
粉煤灰(%)
外加剂(%)
7d(MPa)
28d(MPa)
X1
X2
X3
X4
Y7
Y28
1
C20
0.54
42.0
31.2
1.5
14.7
26.9
2
C25
0.48
41.0
26.8
1.6
19.1
33.8
3
C30
0.43
40.0
22.8
1.6
28.5
39.8
4
C35
0.39
39.0
18.6
1.7
32.7
44.5
5
C40
0.35
38.0
17.9
1.8
36.5
48.5
6
C45
0.31
38.0
16.5
2.0
42.0
52.8
7
C50
0.29
36.0
14.7
2.2
46.6
60.5
经试验数据统计分析,水胶比、粉煤灰掺量、砂率与28d抗压强度多元指数回归方程及参数见表(10)
多元指数回归统计分析表(10)
项目
m3(粉煤灰系数)
m2(砂率系数)
m1(水胶比系数)
b(常数项)
参数系数
0.983747983
0.968280334
0.286743603
349.3791168
各参数均方差的标准误差
0.011565649
0.025792032
0.933182112
0.791151932
判定系数R2、y的估计值的偏差
0.994247383
0.029612832
F、自由度
172.8339155
3
回归平方和、残差平方和
0.454684451
0.002630759
多元指数回归标准表达式
y=(b*(m1x1)*(m2x2)*(m3x3)_)(如果有多个x值)
fcu.0(28d)=349.3791163×(0.286743603X1)×(0.968280334X2)×(0.983747983X3)
该回归分析式判定系数R2=0.994247383,水胶比、粉煤灰掺量、砂率与28d抗压强度有明显的相关性及较高的显著水平。
28天试配强度与回归关系式推算强度对照表表(11)
强度等级
试配强度(MPa)
回归推算强度(MPa)
达设计强度%
推算强度与试配强度误差%
C20
26.9
27.6
137.8
2.41
C25
33.8
33.0
131.9
-2.49
C30
39.8
38.7
129.0
-2.82
C35
44.5
45.0
128.6
1.15
C40
48.5
49.4
123.6
1.90
C45
52.8
53.2
118.2
0.71
C50
60.5
59.9
119.8
-1.01
备注
回归推算28天强度满足95%的保证率,强度相对误差小于3%。
(三)多元指数回归分析及28天强度推算
将C30、C40、C50配合比中的水胶比0.48、0.38、0.34分别代入该回归式进行28天强度推算,经推算得出28天强度与实测28天强度相对误差小于3%,故该配合比可选用为推荐施工配合比,经校验调整,推荐各施工配合比如下:
普通混凝土推荐施工配合比表(12)
设计强度等级
水胶比
外加剂掺量(%)
石子级配
砂率(%)
设计坍落度(cm)
水
水泥
砂
10-20(mm)
碎石
5-10
(mm)碎石
外加剂
(聚羧酸高效减水剂)(kg)
28d混凝土强度实测值(MPa)
混凝土设计密度(kg/m3)
C30
0.48
0.6
2
39
8~10
170
354
725
850
283
2.12
33.7
2384
C40
0.38
0.6
2
36
8~10
163
425
654
862
287
2.55
49.1
2394
C50
0.34
0.6
2
35
8~10
167
496
625
872
290
2.98
56.0
2453
备注
采用洋房牌P·O42.5水泥,外加剂为中交武港院聚羧酸高效减水剂,其减水率为30%。
七、关于配合比的调整原则
在混凝土施工过程中,由于条件的变化,会引起混凝土质量的波动,为了保证混凝土施工质量必须满足设计要求和施工和易性的需要。
根据施工实际情况,可按以下原则对混凝土配合比作相应的调整,见表(13)。
混凝土配合比调整原则表(13)
因素
变化条件
砂率(%)
用水量(㎏/m3)
聚羧酸外加剂
掺+0.1%
±0
-15%
砂细度模数
2.7±0.3
±0.5
±0
混凝土坍落度
±1.0cm
±0
±2.5
气温
<7℃时水胶比-0.03,>30℃时用水量+3-5㎏/m3,聚羧酸外加剂+0.1%
107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程
水泥混凝土(砂浆)配合比报告
试19
合同号:
承包人:
中交二航局共3页第1页
试验单位
委托单位
拟使工程项目和部位
桥头搭板、护栏等
规范和规程
JGJ55-2000
试验环境
室内
报告者
试验负责人
报告日期
水泥
生产厂家
砂
细度模数
2.45
水
地下水
品种、标号
P.O42.5
表观密度
2670kg/m3
碎(卵)石
粒径
4.75~19.0㎜
外加剂
生产厂家
级配
连续级配
型号No.
