万盛配合比试验报告.docx
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万盛配合比试验报告
报告首页（本报告复印无效）
检测报告TESTREPORT
工程/产品名称：
重庆万盛板辽水库一期工程/配合比报告
NameofEngineering/Product
委托单位：
安徽水安建设发展股份有限公司万盛板辽水库项目部
Client
检测单位：
（印章）
Testby（stamp）
发送日期：
2009年5月12日
Date
中国水利水电第九工程有限公司中心试验室万盛板辽水库试验室
说明：
1、本报告无“试验章、计量认证章”无效，无检测、编写、审核人员签字无效。
2、本报告涂改无效。
3、送样检测只对来样负责。
4、复制本报告未重新加盖“试验章、计量认证章”无效。
5、对本报告如有异议，请在收到报告后十五日内向检测单位提出，逾期不与受理。
审核：
编写：
试验：
重庆万盛板辽水库一期工程
配合比试验报告
1工程概况
重庆市万盛板辽水库一期工程，以工业供水为主，兼有农业灌溉、人畜饮水、防洪等综合利用的水利工程。
安徽水安建设发展股份有限公司万盛板辽水库项目部承担该工程碾压混凝土重力坝的施工。
混凝土总量约8.4万m3。
受安徽水安建设发展股份有限公司万盛板辽水库项目部委托，我室根据委托单位提供的重庆市涪陵区水利电力建筑勘测设计院下发的《板辽水库一期工程混凝土坝施工技术要求》、及《水工碾压混凝土施工规范》﹙DL/T5112-2000﹚、《水工混凝土施工规范》﹙DL/T5144-2001﹚的相关要求，对板辽水库一期工程碾压混凝土重力坝进行碾压混凝土，以及常态混凝土的配合比设计试验，现报上初步配合比试验报告
试验结果分述如下：
2．引用规范
2.1《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）
2.2《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/17671-1999）
2.3《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2001）
2.4《水泥胶砂流动度测定方法》（GB/T2419-1994）
2.5《水工混凝土掺用粉煤灰技术规程》（DL/T5055-1996）
2.6《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999）
2.7《混凝土外加剂技术规程》GB8076-1997
2.8《水工混凝土砂石骨料试验规程》（DL/T5151-2001）
2.9《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2000
2.10《普通砼配合比设计规程》（JGJ55-2000）
2.11《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T5330-2005）
2.12《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70-90
2.13《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001
2.14《水工混凝土试验规程》（DL/T5150-2001）
2.15《水工碾压混凝土试验规程》SL352-2006
2.16《水工碾压混凝土施工规范》DL/T5112-2000
3．混凝土设计要求见表3-1
表3-1大坝混凝土设计要求
序号
混凝土
强度等级
级配
抗冻等级
抗渗等级
强度保
证率%
坍落度mm
备注
1
C9010
三
F50
W4
95
/
碾压
2
C9020
二
F50
W6
95
/
碾压
3
C9010
三
F50
W4
95
/
变态
4
C9020
二
F50
W6
95
/
变态
5
C2810
二
F50
W4
95
80~100
常态
6
C2825
二
F50
W6
95
80~100
常态
7
C2820
二
F50
W6
95
80~100
常态
8
C2810
三
F50
W4
95
80~100
常态
9
C2820
三
