C40P6混凝土配合比报告.docx
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C40P6混凝土配合比报告
1、本标段工程情况简介
2、气候条件
3、主要仪器设备及环境
序号
仪器名称
型号
编号
环境条件
1
数显式压力试验机
YES-2000B型
s105
10〜35C
2
强制式单卧轴混凝土搅拌机
SJD-60型
406001
10〜35r
3
混凝土振动台
HZJ-0.8型
058
10〜35r
4
标准养护室（包括温湿度自控仪）
3.6m>5.4m>2.4m
110410
20±2C、湿度》95%
4、混凝土的技术要求
混凝土技术要求见表1
表1混凝土技术要求
序号
混凝土设计强度等级
抗渗等级
抗
冻等级
混凝土设计龄期
粗骨料级配
粗骨料
最大粒径
强度保
证率
P
设计坍落度
（mm）
水泥品种等级
拟使用部位
1
C40
P6
—
28d
一一一
20mm
95%
100~120
天瑞
P-O42.5
桥面铺装等
5、引用标准
1《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
2《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
3《通用硅酸盐水泥》GB175-2007
4《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005
5《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-1990
6《混凝土外加剂》GB8076-2008
7《水工混凝土试验规程》SL352-2006
8《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001
9《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006
10《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223-2007
11《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-1995
12招标文件（合同编号：
ZXJ/SG/YXD-003）
6、原材料试验结果
6.1水泥
水泥采用天瑞集团南召水泥有限公司生产的低碱P・O42.5水泥，水泥物理力学及化学成分
试验结果见下表2。
（报告编号：
GSS-1200403GS221-03-0123-1）
表2水泥物理力学及化学成分试验成果表
检测项目
技术标准
检验结果
比表面积（m/kg）
>300
365
安定性雷氏夹法（mm）
合格
/
凝结时间
（min）
初凝
>45
140
终凝
<600
181
胶砂强度
（MPa）
龄期（d）
3
28
3
28
抗折强度
3.5
6.5
5.7
7.4
抗压强度
17.0
42.5
26.1
46.4
标准稠度用水量（%）
/
26.5
密度（g/cm3）
/
3.11
烧失量（%）
<5.0
3.39
SO3含量（%）
<3.5
2.32
MgO含量（%）
<5.0
3.46
Cl-含量（%）
<0.06
0.006
不溶物（%）
/
1.49
碱含量（%）
<0.60
0.51
试验结果表明：
水泥物理力学性能及化学成分均符合GB175-2007国家标准要求。
碱含量
符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。
6.2粉煤灰
粉煤灰采用平顶山姚孟电力粉煤灰开发有限公司生产的F类I级粉煤灰，粉煤灰试验结果
见下表3（报告编号：
GSS-1200402GS221-04-0105
表3粉煤灰性能试验成果表
检测
细度
需水量比
烧失量
含水量
三氧化硫
碱含量
密度3
项目
（%
（%
（%
（%
（%
（%
（g/cm）
技术标准
<12.0
<95
<5.0
<1.0
<3.0
<1.5
/
检验结果
11.7
91
1.02
0.8
2.24
0.93
1.91
试验结果表明粉煤灰的细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫符合GB/T1596-2005
国家标准要求。
碱含量符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。
6.3粗集料
粗集料采用方城县杨集乡殷店村石子厂生产的5〜20mm碎石，其性能指标见表4
（报告编号:
GS221-02-0142）
表4粗骨料性能试验成果表
检测项目
技术标准
检验结果
表观密度（kg/m3）
>2500
2664
吸水率（%）
V2.0
0.90
含泥量（％）
V1.0
0.5
泥块含量（%）
V0.5
0.0
针片状颗粒含量（％）
V15
12.4
空隙率（%）
V47
44.1
有机物含量
合格
合格
硫酸盐及硫化物含量（％）
V1.0
0.5
压碎指标（％）
v20
14.2
坚固性（%）
v8
6
堆积密度（kg/m3）
>1350
1490
试验结果表明该粗骨料符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011的规范要求。
6.4细集料
细集料采用方城县拐河镇东关砂厂生产的中砂，其性能指标见表5
表5（报告编号：
GS221-01-0121）
细集料性能试验成果表
检测项目
技术标准
检验结果
细度模数
2.6〜3.0
2.9
表观密度（kg/m3）
>2500
2616
含泥量（%）
<3.0
2.8
泥块含量（%）
<1.0
0.6
云母含量（%）
<2.0
1.2
硫酸盐及硫化物含量（％）
<1.0
0.56
有机物含量
合格
合格
轻物质含量（％）
<1.0
0.8
坚固性（%）
<8
7
堆积密度（kg/m3）
>1350
1482
空隙率（%）
v47
43.3
吸水率（%）
--
1.19
试验结果表明该粗骨料符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011的规范要求。
6.5减水剂
减水剂采用山西康特尔精细化工有限责任公司生产的“KTPCA聚羧酸系高性能减水剂，其性
能指标见表6。
（报告编号:
ZX-TWJ1110210111Z08814）
表6“KTPCA聚羧酸系高性能减水剂性能试验成果表
检测项目
技术标准
检验结果
减水率（%）
>25
27
泌水率比（%）
<60
18
含气量（%）
<6.0
3.5
凝结时间差（min）
>+120
+210
抗压强度比
（%）
3天
>155
169
7天
>145
158
28天
>130
152
氯离子含量
（按折固含量计）（%）
<0.6
0.05
总碱量（%）
<15.0
1.6
收缩率比（%）
<100
98
对钢筋锈蚀作用
对钢筋无锈蚀作用
对钢筋无锈蚀作用
1h坍落度保留值（mm）
/
170
硫酸钠含量（%）
/
0.70
固体含量（%）
/
21.06
密度（g/cm3）
/
1.047
水泥净浆流动度（mm）
/
266
试验结果表明该外加剂的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、对钢筋锈蚀作用、氯离子含量符合JG/T223-2007中的一等品要求。
碱含量符合南水北调中线干线工程《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。
6.6混凝土拌合用水
室内试验采用1#营地生活用水.
