碾压混凝土配合比设计试验

美水水坝碾压混凝土配合比设计与试验
孙彦华;薛国红;孙岩
【期刊名称】《中国三峡（人文版）》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】美水水坝工程位于泰国北部美水县境内.拦河大坝为混合坝型,由土坝与碾压混凝土(RCC)坝共同组成,其主要功用是防洪和灌溉.RCC坝最大坝高59 m,坝顶长400 m,RCC混凝土方量29.5万m3.对RCC配合比设计及室内外试验情况,包括RCC原材料的物理化学等特性作了详细介绍.通过现场钻取芯样测试证,明选用的配合比能够达到合同技术规范要求的抗压强度.
【总页数】2页(P33-34)
【作者】孙彦华;薛国红;孙岩
【作者单位】中国水利水电建设集团公司,北京,100761;中国三峡总公司,湖北,宜昌,443002;水利部外资办,北京,100053
【正文语种】中文
【中图分类】TV642.2
【相关文献】
1.观音岩水电站碾压混凝土配合比设计及性能试验研究 [J], 刘数华;周伟;常晓林
2.四川武都水库大坝碾压混凝土施工配合比设计试验研究 [J], 陈国能
3.美水水坝碾压混凝土配合比设计与试验 [J], 孙彦华;薛国红;等
4.聚羧酸减水剂在万家口子水电站碾压混凝土配合比设计中的应用及机理性能试验[J], 吕美忠
5.浩口水电站大坝碾压混凝土配合比设计及原材料试验 [J], 孙健; 李平; 姚田跃; 胡韫茁
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碾压混凝土配合比设计一、引言碾压混凝土是一种新型的建筑材料，因其具有高强度、高耐久性和优良的工程性能而在建筑、道路、桥梁等领域得到了广泛应用。

配合比设计是制备优质碾压混凝土的关键环节，直接影响到混凝土的性能和结构安全。

本文将探讨碾压混凝土配合比设计的基本原则、材料选择、配合比计算和优化等内容。

二、碾压混凝土配合比设计的基本原则1、满足结构要求：配合比设计应满足结构设计对强度、耐久性、稳定性等的要求。

2、优化性能：配合比应尽量优化混凝土的各项性能，如工作性、强度、耐久性、体积稳定性等。

3、合理利用材料：配合比设计应充分考虑材料的性能特点，合理利用水泥、砂、石、外加剂等材料。

4、符合规范标准：配合比设计应符合相关的规范和标准，确保混凝土的质量和安全性。

三、材料选择与要求1、水泥：选择合适类型和等级的水泥，控制其强度、安定性和化学成分。

2、砂：选用质地坚硬、级配良好的中砂或粗砂，控制其细度模数和含泥量。

3、石：选用粒径适中、质地坚硬的碎石或卵石，控制其最大粒径、级配和含泥量。

4、外加剂：根据需要选择合适的减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂，控制其掺量和质量。

5、水：选用洁净的水源，控制其pH值和有害物质含量。

四、碾压混凝土配合比计算1、根据设计要求确定混凝土的强度等级、坍落度等性能指标。

2、根据原材料的性能试验结果，计算出各组成材料的比例。

3、根据计算结果，进行试配和调整，确定最终的配合比。

4、对配合比的合理性进行评估，包括工作性、强度、耐久性等方面的检验。

五、碾压混凝土配合比的优化1、根据实际施工条件和要求，对配合比进行适当调整，以满足实际需要。

2、根据实验数据和现场检测结果，对配合比进行持续优化，提高混凝土的性能和质量。

3、在保证混凝土性能和安全性的前提下，合理利用材料资源，降低成本。

4、综合考虑环境因素和可持续发展的要求，选择环保型材料和工艺，提高资源利用效率。

5、加强与设计方、施工方等各方的沟通和协作，确保配合比的合理性和可行性。

碾压混凝土施工碾压混凝土是一种用土石坝碾压机具进行压实施工的干硬性混凝土，它具有水泥用量少、粉煤灰掺量高、可大仓面连续浇筑上升、上升速度快、施工工序简单、造价低等特点，但其对施工工艺要求较严格。

自从20 世纪70 年代出现碾压混凝土筑坝技术以来，许多国家相继应用这种新技术修筑混凝土坝和大体积混凝土建筑物，取得了丰富经验。

我国于1980 年开始进行这种技术的试验，经历了试验、探索、推广应用和创新等过程，在筑坝实践和基础理论研究方面已取得显著成效。

一、碾压混凝土原材料及配合比（一）碾压混凝土原材料1.胶凝材料碾压混凝土一般采用硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5。

