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1、南水北调中线一期工程总干渠桩号：152+311 159+982合同编号：HNJ-2010/FC/SG-005混凝土配合比设计试验大纲批准：审核：编制：2011年4月1日一、 前言2二、混凝土的设计参数 3三、渠道混凝土配合比设计 3（一）混凝土配合比设计用原材料检验3（二）混凝土配合比设计 5（三）混凝土碱含量计算 9南水北调中线一期工程总干渠混凝土配合比设计试验大纲一、前言根据我局承建的南水北调中线工程工程合同文件及施工组织设计要求，需对本 工程所使用的各类别混凝土配合比进行设计和室内拌合试验。通过配合比设计试验，选 择和确定混凝土组成材料的合理比例，设计出既满足施工要求又经济合理的混凝土配
2、合 比。水工建筑物混凝土配合比委托具备国家水利甲级工程质量检测资质的河南省水利基 本建设工程质量检测中心站进行设计；公路桥梁混凝土配合比委托具备交通部公路工程 试验检测综合甲级资质的中交国通公路工程技术有限公司进行设计。二、试验依据本次试验依据以下标准、规范、规程和文件，但不仅限于此。4.01普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000；4.02水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999；4.03中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥GB200-2003；4.04通用硅酸盐水泥GB175-2007；4.05水工混凝土试验规程SL352-2006；4.06水工混凝土施工规范S
3、DJ207-1982；4.07水工混凝土施工规范DL/T5144-2001；4.08水工混凝土配合比设计规程DL/T5330-2005；4.09水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5055-2007；4.10混凝土外加剂GB8076-2008；4.11混凝土外加剂均匀性试验方法GB8077-2000；4.12混凝土拌和用水标准JGJ63-2006；4.13公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000；4.14公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005；4.15普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2000；4.16招标文件等相关合同技术文件。三、混凝土的设计参数根据设计、招标文件和
4、相关委托方的要求，此次混凝土配合比设计参数见表1。表1部位级 配强度等级（28d）限制最大 水胶比抗渗抗冻设计坍落度（cm）截流沟砼、坡面排水砼、砼垫层、引渠及进出口砼、植草砼二C100.6/5-7坡面防护拱形截水骨架砼、砼路缘石二C150.6/3-5渠道砼衬砌、砼集水井一C200.5W6F1505-7渠道砼衬砌、（封顶板砼、坡脚齿墙砼、下渠台阶砼、渠坡、 渠底模筑砼、排水沟及坡面防护、底板砼、连接渠衬砌、引 渠及进出口砼）、左岸排水建筑物砼、工作桥砼二C200.5W6F1505-7挡墙砼、砼闸底板及闸墩、槽墩（台）、进口段砼、引渠及进 出口砼、管身段砼、闸室挡墙砼、涵洞砼二C250.5W6F
5、1505-7桩基一一C250.6/18-22渠道衬砌砼、排架及工作桥砼、管身砼、闸门牛腿砼、闸顶交通桥砼、刺墙砼二C300.5W6F1505-7桥梁工程盖梁、墩柱台身、预制混凝土附属结构（包括人行道、 栏杆、缘石、搭板及枕梁）二C300.42W6F1505-7闸室段门槽、底槛二期混凝土一C350.5W6F1505-7桥梁工程砼垫石、桥面铺装砼二C400.42W6F1505-7槽身砼、桥梁工程预制预应力上部结构二C500.42W6F15012-14四、渠道混凝土配合比设计（一）、混凝土配合比设计用原材料检验南水北调中线一期工程总干渠工程配合比设计用原材料均由委托方提供。C10、C15、 C20、
6、 C25、 C30、 C35、 C40、 C50、 C20W6F150、 C25W6F150、 C30W6F150、 C35W6F150、配 合比使用的水泥为天瑞集团南召水泥有限公司和方城宛北水泥有限责任公司生产的普 通硅酸盐普通42.5级水泥；粉煤灰为平顶山姚孟电力粉煤灰开发有限公司I级F类粉 煤灰；外加剂选用西卡中国有限公司天津分公司生产的高效减水剂（液体）、引气剂；粗 骨料采用荆山石料场和石盘沟石料场生产的520mm、2 040mm碎石；细骨料采用白河 沙场河砂。按照南水北调中线一期工程总十渠施工招标文件及硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 (GB175-2007)标准，检测1、比表面积；2、密
7、度；3、标准稠度用水量；4、凝结时 间；5、安定性；6、胶砂强度；7、碱含量；8、氯离子含量；9、三氧化硫；10、烧失 量；11氧化镁。2、粗骨料按照南水北调中线一期工程总十渠施工招标文件及水工混凝土施工规范(SDJ207-82)、渠道防渗工程技术规范(SL18-2004)要求，依据水工混凝土砂石 骨料试验规程(SL352-2006)检测1、超逊径；2、含泥量；3、泥块含量；4、坚固性; 5、硫化物及硫酸盐含量；6、有机质含量；7、表观密度；8、吸水率；9、针片状颗粒 含量；10、压碎值；11、颗粒级配。3、细骨料依据南水北调中线一期工程总十渠施工招标文件及水工混凝土施工规范(SDJ207-8
