南沙新桥混凝土配合比设计

1、南沙新桥混凝土配合比设计1 工程概况工程名称： 佛山市顺德区南沙新桥及北引道建设工程。 南沙新桥工程位于均安镇，沿南沙大桥左侧（西侧） ，路线全长 1.19 公里，新建桥面宽 13.5 米，扩建后桥面总宽（含旧桥） 26.5 米，采用一级公路技术标准兼顾城市道路功能，设计速度 80 公里/小时，设计荷载为公路-级，引道工程位于均安镇，沿现状均南路布设，起点顺接南沙新桥北引道，终点接一环南延线，路线全长 0.871 公里，路基宽度32 米，采用一级公路技术标准兼顾城市道路功能，设计速度 80 公里/小时，设计荷载为公路 -级，建安工程费估算投资约 2.105 亿元， 除征地拆迁外的工程建设其他费

2、用约为 0.4156 亿元，合计约为 2.5206 亿元。委托单位为中国中铁股份公司南沙新桥项目经理部。南沙新桥混凝土配合比设计：按照JGJ55-2011 进行配合比设计，并通过试配进行验证，选择出合适的配合比，使得满足坍落度、强度等各项指标要 求。原材料水泥：选用广东某水泥有限公司生产的P.O42.5R 水泥，其主要性能指标如表 1 所示,均符合标准 GB175-2007 的技术要求。矿渣粉： 选用广东某公司生产的S95 磨细矿渣粉， 其主要性能指标如表 2 所示，均符合标准GB/T18046 的技术要求。粉煤灰： 选用广州运宏公司生产的F 类级粉煤灰， 其主要性能指标如表 3 所示，均符合

3、标准GB/T1596 的技术要求。粗骨料：选用520mm 碎石，其主要性能指标如表4 所示，均符合标准 JGJ52-2006的技术要求。细骨料：选用细度模数分别为1.9、2.7 的细砂和中砂，其主要性能指标如表 5 所示，符合标准JGJ52-2006的技术要求。外加剂：选用五山、西卡、强力等厂家的聚羧酸高性能减水剂， 其主要性能指标如表6所示。可以看出该减水剂各项指标均满足GB8076-2008 的要求。可以看出各生产厂家的外加剂各项指标没有太大差异。砂的细度对混凝土坍落度及强度的影响设计了几个不同等级的混凝土配合比，分别采用细度1.9 和 2.7 的砂进行试配，在保证水泥、碎石、粉煤灰、外加

4、剂等原材料均不变 的情况下，仅改变砂进行试配，部分混凝土试配数据如表7 所示。在其他条件不变，仅改变砂的混凝土试配数据结果如表8 所示。可以看出， 在其他条件相同的情况下， 细砂配制的混凝土强度普遍比中砂配制的混凝土强度低，这是由于细砂级配不佳， 且比表面积大，集料间界面更多，薄弱环节更多，从而强度相对低一些。高标号 的混凝土更加明显， 因为高标号的混凝土水泥用量更大，砂的细度影响更加明显。因此，为了更好地级配和强度，同样条件下，建议采用中砂。若采用细砂，则需要降低砂率或增加水泥等胶凝材料用量。外加剂对原材料的适应性在其他材料不变的情况下， 仅改变外加剂生产厂家， 研究并分析外加剂对混凝土强度

5、的影响。试配配合比同表7 所示， 砂采用细度模数 2.7 的中砂。将不同厂家外加剂进行试配，观察外加剂适应性。试配结果如表 9 所示。可以看出，不同厂家的外加剂对原材料表现出了不同的适应性，在混凝土等级较低时更加明显，较容易出现严重泌水的情况。因此，选择外加剂时，需要考虑混凝土原材料的适应性，进行试配后，选取合适的外加剂。5 外加剂掺量对混凝土强度的影响材料配比如表7 所示，仅改变外加剂掺量，进行混凝土试配，探讨在其他条件相同时，外加剂掺量对混凝土强度的影响，结果如表10 所示。可以看出， 外加剂掺量对混凝土强度的影响还是十分明显的。这是因为外加剂掺量低时，水泥颗粒包裹的自由水不能完全解放出来

6、， 还有部分水泥包裹着水，混凝土坍落度低，拌合性能差，从而影响集 料间的界面强度。而当外加剂掺量过高，超过饱和掺量时，外加剂适 应性差的，可能会导致混凝土严重泌水，浆体上浮，从而严重影响胶 凝材料与集料见的粘结强度。外加剂超掺对低等级混凝土影响更大。从实验结果来看， 西卡的外加剂适应性较好， 能够适应各个掺量下的混凝土。南沙新桥混凝土水下桩设计南沙新桥河道中特大水下桩 （ 400 500m3），设计要求强度 C35，坍落度 200mm，扩展度不小于500mm，且 8 小时坍落度损失不超过10mm；混凝土需连续供应不中断，12 小时施工完成。针对设计要求， 经与外加剂生产厂家， 原材料供应单位联合研究， 研究出合理方案，本实验室也经大量试配，选出最理想的配合比，并 同外加剂共同试配，达到最佳的效果。最终坍落度为220mm，扩展度 550mm，坍落度损失为5mm，强度达到 45.2MPa，均能满足设计要求。主要是通过掺量缓凝型高性能减水剂，并通过过掺的方式，延 迟混凝土凝结时间，保证坍落度损失较低。结论通过南沙新桥工程混凝土配合比试验，可以得出以下几点结论：砂的细度对混凝土强度有影响，相同条件下， 中砂配制的混凝土强度高于细砂配制的混凝土。外加剂对原材料具有适应性， 各项指标接近的外加剂在应用到不同原材料上时， 存在外加剂适应性问题， 应进行外加剂适应性试验。