近年来，低热具有微膨胀性能的硅酸盐水泥及大掺量粉煤灰是碾压混凝土施工的新趋势。

粉煤灰掺用量一般在50%～70%，具体掺用量应按照其质量等级、设计要求等通过试验论证确定。

粉煤灰要求达Ⅰ、Ⅱ级灰的标准。

无粉煤灰资源时，可以采用符合要求的凝灰岩、磷矿渣、高炉矿渣、尾矿渣、石粉等。

2.集料与常态混凝土一样，可采用天然集料或人工集料，碾压混凝土的粗集料最大的粒径为：三级配不大于80 mm；二级配不大于40 mm。

迎水面用碾压混凝土自身作为防渗体时，一般在一定宽度范围内采用二级配碾压混凝土。

细骨料的细度模数一般要求控制在2.2～2.9 （人工砂）或2.0 ～3.0 （天然砂），砂中的石粉（d ＜0.16mm 的颗粒）含量（占细集料的重量比）以10%～22%为宜，人工砂的含泥量应不大于5%。

骨料应满足SDJ 207—82 《水工混凝土规范》的相关要求。

碾压混凝土对砂子含水率的控制要求比常态混凝土严格，砂子含水量不稳定时，碾压混凝土施工层面易出现局部集中泌水现象。

3.外加剂碾压混凝土的外加剂具有十分重要的作用，外加剂的性能主要以缓凝作用为主，减水作用为次。

碾压混凝土的初凝时间一般要求大于12h，减水效果一般要求在12%～20%范围内。

碾压混凝土一般应掺用缓凝减水剂，并掺用引气剂，以增强碾压混凝土的抗冻性。

富胶凝碾压混凝土配合比全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：富胶凝碾压混凝土（Rich RCC）是一种高水泥胶凝材料的碾压混凝土，它采用了更多的水泥、更少的粗骨料和较少的水，以达到更高的密实度和更好的耐久性。

富胶凝碾压混凝土在现代建筑工程中得到了广泛的应用，其配合比设计至关重要。

下面将介绍富胶凝碾压混凝土配合比的设计原则、方法以及相关注意事项。

一、富胶凝碾压混凝土配合比设计原则1. 结合实际工程需求。

在设计配合比时，要考虑到混凝土的用途、承载能力要求以及耐久性等因素，以确保混凝土在不同情况下都能够达到预期的性能。

2. 确定水灰比。

富胶凝碾压混凝土通常使用较低的水灰比，以减少混凝土中水分的含量，提高混凝土的密实性和强度。

3. 选取合适的粒径分布。

适当的粗骨料和细骨料的配合比例可以有效地提高混凝土的工作性能和力学性能。

4. 优化胶凝材料的种类和添加剂。

选择高品质的水泥、粉煤灰、矿渣粉等胶凝材料和掺和料，可以提高混凝土的耐久性和抗裂性。

5. 考虑施工条件。

在配合比设计中要考虑到现场的施工条件和施工工艺，以确保混凝土在施工过程中能够达到设计要求。

1. 确定混凝土的用途和性能要求。

根据工程的具体需求确定混凝土的承载能力、抗压强度、抗折强度等主要性能指标。

2. 确定水灰比。

根据混凝土的用途和强度等级，选择合适的水灰比，保证混凝土的强度和工作性能。

5. 进行试配和试验。

根据设计配合比进行试配，进行相应的试验和检测，验证混凝土的性能是否符合设计要求。

6. 稳定配合比。

根据试验结果和实际需求，对配合比进行适当的调整和稳定，最终确定最佳的富胶凝碾压混凝土配合比。

1. 严格控制水胶比。

水灰比是影响混凝土性能的关键因素，应该严格控制在适当范围内，避免水灰比过高导致混凝土强度降低或者出现开裂等问题。

2. 合理控制粒径分布。

粒径的选择应根据实际情况进行合理配比，过大或过小的粒径都会影响混凝土的工作性能和力学性能。

5. 做好配合比记录。

·60· 2015年8月 工程技术 工程施工碾压混凝土配合比设计和施工欧阳文杭州市路桥集团有限公司，浙江 杭州 31000摘要：以杭州市广济路（石桥路～笕丁路）道路工程为例，简要阐述碾压混凝土配合比设计和施工过程中的质量控制。

关键词：碾压混凝土；配合比设计；质量控制 中图分类号：U414.102 文献标识码：A 文章编号：1671-5586（2015）46-0060-021 前言 2013年1月杭州市广济路（石桥路～笕丁路）道路工程委托公司中心试验室进行碾压混凝土配合比设计，用于道路基层。

