第一篇:摻合料在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)用技術(shù)探討.doc
摻合料在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)用技術(shù)探討
(武漢建江混凝土有限公司 武漢430205)
摘要:《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55-2000),以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)規(guī)程中的膠凝材料主要是水泥,而在現(xiàn)在的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中,摻合料的使用,品種甚多,數(shù)量甚大,如何在配合比設(shè)計(jì)中,把不同的摻合料量化出來(lái),對(duì)其作了大量的試驗(yàn)和探討,取得較好的效果。
關(guān)鍵詞:膠凝材料,摻合料,砂率,和易性,坍落度,預(yù)拌混凝土。
引言:
目前社會(huì)上生產(chǎn)的水泥有一個(gè)共同的特征,就是強(qiáng)度富余系數(shù)逐漸變小,早期強(qiáng)度較高,后期強(qiáng)度發(fā)展較慢,幾乎與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)擦邊球。有的生產(chǎn)廠以提高水泥細(xì)度來(lái)提高其強(qiáng)度,導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)水泥水化反應(yīng)加劇,給混凝土帶來(lái)了高水化熱,高溫差,高收縮等不利隱患。為克服其不足,節(jié)約水泥,降低成本,便于施工,適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會(huì),于是在預(yù)拌混凝土生產(chǎn)時(shí)摻入了大量的粉煤灰、礦粉、硅灰等摻合料,改善了混凝土的和易性,后期性能強(qiáng)度也得到改善和提高。
現(xiàn)以C30強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為例,混凝土要求泵送,坍落度180—200mm,加摻合料,按照設(shè)計(jì)規(guī)程的條文要求,逐條解析,以求出確定的設(shè)計(jì)配合比。
一、使用原材料:
水 泥(C):華新P.O 42.5 fce=46.8MPa 粉煤灰(FA-Ⅱ):武漢陽(yáng)邏電廠,二級(jí)粉煤灰。
礦渣粉(F.S):武漢鑫緣建材公司,二級(jí)礦粉 S95 細(xì)骨料(S):巴河中砂,細(xì)度模數(shù)2.7 粗骨料(G):漢陽(yáng)碎石,5-31.5mm連續(xù)粒級(jí)。
外加劑: 武漢聯(lián)合WLH-5普通型減水劑,減水率20%,固含量33%,摻量為膠凝材料的1.5-2.5%。
水(W):一般飲用水。
二、混凝土配制強(qiáng)度的確定:
fcu.o≧fcu.k+1.645δ≧(30+1.645×3)≧34.9 式中:
fcu.o——混凝土配制強(qiáng)度(MPa)
fcu.k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)
δ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa),其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于3.0 MPa,故該值取3.0 MPa
三、混凝土配合比計(jì)算:
采用重量法——假定密度為2390Kg/m3 3.1計(jì)算配制強(qiáng)度f(wàn)cu.o=34.9 MPa。3.2按鮑羅米公式,求出水灰比:
注:①αa、αb為回歸系數(shù),骨料為碎石時(shí),Aa=0.46 Ab=0.07 ②該公式強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)宜使用。
3.3選取每立方米混凝土用水量:
查設(shè)計(jì)規(guī)程表4.0.1—2塑性混凝土的用水量(kg/m3),當(dāng)坍落度為90mm,碎石最大粒徑為31.5mm時(shí),查表得W=205kg/ m3。
注:①本表用水量以中砂取值。若采用細(xì)砂時(shí),用水量可增加5—10Kg;采用粗砂時(shí),則可減少5—10Kg。
②摻用外加劑或摻合料時(shí),用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。
3.4計(jì)算出每立方米混凝土的水泥用量:
3.5選取砂率,計(jì)算出粗細(xì)骨料的用量:
查設(shè)計(jì)規(guī)程表4.0.2 混凝土的砂率(%),得砂率為38%,而泵送混凝土的砂率要求為35—45%,綜合考慮,取砂率為41%,則碎石使用率為1-41%=59%。
因泵送混凝土要求坍落度為180—200mm,取中間值190mm,而表4.0.1—2中坍落度最大為90mm,其附注中說(shuō)明:以坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ),按坍落度每增大20mm,用水量增加5Kg,計(jì)算出未加外加劑時(shí)的混凝土的用水量:
又外加劑WLH-5,減水率20%,計(jì)算出減水后的用水量:W=W總×(1-20%)=230×80%=184 Kg
3.6摻合料的應(yīng)用: 3.6.1粉煤灰的應(yīng)用:
據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146—90,表4.1.4二級(jí)粉煤灰超量代替水泥時(shí),其超量系數(shù)為1.3—1.7,取中間值1.5。
則FA-Ⅱ=(347-285)×1.5=93Kg。該用量同時(shí)滿足表4.2.1粉煤灰取代水泥的最大限量要求。
以上水泥用量285Kg為經(jīng)驗(yàn)數(shù),要滿足混凝土C30強(qiáng)度等級(jí)的P.042.5水泥用量為270—300Kg/ m3,據(jù)使用原材料及該水泥的質(zhì)量在此范圍內(nèi)選擇確定。這是該行業(yè)技術(shù)人員必須掌握積累的知識(shí),同時(shí)也符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥用量要求。
3.6.2?;郀t礦粉,簡(jiǎn)稱礦粉的應(yīng)用: 《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046—2008,是目前設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)中的唯一新標(biāo)準(zhǔn),其中沒(méi)有對(duì)混凝土中摻加礦粉的用量進(jìn)行規(guī)定。目前配制混凝土中的礦粉用量多是基于和易性、凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度發(fā)展等方面考慮的。
在水泥用量285Kg中,取礦粉用量100Kg,則水泥用量為185 Kg。據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)可知,在礦粉、粉煤灰同時(shí)使用時(shí),它們的摻量分別約占膠凝材料總量的30%、20—25%,這在有關(guān)資料及文獻(xiàn)中已作報(bào)導(dǎo)。
使用礦粉后,混凝土初、終凝略有延緩,故在氣溫較高時(shí)使用為佳,冬季氣溫低于10℃時(shí),可不用或少用。
兩種摻合料同時(shí)摻入后,由于各自的特性及疊加效應(yīng),改善了混凝土的流變性能,降低了過(guò)快增長(zhǎng)的混凝土早期強(qiáng)度,顯著提高其后期強(qiáng)度。符合國(guó)家節(jié)能減排,可持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略,也適應(yīng)于混凝土結(jié)構(gòu)后期強(qiáng)度評(píng)定和逐漸使用相應(yīng)較長(zhǎng)齡期的發(fā)展要求。
3.6.3防水膨脹材料UEA的應(yīng)用
膨脹劑UEA可視為一種特殊的摻合料。
近年來(lái)設(shè)計(jì)的防水混凝土,絕大多數(shù)采用摻一定比例的微膨脹劑UEA解決,其摻量由生產(chǎn)廠推薦,使用方一般取中間值。以C30 P8為例,采用UEA-Ⅱ的推薦摻量為膠凝材料的8-10%,取8%,則UEA-Ⅱ=378×8%=30kg。
考慮到抗?jié)B混凝土在滿足強(qiáng)度要求下,還要達(dá)到設(shè)計(jì)的抗?jié)B等級(jí),這就要求有足夠的水泥砂漿包裹集料。所以水泥用量應(yīng)比同等級(jí)的非抗?jié)B混凝土水泥用量高6-8%。就抗?jié)B耐久而言,這樣較科學(xué)合理。
膨脹劑UEA除了產(chǎn)生予壓應(yīng)力,使混凝土致密防水外,還可等量取代水泥,故膨脹劑的用量可以從水泥量中減去。
有關(guān)資料介紹,粉煤灰對(duì)混凝土的膨脹有抑制作用,所以在配合比設(shè)計(jì)時(shí),如采用膨脹劑,則粉煤灰摻量不宜超過(guò)20%。
