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1、 目 录 1.混凝土配合比设计有关技术要求 1 2.试验依据 2 3.原材料的选择与检测 3 3.1水泥 3 3.2粉煤灰 3 3.3骨料 4 3.4外加剂 4 4.混凝土配合比试验 5 4.1混凝土配制强度 5 4.2混凝土试拌方案 5 4.3石子级配的选择 6 4.4混凝土砂率和用水量的选择 6 4.5混凝土试拌配合比 7 4.6混凝土成型参数及其试验成果 10 4.7试验成果分析 14 5．施工配合比的选择 14 6.主要混凝土配合比总碱含量计算 15 7.结束语 16
2、 南水北调郑州2-1标 混凝土施工配合比试验方案 根据《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段工程第一施工标段招标文件》、《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段工程第一施工标段合同文件》（合同编号：HNJ-2009/Z2/SG-001）要求及河南省水利勘测设计研究有限公司《南水北调中线一期工程总干渠郑州2段混凝土配合比试验技术要求》，结合具体情况，本标段混凝土施工配合比试验一方面是委托河南科源水利建设工程检测有限公司，南水北调中线工程第三方试验室（新郑站），一方面是委托中国水电十一局有限公司中心试验室。根据具体工程设
3、计技术要求，特制定南水北调郑州2-1标工程混凝土施工配合比试验方案如下： 1. 混凝土配合比设计有关技术要求 根据本工程施工合同文件（合同编号：HNJ-2009/Z2/SG-001）、河南省水利勘测设计研究有限公司《南水北调中线一期工程总干渠郑州2段混凝土配合比试验技术要求》及有关设计图纸要求，本标段混凝土施工有关技术要求 见表1 表1 混凝土配合比设计有关技术要求 序号 部位 强度 等级 抗渗 抗冻 级配 坍落度 （mm） 龄期（天
4、 备注 1 垫层 C10 一级 70-90 28 罐车 运输 2 预制混凝土框格 C15 一级 70-90 28 罐车 运输 3 渠道衬砌 C20 W6 F150 一级 70-90 28 罐车 运输 4 门槽二期 C30 W6 F150 一级 70-90 28 罐车 运输 5 渡槽槽身 C50 W6 F150 一级 70-90 28 罐车 运输 6 排水槽、路缘石、预制盖板
5、C15 二级 70-90 28 罐车 运输 7 泵站梁板、挡土墙、镇墩、阀门井、出水池 C20 二级 70-90 28 罐车 运输 8 倒虹吸渐变段、翼墙、底板、消力池、泵站底板、侧墙 C20 W6 F150 二级 70-90 28 罐车 运输 9 闸底板、闸墩、门库、渡槽墩柱、薄壁墩、 C25 W6 F150 二级 70-90 28 罐车 运输 10 倒虹吸管身 C30 W6 F150 二级 160-180 28
6、 泵送 11 CFG桩 C10 -- 28 -- 12 灌注桩 C25 160-180 28 泵送 13 浆砌石 M7.5 30-50 28 现场 拌合 14 水泥土 15 褥垫层 备注 1.浆砌石采用袋装P.C32.5水泥，其余均采用散装P.O42.5水泥。 2.水泥土、褥垫层设计上已给出比例，施工按设计要求做。 2.试验依据 《水工混凝土配合比
7、设计规程》（DL/T5330-2005） 《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001） 《水工混凝土试验规程》（SL352-2006） 《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》（DL/T5055-2007） 《水工混凝土砂石骨料试验规程》（DL/T5151—2001） 《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999） 《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007） 《南水北调中线一期工程总干渠初步设计专用技术标准》。 《南水北调中线一期工程总干渠郑州2段混凝土配合比试验技术要求》 3.原材料的选择与检测 3.1水泥 选用郑州天瑞水泥有限公
8、司（中牟县白沙镇）生产的P.O42.5水泥，P.C32.5水泥。其物理、化学性能指标检测结果见表2、表3。 表2 天瑞P.O42.5水泥物理、化学性能检测结果 表3 天瑞P.C32.5水泥物理、化学性能检测结果
9、 3.2粉煤灰 选用洛阳首龙集团有限公司粉煤灰开发分公司生产的Ⅰ级粉煤灰，其检测结果见表4。 表4 粉煤灰检测结果 DL/T5055-2007 3.3骨料 细骨料选用瑞隆建材厂生产的0-5mm人工砂 粗骨料选用千尺山石料厂生产的人工碎石。小石5-20mm、中石20-40mm。 细骨料检测结果见表5、表6。粗骨料检测结果见表7。 表5
10、 细骨料检测结果 3.4外加剂 选用北京瑞帝斯建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂及引气剂。 检测结
11、果见表8。 表7 聚羧酸高性能减水剂及引气剂检测结果 检测项目 品种/试验掺量 减水率（%） 泌水率比(%) 含气量(%) 碱含量（%） 抗压强度比(%) 凝结时间差(min) 3d 7d 28d 初凝 终凝 高效减水剂 (0.8%) DL/T5100-1999要求 ≥15 ≤95 ＜3.0 —
12、 ≥130 ≥125 ≥120 -60~+90 引气剂（0.8 /万） DL/T5100-1999要求 ≥6 ≤70 4.5~5.5 — ≥90 ≥90 ≥85 -90~+120 4.混凝土配合比试验 4.1混凝土配制强度 根据《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144-2001）、《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T 5330-2005），混凝土各强度等级的配制强度见表9 表9 混凝土的配制强度 强