我国从80年代初开始进行碾压混凝土路面研究。

碾压混凝土一般应用于大坝，在城市道路中应用寥寥无几。

在广济路施工方委托试验任务后，技术人员立即查阅技术资料，组织策划开展相关试验项目。

2 碾压混凝土介绍 碾压混凝土路面施工技术是一种水泥混凝土路面施工新技术，具有施工机械通用性好、施工速度快、早期强度高、节约水泥、接缝少等一系列优点。

早在第一次世界大战前后，比利时、丹麦、德国、法国及其它一些欧洲国家已有人碾压修筑了水泥混凝土路面。

但是，由于当时具有的碾压手段难以保证良好的工程质量，这种筑路技术未能得到发展。

80年代，振动压路机和大型沥青摊铺机等强力筑路机械的发展，为保证碾压混凝土路面的施工质量奠定了基础。

80年代初我国慢慢开始进行碾压混凝土路面的研究。

1981年安徽省公路局开始进行室内试验，1982年铺筑第一段试验路段。

纵观国内外碾压混凝土路面发展的历程，影响碾压混凝土路面发展的因素，除经济原因外，主要是设备条件和施工技术两方面3 碾压混凝土室内配合比设计3.1 原材料 （1）国内施工实践发明，使用人工骨料比使用天然骨料拌制出的碾压混凝土抗分离性能好，可碾性好，混凝土的抗压强度较高。

本次配合比骨料料采用九峰石矿出厂的石料，规格为：20-30mm 、13-20mm 、6-13mm 、0-3mm 。

（2）细集料采用天然中粗砂，根据国内外施工资料，细骨料的细度模数宜控制为2.2～3.0。

1引言碾压混凝土是一种质地具有干硬特性的建筑材料。

它是由水泥、集料、水、掺配料等原材料搭配设计而成的，因为其原材料繁多，所以对原材料的选择要求十分严格，其调配设计工序也极其严谨。

用碾压混凝土建造的建筑物无坍落度、硬度强、强度高、使用寿命长，可以减少制造成本以及提升施工技术能力。

2应用分类现阶段，碾压混凝土施工主要应用于大坝、路面建设这两大类建筑工程中。

碾压混凝土坝大体共分为四类：第一种是金银包又名RCD。

是一种中间部分加入充足的干硬性碾压混凝土，将2~ 3cm厚度的常态混凝土用于上游和下游以及坝基面的部分，最终形成包裹剖面形式的外包常态混凝土碾压混凝土坝。

[1]大坝体表选用切缝工艺制成横缝，以此来避免坝基发生不均匀沉降时，对大坝造成更为严重的伤害。

第二种是富胶凝材料碾压混凝土坝。

将适量的矿渣或者60%~70%的粉煤灰掺入到混凝土之中，搭配调制成密实性好的零坍落度的，集合抗压性强、防渗漏性好、凝固力高等诸多优点于一身的混凝土。

第三种是低胶凝材料干硬性混凝土碾压坝。

特点：施工成本低，混凝土体积数量大，施工便捷，渗透量大，抗冻力弱。

第四种采用专门防渗设施的全断面碾压混凝土坝。

为了战胜渗透量大，抗冻力弱的这一难题并且保证施工进程，提升施工效率，在上半区域专门选用了现阶段大多数国家都在使用的人工防渗材料或高胶凝材料。

总体来说碾压混凝土坝的特点为：施工步骤简易，降低施工难度，工作效率极高，降低原材料的使用量，降低建筑制造成本，散热功能强大，大大降低了坝体内部混凝土温度，增加了碾压型混凝土大坝的使用寿命。

RCC是一种可以用在不同规模、不同用途的建筑工程中，而且它的施工时间短、硬度高、缩缝率低、水泥使用量较少、建筑成本低、建筑污染性小。

目前RCC技术发展迅猛、如火如荼，已竣工完成的普定碾压混凝土拱坝，再一次向全世界证明我们所掌握的碾压混凝土筑坝工艺已走向成熟与完善。

碾压混凝土施工配合比设计The Mixture Ratio Design of Roller Compacted Concrete Construction付德明（中国电建集团成都勘测设计研究院四川二滩国际工程咨询有限责任公司，成都610000）FU De-ming(SichuanErtanInternationalEngineeringConsultingCo.Ltd.,ChengduEngineeringCorporationLimited ofPowerConstructionCorporationofChina,Chengdu610000,China)【摘要】伴随着城市建设的不断升级，越来越多的大小不一、用途各异的建筑工程蜂拥而至。