在以上三種摻合料同時(shí)使用的情況下,F(xiàn)?S不超過(guò)膠凝材料總量的30%,三種材料總量不超過(guò)55%,水泥的用量在膠凝材料中應(yīng)始終保持“控股”的位置。
3.7外加劑用量: 外加劑用量系生產(chǎn)廠家推薦, WLH-5的推薦摻量為膠凝材料總量的1.5-2.5%,取中間值2%(冬季可取1.7-2.0%,夏季可取2.0-2.3%),則WLH-5=378×2%=7.5kg。
又WLH-5固含量為33%,則含水率為67%,該用量的含水量為7.5×67%=5kg。
故該混凝土每立方米實(shí)際用水為:184-5=179kg。
3.8計(jì)算出砂、碎石用量
S=(2390-179-185-100-93-7.5)×41%=748kg G=(2390-179-185-100-93-7.5)×59%=1077kg 計(jì)算出的C30配合比如下:
四、混凝土配合比的試配,調(diào)整與確定
4.1試配
4.1.1試配時(shí)采用的原材料、攪拌方法應(yīng)與實(shí)際生產(chǎn)使用的相同。試配先試拌,以檢查拌合物的性能——流動(dòng)性、粘聚性、保水性。性能不好時(shí),應(yīng)在水灰比不變下,相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率,直到符合要求為止,得出基準(zhǔn)配合比。
4.1.2混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),采用三個(gè)不同的配合比如下:
A、基準(zhǔn)配合比(假設(shè)如上未變),=179/378=0.47。
B、用水量與基準(zhǔn)配合比相同,水灰比增加0.05,即0.52。
=179/C=0.52得C=344kg;砂率增加1% 即42%,計(jì)算整理后得如下配比:
C、用水量與基準(zhǔn)配比相同,水灰比減少0.05,即0.42,=179/C=0.42得C=426kg,砂率減少1%,即40%。計(jì)算整理后得如下配比:
以上三組不同的配合比,分別按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),成型試塊,養(yǎng)護(hù)破型,分別測(cè)得28d強(qiáng)度如上
4.2 配合比的調(diào)整與確定
據(jù)試驗(yàn)得出的強(qiáng)度與其相對(duì)應(yīng)的水灰比關(guān)系用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的水灰比:
4.2.1作圖法: 混凝土強(qiáng)度與W/C比示意圖
上圖可知,與混凝土配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的水灰比為0.49
4.2.2計(jì)算法——對(duì)混凝土強(qiáng)度與水灰比示意圖作回歸解析:
直線回歸: = a+b?fcu.o
(R28)
41.0
36.532.0
()
0.420.47
0.52
作回歸計(jì)算得:a = 0.876
b =-0.01
1又fcu.o=34.9
則
= 0.876-0.011×34.9= 0.49
以上兩種方法求得
一致。
4.2.3 按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量:
4.2.3-1用水量在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上,據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度進(jìn)行調(diào)整確定。調(diào)整后的W=178kg。
4.2.3-2水泥用量以用水量乘以選定出來(lái)的水灰比計(jì)算確定。則 =178/C=0.49,得C膠=363(kg),則C=178 kg,F(xiàn)A-Ⅱ=89kg,F(xiàn).S=96。
4.2.3-3外加劑用量:363×2%=7.3kg
4.2.3-4粗細(xì)骨料用量應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用量基礎(chǔ)上按選定的水灰比調(diào)整后確定。
S =(2390-178-363-7.3)×41%=755(kg)
G =(2390-178-363-7.3)×59%=1087(kg)
則C30確定的設(shè)計(jì)配合比如下:
W:C:S:G:FA-Ⅱ:F.S: WCH-5=178:178:755:1087:89:96:7
以上配合比為所求。
五、結(jié)論
5.1目前所使用的混凝土摻合料品種繁多,質(zhì)量也良莠不齊,不夠穩(wěn)定,使用前應(yīng)檢驗(yàn)其主要參數(shù)。并用工程中實(shí)際使用的原材料進(jìn)行試配。凡材料的更換應(yīng)用,一定要試驗(yàn)在前,做到心中有數(shù)。
5.2摻合料的應(yīng)用要求生產(chǎn)時(shí)攪拌時(shí)間稍長(zhǎng);振實(shí)后要及時(shí)收抹2—3次,特別是終凝前的一次壓抹十分重要!終凝后應(yīng)及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)——夏季保濕養(yǎng)護(hù),冬季保溫養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。不然面層提起的浮槳急速凝固后,針狀小孔和收縮裂紋增多,易疏松起灰,混凝土的抗碳化能力減弱,影響耐久性。
5.3在混凝土中安全合理的使用活性摻合料,是高性能混凝土發(fā)展的特征和需要,是混凝土行業(yè)節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)措施。目前的應(yīng)用正值百花齊放,百家爭(zhēng)鳴,拙文的一孔之見(jiàn),旨在拋磚引玉,以期達(dá)到混凝土摻合料的安全使用,合理?yè)搅?,改善性能,?yōu)質(zhì)耐久之目的。
第二篇:1_混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原則
混凝土施工管理工作程序
一、混凝土的原材料選擇
1.水泥。水泥是混凝土中的主要膠凝材料,對(duì)混凝土質(zhì)量影響很大。水泥質(zhì)量控制的重點(diǎn)是穩(wěn)定性控制。為確?;炷临|(zhì)量,可從以下方面加以控制:(1)采用旋窯水泥。旋窯水泥的生產(chǎn)規(guī)模較大,其水泥安定性好,質(zhì)量穩(wěn)定,批與批之間強(qiáng)度及礦物組成波動(dòng)小,有利于混凝土質(zhì)量控制。(2)優(yōu)先選用抗凍性好、抗硫酸鹽能力強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)稠度低、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5早強(qiáng)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。(3)將水泥強(qiáng)度富余量、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差、初終凝時(shí)間、對(duì)外加劑的適應(yīng)性和經(jīng)時(shí)坍落度損失率等技術(shù)指標(biāo)相結(jié)合,綜合評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的優(yōu)劣,實(shí)行優(yōu)勝劣汰,選擇水泥供應(yīng)商(廠家)。(4)運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,確定混凝土配合比及調(diào)整的依據(jù)。
水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須按規(guī)定進(jìn)行抽樣檢測(cè),進(jìn)行快速檢驗(yàn)(如水泥凝結(jié)時(shí)間或安定性檢驗(yàn))并確認(rèn)合格后方可使用,并在使用前向施工單位提供本批次所用水泥的復(fù)檢報(bào)告和廠方質(zhì)保資料。
商品混凝土應(yīng)以質(zhì)量穩(wěn)定,信譽(yù)好的大型旋窯水泥為主,且進(jìn)貨時(shí)要嚴(yán)格控制散裝水泥的入罐溫度以不燙手為宜。并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)進(jìn)廠的水泥按批復(fù)檢凝結(jié)時(shí)間,安定性與強(qiáng)度等指標(biāo),不合格的水嚴(yán)禁使用,確保生產(chǎn)所用水泥的質(zhì)量。
2.集料。在選擇骨料時(shí)注重骨料的強(qiáng)度、級(jí)配、粒徑、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量及其有害物質(zhì)含量,這都將對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。如砂、石中含泥量偏高,將影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性;如石子針片狀含量過(guò)高,則會(huì)影響混凝土的流動(dòng)性,易造成堵泵,并降低混凝土的密實(shí)度。砂和碎石應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)在2.5~2.9之間,砂的含泥量應(yīng)小于2%,泥塊含量小于0.5%;碎石采用仙浴灣石場(chǎng)產(chǎn)5~31.5連續(xù)級(jí)配,壓碎值小于10%,含泥量小于1%,泥塊含量為0。