7、混凝土配合比设计及试验
7.1混凝土配制强度的确定
依据《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011，混凝土配制强度按以下公式计算。
式中：
fcu,0Afcu,k+t（T
feu,——混凝土配制强度，MPa
fcu,k——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPa
t――概率度系数，由强度保证率P选定
（T—混凝土立方体抗压强度标准差，MPa
混凝土配制强度见表7
表7混凝土配制强度一览表
序号
混凝土设计强度等级
fcu,k
强度保证率P
概率度系数t
标准差c
（MPa）
配制强度fcu,0
（MPa）
1
C40
95%
1.645
6.0
49.9
7.2混凝土的最大水灰比和最小水泥用量的确定
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011表3.0.4的规定，除配置C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土最小胶凝材料用量应符合表8的规定。
表8最大水灰比和最小水泥用量
最大水胶比
最小胶凝材料用量（kg/m3）
素混凝土
钢筋混凝土
预应力混凝土
0.60
250
280
300
0.55
280
300
300
0.50
320
<0.45
330
依据JGJ55-2011中4.0.1的规定，计算水灰比为：
C40计算水灰比为W/C=aa.fce/fcu,0+aa.=a0b4tCe
式中：
fcu,0——混凝土的配制强度，C40取49.9MPa。
fce水泥28d龄期抗压强度实测值，取46.4MPa。
a、a—回归系数。
a取0.53，ab取0.20
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011中表4.0.4的规定“水灰比W0.45，水泥用
量》330kg/m3”的要求以及混凝土的使用部位，混凝土的强度，初步供试配的混凝土配合比的水灰比为：
0.29、0.31、0.33。
7.3混凝土用水量的确定
混凝土拌和物初选用水量以《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011表4.0.1-2的规定初步选
疋
JGJ55-201初选用水量表
拌合物稠度
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
16
20
31.5
40
坍落度
（mm）
10〜30
200
185
175
165
35〜50
210
195
185
175
55〜70
220
205
195
185
75〜90
230
215
205
195
通过试拌确定：
混凝土的用水量为150kg/m。
7.4砂率的确定
混凝土最佳砂率选取原则：
用选定的水胶比和用水量，每次增减1%进行试拌，坍落度最
大时的砂率即为最优砂率。
选定0.33为基准水灰比，单位用水量150kg/m3，粉煤灰掺量10%，减水剂掺量1.35%，砂率按34%33%、32%、31%变化，试拌结果见表9。
表9C40昆凝土试拌结果
试验编号
级配
砂率（%）
水胶比
用水量
（kg/m3）
粉煤灰
to曰.掺量
（%）
和易性
析水情况
坍落度
（mm）
棍度
含砂情况
粘聚性
1
一一一
34
0.33
160
10
上
多
较好
无
105
2
一一一
33
0.33
160:
10
上
中
好
无
115
3
一一一
32
0.33
160
10
中J
中
好「
无
110
4
一一一
31
0.33
160
10
中
少
较好
无
100
结论：
由试拌结果看出，C40混凝土的最优砂率为33%.
