自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工控制
[摘要]：:从自密实微膨胀混凝土的原材料、配合比设计、混凝土的性能及其在钢管混凝土拱的工程应用进行了研究。通过配合比的设计和优选,配制出满足设计要求的高性能混凝土,并对所配制混凝土的拌合物性能、力学性能、变形性能及耐久性进行了试验研究, 为实际工程解决了钢管混凝土拱结构所需要的缓凝、保塑、自密实微膨胀的高性能混凝土的配制与应用
[关键词]：自密实微膨胀混凝土设计施工控制
前言
自密实混凝土是八十年代后期从日本首先发展起来的一种高性能混凝土。由于其良好的施工性能和在国内外许多大型工程中的成功使用, 近几年来在我国也逐渐得到应用和推广, 尤其是在钢管混凝土中和各种难以浇筑的结构部位更是得到了较为广泛的应用。
对于钢管混凝土拱, 其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。高强自密实微膨胀混凝土的配制,一般通过复合掺入活性矿物掺料和化学外加剂来降低水灰比, 提高混凝土的流动性, 并达到缓凝、保塑的施工要求。活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外, 还可以取代一部分细集料, 通过发挥其微集料效应, 更好地填充混凝土内部的孔隙, 起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。高强自密实混凝土所用胶凝材料总量一般在500～550kg/m3之间, 砂率较大, 粗骨料用量和粒径均较小, 容易产生较大的收缩, 引起内应力裂缝, 从而导致混凝土强度和耐久性的降低。一般通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。
广深港铁路客运专线广深段沙湾水道特大桥1-112m提篮拱桥长116m，计算跨度为112m，桥下净空为32.9m；是目前国内施工高度最高的客运专线提篮拱。提篮拱按尼尔逊体系布置吊杆，采用单箱三室截面预应力混凝土系梁。桥面箱梁顶宽17.8米，梁高2.5米。系梁采用C50钢筋混凝土。拱肋采用悬链线线型，矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m。拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用16mm厚的腹板连接。拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式，拱顶处两拱肋中心间距9.19m，拱脚处两拱肋中心间距16.20m。系全桥共设5处钢结构横撑，除拱顶处设一字撑并用斜杆相连外，其余均为K型撑。
沙湾特大桥提篮拱具有技术要求高,施工难度大的特点,其中606m3拱内流态混凝土的压注施工也是必须攻克的难点,是全桥建设的关键环节。设计一个合理的微膨胀混凝土配合比,并组织好混凝土泵送施工,则是突破这一难点的前提。
一配合比技术指标要求
钢管拱中间无配筋，但难于进行人工混凝土作业施工，要求混凝土具有良好的工作性能，能够无需振捣能够自动填充，快速施工。因此要求设计坍落度要求220～260mm，经时损失≤20mm/h扩展度要求550～650mm，电通量的设计要求＜1000C，含气量要求1.5～4％，无抗冻要求，砼强度等级为C55。
二、原材料情况
2.1水泥
华润（贵港）水泥有限公司生产的华润牌P·O42.5，检测指标见下
表2.1：
2.2细集料
西江肇庆河砂，细度模数2.9，检测指标见
2.3粗集料
采用粒形好的广东珠海洪湾碎石场生产反击破碎石，严格控制最大粒径不超过25mm，规格及比例为5-16mm∶5-25mm=40%∶60%，检测指标见
2.4矿物掺合料
优选漳州电厂Ⅰ级粉煤灰，检测指标见
2.5外加剂
选用北京瑞迪斯建材有限公司生产的FAC型聚羧酸高效减水剂，检测指标见
2.6膨胀剂
选用山西凯迪建材有限公司生产的UEA膨胀剂，检测指标见
3.1 混凝土配置强度的计算
根据设计要求以及规范规定，要求该混凝土符合《CECS203-2006》中三级自密实要求，另根据混凝土采用混凝土拌合站集中拌和,强度标准差=7.0MPa, fcu=55+1.645×7.0=66.5MPa
3.2 水灰比的计算
根据规范和水泥厂家提供的报告，水泥的富余系数取1.05，
fce=γc·fce,g＝1.05×42.5＝44.6 MPa
W/C=0.46×44.6/（66.5+0.46×0.07×44.6）=0.30
3.3 水泥、掺合料、外加剂及用水量的确定：
混凝土设计使用年限为100年,电通量指标小于1000C，环境作用等级T1，H1。根据CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》、CECS203-2006《自密实混凝土应用技术规程》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》和设计要求，自密实为满足其工作性要求混凝土胶凝材料总量不应小于500kg/m3，水胶比小于0.35。为提高混凝土的耐久性，满足混凝土设计要求，在混凝土中掺优质的粉煤灰和膨胀剂。外加剂为聚羧酸高效减水剂，掺量为1.40%,，经过试拌确定用水量为157kg/ m3，考虑掺有膨胀剂强度会降低，选取水胶比为0.28，此时总胶凝材料为561kg/m3,膨胀剂掺量为8%，等量取代水泥，掺量为45kg/m3，粉煤灰掺量为20％，等量取代水泥，掺量为112 kg/m3。水泥用量为404 kg/m3。
3.4砂率选取
根据CECS203-2006_《自密实混凝土应用技术规程》中规定，为满足工作性能单位体积粗骨料绝对体积宜为0.32~0.35。珠海洪湾碎石表观密度为2640 kg/m3，选取砂率45%。