3.細(xì)摻合料。選用粉煤灰時(shí),宜考慮選用相對(duì)固定的廠家,要求其貨源供應(yīng)充足,其質(zhì)量波動(dòng)就相對(duì)較小。華能電廠Ⅱ級(jí)干法灰,細(xì)度不大于20%,燒失量<5%,需水量比<103%。
4.外加劑。高效減水劑是配制高性能混凝土的技術(shù)關(guān)鍵。本次采用某建科院
生產(chǎn)的JM-Ⅲ型抗?jié)B、防裂混凝土高效增強(qiáng)劑。該減水劑增強(qiáng)效果好,早期具有微膨脹性能,28d混凝土基本無(wú)收縮;抗?jié)B效果好,早期水化熱低,適宜于大體積和大面積混凝土的澆注。
5水。拌制商品混凝土一般采用飲用水,若采用非飲用水源應(yīng)事先或定期檢驗(yàn)其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如不符合,尚可通過(guò)混凝土試驗(yàn)最后確定是否能用。
二、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原則
1、堅(jiān)固性
堅(jiān)固性是指混凝土的強(qiáng)度指標(biāo),因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量在目前是以抗壓強(qiáng)度指標(biāo)為主要依據(jù)的。影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素很多,主要有水泥強(qiáng)度等級(jí)及水灰比、骨料種類及級(jí)配、施工條件等。
1)水泥強(qiáng)度等級(jí):水泥強(qiáng)度等級(jí)大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情況下,水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也越高。在混凝土配合比設(shè)計(jì)中,主要從經(jīng)濟(jì)合理的角度來(lái)選擇水泥強(qiáng)度等級(jí),如果對(duì)水泥強(qiáng)度等級(jí)和品種沒(méi)有選擇的余地,那只能靠在配合比設(shè)計(jì)中調(diào)整比例,摻加外加劑等綜合性措施加以解決。
2)水灰比:混凝土單位體積中所用水的重量和水泥的重量比被稱為水灰比。水灰比越大,混凝土的強(qiáng)度越低,為此,在滿足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,這是混凝土配合比設(shè)計(jì)中的一條基本原則。
3)骨料的種類及級(jí)配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此統(tǒng)稱骨料。砂石由石材的品種、顆粒級(jí)配、含泥量、堅(jiān)固性、有害物質(zhì)等指標(biāo)來(lái)表示它的質(zhì)量。砂石質(zhì)量越好,配制的混凝土質(zhì)量越好。當(dāng)骨料級(jí)配良好,砂率適中時(shí),由于組成了密實(shí)骨架,可使混凝土獲得較高的強(qiáng)度。
4)施工條件:如果施工條件較好,并有一定的管理措施時(shí),可適當(dāng)降低混凝土的坍落度;反之,如現(xiàn)場(chǎng)施工條件較差時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高混凝土的坍落度。
2、和易性
混凝土的和易性是指在一定施工條件下,確?;炷涟韬衔锍煞志鶆?,在成型過(guò)程中滿足振動(dòng)密實(shí)的混凝土性能。常用坍落度和維勃稠度來(lái)表示。
不同類型的構(gòu)件,對(duì)和易性的要求在施工驗(yàn)收規(guī)范中已有規(guī)定,但還要結(jié)合
施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備條件和管理水平來(lái)確定。影響混凝土和易性的因素很多,但主要一條就是用水量。增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的強(qiáng)度也下降了。因此,采用使用減水劑的方法成了改善混凝土和易性最經(jīng)濟(jì)合理和最有效的方法。
3、耐久性
混凝土的耐久性是它抵抗外來(lái)及內(nèi)部被侵蝕破壞的能力,紅沿河核電站地處嚴(yán)寒地帶,取水隧洞又是引取海水的通道,混凝土海水的侵蝕和冰凍的影響非常嚴(yán)重,所以,施工驗(yàn)收規(guī)范對(duì)最大水灰比和最小泥用量都作了規(guī)定,但是僅僅執(zhí)行這些規(guī)定還不能完全滿足耐久性的要求。為了提高混凝土的耐久性,就必須在配合比設(shè)計(jì)中考慮采取相應(yīng)的措施,如水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)的選擇,砂石級(jí)配和砂率的調(diào)整,但最主要的是用混凝土外加劑和摻合料來(lái)提高混凝土的耐久性。
4、經(jīng)濟(jì)性
混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,省工省料才是最經(jīng)濟(jì)的。水泥是混凝土中價(jià)值最高的材料,節(jié)約水泥用量是混凝土配合比設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要目標(biāo),但必須是采用合理的措施達(dá)到綜合性的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)才是行之有效的。首先,使用混凝土外加劑和摻合料,使用減水劑既可以改善混凝土的和易性,也可以達(dá)到節(jié)約水泥的目的,摻加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。其次,加強(qiáng)技術(shù)管理,提高混凝土的勻質(zhì)性。最后,根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳笆|(zhì)量情況采用合理砂率和骨料級(jí)配。
三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟
1、熟悉現(xiàn)行的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟,應(yīng)該遵守國(guó)家建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)J GJ 5522000 普混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了配合比設(shè)計(jì)應(yīng)分三個(gè)步驟。
1)配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算;2)試配;3)配合比的調(diào)整與確定。該標(biāo)準(zhǔn)給出了許多全國(guó)性統(tǒng)一用的技術(shù)參數(shù),如混凝土試配強(qiáng)度計(jì)算公式、混凝土用水量選用表、混凝土砂率選用表等。此外,配合比設(shè)計(jì)還必須掌握GB 5020422002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范和GB J107287 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
2、原材料的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)
混凝土由四種材料組成:水泥、砂子、石子和水。目前又增加了第五種材料(外加劑和摻合料).這些材料都有質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)檢驗(yàn)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn),就可以知道材料的性能了。
1)水泥:水泥使用前,除了應(yīng)持有生產(chǎn)廠家的合格證外,還應(yīng)作強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安全性等常規(guī)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格方可使用。
2)砂石為粗細(xì)骨料,主要檢驗(yàn)含泥量、顆粒級(jí)配等指標(biāo)。
3)水:拌制混凝土宜采用飲用水,當(dāng)采用其他水源時(shí),水質(zhì)應(yīng)符合J GJ 63 混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4)外加劑:由于混凝土外加劑用量較小,能夠明顯改善混凝土的性能,并節(jié)約水泥,提高工效,所以使用較普遍。使用外加劑應(yīng)注意不僅要遵守GB J119 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,還應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定外加劑混凝土的專用施工配合比。