7.5粉煤灰掺量的确定
根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-1990表4.2.1的规定，粉煤灰取代水泥的最大
限量的要求，混凝土选择粉煤灰掺量10%进行试配。
GBJ146-1990对粉煤灰取代水泥的最大限量
混凝土种类
粉煤灰取代水泥的最大限量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐
水泥
矿渣硅酸盐
水泥
火山灰质硅
酸盐水泥
预应力钢筋混凝土
25
15
10
/
钢筋混凝土、高强度混凝土、高抗
冻融性混凝土、蒸养混凝土
30
25
20
15
中、低强度混凝土、泵送混凝土、
大体积混凝土、水下混凝土、地下混凝
土、压浆混凝土
50
40
30
20
碾压混凝土
65
55
45
35
7.6“KTPCA聚羧酸系高性能减水剂掺量的确定
经厂家推荐，减水剂掺量为胶凝材料的1.35%。
8混凝土配合比设计试验方案
混凝土
强度等
级
水泥品种、标号
骨料
种类
级
配
粉煤灰掺量（%
坍落度
（mm
水灰
比
砂率
（%
用水量
3（kg/m）
减水剂
引气剂
品种
掺量
（%
品种
2日掺量
（%
C40混
天瑞
天然砂
100〜
0.33
34
150
聚羧
凝土
P•O42.5
碎石
*
10
120
0.31
33
150
酸
1.35
/
/
0.29
32
150
9、混凝土配合比设计计算方法
采用重量法计算:
mco+ngo+nsb+nwo=nap
Bs=（mo/mgo+nsb）x1bb%
式中mo---每立方米混凝土的水泥用量（kg）;
mgo---每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）;
ms0---每立方米混凝土的细骨料用量（kg）;
mw0---每立方米混凝土的用水量（kg）;
Bs---砂率（%）;
mcp---每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）;取2400kg。
10、混凝土试验成果及分析（见表11）
表11混凝土试验成果表
序
号
水
胶
粉煤
灰掺
砂
率
用水
量
水泥
（kg）
粉煤
灰
天然
砂
碎石
5~20m
碎石
20~4
减水齐U
坍落
度
抗压强度
（MPa）
抗渗等
级
比
量
（%
）
（%）
（kg）
（kg）
（kg）
m（kg）
0mm
（kg）
（kg
）
（mm）
7天
28天
28天
1
0.33
10
34
150
409
45
609
1181
/
6.13
120
43.1
50.7
>P6
2
0.31
10
33
150
435
48
581
1180
/
6.52
115
45.8
54.9
>P6
3
0.29
10
32
150
466
52
552
1173
/
6.99
110
49.7
59.8
>P6
注：
减水剂掺量为胶凝材料用量的1.35%
根据上表试验成果建立强度与胶水比关系曲线，28d强度与胶水比关系曲线见图1
图1
混凝土28d强度与胶水比关系曲线图
根据胶水比与强度的线性关系确定C40、混凝土配合比的水胶比见下表12
表12
混凝土设计强度等级
水胶比
C40
0.33
11、推荐施工配合比
根据混凝土实测表观密度进行混凝土校正，校正系数见表13。
试验成果推荐施工配合比见
表14。
表13混凝土校正系数
序号
水胶比
砼表观密度计算值
（kg/m3）
砼表观密度实测值（kg/m3）
校正系数
1
0.33
2400
2430
1.012
2
0.31
2400
2440
1.017
3
0.29
2400
2440
1.017
混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值均未超过计算值的2%，所以本配合比不予以
调整混凝土的校正系数。
表14推荐施工配合比
混凝土
设计强
度等级
级配
坍落度
（mm）
水胶比
砂
率
（%）
粉煤灰
2日掺量
（%）
1m混凝土材料用量（kg/m3）
水
水泥
粉煤灰
天然砂
碎石
5〜
20mm
碎石
20〜
40mm
减水剂
C40P6
-一-
100〜
120
0.33
33
10
150
409
45
591
1199
/
6.13
12、配合比使用说明：
1、混凝土配合比用砂石料均采用干燥状态计量，施工中应根据原材料含水率变化，及时对配合比进行相应调整。
2、混凝土机口坍落度控制在100〜120mm范围内。
严格控制用于配制混凝土的各种原材料的质量。
3、严格控制水泥、粉煤灰、外加剂的碱含量，使其满足南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》对混凝土总碱含量的要求。
4、混凝土拌和时，原材料称量偏差应严格控制在规范允许偏差之内。
水泥、粉煤灰土1%，粗、细骨料土2%,水、外加剂土1%。
5、混凝土拌和物的机口坍落度，应根据当时的气候、风速、运输方式、输送距离、施工方法等条件，通过现场测定浇筑点与拌和站之间的坍落度损失后及时调整。
6、施工过程中因施工条件变化，混凝土坍落度不能满足施工要求时，可保持原水胶比不变，采取调整外加剂掺量或单位用水量来满足，一般以坍落度土1cm用水量土2〜3kg/m3调整,
并适当调整砂率通过室内试拌确定。
7、C40每立方米混凝土碱含量：
409X0.51%+45X0.93%X0.2+6.13X1.6%=2.27（kg/m3）。
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