二标C15混凝土M75M10配合比试验.doc

本次混凝土配合比设计C15混凝土和砂浆M7.5、M10主要用于富宁县南利河二期治理工程二标段项目挡墙护坡；骨料为弱风化灰岩机制加工。于2015年10月11日,接受施甸县建筑工程有限责任公司的委托，德宏润宏工程质量检测咨询有限公司对其来样进行了C15混凝土强度等级及M7.5、M10砂浆强度等级施工配合比设计。
本次试验完成了原材料的颗粒级配、堆积密度、含水率等常规项目的分析。
一、试验依据和主要仪器设备
1、试验依据
《水工混凝土试验规程 》（SL352-2006）
《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）
《普通混凝土配制技术技术规程》（DB-2003）
《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T98-2010）
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)
《建筑材料学》（中国水利水电出版社）
《水工混凝土研究与应用》（中国水利水电出版社）
2、试验所用的主要仪器设备及试验环境
试验所用的主要仪器设备
表1
序号
仪器设备名称
序号
仪器设备名称
环境条件
1
混凝土搅拌机
8
标准试验筛
20℃±5℃
2
标准养护箱
9
容量筒
3
分析天平
10
台称
4
塌落度测定仪
11
比重瓶
5
混凝土振动台
12
烘箱
6
压力试验机（液压）
13
其它
7
静水天平

二、原材料检测
详见：砂石骨料检测报告（RH-NLHEQGC-CX-JC-2015-001 ）
三、C15混凝土施工配合比设计
1、混凝土配制强度
根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）和云南省工程建设标准《普通混凝土配制技术规程》（DB-2003）规定，混凝土配制强度按下式计算：

式中：fcu，0 混凝土配制强度（MPa），
fcu，k 混凝土立方体抗压强度标准值（MPa），=15Mpa。
t 概率度系数，按表10，取t=1.645。
σ 混凝土强度标准差（MPa）按表11对σ取4.0 Mpa。
将各值代入并计算得fcu，0 =21.58 Mpa。
保证率P（%）与概率度系数t关系表
表5
P（%）
80
85
90
95
本次混凝土配合比设计保证率P（%）取值
t
0.842
1.040
1.282
1.645
95
混凝土强度标准差按国标《混凝土结构工程施工与验收规范》
（GB50204）的规定取用。
混凝土等级与σ取值及配制强度关系
表6
混凝土等级
C15
C20
C25
28d标准差σ（MPa）
4.0
4.0
5.0
2、水灰比的确定
本次水灰比的确定先采用经验公式求出，试拌。最后再用试件28d龄期强度值与灰水比的曲线关系校核，从而选择更适合的水灰比。
公式：

水泥强度等级，=32.5
水泥强度的富余系数，=1.0-1.13.本次混凝土配合比设计取=1.12
， 为回归系数，按表12选用
，系数参考值
表7

混凝土类别

碎石混凝土
0.53
0.20
卵石混凝土
0.49
0.13
计算，得：=0.75
混凝土的水灰比根据强度耐久性的要求，根据最大允许水灰比的规定值和坍落度的要求，取=0.55。
3、选择单位用水量（）
为满足混凝土施工流动性要求，根据施工要求的坍落度值（㎝）和骨料最大粒径值（㎜）选择单位用水量（㎏/m3）。考虑工地施工条件，本次混凝土设计骨料自然状态为基准， 查表8，初选用水量=185kg

塑性混凝土的用水量
表8
拌合物稠度
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
16
20
31.5
40
坍落度
35～50
210
195
185
175
注：本表用水量系采用中砂时的平均值，采用细砂或粗砂时，相应适当增加或减少用水量
4、试算单位水泥用量（㎏/m3）
据初步试算确定的水灰比和单位用水量，试算单位水泥用量。
=336kg
5、选择砂率
以粗细骨料按一定的比例混合，混合料的最大松堆积密度为基准，其最大松堆积密度的砂率初选为试配砂率。

砂率
砂的表观密度
石子的表观密度
石子的空隙率
拨开系数，取=1.2
将各值代入公式，计算得：=0.39
6、试算1m3混凝土砂石料的用量（㎏）
本次配合比设计采用绝对体积法计算集料用量：
公式：
39%
式中： 每方混凝土中水泥，水，砂，石子各自用量。
水泥，水，砂，石子的密度，一般取=3100kg/㎥，=1000kg/㎥， 取值见《砂石骨料鉴定报告》
将值代入联立方程并解之，得：
= 718 kg ，=1144 kg
7、试拌和调整：用初步确定的混凝土配合比进行试拌，在拌合时按照混凝土设计表观密度不变，砂率不变，水灰比不变的原则调整各材料用量使混凝土拌合物达到和易性要求，所得的配合比便为基准配合比。
8、施工配比的选定：以基准混凝土配合比的水灰比为中间水灰比，分别以大于和小于中间水灰比0.05的水灰比进行拌合。
9、测定混凝土试件的力学性质和水理性质
按规定对基准配合比和增减的配合比的试件进行养护，分别对7天和28天龄期的试件进行检测试验。