5)為調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí),節(jié)約水泥,改善混凝土拌合物的性能,須在混凝土中摻入粉煤灰等摻合料,其質(zhì)量應(yīng)符合GB 1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰的規(guī)定。
3、配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算
按照工程項(xiàng)目提出的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和技術(shù)要求,根據(jù)原材料的檢驗(yàn)結(jié)果和施工條件,并以實(shí)踐工作中總結(jié)出來(lái)的技術(shù)參數(shù)(沒(méi)有時(shí)可參考標(biāo)準(zhǔn)或其他資料)進(jìn)行配合比的計(jì)算工作。具體方法有兩種,即絕對(duì)體積法和假定容重法?,F(xiàn)在重點(diǎn)介紹假定容重法,是指計(jì)算砂石用量時(shí)是以假設(shè)每m3 混凝土的重量為依據(jù)的。由于大連地區(qū)混凝土主要是使用碎石,故計(jì)算中以碎石為準(zhǔn),混凝土試驗(yàn)和配合比中的骨料均以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。
首先根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)f cu,k和標(biāo)準(zhǔn)差σ(混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C25 時(shí)不小于2.5 MPa,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C30時(shí)不小于3.0 MPa ;無(wú)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)按國(guó)標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定取用)計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度f(wàn) cu,o ≥f cu,k +1.645σ;然后根據(jù)混凝土的配制強(qiáng)度f(wàn) cu,o和水泥的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)f ce及回歸系數(shù)αa,αb 計(jì)算水灰比:
W/ C =αaf ce/(f cu,o +αaαbf ce)
= 0.48 f ce/(f cu,o + 0.48 ×0.33 f ce)
= 0.48 f ce/(f cu,o + 0.158 f ce).計(jì)算水灰比如小于J GJ 552000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定的最大值,則可以采用。知道了水泥灰就可以根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》給出的用水量參考數(shù)據(jù)或自己的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出水泥用量。
砂率是砂子的用量和砂石總重量之比,當(dāng)無(wú)使用經(jīng)驗(yàn)時(shí)可參考《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》給出的參考值。
最后按假定容重法計(jì)算砂石的重量,假定容重的計(jì)算依據(jù)是以混凝土的容重為單位體積中的水、水泥、砂子、石子重量的總和,無(wú)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可取2 400 kg/ m3~2 480 kg/ m3,如加引氣劑或粉煤灰容重有所下降。
4、試配
由于混凝土是多種材料組成的非勻質(zhì)材料,加上水泥是一種活性膠凝材料,所以計(jì)算出來(lái)的配合比是依據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算出來(lái)的理論數(shù)值,它與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件之間有較大的偏差,所以必須用生產(chǎn)中使用的各種原材料,通過(guò)混凝土的試配來(lái)檢驗(yàn)計(jì)算出來(lái)的配合比性能是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
進(jìn)行試配,首先應(yīng)進(jìn)行試拌以檢查拌合物的性能。當(dāng)試拌得出的拌合物坍落度不能滿足要求或粘聚性和保水性不好時(shí),應(yīng)在保證水灰比不變的情況下,調(diào)整用水量和砂率直到符合要求。然后提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。
混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)不同配合比,一個(gè)是基準(zhǔn)配合比,另外兩個(gè)配合比的水灰比比基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.05 ;用水量不變,砂率分別增加和減少1 %。當(dāng)不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過(guò)允許偏差時(shí),可通過(guò)增、減用水量進(jìn)行調(diào)整?;炷翉?qiáng)度試驗(yàn)時(shí),每種配合比至少應(yīng)制作一組試件標(biāo)養(yǎng)到28 d 時(shí)試壓。
5、配合比的調(diào)整與確定
通過(guò)前面的試配工作,要對(duì)基準(zhǔn)混凝土配合比作二次修正(強(qiáng)度修正和容重修正),才能最終確定實(shí)際使用的施工配合比。
根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土28 d 強(qiáng)度與其對(duì)應(yīng)的灰水比(C/ W)關(guān)系,用作圖法或計(jì)算法求出與配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的灰水比,用此灰水比的倒數(shù)(水灰比)重新計(jì)算出來(lái)的配合比就是經(jīng)過(guò)強(qiáng)度修正的配合比。先計(jì)算根據(jù)試配結(jié)果對(duì)應(yīng)水灰比的實(shí)測(cè)容重與假定容重的比值K,再將每種材料用量均乘以修正系數(shù)K,即
得出最終的施工配合比。
四、混凝土原材料管理辦法
(1)石堆場(chǎng)有良好的排水設(shè)施,以免料堆底部積水。水泥、粉煤灰等粉料筒倉(cāng)有防潮、防濕措施。
(2)砂、石按品種、規(guī)格分隔堆放,嚴(yán)防混料,避免混用或錯(cuò)用。(3)各種材料標(biāo)識(shí)清楚,特別是水泥、粉煤灰、外加劑貯存?zhèn)},進(jìn)料口加蓋上鎖,并由專人管理,以防止進(jìn)錯(cuò)料或受污染。
第七條 項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)質(zhì)量控制要求選擇具有相應(yīng)資格的合格供方,不得采購(gòu)無(wú)準(zhǔn)用證的原材料。建立并保存合格供方的檔案;采購(gòu)合同應(yīng)經(jīng)審批,以保證所采購(gòu)的原材料符合規(guī)定要求;供應(yīng)部門應(yīng)嚴(yán)格按照原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均衡組織進(jìn)貨。第八條 原材料質(zhì)量必須符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定要求。項(xiàng)目必須按批驗(yàn)收質(zhì)量證明材料,拒收質(zhì)量證明材料不全的原材料。原材料進(jìn)場(chǎng)后必須按照《預(yù)拌混凝土生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DBJ 08—227)按批取樣、檢驗(yàn),堅(jiān)持“先檢驗(yàn),后使用”的原則,不得使用不合格原材料。項(xiàng)目應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料實(shí)施分類管理。