假定容重为2400 kg/m3
外加剂用量＝561×1.30%＝7.29 kg/m3
集料用量＝2400－157－561－7.29＝1675 kg/m3
细集料为＝1675×0.45＝754 kg/m3
粗骨料为＝1675－754＝921 kg/m3
粗骨料（5-25）=921×0.6=553 kg/m3；粗骨料（5-16）=866×0.4=368 kg/m3
粗骨料绝对体积为＝921÷2640＝0.35；
粉体体积为＝404÷3100＋112÷2300＋45÷3000＝0.194
粗骨料绝对体积和粉体体积均符合《CECS203-2006》中的要求。
确定基准配合比为：
水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：膨胀剂：外加剂
＝404：754：921：157：112：45：7.29
=1：1.86：2.28：0.39：0.28：0.11：0.0180
3.5 试拌及配合比的选定：
据基准配合比分别调整水胶比0.32、0.27和砂率分别为46%和44%进行试拌，试拌后混凝土和易性良好，拌合物性能指标符合标准要求，抗压强度满足设计要求。
按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则，选定的配合比为：
水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：膨胀剂：外加剂
=404：754：921：157：112：45：7.29
=1：1.86：2.28：0.39：0.28：0.11：0.0180
选定的配合比试件的各项性能指标满足设计要求，结果见下
混凝土密实度直接影响其整体结构性能,因此采用由拱脚向拱顶的“连续顶升”施工方法，即采用一级泵送一次到顶，拱顶弦管内以隔舱板隔开。泵送时按照先下管、后上管、再腹腔的顺序进行，保证拱内混凝土的密实性。;拱肋混凝土施工每片拱肋采用两台混凝土输送泵,从两端拱脚对称顶升灌注混凝土,也就是每次拱肋混凝土施工需要4 台混凝土输送泵同时工作。在拱顶处设置隔仓板和排浆溢流管,以保证将泵送混凝土前端的不良部分排出,并使拱顶段有一定压力以减小其收缩量,增加密实性。隔仓板是从拱顶将两端拱肋分隔开,使两侧拱脚泵送至拱顶的混凝土不至于混流,同时加强两侧混凝土的连接。
灌注顺序：先灌注下管，待下管内混凝土强度、弹模达设计值的80％以上后，对称灌注上管内混凝土；待上管内混凝土、弹模达设计值的80％以上后，分仓、对称灌注腹腔内混凝土。
工艺流程：施工准备→拱肋钢管开孔、焊接安装灌注管→混凝土输送泵调试→压注清水和水泥浆，润滑输送管和拱肋钢管→压注管内混凝土一关闭灌注管的截止阀稳定一清洗泵送设备和管路—拆除泵送管—补焊钢板。
混凝土质量检测：砼泵送顶升时，试验室应留有足够的试件。每次砼泵送时，制作试件，进行抗压强度试验。砼泵送完成三个月左右后，收缩趋于稳定，应对砼与钢管的密实情况进行检查。检查方法有三种：
⑴锤击敲打法。通过敲击声音的变化，可以检查出灌注砼与钢管内壁间的空隙。
⑵钻小孔取样法，采用磁力电钻。
⑶超声波无损检查法。超声波检测的主要目的是检查管内砼是否均匀、砼与钢管是否密贴。
五、结论
5.1 所配制的C55自密实微膨胀混凝土具有优良的工作性, 坍落度达到260mm,3h坍落度保留值为220mm,6h为200mm;保水性好,泌水率小;同时还具有良好的力学性能、微膨胀性能和耐久性能。满足了沙湾水道特大桥桥梁钢管混凝土拱施工中采用泵送顶压法浇注混凝土的技术要求。
5.2 采用自密实微膨胀混凝土浇筑钢管混凝土结构不仅能减少空洞、蜂窝、麻面等质量问题及提高密实性, 而且还能提高施工速度, 降低施工难度, 避免了模具的损耗,具有良好的经济效益。
5.3 在C55 自密实微膨胀混凝土中掺入20% 的Ⅰ级粉煤灰,不但可提高混凝土的缓凝保塑性和可泵性,而且改善了混凝土的力学性能和耐久性, 使其后期强度能稳定增长, 同时还节约了能源和资源, 降低了造价,保护了环境,具有明显的经济效益和社会效益。
参考文献
1. CECS203-2006_《自密实混凝土应用技术规程》；
2. 《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》；
3. 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》；
4. 广深港客运专线沙湾特大桥设计图纸及设计要求。
普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线； 2.普通塑性混凝土配合比设计时，主要参数参考下表 ； ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料； ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性，相容性不良的外加剂，不得用于配制混凝土； 3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间（s）表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示，混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要； (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则，节约水泥，降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面； (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、细集料（砂）这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。