F50
W6
95
80~100
常态
4．原材料
4.1水泥
水泥为重庆科华建材水泥有限公司生产的“科华”P.O42.5，水泥的物理力学性能见表4-1。
表4-1“科华”P.O42.5水泥物理性能检测成果
检测项目
比重g/cm3
标准稠度
（％）
安定性
（沸煮法）
细度
（％）
凝结时间
（h：
min）
抗折强度
（MPa）
抗压强度
（MPa）
初凝
终凝
3d
28d
3d
28d
规范要求
（GB175-2007）
/
/
合格
﹤10
≥00：
45
≤10：
00
≥2.5
≥5.5
≥10.0
≥32.5
检测结果
3.080
25.0
合格
2.4
03：
12
04：
26
5.3
7.2
27.2
56.0
表4-1表明：
水泥的标准稠度用水量、安定性、细度、初凝时间、终凝时间、3天和28天的抗折强度、抗压强度均符合强度等级为P.O42.5水泥的质量要求。
4.2粉煤灰
在砼中掺入一定量的粉煤灰代替水泥主要作用有：
4.2.1减少水泥用量，降低工程成本；
4.2.2降低砼的水化热，防止砼裂缝产生。
粉煤灰为关坝电厂生产的粉煤灰，检测依据《水工混凝土掺用粉煤灰技术规程》（DL/T5055-1996），其质量指标见表4-2。
表4-2粉煤灰品质检验成果
粉煤灰等级
质量指标
细度（45um）
方孔筛（%）
烧失量（%）
需水量比（%）
SO3含量（%）
含水率（%）
I
≤12
≤5
≤95
≤3
≤1
II
≤20
≤8
≤105
≤3
≤1
III
≤45
≤15
≤115
≤3
不规定
检测结果
14.0
3.20
93.0
/
0.20
结论
所检项目均符合DL/5055-1996标准中II级灰质量标准。
4.3砂
砂为长新砂石料场生产的机制砂，砂的物理性能及颗粒级配分析结果见表4-3-1、表4-3-2。
表4-3-1砂的物理性能
饱和面干吸水率（％）
饱和面干表观密度（kg/m3）
空隙率（％）
堆积密度（％）
石粉含量（％）
2.2
2680
43.3
1520
13.5
表4-3-2颗粒级配分析结果
筛孔尺寸（mm）
5
2.5
1.25
0.63
0.315
0.16
0.08
筛底
累计筛余率（％）
3.8
26.1
45
61.7
79
86.2
88.9
99.7
细度模数
（F.M）
2.9
表4-3-1、表4-3-2表明：
所检项目符合《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001的规定。
4.4粗骨料
混凝土用骨料为长新砂石料场生产，检验结果见表4-4。
表4-4粗骨料物理性能试验结果
试验项目
5~20
20~40
40~80
饱和面干表观密度（kg/m3）
2700
2720
2720
饱和面干吸水率（％）
0.8
0.6
0.52
针片状（％）
9.1
12.3
6.6
超径（％）
0
0
2.7
逊径（％）
11.9
10.2
7.8
粉泥含量（％）
1.0
0.8
0.35
压碎指标（％）
11.6
/
/
坚固性（％）
/
/
表4-4表明：
所检项目均符合《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001标准的规定。
4.5拌和水
拌和水为工地生产生活用水。
4.6外加剂
水工砼必须掺用砼外加剂，其作用是：
4.6.1减少水泥用量，降低工程成本，加快施工进度，改善施工工艺，调节砼凝结时间。
4.6.2改善砼施工性能，提高砼耐久性。
外加剂为贵阳绿洲苑外加剂厂生产的LZ-1缓凝高效减水剂和重庆江北建材公司生产的FDN-0高效减水剂，引气剂为贵阳绿洲苑外加剂厂生产的LZ-14
LZ-1缓凝高效减水剂检验结果见表4-6。
FDN-0高效减水剂检验结果见表4-7，LZ-14引气剂检验结果见表4-8
表4-6LZ-1高效缓凝减水剂性能检测结果（掺量为0.7%）
检测
项目
减水率（%）
泌水率比（%）
含气量（%）
凝结时间差（min）
抗压强度比
（%）
结论
对钢筋锈蚀作用
备注
初凝
终凝
3d
7d
28d
技术
指标
≥12
≤100
〈5.5
＞+90
/
≥100
≥110
≥105
/
应说明对钢筋有无锈蚀
/
检测
结果
20.5
66.5
1.6
+366
+322
135
