混凝土配合比设计方案.docx

1、混凝土配合比设计方案南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南(委托建管项目)郑州2段工程第三施工标段“郑州2-3”（合同编号：HNJ-2009/Z2/SG-003） 混凝土配合比设计方案批准： 审核： 编制： 河南省水利第二工程局南水北调中线工程郑州2-3项目部2009年12月南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南（委托建管项目）郑州2段第三施工标段混凝土配合比设计方案一、工程概况南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南（委托建管项目）郑州2段第三施工标段位于河南省郑州市二七区南三环与四环之间，设计桩号SH(3)190+688.1SH(3)197+408.1，全长6.72km。主要工程项目包括渠道

2、工程、金水河渠道倒虹吸工程、贾寨沟排水倒虹吸、荆胡沟排水渡槽、杏园西北沟排水渡槽、水泉沟排水渡槽等；主要设计工程量：土方开挖约702.17万m3、土方回填约68.24万m3、钢筋制安约0.54万t、混凝土浇筑约13.25万m3、砌石4.32万m3。二、混凝土的设计参数根据设计、招标文件的要求，此次混凝土配合比设计参数见表1。表1 混凝土配合比清单序号部位强度等级抗渗等级抗冻等级坍落度或稠度（mm）级配水泥粉煤灰外加剂备注1垫层C103050二郑州天瑞P.C 32.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯 FAC聚羧酸高性能减水剂2混凝土路缘石等C153050二郑州天瑞P.C 32

3、.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯FAC聚羧酸高性能减水剂3混凝土六角框格、排水沟、盖板等C153050一郑州天瑞P.C 32.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯 FAC聚羧酸高性能减水剂4渠道衬砌砼、齿墙、翼墙、底板等C20W6F1505070二郑州天瑞P.O 42.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯FAC聚羧酸高性能减水剂；FAC-4引气剂 5灌注桩C25180220二郑州天瑞P.O 42.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯建材有限公司 FAC聚羧酸高性能减水剂6闸底板、闸墩、门库等C25W6F1505070

4、二郑州天瑞P.O 42.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯FAC聚羧酸高性能减水剂；FAC-4引气剂 7倒虹吸管身段、门槽二期砼等C30W6F1505070二郑州天瑞P.O 42.5洛阳首龙级粉煤灰掺量10%，15%,20%北京瑞帝斯FAC聚羧酸高性能减水剂；FAC-4引气剂 8渡槽槽身C50W6F150100120一郑州天瑞P.O 52.5北京瑞帝斯FAC聚羧酸高性能减水剂9浆砌石导流沟、浆砌石齿墙、护坡等M7.53050郑州天瑞P.C 32.5三、混凝土配合比设计 (一)、混凝土配合比设计用原材料检验C10、C15、M7.5配合比使用的水泥为郑州天瑞P.C32.5水泥，

5、 C20W6F150、C25、C25W6F150、C30W6F150配合比使用的水泥为郑州天瑞P.O42.5水泥，C50W6 F150配合比使用的水泥为郑州天瑞P.O52.5水泥；粉煤灰为洛阳首龙级F类粉煤灰；外加剂选用北京瑞帝斯公司生产的FAC聚羧酸高效减水剂(液体)及FAC-4引气剂；骨料采用登封千尺山5-20mm、20-40mm碎石和郑州瑞龙生产的中粗砂（机制砂）。1、水泥按照通用硅酸盐水泥（GB1752007）标准，检测比表面积；密度；标准稠度用水量；凝结时间；安定性；胶砂强度；碱含量。2、粗骨料依据水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）对粗集料的品质要求，按水工混凝土试验规

6、程(SL352-2006)对粗集料的颗粒级配、含泥量、泥块含量、坚固性、硫化物及硫酸盐含量、表观密度、压碎值、针片状颗粒含量进行检验。3、细骨料依据水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）对粗集料的品质要求，按水工混凝土试验规程(SL352-2006)对细集料进行颗粒级配、泥块含量、石粉含量、坚固性、表观密度、硫化物及硫酸盐含量、有机质含量、云母含量、轻物质含量进行检验。4、粉煤灰依据用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB1596-2005)中有关规定，检测细度；烧失量；含水率；SO3含量；需水量比；碱含量。5、外加剂依据混凝土外加剂（DL/T5100-1999）要求，检测减水率；含气量；泌

7、水率比；凝结时间差；抗压强度比；对钢筋锈蚀性作用；碱含量。（二）混凝土配合比设计1、混凝土试配强度的确定根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)，混凝土配制强度按下式计算：cu,0 = cu,k + t 式中：cu,0 混凝土配制强度，MPa；cu,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，由给定的保证率P选定，其值按下表选用； 混凝土立方体抗压强度标准差，MPa。保证率和概率度系数关系保证率P(%)70.075.080.084.185.090.095.097.799.9概率度系数t0.5250.6750.8401.01.0401.2801.6452.

