橙子沟配合比计划.docx
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橙子沟配合比计划
橙子沟水电站发电引水隧洞工程A段
混凝土配合比试验计划
1、前言
针对橙子沟水电站气候特点，混凝土配合比设计的关键是在满足混凝土设计指标及施工和易性要求的前提下，尽可能的降低温升、提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
本试验的目的是确定经济的、满足橙子沟水电站设计要求及施工要求的混凝土配合比，在保证混凝土质量的基础上，降低工程造价建造一流精品工程。
混凝土配合比设计试验计划编制的依据：
遵循《水工混凝土施工规范（DL/T5144—2001）和《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001，经监理单位批准进行。
混凝土配合比试验进行的内容：
原材料试验（包括水泥、粉煤灰、骨料、外加剂）、常态混凝土水胶比与抗压强度关系试验，泵送混凝土水胶比与抗压强度关系试验，常态混凝土配合比试验以及泵送混凝土配合比试验等。
配合比设计试验时间从2009年12月01至2010年2月28日。
具体试验计划如下。
2、原材料试验
2.1水泥2009年12月01日～2010年01月30日
根据建设及设计单位关于水泥品种的意见，确定祁连山42.5普通硅酸盐水泥进行试验。
水泥物理力学性能试验计划见表1。
表1水泥物理力学性能试验计划
序号
水泥品种标号
（强度等级）
物理性能指标
水化热
试验
时间
密度
细度
标稠
凝结
时间
安定性
抗压强度
抗折强度
3d
7d
28d
3d
7d
28d
1
祁连山42.5普硅
△
△
△
△
△
△
△
△
△
△
△
△
12.01-01.30
2.2粉煤灰2009年12月01日～2010年01月30日
根据建设、施工单位关于确认粉煤灰品种的意见，初步确定Ⅰ级粉煤灰，要求需水比小于100%。
采用甘肃平凉Ⅰ级粉煤灰进行试验。
粉煤灰试验按照《水工砼掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-2007进行，具体试验计划见表2。
表2粉煤灰试验计划
检测项目
品种
细度
需水比
三氧化硫
烧失量
含水量
试验时间
平凉Ⅰ级粉煤灰
△
△
△
△
△
12.01-01.30
2.3骨料2009年12月01日～2010年01月01日
根据要求，使用骨料为天然粗细骨料，人工粗细骨料两种。
依据《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151-2001。
2.3.1细骨料
细骨料为筛分后的人工砂，天然砂，成品砂控制指标为,细度模数控制在２.4～２.8,含泥量控制在3%以内，无杂质。
细骨料试验计划见表3，表4。
表3天然细骨料试验计划
品种
细度
模数
饱干表观密度
含水率
超径
含泥量
有机物含量
试验时间
砂
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
表4人工细骨料试验计划
品种
细度
模数
饱干表观密度
含水率
超径
含泥量
有机物含量
试验时间
砂
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
2.3.2粗骨料
粗骨料为筛分后骨料，成品粗骨料控制指标为：
超径控制在5%以内，逊径控制在10%以内。
粗骨料试验计划见表5，表6.