C50微膨胀砼配合比设计书 一、砼说明 本C50微膨胀砼为普通碎石混凝土，所处环境为温暖环境；该配合比用于箱梁的绞缝、湿接缝等。 二、砼设计依据 1、《京港澳高速驻马店至信阳（豫鄂界）段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 3、《公路工程集料试验规范》JTG E42-2005 4、《公路工程水泥试验规程》JTG E30-2005 5、《普通砼配合比设计规程》JGJ55-2011 6、《建设用卵石、碎石》GB/T 14685-2011 7、《建设用砂》GB/T 14684-2011 8、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 三、砼设计要求 1、设计强度50.0Mpa,配制强度59.9 Mpa 2、坍落度要求：160~200mm 3、最大水灰比：0.45 4、最小水泥用量：330kg/m3 四、原材料情况： 1、水泥：采用驻马店市豫龙同力水泥有限公司生产的P.052.5普通硅酸盐水泥。（详细信息参数见试验资料） 2、砂子：采用信阳浉河的Ⅱ区中砂,Mx =2.7（详细信息参数见试验资
料） 3、碎石：采用信阳南湾产4.75-9.5mm、9.5-19mm产的两种规格碎石掺配成4.75-19mm的连续级配碎石，其中4.75-9.5mm占20%、9.5-19mm占80%。（详细信息参数见试验资料） 4、拌和水：饮用水。（详细信息参数见试验资料） 5、减水剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA-I型聚羧酸高性能减水剂，掺量为1.2%。 6、膨胀剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的HME-III低碱型混凝土膨胀剂，掺量为8%。 五、配合比设计计算 1、确定试配强度：fcu,o=fcu,k+1.645ó=50+1.645×6=59.9(Mpa) 3、确定单位用水量：根据碎石粒径大小及坍落度要求，查表确定用水量217kg.由于掺入江苏苏博特新材料股份有限公司PCA-I型聚羧酸高性能减水剂经试拌确定减水剂的减水率为28.5%。调整用水量217*（1-0.285）=155kg/m3。 4、计算单位水泥材料用量：mc=155/0.32=484kg/m3。 5、膨胀剂根据厂家指导采用外掺法用量：8%=484*8%=38.72kg/m3。 6﹑确定砂率为：根据碎石粒径大小选取混凝土砂率βs=35%
湖南省G320洞口县城至江口公路改建工程 C20喷射混凝土配合比 施工单位：江西省路桥隧道工程有限公司 监理单位：湖南省汇林工程建设监理有限公司 时间：二〇一六年四月十一日
目录 1、配合比试验设计计算书 2、水泥砼配合比试验报告（CS313） 3、水泥砼拌和物坍落度、稠度（维勃仪法）试验记录表（CS315） 4、砼抗压强度试验记录表（CS321） 5、水泥物理性能试验报告（CS311） 6、水泥物理力学性能试验记录表（CS312） 7、邵阳市云峰新能源科技有限公司海螺牌水泥质量检验报告 8、粗集料技术性能试验记录表（CS303） 9、粗集料筛分试验记录表（CS304） 10、材料试验通用报告（CS202） 11、细集料技术性能试验记录表（CS306） 12、细集料筛分试验记录表（CS307） 13、外加剂检验报告
配合比试验设计计算书 一、设计及施工要求 1.1、强度等级：C20。 1.2、设计坍落度：80~120mm。 1.3、使用部位：隧道初期支护 1.4、粗集料：喷射混凝土中的石子粒径不宜大于：16mm。 1.5、粗集料级配：采用4.75-9.5mm连续级配，级配范围见下表。 1.6、细集料：应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于 2.5。 1.7、搅拌机：双卧轴强制式混凝土搅拌机。 二、配合比试验依据 JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》； GB50086-2001《锚杆喷射砼支护技术规范》； JTG/T F60-2009《公路隧道施工技术细则》； 《湖南省G320洞口县城至江口公路改建工程第一合同段两阶段施工图纸设计》。 三、原材料及性能 3.1、水泥：邵阳市云峰新能源科技有限公司海螺牌水泥，P·O 42.5水泥，各项性能指标见下表。
试题 第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有 （）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0
批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法 B.等量取代法 C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题
在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料 D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水泥用量，且混凝土密实 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第8题 抗冻混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.防冻剂 D.引气剂 答案:D 您的答案：D 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第9题 高性能混凝土中水泥熟料中铝酸三钙含量限制在6%~12%的原因是（）。 A.铝酸三钙含量高造成强度降低 B.铝酸三钙容易造成闪凝 C.铝酸三钙含量高易造成混凝土凝结硬化快 D.铝酸三钙含量高易造成体积安定性不良 答案:C 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：0.0 批注： 第10题 抗渗混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂
热拌沥青混合料配合比设计方法 1．矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。
2．沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水
设计说明 1、试验目的： 云南省都香高速公路守望至红山段A7合同段C25喷射混凝土配合比设计，主要使用于洞口坡面防护、喷锚支护等。 2、试验依据： 1、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005） 2、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011） 3、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 4、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002） 5、《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2002） 6、《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009) 7、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009) 8、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011) 试验的原材料： 1、水泥：采用华新水泥（昭通）有限公司生产的堡垒牌普通硅酸盐水泥。 2、粗集料：粗集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣源石材场生产的5mm-10mm 的连续级配碎石； 3、细集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣元砂石料场生产的II类机制砂。 4、外加剂：采用北京路智恒信科技有限公司聚羧酸LZ-Y1型，掺量采用%。 5、速凝剂：采用北京路智恒信科技有限公司LZ-AP2液体无碱速凝剂掺量采 用% 6、水：昭通市鲁甸县都香A7标地下水。 C25喷射混凝土配合比设计计算书 1.确定混凝土配制强度(f cu,o)
在已知混凝土设计强度(f cu,k)和混凝土强度标准差(σ)时,则可由下式计算求得混凝土的配制强度(f cu,o),即 f cu,o= f cu,k+σ 根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的规定，σ=5 f cu,o= f cu,k+σ =25+×5 = 2-2、计算混凝土水胶比 已知混凝土配置强度f cu,o=（Mpa），水泥实际强度f ce=（Mpa） 采用回归系数按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）表得 a a=,a b= W/B=a a×f b÷(f cu，O+a a×a b×f b)=×÷+××= 注：f b=γf×γs×f ce= ××=（Mpa） 2-3、确定水胶比 混凝土所处潮湿环境，无冻害地区，根据图纸设计及《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086-2015）的规定，允许最大水胶比为，计算水胶比为，不符合耐久性要求，采用经验水胶比 3、确定用水量(W0)，掺量采用%，减水率为：20% 代入公式计算m wo=m′wo×（1-）=246×（1-20%）=197( kg/m3) 4．计算水泥用量（C0） C O=W O/W/C=197/=470kg/m3 5．确定砂率（S p） 根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086-2015）的规定，砂率选用50%，符合规范中混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率要求。 6．计算砂、石用量（S0、G0） 用容重法计算，根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086 -2015）的规定,喷射混凝土的体积密度可取2200～2300 kg/m3,取容重为2300 kg/m3已知：水泥用量C O=470 kg/m3，水用量W0=197 kg/m3
混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C ） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=-
C20喷射砼配合比设计记录 一、材料： 1、水泥：泾阳声威水泥P.O42.5R 2、粗集料：东岭碎石场（5-10mm连续级配） 3、细集料：银花河河砂场（中砂） 4、水：饮用水 5、外加剂：山西凯迪KD-4型速凝剂，掺量3% 以上材料，经试验，各项指标均符合技术规范要求。 二、设计依据 1、交通出版社《水泥混凝土配合比设计与试验技术》 2、GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 3、JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥砼试验规程》 4、GB50119-2003《砼外加剂应用技术规范》 三、配合比设计过程 （一）喷射混凝土的配合比设计方法和技术要求不同于普通混凝土，它具有自身的工艺特点，其方法和步骤如下： 1、选择粗集料的最大粒径： Dmax=16㎜ 2、确定砂率 砂率按下式计算： Sp=140.63Dmax-0.3447=54% 3、选择水泥用量
