C25水下混凝土配合比报告

1、本标段工程情况简介

南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南（中线建管局代建项目）叶县段施工3标（合同编号：ZXJ/SG/YXD-003）位于河南省叶县境内，渠段起点桩号201+500，终点桩号209+270，包括长7.77km的渠道及沿线布置的各类建筑物18座，包括：1座河渠交叉建筑物，5座左岸排水建筑物，3座渠渠交叉建筑物，6座公路桥，2座生产桥，1座下穿通道。主要工作内容包括合同范围建筑工程、机电设备安装、金属结构设备安装、通信管道采购及敷设、水土保持工程及施工期环境保护工程，以及为完成上述工作所必须的临时工程或设施等。

主要工程量包括：土石方开挖约569万m3，土石方填筑约248万m3，混凝土约17万m3，钢筋约1.09万t，金结安装约578.50t，复合土工膜约63万m2。

2、气候条件

叶县段属温和地区，多年平均温度14.6℃。多年月平均最高气温发生在7月，其值为27.3℃；多年月平均最低气温发生在1月，其值为1.0℃。全年1月份温度最低，多年平均最低温度-5.1℃。7月份温度最高，平均最高温度31.8℃。

3、主要仪器设备及环境

4、混凝土的技术要求

混凝土技术要求见表1

表1 混凝土技术要求

5、引用标准

1 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

2 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000

3 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007

4 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005

5 《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-1990

6 《混凝土外加剂》GB 8076-2008

7 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52－2006

8 《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223-2007

9 招标文件（合同编号：ZXJ/SG/YXD-003）

6、原材料试验结果

6.1水泥

水泥采用天瑞集团南召水泥有限责任公司生产的P·O42.5水泥，水泥物理力学试验结果见下表2。

表2水泥物理力学及化学成分试验成果

试验结果表明水泥物理力学及化学成分符合GB175-2007国家标准要求。碱含量符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.2粉煤灰

粉煤灰采用平顶山姚孟电力粉煤灰开发有限公司生产的F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰试验结果见下表3

表3 粉煤灰性能试验成果表

2005国家标准要求。碱含量符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.3粗集料

粗集料采用方城县杨集乡殷店村石子厂生产的5～20mm、20～40mm碎石，其性能指标见表4。

试验结果表明该粗骨料符合JTJ 041-2000的规范要求。

6.4细集料

细集料采用鲁山县张官营砂厂的中砂，其性能指标见表5

试验结果表明该砂符合JTJ 041-2000的规范要求。

6.5外加剂

外加剂采用荆州鑫城特种材料有限公司生产的“XC-100”聚羧酸高性能减水剂，其性能指标见表6。

表6 “XC-100”聚羧酸高性能减水剂性能试验成果表

试验结果表明该外加剂的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、对钢筋锈蚀作用、氯离子含量符合JG/T223-2007中的一等品要求。碱含量符合南水北调中线干线工程《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.6混凝土拌合用水

室内试验采用1#营地生活用水.

7、混凝土配合比设计及试验

7.1混凝土配制强度的确定

根据C25水下混凝土设计技术要求，依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000，混凝土配制强度按以下公式计算。

f cu,0≥f cu,k+tσ

式中： f cu,0——混凝土配制强度，MPa

f cu,k——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPa

t——概率度系数，由强度保证率P选定

σ—混凝土立方体抗压强度标准差，MPa

混凝土配制强度见表7。

表7 混凝土配制强度一览表

7.2混凝土水灰比的确定

依据JGJ55-2000中5.0.3的规定，C25水下混凝土计算水灰比为W/C=αa.fce/fcu,0+αa.αb.fce=0.64 式中： f cu,0——混凝土的配制强度，取33.2 MP a。

f ce——水泥28d龄期抗压强度实测值，取48.2 MP a。

αa、αb—回归系数。αa取0.46，αb取0.07

根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000中“水灰比宜采用0.5～0.6”的要求以及混凝土的使用部位，混凝土的强度，初步供试配的混凝土配合比的水灰比为：0.55、0.50、0.45、0.40、0.35。

7.3混凝土用水量的确定

混凝土拌和物初选用水量以《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000表4.0.1-2的规定初步选定

JGJ55-2000初选用水量表

7.4骨料级配和砂率的确定

通过最大容重试验确定5

～20mm 粒径碎石、20～40mm 粒径碎石的掺配比例，试验结果见表8。

表8 二级配粗骨料比例试验结果表

根据试验结果，二级配粗骨料掺配比例为（5～20mm ）占55%，（20～40mm ）占45%，其对应的紧密堆积密度1710kg/m 3。

最佳砂率选取原则：用选定的水灰比和用水量，每次增减1%进行试拌，坍落度最大时的砂率即为最优砂率。选定0.45为基准水灰比，单位用水量175kg/m 3，粉煤灰掺量15%，减水剂掺量1.0%，砂率按40%、41%、42%、43%、44%变化，试拌结果见下表9。