混凝土强度试验结果
表9
设计强度（MPa）
序号
水灰比
1混凝土各材料用量

()

（MPa）

（MPa）
水
水泥
砂
石子
C15
2
0.45
185
411
710
1110
2416
8.8
18.3
2
0.50
185
370
718
1144
2417
9.8
19.2
3
0.55
185
336
738
1155
2414
11.7
20.8
备注
C15配合比第二组为施工推荐配合比
四、M7.5砂浆配合比
1、配制强度
公式：
砂浆的试配强度
砂浆的设计强度等级 =7.5MPa，=10 MPa
K系数，按表10取值
表10
砂浆强度等级
施工水平
强度等级标准差（MPa）
k
M2.5
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
优良
0.50
1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
1.15
一般
0.62
1.25
1.88
2.50
3.75
5.00
1.20
较差
0.75
1.50
2.25
3.00
4.50
6.00
1.25
经计算，，
2、水泥用量
多孔吸水底面的砂浆
公式：
1砂浆水泥用量
水泥强度等级
A 经验系数A=3.03
B 经验系数B=-15.09
=221，′=227
为保证砂浆耐久性，现将水泥调整如下：
，
3、砂子用量

4、用水量
查表得
得砂浆试配时各材料的用量比例为：
第二组：::=270:250:1538
5、试拌
用初步确定的配合比进行试拌，在拌合时调整各材料用量使砂浆拌合物达到和规程规定的易性要求，所得的配合比便为基准配合比。
现将水泥用量较基准配合比增加及减少10%，砂子和水用量不变，另配制两组进行试验
调整后1砂浆各材料的用量比例和其抗压强度见表11。

表11
砂浆强度等级
序号
1砂浆各料用量（kg）

水
水泥
砂
M7.5
1
280
284
1667
3.5
6.3
2
280
310
1667
4.8
8.1
3
280
320
1667
5.8
10.3
备注
推荐第三组为施工配合比

五、M10砂浆配合比
1、配制强度
公式：
砂浆的试配强度
砂浆的设计强度等级 =10MPa，=15 MPa）
K系数，按表11取值
表11
砂浆强度等级
施工水平
强度等级标准差（MPa）
k
M2.5
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
优良
0.50
1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
1.15
一般
0.62
1.25
1.88
2.50
3.75
5.00
1.20
较差
0.75
1.50
2.25
3.00
4.50
6.00
1.25
经计算，，
2、水泥用量
多孔吸水底面的砂浆
公式：
1砂浆水泥用量
水泥强度等级
A 经验系数A=3.03
B 经验系数B=-15.09
= 227 ，′=300
为保证砂浆耐久性，现将水泥调整如下：
，
3、砂子用量

4、用水量
查表得
得砂浆试配时各材料的用量比例为：
第二组：::=290:250:1667
5、试拌
用初步确定的配合比进行试拌，在拌合时调整各材料用量使砂浆拌合物达到和规程规定的易性要求，所得的配合比便为基准配合比。
现将水泥用量较基准配合比增加及减少10%，砂子和水用量不变，另配制两组进行试验
调整后1砂浆各材料的用量比例和其抗压强度见表11。

表11
砂浆强度等级
序号
1砂浆各料用量（kg）

水
水泥
砂
M10
1
290
297
1667
3.5
10.5
2
290
325
1667
4.8
10.9
3
290
350
1667
5.8
11.3
备注
推荐第三组为施工配合比
六、结语
本次试验完成了C15混凝土强度等级，M7.5、M10砂浆强度等级施工配合比设计。现在将有关问题和建议说明如下：
（1）本次配合比设计考虑工地施工条件，混凝土和砂浆试块养护条件均为自然养护。
（2）本次配合比设计采用P·C 32.5壮乡牌水泥，用水量以骨料天然含水率为基准，施工时应跟踪检测骨料的含水率等作为施工依据。
（3）在今后施工过程中骨料级配不良时，建议施工时作相应处理。
（4）在施工中如果砂石骨料物理力学性质发生变化时，应对配合比进行调整方可使用或者从新对混凝土配合进行设计。

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