（1）Rs=A（1.44Rb-2.04）>Rye=0.41×（1.44×42.5－2.04）>20=24.26>20 式中：Rs—喷射混凝土实际达到的强度等级（MPa） A--取0.41 Rb—水泥标号（MPa） Rye—喷射混凝土设计强度等级（MPa） （2）计算水泥用量 Co=782.4 Dmax-0.2377·B=782.4×16-0.2377×1=404 Kg/m3 B—调整系数，当用425号水泥，则B=1。 4、选择速凝剂及其用量 Qo=△g·Co=404×3%=12 Kg/m3 5、确定水灰比及其用水量 W/C=0.45 Sp+0.2475=0.45×0.54+0.2475=0.49 W=0.49×404=198 Kg/m3 6、计算砂石用量 Vs+G=1000-[（Wo/ρw+ Co/ρc+ Qo/ρq）+10·a] =1000-[（198/1+404/3.15+12/3.05）+10×1] =1000-[330.2+10] =1000-340.2 =660L So= Vs+G·Sp·ρs=660×0.54×2.6=927 Kg/m3 Go= Vs+G·（1- Sp）ρq=660×（1-54%）·2.61=793 Kg/m3
一、什么是补偿收缩混凝土？如何实现补偿收缩？ 补偿收缩混凝土（英文名称：Shrinkage compensating concrete）是一种膨胀混凝土，它是由水泥水化产生体积膨胀，通过膨胀对限制力做功，产生的限制膨胀抵消混凝土的干燥、降温以及载荷作用引起的限制收缩，一般在使用配筋条件下能使混凝土内部建立0.2~1.0MPa的压应力,主要是对干燥收缩进行补偿。 机理：加入膨胀剂与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石——水化硫铝酸钙(简称AFt)，使混凝土产生膨胀的外加剂。按膨胀源可分成：硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类、氧化钙类三大类膨胀剂。膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应，在混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿混凝土硬化过程中的收缩。膨胀相是铁矾石，在液相Cao饱和时，通过固相反应或者液相反应形成钙矾石使得体积膨胀。在膨胀原动力方面一种是晶体生长压力，一种是吸水膨胀。 二、相关的技术标准、规范、规程。 GB175-2007通用硅酸盐水泥 GB/T14684-2011建筑用沙 GB/T14685-2011建筑用卵石碎石 JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准 GBT 17431.1-2010 轻集料及其试验方法第一部分轻集料 JGJ63-2006混凝土用水标准 GB50119-2003 混凝土外加剂应用技术规范 GB 23439-2009混凝土膨胀 JGJ/T178-2009补偿收缩混凝土应用技术规范
JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规范 GB/T50476-2008混凝土结构耐久性设计规范 1、限制膨胀率 2、补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C25；用于填充的补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C30。 3、水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175或《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB200的规定。水泥的矿物组成和细度等对补偿收缩混凝土的膨胀率和膨胀速度有一定的影响，也会影响混凝土的工作性。研究表明，水泥中的含铅相、含硫相会对膨胀性能产生影响，水泥的强度发展规律也会影响膨胀，一般粉磨细、早期强度高的水泥膨胀较小，使用时应该予以注意。 4、膨胀剂的品种和性能应符合现行行业标准《混凝土膨胀剂》JC476的规定。膨胀剂应单独存放，并不得受潮。当膨胀剂在存放过程中发生结块、胀袋现象时，应进行品质复验。用于补偿收缩的用量30~50Kg/m3,用于浇带、膨胀加强带和工程接缝填充40~60Kg/m3。 5、骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。轻骨料应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第1部分：轻