表5天然粗骨料试验计划
骨料粒径
（mm）
表观密度
饱干吸
水率
超径
逊径
针片状
压碎
指标
试验时间
5-20
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
20-40
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
表6人工粗骨料试验计划
骨料粒径
（mm）
表观密度
饱干吸
水率
超径
逊径
针片状
压碎
指标
试验时间
5-20
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
20-40
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
2.4外加剂2009年12月01日～2010年01月30日
橙子沟水电站发电引水隧洞工程A段混凝土配合比试验采用的外加剂为江苏博特新材料有限公司生产的JM-PCA减水剂和JM-2000引气剂。
试验样品送到试验室后，对两种外加剂进行了匀质性试验检测，试验依据《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999）中的有关要求进行，试验检测时外加剂按照厂家推荐的掺量来进行。
掺外加剂混凝土性能试验和外加剂匀质性试验按照《混凝土外加剂》GB8076-1997和《水工砼外加剂技术规程》DL/5100-1999进行试验。
掺外加剂混凝土性能试验计划如下：
试验条件：
水泥祁连山普通硅酸盐42.5水泥
骨料分别为天然骨料、天然砂，人工骨料、人工砂
外加剂减水剂JM-PCA，引气剂JM-2000
试验参数：
Ⅰ级配（最大粒径20mm）
水胶比根据用水量计算
水泥300kg/m3
砂率36%～40%（掺引气剂砂率降低1～3%）
减水剂掺量0.6%、0.8%、1.0%
引气剂0.008%
坍落度7～9cm，
用水量基准185±5（kg/m3），掺外加剂砼按减水率确定
抗压强度3天、7天、28天
试验数量10组配合比
掺外加剂混凝土性能试验计划见表7，表8。
表7掺外加剂混凝土性能试验计划（天然骨料）
序号
外加剂
减水率
和易性
含气量
泌水率比
凝结时间差
抗压强
度比
试验时间
品种
掺量%
1
—
0
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
2
JM-PCA
0.6
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
3
0.8
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
4
1.0
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
5
JM-2000
0.008
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
表8掺外加剂混凝土性能试验计划（人工骨料）
序号
外加剂
减水率
和易性
含气量
泌水率比
凝结时间差
抗压强
度比
试验时间
品种
掺量%
1
—
0
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
2
JM-PCA
0.6
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
3
0.8
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
4
1.0
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
5
JM-2000
0.008
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.30
对所选的外加剂进行匀质性试验，主要检测项目有细度、固体含量、氯离子含量、PH值、表面张力、硫酸钠含量和掺外加剂胶砂流动度等指标。
外加剂匀质性试验计划见表9。
表9外加剂匀质性试验计划
试验编号
外加剂品种
细度
固体
含量
氯离子含量
PH值
表面
张力
硫酸钠含量
掺外加剂胶砂流动度
试验时间
1
JM-PCA
△
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
2
JM-2000
△
△
△
△
△
△
△
2009.12.01-2010.01.01
3、混凝土配合比设计
3.1混凝土配制强度
根据施工承包合同书（合同编号：
）《技术条款》及施工设计图纸及《关于混凝土强度等级设计的通知》，橙子沟水电站发电引水隧洞工程A段砼技术指标见表10，混凝土配置强度计算公式采用：
fcu,o=fcu,k+tσ
经计算混凝土配置强度见表11。
表10混凝土技术指标
序
号
砼标号
砼品种
龄期
（d）
级配
抗渗等级
抗冻等级
工程部位
1
C20
常态
28
Ⅱ
W6
F100
泵送
2
C20
常态
28
Ⅱ
W4
F100
泵送
3
C25
常态
28
Ⅱ
W6
F100
泵送
灌注
28
/
/
/
表11常态混凝土配制强度
序号
混凝土标号（MPa）
保证率P
（%）
保证率系数t
标准差σ（MPa）
配制强度（MPa）
1
C20
90
1.28
5.0
26.4
2
C25
95
1.65
5.0
33.2
3.2水胶比与抗压强度关系试验2009年12月01日～20101年02月15日
混凝土配合比设计的三大参数，即水胶比、单位用水量、砂率是配合比设计的关键参数，通过水胶比与抗压强度关系试验初步选定出配合比的三大参数，为配合比的设计试验提供出第一手参数，根据混凝土标号及主要设计指标，混凝土水胶比与混凝土抗压强度关系试验计划如下：