第九條 項(xiàng)目和原材料生產(chǎn)供應(yīng)單位必須在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)共同取樣封存,封存的樣品數(shù)量應(yīng)能滿足檢測(cè)的需要,封條應(yīng)注明生產(chǎn)企業(yè)名稱、樣品編號(hào)、樣品品種、規(guī)格、生產(chǎn)日期、批號(hào)及代表數(shù)量、封存日期。樣品由項(xiàng)目和所供材料生產(chǎn)方的管理代表或生產(chǎn)方書(shū)面委托的人員雙方簽名或蓋章后封存。封存樣品的封條應(yīng)完整無(wú)破損或揭換。封存樣存放時(shí)間:水泥應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定,砂石料不少于5天,粉煤灰、礦粉不少于7天,外加劑不少于10天。
第十條 原材料應(yīng)按品種、規(guī)格分別堆放或貯存,并標(biāo)有醒目的標(biāo)志,避免混雜。
(一)水泥筒倉(cāng)必須有醒目的指示銘牌,標(biāo)明水泥生產(chǎn)企業(yè)、水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)等,不同生產(chǎn)企業(yè)或不同品種的水泥嚴(yán)禁混倉(cāng)。對(duì)存放期超過(guò)三個(gè)月的水泥,使用前應(yīng)重新檢驗(yàn),并按檢驗(yàn)結(jié)果使用。水泥貯存時(shí)保持密封、干燥、防止受潮。
(二)摻合料必須設(shè)置專用筒倉(cāng),有醒目的指示銘牌,標(biāo)明品種和等級(jí),不同品種的摻合料嚴(yán)禁混倉(cāng)。摻合料貯存時(shí)保持密封、干燥、防止受潮。
(三)砂、石必須按不同品種、規(guī)格分別堆放,有防止混用的措施或設(shè)施。堆場(chǎng)應(yīng)采用硬地坪,有可靠排水措施。應(yīng)有醒目的指示銘牌,標(biāo)明品種和規(guī)格。
(四)外加劑必須按不同生產(chǎn)企業(yè)、品種分別存放,有醒目的指示銘牌,標(biāo)明外加劑生產(chǎn)企業(yè)、品種等。對(duì)存放期超過(guò)三個(gè)月的外加劑,使用前應(yīng)重新檢驗(yàn),并按檢驗(yàn)結(jié)果使用。液體外加劑更換生產(chǎn)企業(yè)或品種時(shí),應(yīng)對(duì)儲(chǔ)存容器進(jìn)行清洗。第十一條 項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)原材料準(zhǔn)備的難易程度,在能保證正常生產(chǎn)的前提下,保持合理的原材料貯存量。
對(duì)原材料的試驗(yàn)的管理,關(guān)鍵是原材料批量取樣的控制。國(guó)家規(guī)范及地方規(guī)定對(duì)原材料取樣批量均應(yīng)有明確規(guī)定。嚴(yán)格按規(guī)定量取樣是保證原材料合格的重要因素。再就是嚴(yán)格按國(guó)家規(guī)范規(guī)定的取樣方法進(jìn)行取樣以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性。
1.3生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程的控制
技術(shù)人員將施工配合比輸入攪拌操作控制電腦中,對(duì)每一個(gè)首次使用的配合比都要進(jìn)行開(kāi)盤鑒定,測(cè)定混凝土拌合物的坍落度,并觀察其黏聚性、保水性,評(píng)定其和易性是否符合要求,如不符合則進(jìn)行調(diào)整直至符合要求后由生產(chǎn)操作人員、技術(shù)人員共同簽字認(rèn)可后方可正式攪拌生產(chǎn)。
(1)計(jì)量:計(jì)量是關(guān)鍵環(huán)節(jié),除設(shè)備可靠、定期檢定外,操作者與質(zhì)檢人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視,確認(rèn)輸入的配合比與生產(chǎn)任務(wù)單完全符合,所使用的每一種原材料與配合比要求完全一致,方可進(jìn)行開(kāi)機(jī)計(jì)量,保證出廠的每一盤混凝土都合格,分析打印報(bào)表,發(fā)現(xiàn)誤差超出或雖在允許范圍內(nèi),但連續(xù)或穩(wěn)定負(fù)(正)偏,均應(yīng)查找原因及時(shí)排除。
(1)確保計(jì)量精度。配料系統(tǒng)是混凝土生產(chǎn)的重要部分,有條件的工程盡量采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,當(dāng)混凝土配合比或混凝土配合比編號(hào)輸入計(jì)算機(jī)后,電子稱對(duì)混凝土所需的原材料進(jìn)行精確計(jì)量,混凝土需按配比嚴(yán)格配料,這使混凝土的離散性大大減小。定期進(jìn)行計(jì)量動(dòng)(靜)校驗(yàn),以確保達(dá)到gbl4902《預(yù)拌混凝土》規(guī)定的計(jì)量要求。
開(kāi)盤鑒定既是對(duì)每次生產(chǎn)開(kāi)盤時(shí)的第一盤混凝土進(jìn)行鑒定檢驗(yàn),由技術(shù)人員、生產(chǎn)人員、質(zhì)檢人員、甲方人員共同對(duì)混凝土的一些基本性能如坍落度、可泵性,冬施時(shí)出機(jī)溫度等進(jìn)行鑒定。在發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題時(shí)應(yīng)由技術(shù)人員與質(zhì)檢人員共
同進(jìn)行調(diào)整,以滿足混凝土技術(shù)要求。
用于生產(chǎn)混凝土的各種原材料必須正確計(jì)量,計(jì)量的允許誤差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
混凝土配料計(jì)量應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,由質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)復(fù)核及承擔(dān)責(zé)任,其中包括封字的準(zhǔn)確性,原材料倉(cāng)位的使用準(zhǔn)確性(依據(jù)材料部門每日提供的原材料儲(chǔ)備信息)以保證原材料的品種、規(guī)格、數(shù)量的正確性。根據(jù)砂石實(shí)際含水情況對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整后,由操作工將數(shù)據(jù)輸入由計(jì)算機(jī)控制的攪拌機(jī),嚴(yán)禁非技術(shù)質(zhì)檢人員對(duì)混凝土配合比的調(diào)整、更改。
嚴(yán)禁隨意調(diào)整配合比。生產(chǎn)過(guò)程中配合比調(diào)整應(yīng)由試驗(yàn)室專職人員簽發(fā)書(shū)面通知后方可進(jìn)行。
(2)攪拌:這是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的核心環(huán)節(jié),任何一個(gè)小的錯(cuò)誤或失誤都會(huì)給后續(xù)的工序帶來(lái)麻煩。應(yīng)在控制室內(nèi)操作平臺(tái)上明確標(biāo)識(shí)各種原材料的名稱和規(guī)格,操作平臺(tái)上明確清晰的標(biāo)識(shí),便于工人辨識(shí)。同時(shí)加強(qiáng)工人的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),養(yǎng)成復(fù)核即自我糾錯(cuò)的習(xí)慣。
確定合理攪拌時(shí)間。根據(jù)攪拌機(jī)類型、實(shí)際攪拌效果、運(yùn)輸時(shí)間、坍落度大小等情況而設(shè)定攪拌時(shí)問(wèn)。
(3)加強(qiáng)過(guò)程檢測(cè)。在生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)班人員除隨機(jī)抽樣檢測(cè)外,還應(yīng)在出廠前目測(cè)每車混凝土的坍落度及和易性,如有異常情況,應(yīng)查明原因并采取措施,坍落度及和易性不合格的混凝土不準(zhǔn)出站。
在生產(chǎn)開(kāi)始時(shí),除對(duì)混凝土進(jìn)行開(kāi)盤鑒定外,還應(yīng)對(duì)混凝土運(yùn)輸車在裝料前進(jìn)行檢查或抽查,以確定其車內(nèi)是否有存水和其他雜物,車內(nèi)有存水或其他雜物會(huì)對(duì)該車混凝土質(zhì)量造成不良影響。
在發(fā)車前首先要對(duì)混凝土運(yùn)輸車的票據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證內(nèi)容包括混凝土的型號(hào)、規(guī)格、運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)、工程部位、發(fā)車時(shí)間是否正確,驗(yàn)證無(wú)誤后方可發(fā)車。運(yùn)送到指定地點(diǎn)后,還應(yīng)與施工單位人員進(jìn)行核對(duì),并將運(yùn)輸小票交給現(xiàn)場(chǎng)施工人員,記錄混凝土到達(dá)時(shí)間、澆注時(shí)間、澆注完畢時(shí)間。
混凝土從攪拌機(jī)卸出運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)在1.5h內(nèi)卸料,當(dāng)最低氣溫低于25℃時(shí)可延長(zhǎng)0.5h。根據(jù)預(yù)拌混凝土標(biāo)準(zhǔn)GBl4902-92當(dāng)氣溫小于等于25~C時(shí)低于C30的混凝土拌合物從攪拌機(jī)卸料到澆注的延續(xù)時(shí)間為2h,當(dāng)氣溫大于25~C