水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度：f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比：(用经验公式计算，各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量： 由水灰比为0.52，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm，碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为：m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量： 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3，所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率，计算粗细集料用量：最大粒径31.5mm，水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m
(7) 配合比确定: 个人认为，单位用水量可取180(kg/m3) ，为保证混凝土强度，水灰比取0.5，单 位水泥用量360(kg/m3) ，根据密度法计算配合比，假定表观密度为2400 (kg/m3 )，单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量，可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ，M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560
喷射混凝土配合比说明和设计 一、喷射混凝土的概念 喷射混凝土是借助喷射机械，将速凝混凝土喷向岩石或结构物表面，使岩石或结构物得到加强和保护。喷射混凝土有干混合料喷射与湿混合料喷射两种施工方法，我国井下巷道目前广泛采用的是干混合料喷射施工法。 二、喷射混凝土配合比设计的基本要求 喷射混凝土配合比具有自身的工艺特点,要根据多种因素来综合选定。在保证原材料合格的前提下,配合比设计既要兼顾对强度等主要指标的要求,又要兼顾到施工工艺的要求。一般应满足如下几方面: (1)应满足设计强度等级要求,如有抗渗要求,还应达到抗渗等级。 (2)回弹量少。 (3)粉尘少。 (4)粘附性好,能获得密实的喷射混凝土。 (5)能满足施工要求,输料顺畅,不发生堵管等。 三、原材料选择与质量要求 1、水泥 ⑴ 应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，必要时采用特种水泥，水泥强度等级不应低于32.5MPa。 ⑵当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不宜低于42.5MPa。 2、粗骨料 ⑴应采用坚硬耐久的碎石或卵石或两者混合物，粒径不宜大于16mm. ⑵严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有二氧化硅的石料。 3、细骨料 应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于 2.5。 4、减水剂 对混凝土和钢材无锈蚀作用，对凝结时间影响不大，干法喷射混凝土不适合添加减水剂。5、速凝剂 掺量为水泥用量的3% ～5%。在使用速凝剂前，应做与水泥的适应性试验，初凝不大于5min，终凝不应大于10min 。在采用其他类型外加剂时或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。 6、水 喷射混凝土用水不应含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质，不应使用污水、海水、PH值小
第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有（）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法 B.等量取代法
C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料 D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题 1、膨胀剂使用中存在的误区 (1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土的坍落度也不同，因此，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ119—88规范，掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是：水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε２=0.02% 0.025%，侧墙ε２=0.03% 0.035%后浇带或膨胀加强带ε２=0.035%- 0.045%为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。
c喷射混凝土配合比 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
C20喷射混凝土配合比设计书 一、设计依据： 1、设计图纸 2、JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》 3、JTG/T F60-2009《公路隧道施工技术细则》 4、GB50086-2001《锚杆喷射混凝土技术规范》 二、设计说明： 1、设计强度等级：C20。 2、设计混凝土坍落度：800~120mm。 3、水泥：海螺水泥P.O 42.5。 细骨料：选用泾川0~4.75mm天然中砂。 粗骨料：选用策底坡石料厂5~10mm碎石。 外加剂：采用咸宁天安新型材料有限公司生产的速凝剂，按胶凝材料用量10%掺配。 拌合水：饮用水。 4、拟使用工程部：隧道锚杆支护、仰拱等。 5、原材料主要技术指标及试验结论 （1：水泥） （2：粗集料）