128
125
合格
无
LZ-1
表4-6检验结果表明：
减水剂所检项目均符合GB8076-1997标准中缓凝减水剂规定。
表4-7FDN-0高效减水剂性能检测结果（掺量为0.7%）
检测
项目
减水率（%）
泌水率比（%）
含气量（%）
凝结时间差（min）
抗压强度比
（%）
结论
对钢筋锈蚀作用
备注
初凝
终凝
3d
7d
28d
技术
指标
≥12
≤90
〈3.0
-90~+120
≥130
≥125
≥120
/
应说明对钢筋有无锈蚀
/
检测
结果
17.9
61.5
2.6
+196
+155
119
128
116
合格
无
FDN-0
表4-7检验结果表明：
减水剂所检项目均符合GB8076-1997标准中高效减水剂的规定。
表4-8LZ-14引气剂性能指标
检测
项目
减水率（%）
泌水率比（%）
含气量（%）
凝结时间差（min）
抗压强度比（%）
结论
初凝
终凝
3d
7d
28d
技术
指标
≥6
≤70
＞3.0
-90～+120
≥95
≥80
≥80
/
检测
结果
8.1
52.0
5.2
+46
+40
97.6
91.2
89.8
合格品
对钢筋有无锈蚀作用
对钢筋无锈蚀作用
5．配合比试验
混凝土配合比试验是根据委托方提供的原材料和委托方提供的设计要求进行配合比设计，以确定满足设计和施工要求的混凝土施工配合比。
5.1常态混凝土以及碾压混凝土配制强度的确定
砼施工配合比按《水工混凝土施工规范》DL/T5144—2001中选定参数。
即fco，o=fcu，k+tó
fcu，o—砼的试配强度（Mpa）；
fcu，k—砼立方体抗压强度标准值（Mpa）；
t—概率度系数，当保证率为95％时（设计要求），t=1.645；
ó—砼强度标准差（Mpa）。
根据混凝土强度等级及混凝土生产施工水平，砼标准差（σ）按DL/T5330—2005中表5.0.5选用，以确定混凝土配制强度，计算结果见表5-1。
表5-1混凝土强度标准差选择及混凝土配制强度
设计强度
C10W4F50C9010W4F50
C15W4F50
C20W6F50C9020W6F50
C25W6F50
标准差ó（Mpa）
3.5
3.5
4.0
4.0
保证率（％）
95
95
95
95
概率度系数（t）
1.645
1.645
1.645
1.645
配制强度（Mpa）
15.8
20.8
26.6
31.6
5.2常态混凝土配合比试验
混凝土配合比的基本参数选定：
5.2.1砼水胶比确定
选择几个水胶比找出水胶比与砼强度关系式，按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）中最大水胶比允许值及相关砼施工设计技术要求选定。
5.2.2混凝土用水量确定
混凝土用水量的确定按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）的有关规定通过试验确定，先找基准混凝土的用水量。
混凝土的用水量是在满足施工和易性要求的前提下，尽量降低每方混凝土的单位用水量。
影响砼用水量因素主要是：
水泥品种、掺和料品种、外加剂的性能、砂石骨料的形状、级配、砂率等。
试验结果：
二级配坍落度为80~100mm的基准混凝土用水量为195kg/m3，三级配坍落度为80~100mm的基准混凝土用水量为180kg/m3，
5.2.3砂率的确定
按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）的有关要求按选定的水胶比掺入外加剂、粉煤灰，选几种砂率试验，通过试验选择满足和易性要求，用水量最小时对应的砂率。
混凝土的用水量和砂率的试验结果见表5-2-3。
表5-2-3用水量、砂率试验结果
编号
砼种类
级配
水胶比
砂率（%）
用水量（kg/m3）
实测坍落度（mm）
和易性
1
空白
二
0.58
40
195
90
好
2
掺外加剂
二
0.58
38
155
110
好
3
空白
三
0.58
35
180
92
好
4
掺外加剂
三
0.58
34
145
95
好
5.2.4石子比例确定
按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5330-2005）按最大容重法，通过试验确定，结果见表5-2-4。