碾压混凝土配合比设计参数碾压混凝土是一种常见的建筑材料，用于道路、机场跑道、停车场等基础设施的建设。

混凝土的配合比设计参数对于材料的性能以及施工质量起着重要的作用。

下面将从水胶比、骨料配合比、水泥用量、抗压强度等方面介绍碾压混凝土的配合比设计参数的相关参考内容。

1. 水胶比（W/C）：水胶比是指用于混凝土中水的重量与水泥的重量之比。

水胶比越小，混凝土的强度越高。

一般来说，水胶比可根据混凝土的使用要求选择，例如常用的水胶比范围为0.35-0.55。

但需要注意的是，过低的水胶比可能导致混凝土易开裂，过高的水胶比则会影响混凝土的强度和耐久性。

2. 骨料配合比：骨料配合比是指不同粒径骨料在混凝土中所占的体积比例。

合理的骨料配合比可以使混凝土具有较高的密实性和良好的力学性能。

一般来说，骨料可分为粗骨料和细骨料，粗骨料的粒径一般为5-40mm，细骨料的粒径一般为0.075-5mm。

合理的骨料配合比可以根据不同的工程要求和骨料性质进行选择。

3. 水泥用量：水泥是混凝土的主要胶结材料，其用量直接影响着混凝土的强度和耐久性。

一般来说，水泥用量的设计应根据混凝土的抗压强度和其他性能要求进行合理的计算。

其中，抗压强度强的混凝土一般需要较高的水泥用量。

4. 抗压强度：抗压强度是指混凝土在受到压力作用时抵抗变形和破坏的能力。

抗压强度的设计一般需要根据工程要求和使用环境进行选择。

例如，对于道路和机场跑道等承受较大荷载的工程，抗压强度要求较高。

除了上述参数外，还有一些其他因素也会影响混凝土的配合比设计。

例如，施工环境的温度、湿度等因素都会对混凝土的性能产生影响。

此外，还应根据使用要求对混凝土的流动性、坍落度、坍落度保持时间等进行合理的选择。

综上所述，碾压混凝土的配合比设计参数包括水胶比、骨料配合比、水泥用量、抗压强度等。

在进行配合比设计时，需要根据工程要求和使用环境选择合理的参数值，以提高混凝土的性能和施工质量。

碾压混凝土配合比设计室内试验工作主要是解决以下两方面的问题：①在满足设计的各项指标前提下，尽量降低单位水泥用量;②在混凝土无坍陷度的情况下，要满足施工工艺和混凝土密实度的要求。

具体进行以下两项试验：1.稠度试验采用日本推荐的振动台试验法，即以混凝土浆体液化所需的时间VB值(s)来确定混凝土的用水量。

VB试验的试件成型，是将拌好的混凝土一次装满试模，并使混凝土略高出试模顶面，然后进行简单的人工插捣，盖上透明玻璃板，加上4～5kg的铁块。

开动振动台后，观察顶面泛浆情况，待全面泛浆后停止振动，所需时间即为VB值。

2.主要力学指标试验为了掌握混凝土的各项物理力学指标，并选出适宜的施工配合比，应分别进行不同的水泥用量、不同的粉煤灰掺量和不同加水量的配合比试验，找出相应的物理力学指标变化规律。

碾压混凝土是采用干贫的、无坍陷度的混凝土，其密实性主要取决于是否有足够的水泥浆液体积。

为了不致因此而增加过多的水泥，碾压混凝土一般应掺入粉煤灰。

其次则取决于作用在其上的振动碾的压力和频率。

混凝土在振动力的作用下，在形成密实体的过程中，石子的位移将受到石子之间和石子与水泥砂浆之间阻力的影响。

石子必须克服这种阻力，形成密实体的骨架，其空隙被水泥砂浆填充并包裹。

在碾压混凝土布局的研究方面，尚存在不同的认识。

下面就“粒子干扰学说”作一简略的介绍。

所谓粒子干扰学说，其首要论点为：凡用具有肯定直径比的单位骨料组成混凝土时，其粒度级配是以某一单位骨料的平均相互间隔层(t)恰恰等于其次一级大小的单位骨料的平均直径与包裹骨料的水泥膜的厚度之和(￡。