(3:细集料) 三、混凝土基准配合比设计 1、计算配制强度20MPa σ----混凝土强度标准差，取4.0MPa 。 混凝土设计强度： k cu f ,＝20MPa 混凝土配制强度： 0,cu f =σ645.1,+k cu f =20+1.645×4=26.6MPa 2、水胶比： 根据设计规范及试拌效果取水胶比0.52。 3、单位用水量 根据设计规范及施工条件需要，混凝土坍落度为800~120mm 。 根据实际试拌效果，取用水量为238kg/m 3。 计算单位胶凝材料用量为：458kg/m 3 4、选定砂率： 根据根据设计规范及实际试拌效果初步选用55%。 5、计算配合比： 质量法：假定每立方米混凝土的重量为2300kg 则 即：458+00s g m m ++238=2300 55%= %1000 00 ?+s g s m m m 解得：=0s m 882kg =0g m 722kg 6、确定混凝土基准配合比 配合比：水泥：砂：碎石：水 =458：882：722：238 比例为1：1.93：1.58：0.52 四、混凝土配合比试配、调整 根据混凝土配合比选定要求，以基准配合比为基础，选配两个调整配合比，其用水量与基
混凝土配合比设计计算实例（JGJ/T55-2011） 一、已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为75～90mm， 使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下： 1.水泥：4 2.5级普通水泥，实测28d抗压强度f ce为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；砂率βs取33%； 3.石子：5～20mm的卵石，表观密度ρg=2720 kg／m3；回归系数αa取0.49、αb取0.13； 4. 拌合及养护用水：饮用水； 试求：（一）该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 （二）如果此砼采用泵送施工，施工要求坍落度为120～150mm，砂率βs取36%，外加剂选用UNF-FK高效减水剂，掺量0.8%,实测减水率20%，试确定该混凝土的设计配合比（假定砼容重2400 kg／m3）。
解：（一） 1、确定砼配制强度 f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa 2．计算水胶比： f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPa W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55 求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。) 0.55小于0.60，此配合比W/B 采用计算值0.55； 3、计算用水量（查表选用） 查表用水量取m w0 =195Kg /m 3 4．计算胶凝材料用量 m c0 = 195 / 0.55 =355Kg 5.选定砂率（查表或给定） 砂率 βs 取33； 6. 计算砂、石用量（据已知采用体积法） 355/3100+ m s0/2650+ m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 a b cu,0a b b /f W B f f ααα= +
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要 点 论文导读：对于钢管混凝土拱,其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。因此要求设计坍落度要求220～260mm，经时损失≤20mm/h扩展度要求550～650mm，电通量的设计要求＜1000C，含气量要求1.5～3％，无抗冻要求，砼强度等级为C55。 关键词：自密实微膨胀，设计，施工控制 0.前言 自密实混凝土是八十年代后期从日本首先发展起来的一种高性能混凝土。由于其良好的施工性能和在国内外许多大型工程中的成功使用, 近几年来在我国也逐渐得到应用和推广, 尤其是在钢管混凝土中和各种难以浇筑的结构部位更是得到了较为广泛的应用。
对于钢管混凝土拱, 其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。高强自密实微膨胀混凝土的配制,一般通过复合掺入活性矿物掺料和化学外加剂来降低水灰比, 提高混凝土的流动性, 并达到缓凝、保塑的施工要求。活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外, 还可以取代一部分细集料, 通过发挥其微集料效应, 更好地填充混凝土内部的孔隙, 起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。高强自密实混凝土所用胶凝材料总量一般在500～550kg/m 3 之间, 砂率较大, 粗骨料用量和粒径均较小, 容易产生较大的收缩, 引起内应力裂缝, 从而导致混凝土强度和耐久性的降低。一般通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。 广深港铁路客运专线广深段沙湾水道特大桥1-112m提篮拱桥长116m，计算跨度为112m，桥下净空为32.9m；是目前国内施工高度最高的客运专线提篮拱。免费。提篮拱按尼尔逊体系布置吊杆，采用单箱三室截面预应力混凝土系梁。拱肋采用悬链线线型，矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m。拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由
