文範網水泥混凝土（道面工程）配合比設計報告
- 施工方案
- 關注：2.42W次
水泥混凝土（道面工程）配合比設計報告
編制：
審核：
審批：
水泥混凝土配合比設計試驗報告
一、試驗依據標準及規程規範
（1）《民用機場飛行區場道工程質量檢驗評定標準》MH 5007-2017
（2）《民用機場水泥混凝土面層施工技術規範》MH 5006-2015
（3）《公路水泥混凝土路面施工技術細則》JTGTF30-2014
（4）《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55-2011
（5）《道理硅酸鹽水泥》GBT13693-2017
（6）《公路工程集料試驗規程》JTG E42-2005
（7）《混凝土外加劑》GB8076-2008
（8）《成都天府國際機場飛行區場道工程飛行區道面工程道面設計》設計説明
以及相關技術文件、規範、技術標準
二、混凝土設計技術要求
水泥、細集料和粗集料、水和外加劑，以及混凝土的拌和、攤鋪和養護等都應符合設計文件及相關標準的要求。混凝土技術指標要求見表。
表2-1混凝土設計指標要求
使用部位 | 設計強度（MPa） | 粗集料級配（mm） | 維勃稠度（s） | 抗折強度（MPa） |
道面、停機坪、除冰坪、滑行道 | 抗折5.0 | 4.75～31.5 | ≥15 | ≥5.0 |
三、試驗內容
1、原材料説明
（1）水泥：等級為道路硅酸鹽水泥P.R7.5級。
（2）細集料：樂山交通投資發展（集團）有限公司，(Ⅱ區）天然中砂。
（3）粗集料：綿陽市安州區茶坪鄉雙電石灰廠，碎石由4.75～16mm：16～31.5mm=25%：75%摻配而成。
（4）外加劑：北京科寧豐外加劑有限公司，引氣減水劑ADD-4。
（5）水：自來水。
2、混凝土配合比計算
（1）計算配製強度
按照《民用機場水泥混凝土面層施工技術規範》MH 5006-2015的要求，混凝土的配製強度按設計抗折強度提高10%~15%（即1.10~1.15）。本工程設計水泥混凝土28d抗彎拉強度不應低於5.0MPa。
=（1.10～1.15）
取=1.15=5.0×1.15=5.75MPa
式中，----水泥混凝土配製28d抗彎拉強度值，MPa；
----水泥混凝土設計28的抗彎拉強度標準值，MPa。
（2）計算水灰比
已知道路硅酸鹽水泥28天抗折強度=8.2MPa，計算水灰比：
W/C=1.5684/（+1.0097-0.3595）
W/C=0.41
所用減水劑在2.0%摻量時的實測減水率為12%，故0.41×（1-12%）= 0.36。
考慮到現場施工時混凝土的工作性，取值0.35，符合MH 5006-2015中水泥混凝土最大水灰（膠）比的要求。
（3）合理砂率的選取
採用合理的砂率，在膠材用量一定的情況下，混凝土拌和物能獲得最大的流動性並能保持良好的粘聚性和保水性，且抗折強度最佳。合理砂率隨粗集料種類、最大粒徑和級配、細集料的粗細程度、級配以及混凝土的水灰比和施工要求的流動性而變化。根據《民用機場水泥混凝土面層施工技術規範》MH 5006-2015的要求，結合現場實際施工條件選用中粗砂，暫取砂率Sp=30%。
（4）計算用水量、水泥用量、粗集料用量、細集料用量的計算
由於採用的水泥等級為P.R7.5，初步選用選定水泥用量C0=320kg，符合MH 5006-2015中水泥混凝土單位水泥用量應不小於310kg/m3的要求。
用水量W0=C0*（W/ C）=320*0.35=112kg。
利用體積法計算粗細集料的用量：
表3-2-1各種材料在混凝土中的所佔的重量和體積
材料名稱 | 實測表觀密度 （kg/m3）① | 單位體積混凝土內的用量（kg）② | 所佔體積（m3） ②/① |
細集料 | 2714 | a | a/2714 |
粗集料 | 2700 | b | b/2700 |
水泥 | 3100 | 320 | 0.103 |
水 | 1000 | 112 | 0.112 |
氣孔 | 0.01×α | ||
共計 | 1.0 | ||
注：α為混凝土的含氣量百分數，根據所用外加劑類型及檢測指標，α取3.0，故0.01α=0.03。
表3-2-1中a/2714+b/2700+320/3100+112/1000+0.03=1 ①
砂率為30%，則30%=a/(a+b) ②
利用以上兩式求得a=612kg，b=1429kg
粗集料4.75～16mm、16.0～31.5mm兩種規格的摻配比例為25%：75%
故4.75～16mm=357kg、16.0～31.5mm=1072kg