8、2)、渠道防渗工程技术规范(SL18-2004)要求，按照水工混凝土砂石 骨料试验规程(SL352-2006)的规定检测1、颗粒级配；2、含泥量；3、泥块含量；4、 细度模数；5、坚固性；6、云母含量；7、表观密度；8、轻物质含量；9、硫化物及硫 酸盐含量；10、有机质含量。4、粉煤灰依据南水北调中线一期工程总十渠施工招标文件及水工混凝土施工规范 (DL/T5144-2001)、渠道防渗工程技术规范(SL18-2004)要求，按照用于水泥和 混凝土中的粉煤灰(GB1596-2005)中有关规定，检测1、细度；2、烧失量；3、含水率；4、S。含量；5、需水量比；6、碱含量；7、游离氧化钙。35、
9、外加剂依据南水北调中线一期工程总十渠施工招标文件及混凝土外加剂 (GB8076-1997)要求，检测1、减水率；2、含气量；3、泌水率比；4、凝结时间差；5、抗压强度比；6、1h经时变化量；7、收缩率比；8、甲醛含量；9氯离子含量；10、 碱含量；11、硫酸钠含量；12、PH值。6、水质指标(1)凡适宜饮用的水均可使用，未经处理的工业废水不得使用。拌和水所含物质不应影响砼和易性和砼强度的增长和砼的腐蚀。(3)水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量应符合水工混凝土 施工规范(SDJ207-82)的有关规定。(二) 混凝土配合比设计1、根据水工混凝土试验规程(SL352-2006
10、)规定：混凝土试配强度的确定：匚广匕+国5。式中：f 混凝土试配强度，MPa；f k 混凝土设计强度等级，MPa；。一混凝土标准差,MPa。按下表选用标准差CT值混凝土强度等级WC15CC2025CC3035CC4045AC50a （MPa）3.54.04.55.05.5各种混凝土试配强度序号设计要求骨料级配试配强度(MPa)1C10二15.82C15二20.83C2OW6F150一26.64C2OW6F150二26.65C25W6F150二31.66C25一31.67C30W6F150二37.48C35W6F150一42.49C40W6F150二48.310C50W6F150二59.12、混
11、凝土配合比参数的选择方法2.1粗骨料最佳级配选择二级配：分别按 60:40、50:50、45:55、40:60 的中石(20mm-40mm):小中(5mm-20mm)的比例组合，进行密度试验，确定出密度大，空隙率小的比例组合为最佳级配。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，唯砂率以每组 2%3%的间隙变动。 测定每组拌合物的坍落度，并同时检验其和易性、粘聚性及保水性。 绘制坍落度一砂率关系图。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
12、数的确定 无抗渗、抗冻要求，只有强度要求的混凝土选择素混凝土垫层及面板进行配合 比试配，从而确定其配合比参数。 对既有强度要求，又有抗渗、抗冻要求的，应选用满足抗压强度要求的设计配 合比试块，进行抗冻、抗渗试验，确定配合比的参数。2.3.1无抗渗、抗冻要求混凝土配合比(C10、C15、C25) 水胶比：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面十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。选择水胶比0.60、0.50、0.42； 用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径以及适宜砂率通过试拌确定； 砂率：选择水灰比为0.50和0.42按2.2确定出适宜砂率A和A，其他按水灰 比土0.05、砂率
13、(12) %确定。 粉煤灰掺量：25%。C10、C15、C25 （二级配）混凝土试配方案编号水胶比粉煤灰掺量（%）骨料级配砂率（）外加剂高效减水剂（）引气剂（）NS10.6025二A+1 2BCNS20.5525二ANS30.5025二A-1 2NS40.4525二A-1 2NS50.4225二A+1 2NS60.4025二A+1 2NS70.3825二A-1 2NS80.3525二A-1 2NS90.5225二A-1 2NS100.5025二A-1 2NS110.4525二A-2 3NS120.4025二A-2 3注：B为高效减水剂的掺量、C为引气剂的掺量。2.3.2 既有强度要求，又有抗渗
14、、抗冻混凝土（C20WF 、C25WF、C30WF、6 1506 1506 150C35 W F、C40 WF、C50 WF），掺用I级粉煤灰、高效减水剂及引气剂。61506 1506 1502.3.2.1配合比参数的选择方法 水灰比：根据南水北调中线一期工程总干渠施工招标文件及渠道防渗技术规 范（SL18-2004）规定：混凝土的水胶比，为砂石料在饱和面十状态下的单位用水量与 胶凝材料的比值，其允许最大值为：0.50。 用水量：根据坍落度、粗骨料最大粒径、外加剂、掺合料以及适宜的砂率通过 试拌确定。 砂率：以选定水胶比0.45为基准，确定适宜的砂率A2,其它按照水胶比土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：