)时为最佳。

当t使混凝土空地空闲增加，密实度减小。

按照粒子干扰学说，如何合理地确定包裹骨料的灰浆膜厚度，成为混凝土配合比设计的关键。

可以想象，这个厚度与振动碾的功率大小紧密相关，灰浆膜厚度越小，则振实混凝土所需功率越大。

当振动碾的功率、碾压层厚度和碾压遍数肯定时，这个厚度还取决于水泥浆介质的黏滞度、骨料粒子的形状、尺寸和表面性质等。

水工碾压混凝土试验规程SL 48-94主编单位:中国水利水电工程总公司批准部门：中华人民共和国水利部目录1 原材料2 碾压混凝土拌和物3 碾压混凝土试验附录A 碾压混凝土配合比设计方法名词解释附加说明中华人民共和国水利部关于发布《水工碾压混凝土试验规程》SL 48—94的通知水建「1994」97号为适应我国水工碾压混凝土试验技术进步的需要，我部委托中国水利水电工程总公司为主编单位，对《水工碾压混凝土试验规程》SDJS10-86进行了修订。

经审查，现批准为中华人民共和国水利行业标准，其编号为SL48-94，自一九九四年七月一日起施行。

各地在执行中应注意总结经验，如有问题请函告水利部建设司和主编单位。

本规程由水利部建设司负责解释，水利电力出版社出版发行。

一九九四年三月三十一日1 原材料1．1 胶凝材料1. 1. 1 水泥试验方法。

水泥试验按有关国家标准及《水工混凝土试验规程》SD105-82的规定方法进行。

1．1．2 掺合料试验方法。

掺合料试验按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596－91和《水工混凝土试验规程》SD105－82的规定方法进行。

1. 1．3 胶凝材料水化热试验方法（直接法）。

1．1．3．1 目的及适用范围。

在热量计周围温度不变的条件下，直接测定热量计内胶凝材料胶砂温度的变化，计算热量计内积蓄和散失热量的总和，从而求得胶凝材料水化热。

本方法适用于7d内的胶凝材料水化热测定。

1．1．3．2 仪器设备。

（1）热量计。

1）保温瓶：可采用备有软木塞的2.27kg广口保温瓶，内深220mm，内径为85mm。

2）截锥形圆筒：用厚约0.5mm的黄铜（或白铁皮）制成，高170mm，上口直径75mm，底直径65mm，带盖，盖的中心有一个直径为8mm的小孔。

3）长尾温度计：0～50℃,刻度精确至0.1℃，温度计水银球至0℃的间距约150mm。

4）温度计套管：可用直径较温度计水银球大2mm，长约120mm 的玻璃管或同尺寸的铜管。

水库大坝高掺石粉碾压混凝土配合比试验分析摘要：随着水库大坝建设的不断发展，对耐久性和强度要求的增高促使了石粉掺量的提高。

本研究通过对水库大坝高掺石粉碾压混凝土的配合比试验分析，旨在探究其性能特点和适用性。

首先介绍了混凝土的基本原理与构成要素，以及高掺石粉碾压混凝土的优势。

随后详细阐述了配合比设计的原理、参数选择与方法步骤。

接着进行了针对性试验，采集数据进行分析。

结果表明，高掺石粉碾压混凝土具有较高的强度和抗渗性能，但在冻融环境下需要进一步改进。

最后，结合实验结果和局限性，提出了改进方向。

关键词：水库大坝；高掺石粉碾压混凝土；配合比；强度；耐久性引言水库大坝作为重要的水利工程结构，其稳定性和安全性对于保障人民生命财产安全至关重要。

传统的混凝土材料在大体积施工中存在成本高、热收缩裂缝等问题。

因此，利用高掺石粉碾压混凝土作为大坝建设材料是一种新的解决方案。

然而，目前对于高掺石粉碾压混凝土的配合比设计和性能研究还相对较少。

本研究旨在通过试验分析水库大坝高掺石粉碾压混凝土的配合比，评估其力学性能、耐久性和抗渗透性能，为该材料在水利工程中的应用提供科学依据。

1.水库大坝高掺石粉碾压混凝土概述1.1混凝土的基本原理和构成要素混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水经过一定比例混合而成的复合材料。

其基本原理是通过水泥与水发生化学反应，形成硬化胶凝体，将砂和骨料包覆其中，形成固态结构。

混凝土的构成要素包括水泥、砂、骨料和水。

水泥作为混凝土的胶凝材料，通过水化反应固化；砂用于填充水泥和骨料之间的空隙，增加混凝土的强度和稳定性；骨料是混凝土中的主要颗粒材料，提供强度和体积稳定性；水则用于使混凝土材料流动性，并参与水泥水化反应。

这些构成要素通过合理的比例及搅拌方式进行混合，相互协同作用，形成了结实耐久的混凝土材料。

1.2水库大坝高掺石粉碾压混凝土的特点和优势水库大坝高掺石粉碾压混凝土具有以下特点和优势：高掺石粉能有效地填充和改善混凝土的内部结构，提高了混凝土的密实性和抗渗性能。