8、03.0根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定，按下表选用 标准差选用值混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C50C503.54.04.55.05.5各种混凝土试配强度序号设计要求粗骨料级配试配强度(MPa)1C105-2015.82C155-2020.83C155-20、20-4020.84C20W6F1505-20、20-4026.65C25W6F1505-20、20-4031.66C255-20、20-4031.67C30 W6F1505-20、20-4037.48C50W6F1505-2059.09M7.5/13.32、混凝土配合比参数的选择方法

9、2.1粗骨料最佳级配选择根据工程所需配合比情况，考虑现场施工准确便捷性，工程所用配比均设计为连续级配。2.2最优砂率的选择方法：拌制五组不同砂率的混凝土拌合物，用水量及水泥用量均相同，砂率以每组2%3%的间隙变动。测定每组拌合物的坍落度，并同时检验其粘聚性及保水性。绘制坍落度砂率关系图。如图上具有极大值，则极大值所对应的砂率最优，如因粘聚性不好而得不出极大值，则最优砂率应为粘聚性及保水性能保持良好而坍落度较大的砂率值。2.3混凝土配合比参数的确定2.3.1既有强度要求，又有抗冻、抗渗要求的混凝土掺用I级粉煤灰、高效减水剂及引气剂。2.3.2配合比参数确定2.3.2.1 C10 混凝土水胶比：根

10、据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.60。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：30-50(mm)水泥：复合硅酸盐32.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm,碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.60为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C10混凝土配合比试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0010

11、.6510S1+12/00215S1/00320S1-12/0040.6010S1/00515S1-12/00620S1-23/0070.5510S1-12/00815S1-23/00920S1-34/试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.2 C15 一级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.60。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。

12、坍落度：30-50(mm)水泥：复合硅酸盐32.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm,碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.60为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C15混凝土配合比试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0100.6010S1+12/01115S1/01220S1-12/0130.5510S1/01415S1-12/01520S1-23/0160.5010S1-12/01715S1-23/01820S1-34/试配要求各试验编号分别成

13、型7d、28d立方体抗压强度试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.3 C15 二级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在干燥状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.60。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：30-50(mm)水泥：复合硅酸盐32.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm, 20-40mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.60为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时

14、减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C15混凝土配合比二级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0190.6010S1+12/02015S1/02120S1-12/0220.5510S1/02315S1-12/02420S1-23/0250.5010S1-12/02615S1-23/02720S1-34/试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.4 C20W6F150二级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330

15、-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面干状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.45。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：30-50(mm)水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm、20-40mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.45为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C20W6F150混凝土配合比二级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0280.5010

16、S1+12J1Y102915S1Y203020S1-12Y30310.4510S1J1Y403215S1-12Y503320S1-23Y60340.4010S1-12J1Y703515S1-23Y803620S1-34Y9试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号037045的28d抗冻试件；成型编号037045的28d抗渗试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.5 C25 二级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为

17、砂石料在饱和面干状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.60。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：180220(mm)水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm、2040mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.45为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C25混凝土配合比二级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0370.5010S1+12J1Y1003815S1Y110392

18、0S1-12Y120400.4510S1J1Y1304115S1-12Y1404220S1-23Y150430.4010S1-12J1Y1604415S1-23Y1704520S1-34Y18试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.6 C25W6F150二级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面干状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.45。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确

19、定。坍落度：5070(mm)水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm、20-40mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.45为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C25W6F150混凝土配合比二级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0460.5010S1+12J1Y1904715S1Y2004820S1-12Y210490.4510S1J1Y2205015S1-12Y2305120S1-23Y240520.4010S1-12J1

20、Y2505315S1-23Y2605420S1-34Y27试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号046054的28d抗冻试件；成型编号046054的28d抗渗试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.7 C30W6F150一级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面干状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.40。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度

21、：50-70(mm)水泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用千尺山生产的5-20mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.40为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C30W6F150混凝土配合比一级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0550.4510S1+12J1Y2805615S1Y2905720S1-12Y300580.4010S1J1Y3105915S1-12Y3206020S1-23Y330610.3510S1-12J1Y3406215S1-2

22、3Y3506320S1-34Y36试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号055063的28d抗冻试件；成型编号055063的28d抗渗试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验。选用满足要求的混凝土配合比。2.3.2.8 C50W6F150一级配混凝土水胶比：根据水工混凝土配合比设计规程(DL/T 5330-2005)规定：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面干状态下的单位用水量与胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.60。用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。坍落度：100120(mm)水

23、泥：普通硅酸盐42.5骨料：选用千尺山生产的520mm碎石，和郑州瑞龙机制砂。砂率：以选定水胶比0.50为基准，确定适宜的砂率S1，其它按照水胶比0.05、砂率12%，掺粉煤灰时减少1%这一规律来确定。粉煤灰掺量：I级10%、15%、20%。C50W6F150混凝土配合比一级配试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）砂率（%）外加剂减水剂（%）引气剂（%）0550.5510S1+12J1Y2805615S1Y2905720S1-12Y300580.5010S1J1Y3105915S1-12Y3206020S1-23Y330610.4510S1-12J1Y3406215S1-23Y3506320S1-

24、34Y36试配要求各试验编号分别成型7d、28d立方体抗压强度试件；成型编号055063的28d抗冻试件；成型编号055063的28d抗渗试件；建立抗压强度与水灰比和粉煤灰掺量的关系；选用满足强度要求的配合比试件进行抗冻、抗渗试验；选用满足要求的混凝土配合比。M7.5砌石砂浆，采用P.C32.5级水泥、中粗砂根据水工混凝土试验规程（SL352-2006）进行试配。（三）、混凝土碱含量计算混凝土总碱量Ca1+F20%a2+Wa3式中：C每立方米混凝土水泥用量，kg/m3 F每立方米混凝土中粉煤灰掺量，kg/m3 W每立方米混凝土中外加剂掺量，kg/m3 a1、a2、a3分别水泥、粉煤灰及外加剂中有效碱含量，%.