時(shí)混凝土拌合物從攪拌機(jī)卸料到澆注的延續(xù)時(shí)間為1 5h,高于C30的混凝土延續(xù)時(shí)間應(yīng)快半小時(shí)。運(yùn)送過(guò)程中攪拌筒的轉(zhuǎn)速為2~4r/min。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行外加劑二次添加時(shí),應(yīng)使攪拌筒快速轉(zhuǎn)動(dòng)3min,保證混凝土均勻。混凝土因坍落度損失不能滿足澆注要求時(shí),不得擅自加水,應(yīng)返回站內(nèi)做調(diào)整。
調(diào)度在調(diào)配車輛,安排生產(chǎn)時(shí)應(yīng)考慮澆注部位、輸送方式、運(yùn)送距離、交通狀況等因素,避免混凝土長(zhǎng)時(shí)間等待,造成無(wú)法滿足澆注要求退車,或隨意加水造成質(zhì)量隱患和事故。
3)運(yùn)輸:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件合理配備車輛,控制發(fā)車間距,做到現(xiàn)場(chǎng)既不壓車,又能保證混凝土的連續(xù)供應(yīng),確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量?;炷翑嚢柽\(yùn)輸在裝車前必須將罐體內(nèi)積水倒凈,運(yùn)輸過(guò)程中保持罐體持續(xù)慢速轉(zhuǎn)動(dòng),保證混凝土的和易性,并應(yīng)根據(jù)氣溫和混凝土性能的不同,控制好入泵時(shí)間,在運(yùn)輸和泵送過(guò)程中嚴(yán)禁任意加水。
1.4交貨檢驗(yàn)
混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后,除了按發(fā)貨單確認(rèn)其品種、等級(jí)與數(shù)量外,尚需按規(guī)定進(jìn)行交貨檢驗(yàn)。為適應(yīng)條件的變化,應(yīng)正確控制出廠拌合物的坍落度和緩凝時(shí)間,可根據(jù)不同條件采取加緩凝劑及二次摻加減水劑等措施。二次摻加減水劑必須確定摻加范圍,現(xiàn)場(chǎng)摻加時(shí)要快速運(yùn)轉(zhuǎn)罐體,確保外加劑均勻摻入。
(3)泵送中的質(zhì)量管理與控制
混凝土應(yīng)分層澆筑、分層振搗,相鄰兩層澆筑時(shí)間應(yīng)根據(jù)氣溫情況合理確定,以確保上、下層混凝土在初凝之前的牢固結(jié)合?;炷帘盟腿肽r(shí),應(yīng)使其水平均勻入模,并控制其自由傾落的高度?;炷琳駬v前應(yīng)先根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)振搗點(diǎn),振搗時(shí)間一般為 10~30s,以混凝土開(kāi)始出漿和不冒氣泡為準(zhǔn),避免漏振、欠振和超振。
混凝土應(yīng)盡量做到連續(xù)澆筑,不留或少留施工縫。施工縫的設(shè)置,主要考慮一次混凝土澆筑強(qiáng)度和有效控制混凝土的收縮裂紋,在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前,對(duì)接縫表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理,粘貼遇水膨脹止水條或中埋式止水帶。
抗裂防水混凝土由于摻加了大量礦物摻合料,早期強(qiáng)度增長(zhǎng)一般較為緩慢,后期強(qiáng)度有較高的持續(xù)增長(zhǎng),因此拆模時(shí)間和養(yǎng)護(hù)制度與普通混凝土不同,混凝土側(cè)模的拆除時(shí)間一般比普通混凝土晚2d,嚴(yán)禁過(guò)早拆模。
各分部試驗(yàn)室經(jīng)比選,選定理論配合比后,經(jīng)施工承包單位中心試驗(yàn)室審核簽認(rèn),分項(xiàng)目部工程師簽字并報(bào)監(jiān)理單位審批,待總監(jiān)理工程師簽認(rèn)后始為有效。5.試驗(yàn)室在施工配合比通知單申請(qǐng)工程中,必須實(shí)測(cè)砂石含水量和目測(cè)砂石質(zhì)級(jí)配,確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)原材料與配合比設(shè)計(jì)使用原材料相符,并在預(yù)定開(kāi)盤時(shí)間前不少于 6 小時(shí)開(kāi)具混凝土施工配合比通知單,一式四份。
6.混凝土施工配合比通知單的申請(qǐng),應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定程序進(jìn)行不得越權(quán)越章。
取樣、送檢管理制度
1.抽樣是檢測(cè)工作的第一個(gè)環(huán)節(jié)。試驗(yàn)室由專人負(fù)責(zé)根據(jù)材料進(jìn)場(chǎng)情況和工地施工進(jìn)程安排抽樣。要制度化地落實(shí)各類原材料、鋼筋焊接接頭、混凝土試件留置抽樣的具體負(fù)責(zé)人,規(guī)定其抽樣手續(xù),抽樣人與材料保管現(xiàn)場(chǎng)及與試驗(yàn)室接收人之間完善交接簽字,被抽樣單位填寫(xiě)試驗(yàn)委托單。2.抽樣數(shù)量滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。3.根據(jù)項(xiàng)目部制定的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)...
第三篇:C30混凝土配合比設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)_3
C30混凝土配合比設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
一、工程名稱
中鐵三局集團(tuán)大西鐵路客運(yùn)專線站前施工-七標(biāo)段橋梁樁基,施工里程范圍DK468+927.6~DK477+356.46
二、配合比設(shè)計(jì)要求
1、設(shè)計(jì)年限:100年
2、環(huán)境等級(jí):T1
3、強(qiáng)度等級(jí):C30混凝土
4、水灰比膠凝材料限值:最大水膠比為0.55,膠凝材料用量為280~400kg/m3
5、主要技術(shù)性能指標(biāo):
⑴工作性能:混凝土生產(chǎn)采用集中攪拌,罐車運(yùn)輸?;炷烈蠛鸵仔院?,流動(dòng)性好,混凝土不泌水,坍落度180-220mm。⑵力學(xué)性能:滿足C30混凝土力學(xué)性能指標(biāo)要求。
⑶耐久性能:滿足《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。
三、配合比設(shè)計(jì)依據(jù)
1、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》
2、《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》
3、《客運(yùn)專線鐵路橋涵施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》
4、《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》
5、《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》
四、配合比所用原材料選用情況
1、水泥:采用山西新絳威頓水泥有限公司生產(chǎn)的P.O42.5水泥,試驗(yàn)方法《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方》GB/T1346-2001,《水泥比表面積測(cè)定方法》GB/T8074-2008,其各種指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程式施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
2、粉煤灰:采用山西晉陽(yáng)粉煤灰有限公司的Ⅱ級(jí)粉煤灰,試驗(yàn)方法采用《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005進(jìn)行,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
3、礦渣粉:采用曲沃縣旭東建材有限公司生產(chǎn)的高爐礦渣粉,試驗(yàn)依據(jù)《用民于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》GB/T18046-2008,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
4、細(xì)骨料:采用霍州市鴻達(dá)砂廠河砂,細(xì)度模數(shù)2.6,試驗(yàn)依據(jù)《普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程式施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
