C50混凝土配比.doc

南水北调中线干线漕河渡槽标C50泵送混凝土配合比及性能试验成果报告一、 概述南水北调中线干线漕河渡槽段是南水北调中线京石段应急供水工程的关键控制性工程。工程位于河北省保定满城县镜内，距保定市30公里。跨越漕河的巨型渡槽长1230m，宽22m，最大跨度30m，加大输水流量为150m3/s，是我国目前最大的输水渡槽。渡槽属预应力钢筋混凝土薄壁结构，要求混凝土具备高工作性（低坍落度损失、高流态、泵送稳定）、高抗渗性、高体积稳定性和高耐久性的特征。试验方法按照DL/T5150-2001水工混凝土试验规程和DL/T5151-2001水工混凝土砂石骨料试验规程执行。试验结果还应满足DL/T5144-2001水工混凝土施工规范的要求。二、设计指标及要求 混凝土设计指标：C50W6F200 强度保证率：95 弹性模量：3.45104MPa 粉煤灰掺量：1025 水泥用量：450Kg（不低于P.O42.5，要求水泥具有低碱性） 胶凝材料总量：550Kg 砂率：34%-44% 初凝时间：6h 终凝时间：24h三、试验原材料1、 水泥选用河北省太行山水泥股份有限公司生产的P.O42.5R级普通硅酸盐水泥。依照GB1751999硅酸水泥、普通硅酸盐水泥对该水泥的品质进行了检验，检验结果见表（一）。经检测，该水泥所检各项性能指标均符合GB1751999规定的技术要求性能细度（）比表面积（cm/g）标准稠度（）密度 (g/cm) 凝结时间安定性抗压强度（Mpa）抗折强度（Mpa）初凝终凝3d7d28d3d7d28dGB175-199910.045min10h合格21.042.54.06.5太行山水泥0.527.13.102：373：31合格33.044.158.66.78.29.7表(一) 水泥品质指标检验结果2、 粉煤灰试验采用河北衡水衡丰发电衡冠实业有限公司生产的粉煤灰。粉煤灰品质检测执行GB/T159691用于水泥和混凝土中的粉煤灰和DL/T50551996水工混凝土掺用粉煤灰技术规范，其检验成果见表(二)。根据GB/T159691和DL/T50551996的要求，衡丰电厂的粉煤灰符合级粉煤灰的标准，属于级粉煤灰。表(二) 粉煤灰品质指标检验结果表观密度 （g/cm） 细度（）需水量（）烧失量（）SO3（）含水率（）标准要求129553120105831衡丰电厂粉煤灰7.9954.80.33、 高效减水剂通过试验对比普通萘系黄酸盐减水剂采用北京冶建特种材料公司生产的JG-2H聚羧酸高效减水剂，检测结果见海质检字2005第67号。4、 引气剂采用北京中水科海利工程技术有限公司生产的SK-H引气剂，检测结果见海质检字2005第67号。5、骨料试验采用漕河岭东料场的天然砂和永胜料场的石灰石人工碎石。按水工砂石骨料试验规程DL/T51512001进行检验，其主要性能检验结果见下表（三）。由试验结果可见，砂、石骨料所检测的性能指标均满足DL/T51442001水工混凝土施工规范要求。表（三） 砂、石骨料检验结果原材料种类砂DL/T5144-2001小石520mm中石2040mmDL/5144-2001饱和面干表观密度kg/mkg/cm2640250026902500细度模数2.642.42.8吸水率(%)1.410.522.5压碎指标(%)5.9含泥量(%)1.330.51泥块含量0不允许0不允许有机质含量浅于标准色浅于标准色浅于标准色云母含量（%）0.22针片状含量（%）4.115松散堆积密度kg/m15601450紧密堆积密度kg/m17301650四、 凝土配合比试验 设计指标保证率标准差配制强度MpaC50W6F200955.559.0选定粉煤灰掺量20，水胶比0.27，0.30，0.33，0.36进行混凝土优化试验。试验采用100L强制式搅拌机。混凝土配合比计算采用绝对体积法，含气量按4计算，粗骨料级配采用一级配1025mm：510mm=70：30。不同水灰比试验结果见下表（四），根据混凝土配合比优化试验及28天抗压强度试验结果，对编号0532的配合比进行相关混凝土性能试验。表（四） 混凝土配合比室内试验结果试件编号水胶比粉煤灰掺量（）砂率（）JG-2H聚羧酸掺量（）引气剂掺量（/万）单位材料用量（kg/m）水泥粉煤灰水砂510（mm）10-25（mm）05310.2720421.00.543010714569729268205320.3020421.00.53879714571730170105330.3320421.00.53518914573530871905340.3620421.00.532281145750314733续表（四）试试件编号水胶比坍落度 （mm）含气量（）抗压强度（Mpa）7天14天28天05310.272203.151.459.462.405320.302303.350.655.960.805330.332202.442.449.854.105340.362102.939.745.150.3五、 混凝土性能试验(1) 混凝土拌和物凝结时间试验结果如表(五)满足设计要求表(五) 混凝土凝结时间试验结果强度等级试验结果设计要求初凝h：min终凝h：min初凝h：min终凝h：minC50W6F20010：2512：106h24h (2) 混凝土抗冻性抗冻试验按DL/T5150-2001中快冻法进行，试件龄期为28天。试验在DR-2A全自动冻融试验机上完成。-17262，一个冻融循环过程耗时3-4小时。混凝土冻融破坏的判断指标由相对动弹模量和质量损失率。每25次循环测试一次，当相对动弹模量降至60或质量损失率达5时，认为混凝土已破坏，试验结束。C50混凝土抗冻设计等级为F200，试验成果见表（六）。试验结果表明，混凝土抗冻性能能够满足设计要求。表（六） 混凝土试验结果冻融次数255075100125150175200相对动弹模量（）96.295.193.292.891.790.489.888.6C500532 失重率0.000.030.030.070.140.280.290.29六、 混凝土抗渗性C50混凝土抗渗设计等级为W6，试验龄期为28天。抗渗试验按DL/T5150-2001中规定的逐级加压法进行。水压从0.1Mpa开始，以后每隔8小时增加水压0.1Mpa，试验水压达到0.7Mpa后稳压8小时，卸下试件劈开，测量渗水高度，取6个试件渗水高度的平均值。混凝土抗渗性试验结果见下表（七）。试验结果表明，混凝土的抗渗性满足设计要求等级，且渗水高度较低，抗渗性能有较大的富裕量，能够保障输水建筑物的抗渗能力。表（七） 混凝土抗渗性能试验结果强度等级试件编号设计抗渗等级抗渗试验结果C50C500532W6平均渗水高度（mm）抗渗等级216七、 混凝土轴压弹性模量与轴拉弹性模量试验结果见下表（八），满足设计3.45104Mpa。 表（八） 混凝土弹性模量试验结果强度等级试件编号轴压弹性模量（104Mpa）C50C5005327d14d28d3.683.974.41八、推荐施工混凝土配合比见表（九）表(九) 施工混凝土配合比试件编号水胶比粉煤灰掺量砂率聚羧酸高效减水剂掺量引气剂掺量（1/万）单位原材料用量（/m3）水泥粉煤灰水砂小石中石C5005320.302042JG-2H1.