混凝土配合比设计的步骤 1．计算配合比的确定 (1)计算配制强度 当具有近期同一品种混凝土资料时，σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25，计算值<2.5 MPa 时，应取σ=2.5 MPa ；当强度等级≥ C30，计算值低于<3.0 MPa 时，应取用σ=3.0 MPa 。否则，按规定取值。 (2)初步确定水灰比(W/C) （混凝土强度等级小于C60） a α、 b α回归系数，应由试验确定或根据规定选取： ce f 水泥28d 抗压强度实测值，若无实测值，则 ce f ，g 为水泥强度等级值，c γ为水泥强度等级值的富余系数。 若水灰比计算值大于表4 - 24中规定的最大水灰比值时，应取表中规定的最大水灰比值 (3)选取1 m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量： ①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。 σ6451.,,+=k cu t cu f f ce b a cu ce a f f f C W ααα+=0,g ce c ce f f ,γ=
②水灰比在0.40～0. 80时，根据坍落度值及骨料种类、粒径，按表4-26选定1 m3混凝土用水量。 流动性和大流动性混凝土的用水量： 以表4- 26中坍落度90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20 mm 用水量增加5 kg 计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； 掺外加剂时的混凝土用水量： wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；0w m 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；β外加剂的减水率。 (4)计算混凝土的单位水泥用量() 如水泥用量计算值小于表4- 24中规定量，则应取规定的最小水泥用量。 (5)选用合理的砂率值(βs) 坍落度为10～60 mm 的混凝土：如无使用经验，砂率可按骨料种类、粒径及水灰比，参照表4- 27选用 坍落度大于60 mm 的混凝土：在表4- 27的基础上，按坍落度每增大20 mm ，砂率增大1%的幅度予以调整； 坍落度小于10 mm 的混凝土：砂率应经试验确定。 6)计算粗、细骨料的用量(mg0，ms0) A.重量法： 0c m 、0g m 、0s m 、0w m 为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。cp m 为1m3混凝土拌合物的假定重量，取2350～2450 kg/m3。 ()β-=10w wa m m 0c m C W m m w c 0 0=cp w s g c m m m m m =+++0000%100000?+=g s s s m m m β
C20喷射混凝土配合比设计说明 一、工程名称 忻阜高速公路S合同段 二、结构环境 潮湿寒冷环境，无侵蚀物质影响 三、设计目的和用途 1、目的 保证混凝土强度满足结构设计要求，工作性满足施工工艺要求，确保工程质量且经济合理 2、用途 用于隧道初期支护C20喷射混凝土施工 四、设计要求 1、设计强度：C20 2、坍落度要求：干硬性混凝土 五、设计依据 JTJ041—2000规范要求 JTJ042—94规范要求： C:(S+G)=1:4～1:5 S: (S+G)=0.45～0.6 W:C=0.4～0.5 GB50086-2001规范要求： C:(S+G)=1:4～1:4.5 S: (S+G)=0.45～0.5 W:C=0.4～0.45
六、所用原材料
C20喷射混凝土配合比设计计算书 一、设计依据 根据《公路工程国内招标文件范本》、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000 二、确定试配强度（f cu,0） 混凝土试配强度采用下式确定： f cu,0≥f cu,k+1.645σ =20+1.645×5 = 28.2 （MPa） 式中：f cu,0——混凝土配制强度（MPa）； f cu,k——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； σ——混凝土强度标准差（MPa）。取5.0 MPa 三、确定水灰比（W/C） 根据《公路工程国内招标文件范本》、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000对喷射混凝土的要求并综合考虑，选取水灰比为0.40 四、计算1m3混凝土各项材料用量 根据《公路工程国内招标文件范本》、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000对喷射混凝土的要求并综合考虑，取砂率βs=0.48，速凝剂掺量为水泥用量的4%，设定混凝土容重m cp=2300 kg/m3 确定以下参数： C/（S+G）=1:4 W/C=0.4 A/C=4% S/(S+G)=48% C+S+G+W+A=2300 综合计算出每方混凝土各材料用量： 水泥 C=426 kg/m3砂子 S=810 kg/m3 石子 G =877 kg/m3 水 W=170 kg/m3 外加剂 A=17 kg/m3 五、试配用基准配合比： C：S：G：W：A=426：810：877：170：17 = 1：1.90：2.06：0.40：0.04 六、试配调整 按基准配合比进行试拌，混凝土工作性能良好，实测容重2287 kg/m3，不需调整。