聚羧酸高效减水剂
配合比编号
试验配合比
选定配合比
1
2
3
1
2
3
设计强度(MPa)
C30
C30
需要的坍落度(㎝)
8~10
8~10
拌合捣实的方法
机械
机械
质量配合比
水:
胶凝材料:
砂:
碎石
0.48:
1:
2.05:
3.20
0.48:
1:
2.05:
3.20
水胶比
0.48
0.48
每m3砼材料用量Kg
水泥
354
354
水
170
170
砂
725
725
碎石
1133
1133
聚羧酸
2.12
2.12
砂率(%)
39
39
实测坍落度(㎝)
9.0
9.0
养护温度℃
20
20
实测抗压(折)强度)(28d)(MPa)
33.7
33.7
水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录
试-27
桩号及结构物名称
配合比
试验单位
试验规程
JGJ55-2000
试验编号
试验者
取样地点
室内
校核者
拟定的坍落度(mm)
80—100
试验日期
试验次数
坍落度(mm)
棍度
含砂
粘聚性
保水性
单个值
平均值
上
中
下
多
中
少
良好
不好
多量
少量
无
1
85
90
√
√
√
√
2
90
3
90
结果评定与处理
承包人自检意见及签名
年月日
监理工程师检查意见及签名
年月日
合同号:
承包人:
中交二航局共页第页
注:
①如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写。
107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程
水泥混凝土(砂浆)配合比报告
试19
合同号:
承包人:
中交二航局共3页第1页
试验单位
委托单位
拟使工程项目和部位
桥头搭板、护栏等
规范和规程
JGJ55-2011
试验环境
室内
报告者
试验负责人
报告日期
水泥
生产厂家
砂
细度模数
2.45
水
品种、标号
P.O42.5
表观密度
2670kg/m3
碎(卵)石
粒径
4.75~19.0㎜
外加剂
生产厂家
级配
连续级配
型号No.
聚羧酸高效减水剂
配合比编号
试验配合比
选定配合比
1
2
3
1
2
3
设计强度(MPa)
C40
C40
需要的坍落度(㎝)
8~10
8~10
拌合捣实的方法
机械
机械
质量配合比
水:
胶凝材料:
砂:
碎石
0.38:
1:
1.54:
2.70
0.38:
1:
1.54:
2.70
水胶比
0.38
0.38
每m3砼材料用量Kg
水泥
425
425
水
163
163
砂
654
654
碎石
1149
1149
聚羧酸
2.55
2.55
砂率(%)
36
36
实测坍落度(㎝)
9.0
9.0
养护温度℃
20
20
实测抗压(折)强度)(28d)(MPa)
49.1
49.1
水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录
试-27
桩号及结构物名称
配合比
试验单位
试验规程
JGJ55-2000
试验编号
试验者
取样地点
室内
校核者
拟定的坍落度(mm)
80—100
试验日期
试验次数
坍落度(mm)
棍度
含砂
粘聚性
保水性
单个值
平均值
上
中
下
多
中
少
良好
不好
多量
少量
无
1
85
90
√
√
√
√
2
90
3
95
结果评定与处理
承包人自检意见及签名
年月日
监理工程师检查意见及签名
年月日
合同号:
承包人:
中交二航局共页第页
注:
①如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写。
107国道武汉市东西湖高架桥危桥处治工程
水泥混凝土(砂浆)配合比报告
试19
合同号:
承包人:
中交二航局共3页第3页
试验单位
委托单位
拟使工程项目和部位
空心梁板及铰缝
规范和规程
JGJ55-2000
试验环境
室内
报告者
试验负责人
报告日期
水泥
生产厂家
砂
细度模数
2.45
水
品种、标号
P.O42.5
表观密度
2670kg/m3
碎(卵)石
粒径
4.75~19.0㎜
外加剂
生产厂家
级配
连续级配
型号No.
聚羧酸减水剂
配合比编号
试验配合比
选定配合比
1
2
3
1
2
3
设计强度(MPa)
C50
C50
需要的坍落度(㎝)
8~10
8~10
拌合捣实的方法
机械
机械
质量配合比
水:
水泥:
砂:
碎石
0.34:
1:
1.26:
2.34
0.34:
1:
1.26:
2.34
水灰比
0.34
0.34
每m3砼材料用量Kg
水泥
496
496
水
167
167
砂
625
625
碎石
1162
1162
聚羧酸
2.98
2.98
砂率(%)
35
35
实测坍落度(㎝)
9.5
9.5
养护温度℃
20
20
实测抗压(折)强度)(28d)(MPa)
56.0
56.0
水泥混凝土拌合物坍落度及其它性能试验记录
试-27
桩号及结构物名称
配合比
试验单位
试验规程
JGJ55-2000
试验编号
试验者
取样地点
室内
校核者
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- 关 键 词:
- 混凝土 配合 报告 C30C40C50 普通 327