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1、南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河托建管项目郑州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+688.1 SH(3) 197+408.1，全长6.72km。主要工程项目包括渠道工程、金
2、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 混凝土配合比清单部位强度等级抗渗等级抗冻等级坍落度或稠度（mm）水泥粉煤灰垫层CIO3050郑州天瑞p. C 32.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%混凝土路缘石等C153050郑州天瑞p. C 32.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%混
3、凝土六角框格、排水沟、 盖板等C153050郑州天瑞P. C 32.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%渠道衬砌砼、齿墙、翼墙、 底板等C20W6F1505070郑州天瑞P. O 42.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%灌注桩C25180220郑州天瑞P. O 42.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%闸底板、闸墩、门库等C25W6F1505070郑州天瑞P. O 42.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%倒虹吸管身段、门槽二期砼 等C30W6F1505070郑州天瑞P. O 42.5洛阳首龙I级粉煤灰掺量10%, 15%,20%渡槽槽身C50
4、W6F150100120浆砌石导流沟、浆砌石齿 墙、护坡等M7.53050郑州天瑞P. O 52.5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CIO、C15、M7.5配合比使用的水泥为郑州天瑞P. C32.5水泥，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I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、20-40m
5、m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(GB175 2007)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
6、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：/= /+ t6cu,0cu,k式中：/混凝土配制强度，MPa；cu,0/混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPa；cu,
7、kt 概率度系数，由给定的保证率P选定，其值按下表选用;6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t0.5250.6750.8401.01.0401.2801.6452.03.0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WC15C20 C25C30 C35C40C50C5003.54.04.55.05.5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
8、-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。 绘制坍落度一砂率关
9、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
10、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：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()0010.6510S1+1 2/00215S1/00320S1-1 2/0040.6010S1/00515S1-1 2/00620S1-2 3/0070.5510S1-1 2/00815S1-2 3/00920S1-3 4/试配要求各试验编号分别成型 7d
11、、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。 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,其它按照水胶比土0.05、 砂率12%,掺粉煤灰
12、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+1 2/01115S1/01220S1-1 2/0130.5510S1/01415S1-1 2/01520S1-2 3/0160.5010S1-1 2/01715S1-2 3/01820S1-3 4/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。2.3.2.3 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
13、 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：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+1 2/02015S1/02120S1-1 2/0220.5510S1/02315S1-1 2/02420S1-2 3/0250.5010S1-1 2/02615S1-2 3/027