5、粗骨料:采用李崗石料廠,顆粒級(jí)配符合《普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程式施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
6、外加劑:選用山西黃騰化工有限公司聚羧酸高性能減水劑,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程式施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
7、水:采用關(guān)口村拌合站井水,試驗(yàn)依據(jù)《混凝土拌和用水標(biāo)》JGJ63-2006,所檢各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程式施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》混凝土分項(xiàng)工程原材料標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文(鐵建設(shè)【2009】152)
第四篇:C30普通混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告
C30普通混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告
試驗(yàn)完成時(shí)間:2008年09月25日
設(shè)計(jì)編號(hào):GHS1-0017
一、概述:
C30普通混凝土配合比主要用于廣東懷集至廣西賀州高速公路靈峰(桂粵界)至八步段公路橋梁工程。使用部位為橋梁墩柱、臺(tái)身、蓋梁、護(hù)欄、涵洞蓋板、搭板等。設(shè)計(jì)所用原材料均取自工地料場(chǎng)。
二、設(shè)計(jì)依據(jù):
1、JGJ55—2000《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》;
2、JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》;
3、JTJ041—2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。
4、廣賀高速公路靈峰(桂粵界)至八步段設(shè)計(jì)文件。
三、工程要求:
1、強(qiáng)度等級(jí):C30普通混凝土;
2、混凝土入模坍落度:140~160mm;
3、水灰比:0.40~0.55;最大水泥用量≤500 kg/m3;
4、砂率:30%~40%;
5、碎石針片狀含量≤15%,最大粒徑<37.5mm,含泥量≤1%;
6、砂含泥量≤3%;
四、設(shè)計(jì)步驟:
1、原材料的質(zhì)量檢測(cè)與選定
a、水泥:海螺水泥有限公司生產(chǎn)的海螺牌P·O42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。(試驗(yàn)報(bào)告附后)
b、砂:南豐砂場(chǎng)中砂,細(xì)度模數(shù)MX=2.78,含泥量1.6%(試驗(yàn)報(bào)告附后);
c、石子:采用西莨石場(chǎng)碎石, 5~31.5mm連續(xù)級(jí)配,最大粒徑31.5mm,含泥量0.8%。(試驗(yàn)報(bào)告附后)d、水:河水。(試驗(yàn)報(bào)告附后)e、外加劑:采用山西遠(yuǎn)大化工建材有限公司生產(chǎn)的YD—1型緩凝減水劑(水劑,濃度為30%),最佳摻量經(jīng)試驗(yàn)確定為水泥重量的2.0%,實(shí)際減水率18%。2、配合比設(shè)計(jì):
a、基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)(001-1)
①試配強(qiáng)度:
fcu.0= fcu.k+1.645σ=30+1.645×5=38.2(MPa)②計(jì)算水灰比: W/C=aa·fce/(fcu0+aa·ab·fce)=0.46×42.5/(38.2+0.46×0.07×42.5)=0.49 即取
W/C=0.49;
③計(jì)算用水量: mw0按經(jīng)驗(yàn)選取225kg/m3,摻緩凝減水劑2.0%,減水率18%,則 mw0=225×(1-18%)=184(kg/m3);
④計(jì)算水泥用量: mc= mw0÷W/C=184÷0.49=376(kg/m3)該水泥用量滿足規(guī)范要求。
⑤計(jì)算砂率:βs0按經(jīng)驗(yàn)選取38%;
⑥計(jì)算減水劑用量:mj=376×2.0%=7.52(kg/m3)⑦砂石重量,設(shè)混凝土密度為2420kg/m3。
376+ms0+mg0+184+7.52=2420
38%=ms0/(ms0+mg0)×100% 解之得:ms0=704(kg/m3)
mg0=1148(kg/m3)⑧初步配合比:
水泥:砂:碎石:水:減水劑
376 : 704 : 1148 : 184
:
7.52
: 1.87 : 3.05 : 0.49 :
0.020 試拌15L,則各檔材料用量為: 材料名稱
試拌用量(kg)
校正用量(kg)
水泥
5.64 無(wú)
砂
10.56 無(wú)
碎石
17.22 無(wú)
水
2.681 無(wú)
減水劑
0.1128 無(wú)
注:實(shí)際用水量從外加劑用量中折減70%的溶液水。
實(shí)測(cè)拌和物性能良好,出機(jī)坍落度165mm;30min后實(shí)測(cè)坍落度150mm;實(shí)測(cè)混凝土密度為:2430 kg/m3;計(jì)算密度=376+704+1148+184+7.52=2420 kg/m3; 則:∣2430-2420∣/2420=0.4%<2%; 根據(jù)JGJ55—2000《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》,當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值與計(jì)算值的比值不超過(guò)2%時(shí),該配合比可不做調(diào)整。則基準(zhǔn)配合比確定為(編號(hào)為001-1): 水泥:砂:碎石:水:減水劑
376 : 704 : 1148 : 184
:
7.52 1
: 1.87 : 3.05 : 0.49 :
0.020 水灰比W/C=0.49,砂率βs0=38%;
b、調(diào)整配合比(001-2)水灰比減少0.05,砂率減少1%,則 ①水灰比:W1/C1=W/C-0.05=0.49-0.05=0.44 ②砂率:βs1=38%-1%=37% ③用水量: mw0=184(kg/m3)
④計(jì)算水泥用量: mc= mw0÷W/C=184÷0.44=418(kg/m3)該水泥用量滿足規(guī)范要求;
⑤計(jì)算減水劑用量:mj=418×2.0%=8.36(kg/m3)⑥計(jì)算砂石重量,設(shè)混凝土密度為2420kg/m3。
418+ms0+mg0+184+8.36=2420
37%=ms0/(ms0+mg0)×100% 解之得:ms0=670(kg/m3)
mg0=1140(kg/m3)⑦初步配合比:
水泥:砂:碎石:水:減水劑
418 : 670 : 1140 : 184
:
8.36
: 1.60 : 2.73 : 0.44 :
0.020
c、調(diào)整配合比(001-3)水灰比增加0.05,砂率增加1%,則 ①水灰比:W2/C2=W/C+0.05=0.49+0.05=0.54 ②砂率:βs2=38%+1%=39% ③用水量: mw2=184(kg/m3)④計(jì)算水泥用量: mc1= mw2÷W2/C2=184÷0.54=341(kg/m3)該水泥用量滿足規(guī)范要求。
⑤計(jì)算減水劑用量:mj=341×2.0%=6.82(kg/m3)⑥計(jì)算砂石重量,設(shè)混凝土密度為2420kg/m3。
341+ms0+mg0+184+6.82=2420
39%=ms0/(ms0+mg0)×100% 解之得:ms0=736(kg/m3)
mg0=1152(kg/m3)⑦初步配合比: 水泥:砂:碎石:水:減水劑
341 : 736 : 1152 : 184
: 6.82
: 2.16 : 3.38 : 0.54 :
0.020 d、試拌校正(均按25L試拌,并已扣除外加劑中70%的溶液水)設(shè)計(jì)編號(hào) 材料名稱
001—1
001—2
001—3
稱量
實(shí)際用量
稱量
實(shí)際用量
稱量
實(shí)際用量
水泥(kg)
9.40 9.40
10.45
10.45 8.53 8.53
砂(kg)
17.60
17.60
16.75
16.75
18.40
18.40
碎石(kg)
28.70
28.70
28.75
28.75
28.80
28.80
水(kg)(kg)
4.468
4.468
4.454
4.454
4.481
4.481 減水劑(kg)
0.188
0.188
0.209
0.209
0.1705
0.1705
實(shí)測(cè)坍落度(mm)
165 150 170
實(shí)測(cè)混凝土密度(kg/m3)
2430
2415
2430
設(shè)計(jì)混凝土密度(kg/m3)
2420
2420
2420