13、度等级 C10 C15 C20 C25 C30 C50 保证率P（%） 95 95 95 95 95 95 概率度系数t 1.645 1.645 1.645 1.645 1.645 1.645 标准差δ（MPa） 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5 5.5 配制强度（MPa） 15.8 20.8 26.6 31.6 37.4 59.0 4.2混凝土试拌方案 根据上述混凝土设计有关技术要求，混凝土施工配合比试验拟采取的试验方案见表10。
14、 30-50 4.3石子级配的选择 按照最大振实容重法，经测定，二级配石子的振实容重如表11。 表11 石子级配振实容重 二级配 小石：中石 45：55 50：50 55：45 -- 振实容重（kg/m3） 4.4混凝土砂率和用水量的选择 按照《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T5330
15、2005）的要求，根据最佳砂率法，经试拌，调整，混凝土的砂率和用水量见表12、表13。 表12 混凝土砂率表 （%） 级配 水胶比 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.30 一级配 二级配 表13 混凝土用水量表 （ 级配 煤灰掺量 % 水胶比 0.70 0.65 0
16、60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.30 一级配 二级配 4.5混凝土试拌配合比 按照以上试验方案和试验参数进行试拌成型，试验、检测相应的混凝土各项性能，混凝土试拌成型配合比见表14：
17、 表14-1 混凝土试拌配合比表
18、
19、
20、 表14-2 混凝土试拌配合比表
21、
22、
23、 表14-3 混凝土试拌配合比表
24、
25、 4.6混凝土成型参数及其试验成果 采用体积法。
26、按照选择的混凝土配合比参数计算，拌和并成型混凝土7d、28d抗压试件及28天抗渗、抗冻试件，试验成果见表15。 表15-1 混凝土成型参数及其试验成果 编号 水泥厂家、品种等级 煤灰厂家、等级 级配 水胶比 砂率 % 每方混凝土材料用量（kg/m3） 坍落度 cm 抗压强度 （Mpa） 抗渗抗冻 水泥 煤灰 砂子 小石 中石 水 减水剂 引气剂 7d 28d 1
27、 2 3 4 5 6 7
28、 8 9 10 11 12
29、 13 14 15 16 17
30、 18 19 20 表15-2 混凝土成型参数及其试验成果 编号 水泥厂家、品种等级 煤灰厂家、等级 级配 水胶比 砂率 % 每方混凝土材料用量（kg/m3） 坍落度 cm 抗压强度 （M
31、pa） 抗渗抗冻 水泥 煤灰 砂子 小石 中石 水 减水剂 引气剂 7d 28d 21 22 23 24 25
32、 26 27 28 29 30
33、 31 32 33 34 35 36
34、 37 38 39 40 表15-3 混
35、凝土成型参数及其试验成果 编号 水泥厂家、品种等级 煤灰厂家、等级 级配 水胶比 砂率 % 每方混凝土材料用量（kg/m3） 坍落度 cm 抗压强度 （Mpa） 抗渗抗冻 水泥 煤灰 砂子 小石 中石 水 减水剂 引气剂 7d 28d 45 46 47
36、 48 49 50 51 52
37、 53 54 55 56 57
38、 58 59 60 61 62 63
39、 64 4.7试验成果分析 试验成果回归分析 对各类混凝土28天抗压强度进行回归分析，结果见表16。 表16 28天混凝土抗压强度回归分析 种 类 回归方程 相关系数 一级配混凝土（煤灰掺量 %） 一级配混凝土（煤灰掺量 %） 一级配混凝土（煤灰掺量 %） 二级配混凝土（煤灰掺量
40、 二级配混凝土（煤灰掺量 %） 二级配混凝土（煤灰掺量 %） CFG桩 砂浆 备 注 表中：Y—28天抗压强度（Mpa） X—胶水比 5．施工配合比的选择 根据《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144-2001）、《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T 5330-2005）的有关技术要求及本工程设计有关技术要求，依据上述试验成果及配制强度，提出南水北调郑州2-1标混凝土施工配合比见表17。 表17
41、 南水北调郑州2-1标混凝土施工配合比 编号 设计 等级 水泥厂家品种等级 煤灰厂家等级 级配 水胶比 砂率 （%） 塌落度 cm 每方混凝土材料用量（kg/m3） 水泥 煤灰 砂子 小石 中石 水 减水剂 引气剂 1 C10 一级 2 C15 一级 3 C20W6F150 一级
42、 C25W6F150 一级 4 C30 W6F150 一级 5 C50 W6F150 一级 6 C15 二级 7 C20 二级
43、 8 C20 W6F150 二级 9 C25W6F150 二级 10 C30 W6F150 二级 11 CFG桩 12 M7.5
44、 6.主要混凝土配合比总碱含量计算 根据以上所测水泥、粉煤灰、外加剂碱含量的检测结果，依据水工混凝土施工规范DL/T5144-2001附录B，混凝土碱含量（kg/m3）=水泥碱含量（%）×水泥用量（kg/m3）+0.2×粉煤灰碱含量（%）×粉煤灰用量（kg/m3）+外加剂碱含量（%）×外加剂用量（kg/m3）。所提主要混凝土施工配合比碱含量的计算结果见表18。 表18 混凝土总碱含量计算结果 序号 强度 等级 级配 水胶比 砂率(%) 坍落度（mm）
45、1m3混凝土材料用量（kg/m3） 计算用原材料碱含量% 砼碱含量 水泥 煤灰 减水剂 引气剂 水泥 煤灰 减水剂 引气剂 （kg/m3） 1 C20 W6F150 一级 2 C25 W6F150 一级 3 C30 W6F150 一级 4 C50 W6F150 一级
46、 5 C20 W6F150 二级 6 C25 W6F150 二级 7 C30 W6F150 二级 7.结束语 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段工程第一施工标段 合同编号：HNJ-2009/Z2/SG-001 混凝土施工配合比试验方案 批准： 审核： 编制： 中国水利水电第十一工程局有限公司 南水北调郑州2-1标项目经理部 编制日期：二00九年十二月十四日
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