按照上述數據，進行計算配合比試拌，得到基準配合比如下：
表3-2-2基準試拌配合比
水泥（kg） | 砂 （kg） | 碎石 4.75～16mm（kg） | 碎石 16～31.5mm（kg） | 水 （kg） | 減水劑 （kg） |
320 | 612 | 357 | 1072 | 112 | 6.4 |
（5）其它相關配合比計算
基準配合比進行試拌後，在水灰比W/ C分別增加0.01（MH 5006-2015要求最低水泥用量為310kg/m3）和減少0.02，砂率（SP）分別增加和減少1%，用水量應與基準配合比相同的原則進行配合比設計和試拌。
表3-2-3調整後配合比
水灰比 | 砂率（%） | 水泥（kg） | 砂 （kg） | 4.75~16mm碎石（kg） | 16~31.5mm碎石（kg） | 水（kg） | 減水劑（kg） |
0.35 | 30 | 320 | 612 | 357 | 1072 | 112 | 6.4 |
0.36 | 31 | 311 | 635 | 353 | 1060 | 112 | 6.2 |
0.33 | 29 | 339 | 587 | 359 | 1078 | 112 | 6.8 |
3、混凝土試配及驗證
（1）工作性驗證
將基準試拌配合比以及調整水泥用量、砂率的所有配合比在試驗室進行試拌，其工作性見下表：
表3-3-1配合比工作性統計表
水灰比 | 砂率（%） | 水泥（kg） | 砂 （kg） | 4.75~16mm碎石（kg） | 16~31.5mm碎石（kg） | 水（kg） | 減水劑（kg） | 工作性情況 |
0.35 | 30 | 320 | 612 | 357 | 1072 | 112 | 6.4 | 實測維勃稠度19s，密度2495kg/m3，含氣量3.0%，工作性良好，能滿足施工和設計要求。 |
0.36 | 31 | 311 | 635 | 353 | 1060 | 112 | 6.2 | 實測維勃稠度16s，密度2486kg/m3，含氣量3.0%，工作性良好，能滿足施工和設計要求。 |
0.33 | 29 | 339 | 587 | 359 | 1078 | 112 | 6.8 | 實測維勃稠度22s，密度2493kg/m3，含氣量3.1%，工作性良好，能滿足施工和設計要求。 |
（2）強度驗證
各種配合比在試拌後均留置試件，採用150mm×150mm×550mm小樑試件，3塊為一組，標準養護齡期28天。按照JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》進行試驗。其強度見下表：
表3-3-2配合比抗折強度統計表
水灰比 | 砂率（%） | 水泥（kg） | 砂（kg） | 4.75~16mm碎石（kg） | 16~31.5 mm碎石（kg） | 水（kg） | 減水劑（kg） | 抗折強度（MPa） | |
7d | 28d | ||||||||
0.35 | 30 | 320 | 612 | 357 | 1072 | 112 | 6.4 | 5.23 | 6.52 |
0.36 | 31 | 311 | 635 | 353 | 1060 | 112 | 6.2 | 5.04 | 6.07 |
0.33 | 29 | 339 | 587 | 359 | 1078 | 112 | 6.8 | 5.83 | 7.24 |
四、試驗結論
根據設計要求，並綜合考慮新拌混凝土工作性與硬化混凝土物理力學性能、耐久性及經濟性，最終選定試驗室配合比見下表：
表4-1試驗室配合比
水灰比 | 砂率（%） | 水泥（kg） | 砂 （kg） | 4.75~16mm碎石（kg） | 16~31.5mm碎石（kg） | 水（kg） | 減水劑（kg） |
0.35 | 30 | 320 | 612 | 357 | 1072 | 112 | 6.4 |
質量比 | 1.00 | 1.91 | 1.12 | 3.35 | 0.35 | 0.02 | |
該配合比的抗折試件的折斷處均發生在樑中部1/3區段，觀察小樑試件斷裂面的密實程度，發現大小石子分佈均勻，且形成堅固的骨架，石子之間水泥砂漿層粘結，嵌擠牢固。試件受到外力作用時，荷重主要由石子骨架承受，斷裂面處石子受外力破壞的痕跡十分明顯。符合設計要求，可作為現場施工使用。施工時應根據原材料含水率情況，計算並調整施工配合比。
- 文章版權屬於文章作者所有，轉載請註明 https://wenfanwang.com/qiyewenhua/shigong/m61pe.html