根據(jù)JGJ55—2000《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》,當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值與計(jì)算值的比值不超過(guò)2%時(shí),該配合比可不做調(diào)整。
六、確定理論配合比: 設(shè)計(jì) 編號(hào)
試配 強(qiáng)度(MPa)
水 灰 比
水泥 用量
(kg/m3)
坍 落 度
(mm)
配合比
7d 抗壓 強(qiáng)度(MPa)
28d 抗壓
強(qiáng)度(MPa)
001—1 38.2 0.49 376 165
376:704:1148:184:7.52 34.0 39.2
001—2 38.2 0.49 418 150
418:670:1140:184:8.36 38.4 43.6
001—3 38.2 0.49 341 170
341:736:1152:184:6.82 28.8 36.1
微膨脹混凝土配合比:(強(qiáng)度:C30)強(qiáng)度C30每立方混凝土材料用量: 水泥:砂:碎石:水:UEA膨脹劑
376 : 704 : 1148 : 184
:37.8~40kg
配合比: 1
: 1.87 : 3.05 : 0.49 :
0.1 水灰比W/C=0.49,砂率βs0=38%; 微膨脹混凝土配合比:(強(qiáng)度:C40)強(qiáng)度C40每立方混凝土材料用量:
水泥:水:砂:碎石: UEA膨脹劑 432 :168 :558 :1242
kg/m3 10 : 3.9 : 12.9 : 28.8:
37.6~39kg 1 : 0.39 :1.29 : 2.88 : 0.1 水灰比W/C=0.49,砂率βs0=38%;
注:灌縫前必須先擴(kuò)深相鄰附近處原切割縫 嚴(yán)格控制水灰比
材料要求:生活用水;中粗砂(含泥量不超3%);42.5普通硅酸鹽水泥;有效外加劑。二〇一四年六月一日星期日
第五篇:C30路面混凝土配合比設(shè)計(jì)書(shū)
試
驗(yàn)
報(bào)
告
(30Mpa路面混凝土)
×××××××××試驗(yàn)室 ×××××××××工地試驗(yàn)室
水泥混凝土組成設(shè)計(jì)報(bào)告
工程名稱:××××××××× 設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào):30Mpa 使用部位:混凝土路面
組成設(shè)計(jì)單位:×××××××××
設(shè)計(jì)計(jì)算者:
復(fù) 核 者:
技術(shù)負(fù)責(zé)人
C30路面混凝土配合比設(shè)計(jì)書(shū)
1、設(shè)計(jì)要求:
灤平縣2018年貧困村道路改造提升路面用混凝土,要求混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fr為4.5MPa,混凝土抗彎拉強(qiáng)度樣本標(biāo)準(zhǔn)差S為0.5(n=10)混凝土由機(jī)械攪拌并振搗,采用小型機(jī)具施工,施工要求坍落度為10-40(mm);試驗(yàn)室設(shè)計(jì)坍落度采取70-90(mm)。
2、組成材料:
水泥采用唐山宇峰水泥有限責(zé)任公司灤平分公司的普通硅酸鹽水泥P.O42.5,實(shí)測(cè)28天抗折強(qiáng)度8.0MPa,水泥密度ρc=3100kg/m3;砂采用灤河中砂表觀密度ρs=2701kg/m3,細(xì)度模數(shù)2.86;碎石采用灤平縣西井溝碎石4.75-31.5(mm),表觀密度ρg=2792kg/m3,振實(shí)密度ρgh=1701kg/m3;水:自來(lái)水。
3、設(shè)計(jì)計(jì)算:
1)計(jì)算配制彎拉強(qiáng)度(fcu,n)
依照規(guī)范:該公路屬于四級(jí)鄉(xiāng)村道路,保證率系數(shù)t=0.29。變異系數(shù)中高,所以取Cy=0.15。根據(jù)設(shè)計(jì)要求fr=4.5MPa: fc=[fr/(1-1.04Cf)]+t.s=[4.5/(1-1.04×0.15)]+0.29×0.5=5.48 2)計(jì)算水灰比W/C。
抗彎拉強(qiáng)度水灰比。由所給資料:水泥實(shí)測(cè)抗折強(qiáng)度f(wàn)s=8.0MPa。計(jì)算得到的混凝抗彎拉強(qiáng)度f(wàn)c=5.48MPa,粗集料為碎石: W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595×fs)=1.5684/(5.48+1.0097-0.359×8.0)=0.42耐久性校核。說(shuō)凝土用于鄉(xiāng)村公路路面,無(wú)機(jī)冰凍性要求,依據(jù)規(guī)范查表最大水灰比為0.48,按照強(qiáng)度計(jì)算水灰比結(jié)果符合耐久性要求,取水灰比W/C=0.42.灰水比C/W=2.38 3)確定砂率(βs)由砂的細(xì)度模數(shù)2.68、碎石,依據(jù)規(guī)范,取表中砂率中間值β=36%。4)確定單位用水量(m)依據(jù)規(guī)范小型機(jī)具施工出機(jī)坍落度要求為10-40(mm),攤鋪坍落度0-20(mm)取20mm,灰水比C/W2.17砂率36%代入下式,計(jì)算用水量: mwo=104.97+0.309SL+11.27(C/W)+0.61Sp =104.97+0.309×20+11.27×2.38+0.61×36=160(kg/m3)依據(jù)規(guī)范最大單位用水量為150kg/m3,故取150kg/m3。(5)確定單位水泥用量(m)將單位用水量150kg/m',灰水比C/W =2.38代人式,計(jì)算單位水泥用量: mco=(C/W)×mwo=2.38x150=357(kg/m3)依據(jù)規(guī)范滿足耐久性要求的最小水泥用量為290kg/m3,且計(jì)算結(jié)果滿足面層混凝大單位水泥用量不大于400kg/m3的要求。
(6)計(jì)算粗集料用量(mgo)、細(xì)集料用量(mso)。將上面的計(jì)算結(jié)果帶人方程組(5-35): mso/2701+mgo/2792=1-308/3100-150/1000-0.01x1 [mso/(mso+mgo)]x100=36 求解得:砂用量mso=735kg/m3 ,碎石用量mgo=1309kg/m3。驗(yàn)算:采用粗集料的振實(shí)密度mgo=1701kg/m3計(jì)算路面混凝土中碎石的填充體積,以確保混形成較高的嵌擠力,得
mgo/ρghx100% =1309/1701x100% =76.9%,超過(guò)70%,符合要求 由此確定路面混凝士“初步配合比”為: mco:mwo:mso:mgo=357:150:735:1309(kg/m3)6)路面混凝士的基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì):
按初步配合比試拌0.015m3拌合物用于坍落度試驗(yàn)為基準(zhǔn),采用體積法結(jié)果,各種材料用量為:
水泥=357x0.015=5.35(kg)細(xì)集料=735x0.015=11.03(kg)水=150x0.015=22.5(kg)粗集料=1309x0.015=19.63(kg)將混凝土攪拌均勻后,進(jìn)行坍落度試驗(yàn),測(cè)得坍落度為80mm,滿足設(shè)計(jì)坍落度70-90(mm)的要求。
4、設(shè)計(jì)配合比的確定:
1)強(qiáng)度檢驗(yàn):以計(jì)算水灰比0.42為基礎(chǔ),采用水灰比為0.40、0.42、0.44,基準(zhǔn)用水量不變,僅改變水泥摻量。拌制三組混凝土拌合物,分別進(jìn)行坍落度試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)混凝土工作性都滿足要求。三組配合比分別成型,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d,按規(guī)定方法測(cè)定其抗彎拉強(qiáng)度,結(jié)果分別為:
0.40 抗彎拉強(qiáng)度8.6MPa 抗壓強(qiáng)度44.8MPa 0.42 抗彎拉強(qiáng)度8.0MPa 抗壓強(qiáng)度40.7.8MPa 0.44 抗彎拉強(qiáng)度7.0MPa 抗壓強(qiáng)度37.5MPa 三組配合比均滿足抗彎拉及抗壓強(qiáng)度要求??紤]保證質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)適用的原則,所選定配合比為: mco:mwo:mso:mgo=357:150:735:1309
5、設(shè)計(jì)配合比密度修正:
混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值為pc=357+150+735+1309=2551kg/m3 實(shí)測(cè)表觀密度pt=2485kg/m3,計(jì)算密度修正系數(shù):&=pt/pc=0.98;計(jì)算值和實(shí)測(cè)值之差沒(méi)有超過(guò)計(jì)算值的2%,故設(shè)計(jì)配合比無(wú)需修正。
最后確定試驗(yàn)室的設(shè)計(jì)配合比為:mco:mwo:mso:mgo=357:150:735:1309 施工現(xiàn)場(chǎng),砂的含水率為3%,碎石為1%,各種材料實(shí)際用量為: mco:mwo:mso:mgo=357:115:757:1322。