表5-2-4石子比例试验结果
砼级配
石子比例
振实容重kg/m3
选用石子比例
备注
小石
中石
大石
二
40
60
/
1765
45：
50
/
50
50
/
1780
45
55
/
1785
三
30
30
40
1806
30：
30：
40
/
35
35
30
1800
30
40
30
1798
表5-2-4试验结果表明，当二级配为中石：
小石＝55：
45，三级配为大石：
中石：
小石=40：
30：
30时，其振实容重最大，此时的石子级配比例为常态混凝土和碾压混凝土配合比设计时采用的最佳级配。
5.2.5混凝土拌合物及其性能
混凝土拌合物及其性能试验结果见表5-2-5。
表5-2-5混凝土拌合物及其性能试验结果
编号
水胶比
砂率（%）
材料用量（kg/m3）
外加剂
坍落
度（mm）
抗压强度（Mpa）
备注
水
水泥
粉煤灰
砂
骨料
LZ-1（0.7%）
7d
28d
小石
中石
大石
1
0.58
40
195
252
84
748
504
617
0
0
90
14.9
22.0
水泥为“科华”牌P.O42.5、二级配，粗骨料比例为45：
55
2
0.58
38
155
200
67
752
552
674
0
1.81
110
17.0
23.2
3
0.53
37
155
218
73
723
554
677
0
2.03
10.5
18.9
26.6
4
0.48
36
155
240
80
693
554
678
0
2.24
110
21.5
31.9
5
0.58
38
160
207
69
746
548
670
0
1.932
100
16.1
21.8
编号5、6、7外加剂为FDN-0
6
0.53
37
160
227
75
717
549
672
0
2.114
95
17.6
24.3
7
0.48
36
160
250
83
687
549
671
0
2.331
90
21.2
28.5
8
0.58
35
180
232
77
679
379
379
504
0
85
13.1
20.5
水泥为“科华”牌P.O42.5、三级配，粗骨料比例为30：
30：
40
9
0.58
34
145
187
63
692
403
403
537
1.75
90
16.8
21.9
10
0.53
33
145
205
69
667
406
406
542
1.848
95
18.5
26.9
11
0.48
32
145
217
73
638
407
407
543
2.03
98
20.6
32.2
5.5.6混凝土的抗渗性
混凝土的抗渗性能是混凝土耐久性的一个主要指标，混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。
本次抗渗试验按照《水工混凝土试验规程》（DL/T5150-2001）的规定用逐级加压法进行，试验达到预定水压力后稳压8小时，卸下试件劈开，测量渗水高度，取6个试件渗水高度的平均值，试验结果见表5-6。
表5-6混凝土抗渗性能试验
对应配合比试验编号
水压力（MPa）
平均渗透高度（cm）
抗渗等级（28d）
备注
外加剂
2
0.8
4.6
＞W6
科华牌P.O42.5
LZ-1
9
0.8
5.8
＞W6
5.5.7混凝土的抗冻耐久性
混凝土的抗冻融性是混凝土耐久性的一个重要指标。
混凝土的抗冻试验是检验混凝土在水和负温共同反复作用下抵抗冻融破坏的能力，以确定混凝土的抗冻等级。
本次抗冻试验按照《水工混凝土试验规程》（DL/T5150-2001）的规定用快冻法进行，混凝土中心冻融温度为-18±2℃~5±2℃，一个冻融循环过程耗时3~4小时。
当混凝土的相对动弹模量降至60%或质量损失达5%时，结束试验，抗冻试验成果见表4-7
表4-7本次混凝土配合比的抗冻试验成果
对应配合比试验编号
试件质量（g）
质量损失率%
自振频率（Hz）
相对动弹性模量（%）
抗冻等级28d
备注
冻前
冻后
冻前
冻后
2
9435
9176
2.4
2630
2445
83
>F50
二级配
9660
9420
2710
2505
9746
9554
2680
2365
9
9506
9201
2.9
2550
2235