试验条件：
水泥祁连山42.5普通硅酸盐水泥
粉煤灰平凉Ⅰ级
骨料天然骨料，人工骨料
外加剂减水剂JM-PCA，引气剂JM-2000
试验参数：
二级配常态（最大粒径40mm）水胶比0.45、0.50、0.55
二级配泵送（最大粒径40mm）水胶比0.43、0.48、0.53
粉煤灰掺量0%、20%
高效减水剂1.0%
引气剂0.008%（按含气量确定）
坍落度二级配5～7cm
抗压强度7天、28天、90天
试验数量12组配合比
混凝土水胶比与抗压强度关系试验计划见表12,表13。
表12常态混凝土水胶比与抗压强度试验计划
序号
水胶比
骨料
级配
砂率（%）
粉煤灰掺量（%）
外加剂（%）
坍落度
（cm）
水
（kg/m3）
容重（kg/m3）
抗压强度（MPa）
减水剂
引气剂
3d
7d
28d
1
0.45
Ⅱ
35±2
0
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
2
0.50
Ⅱ
35±2
0
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
3
0.55
Ⅱ
35±2
0
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
4
0.45
Ⅱ
35±2
20
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
5
0.50
Ⅱ
35±2
20
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
6
0.55
Ⅱ
35±2
20
1.0
0.008
7-9
120±5
2430
△
△
△
表13泵送混凝土水胶比与抗压强度试验计划
序号
水胶比
骨料
级配
砂率（%）
粉煤灰掺量（%）
外加剂（%）
坍落度
（cm）
水
（kg/m3）
容重（kg/m3）
抗压强度（MPa）
减水剂
引气剂
3d
7d
28d
1
0.43
Ⅱ
40±2
0
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
2
0.48
Ⅱ
40±2
0
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
3
0.52
Ⅱ
40±2
0
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
4
0.43
Ⅱ
40±2
20
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
5
0.48
Ⅱ
40±2
20
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
6
0.52
Ⅱ
40±2
20
1.0
0.008
11-13
130±5
2420
△
△
△
3.3混凝土施工配合比试验计划2009年12月01日～2010年02月28日
根据提供的橙子沟水电站发电引水隧洞工程A段混凝土性能及使用部位，及混凝土水胶比与抗压强度关系试验结果,采用最优砂率，在满足施工和易性的前提下，采用较低的坍落度。
混凝土配合比试验项目见表14，混凝土配合比设计试验参数见表14。
表14混凝土施工配合比试验项目
试验项目
龄期（天）
新拌混凝土
3
7
28
拌合物性能
坍落度
△
含气量
△
泌水率
△
凝结时间
△
容重
△
力学性能
抗压强度
△
△
△
劈拉强度
△
△
△
弹性模量
△
极限拉伸值
△
耐久性
抗渗性能
△
抗冻性能
△
表15混凝土配合比试验参数
序号
设计指标
混凝土品种
级配
水胶比
水
（kg/m3）
砂率
（%）
粉煤灰掺量（%）
外加剂（%）
坍落度
（cm）
减水剂
引气剂
1
C20W6F100
C20W4F100
常态
Ⅱ
0.50
120±5
34
20
1.0
0.008
7-9
2
泵送
Ⅱ
0.48
130±5
38
20
1.0
0.008
11-13
3
泵送
Ⅱ
0.48
135±5
38
20
1.0
0.008
13-15
4
C25W6F100
常态
Ⅱ
0.45
120±5
34
20
1.0
0.008
7-9
5
泵送
Ⅱ
0.43
130±5
38
20
1.0
0.008
11-13
6
泵送
Ⅱ
0.43
135±5
38
20
1.0
0.008
13-15
7
C25
灌注混凝土
Ⅱ
0.40
120±5
42
20
1.0
0.008
18-22
8
C20
喷混凝土
/
0.45
120±5
55
20
1.0
0.008
/
5．试验进度计划
为保证工程2010年0月0日主体混凝土按期浇筑，配合比试验最终报告于2010年02月28日提交。
混凝土配合比试验进度计划见表16。
表16混凝土配合比试验进度计划表
序号
试验项目
2009年
2010年
12
1
2
1
水泥检验
2
粉煤灰检验
3
骨料
4
外加剂
5
水胶比与抗压强度的关系试验
6
施工配合比试验
7
拌合物性能试验
8
力学及耐久性试验
9
资料整理及报告编写
6.试验所用材料来源及材料计划用量
混凝土试验所需材料见表15。
表16混凝土配合比材料用量清单
序号
品种
类别
数量
备注
Ⅰ
水泥
永登525#中热水泥
4t
永登水泥厂
大通525#中热水泥
4t
大通水泥厂
Ⅱ
粉煤灰
Ⅱ级
3t
西固
Ⅲ
细骨料
天然
30m3
直岗料场
Ⅳ
粗骨料
小石（5-20mm）
30m3
直岗料场
中石（20-40mm）
20m3
直岗料场
大石（40-60mm）
10m3
直岗料场
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