78
>F50
三级配
9815
9495
2760
2380
9340
9165
2595
2345
表4-7中抗冻试验成果表明，各混凝土配合比均能满足设计提出的抗冻F50的要求。
6．常态混凝土施工配合比
6.1混凝土强度与灰水比关系见表6-1。
表6-1砼强度与灰水比关系
序号
砼种类
外加剂
LZ-1掺量
混凝土强度与灰水比关系
水泥等级
1
常态砼二级配
0.7
R28=25.6C/W-21.5；r=0.9992
P.042.5
2
常态砼三级配
0.7
R28=30.0C/W-30.2；r=0.9976
6.2根据砼强度与灰水比关系，推导出的混凝土推荐施工配合比的水灰比见表6-2。
表6-2混凝土强度与灰水比关系推导的水灰比
编号
灰水比关系
等级
水灰比
砼种类
备注
1
R28=25.6C/W-21.5；r=0.9992
C10
0.69
常态砼二级配
LZ-1
C15
0.61
C20
0.53
C25
0.48
2
R28=30.0C/W-30.2；r=0.9976
C10
0.65
常态砼三级配
C15
0.59
C20
0.53
C25
0.49
6.3推荐常态砼施工配合比
综合考虑现场施工水平和原材料变化，根据28天试验结果和施工单位要求，确定混凝土施工配合比如表6-3。
表6-3常态混凝土推荐施工配合比
设计强度等级（MPa）
坍落度（mm）
水胶比
砂率（%）
每方材料用量（kg）
备注
水
水泥
粉煤灰
砂
骨料
LZ-1（0.7%）
小石
中石
大石
C10W4F50
80~100
0.65
40
155
178
60
803
542
662
0
1.67
水泥为科华牌P.O42.5二级配粗骨料比例为45：
55、
C15W4F50
80~100
0.60
39
155
192
64
776
546
667
0
1.792
C20W6F50
80~100
0.53
38
155
219
73
742
545
666
0
2.044
C25W6F50
80~100
0.48
37
155
242
81
711
545
666
0
2.261
C10W4F50
30~50
0.65
38
145
167
56
772
567
693
0
1.561
C15W4F50
30~50
0.60
37
145
181
61
745
571
697
0
1.694
C20W6F50
30~50
0.53
36
145
205
69
713
571
697
0
1.918
C25W6F50
30~50
0.48
35
145
226
76
684
571
698
0
2.114
C10W4F50
80~100
0.65
35
145
167
56
721
402
402
537
1.561
水泥为科华牌P.O42.5三级配粗骨料比例为30：
30：
40
C15W4F50
80~100
0.60
34
145
181
61
695
404
404
540
1.694
C20W6F50
80~100
0.53
34
145
205
69
684
398
398
531
1.918
C25W6F50
80~100
0.48
33
145
226
76
654
399
399
531
2.114
C10W4F50
30~50
0.65
34
135
156
52
710
413
413
551
1.456
C15W4F50
30~50
0.60
33
135
169
56
683
416
416
555
1.575
C20W6F50
30~50
0.53
33
135
191
64
673
410
410
547
1.785
C25W6F50
30~50
0.48
32
135
211
70
644
411
411
548
1.967
7碾压混凝土配合比试验
7.1碾压混凝土配合比的设计方法
碾压混凝土配合比的设计方法采用填充包裹理论。
这种配合比设计方法主要基于：
1）砂的孔隙被水泥及粉煤灰浆填裹形成砂浆；2）粗骨料的孔隙被砂浆填裹形成混凝土，由于考虑施工过程中碾压混凝土的层间结合及运输、摊铺过程中混凝土抗分离能力，其灰浆和砂浆量都必须留有较大的余地。
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