高抗冻混凝土(C30F300)配合比的设计与研究.doc
C30级高耐久性混凝土的配制技术

及 其它因素等 , 而在我省最常 见的就是冻 融循环 、 碳化 、 钢筋 锈蚀这 3方面的因素。
混 凝 土 耐 久 性 首 先 要 考 虑 的 是 抗 冻 融 性 , 凝 土 冻 融 破 混
坏的宏观表现主要是 表面 剥落 、 裂和嘭 胀 , 开 一般 用重 量损 失 、 弹性模量来 表示 。剥 落 、 动 开裂 及膨 胀 大都是 由于 微裂
凝 土 内部 引 入 均 匀 的封 闭 的微 小 气 泡 , 根 本 上 改 善 了混 凝 从 , 土 的 气 泡 性 质 , 仅 可 以起 到 抵 抗 环 境 变 化 给 混 凝 土 带 来 的 不
l 混凝土 耐久性 劣化 机理 及应对 措施
混 凝 土 破坏 因 素 大致 分 为 9类 : 融 循 环 、 化 、 筋 锈 冻 碳 钢 蚀 、 学 腐 蚀 、 水 侵 蚀 、 水 溶 蚀 、 力 破 坏 、 一 集 料 反 应 化 海 淡 应 碱
存 在 不 少 问 题 和 隐 患 。我 国从 2 0世 纪 8 0年代 开始 对 混 凝 土
土耐久性 的一个重要指标 , 混凝土 的碳 化是物理 和化 学作用 同时进行 的过程 , 表现为 C : O 气体进入 或侵入混凝 土的过程
和 C , 入混凝 土后 , 过混凝 土的孑 隙扩散 , O 进 通 L 同时 被 水 泥
达 到 既 满 足 :程 需 要 又节 约成 本 的 目的 。 [
能力下降 , 混凝 土的钢筋 保护 层厚 度减小 , 氯 离子更 加 容 使 易侵入混凝土 , 氯离 子达到 钢筋 表面 的距 离缩 短 , 而 加 使 从
快 引起 钢 筋 锈 蚀 。
针对一 述 引起混凝土耐久性下 降 的原 因 , 文试验采 用 t z 本 混凝 土外加剂 、 掺合料复配技术来提高 C 0级混 凝土 的耐久 3 性。混凝 土外加剂方面除 了加入传 统 的减 水剂外 , 复合 以j 萜皂甙为主要 成分 的引气剂 , 引气 剂 掺人 到混凝 土后 , 混 在
高抗冻混凝土(C30F300)配合比的设计与研究.doc

高抗冻混凝土(C30F300)配合比的设计与研究1.前言鄂温克发电厂(2600MW)新建工程是我公司在东北地区施工的重点工程。
本工程位于内蒙古呼伦贝尔市,属高寒地区,历年的气象资料表明,冬季冰天雪地,历达半年之久,平均气温为零下-1.5C左右,极端最低气温-48.5℃左右。
按商品混凝土冬期施工及设计要求,商品混凝土抗冻等级为高抗冻等级(C30F300)。
由于本工程工期紧、质量要求严、技术标准高。
公司及项目部的目标是:创高寒地区施工标准,建东北地区样板工程!,争创草原杯及鲁班奖!。
其中有抗冻要求的主要单位工程为综合水池、循环水泵房等商品混凝土工程,共计商品混凝土浇筑量2600余立方,因此解决高抗冻等级(特别是C30F300)商品混凝土问题刻不容缓。
2、商品混凝土的冻融破坏机理商品混凝土是一种多孔性材料,在拌制商品混凝土时为了得到必要的和易性,加入的拌和水总要多于水泥的水化水,这部分多余的水便以游离水的形式滞留于商品混凝土中,形成连通的占有一定体积的毛细孔,这种孔隙中的自由水就是导致商品混凝土遭受冻害的主要原因。
吸水饱和的商品混凝土在冻融过程中遭受的破坏力主要由两部分组成:一是膨胀压力。
当温度降到0 ℃以下时,水便凝结成冰,水结成冰且体积膨胀,因受毛细孔约束形成膨胀压力;二是渗透压力。
由于表面张力作用,商品混凝土孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。
因而在粗孔中的水结冰后,冰与过冷水(存在于较细孔和凝胶孔中) 的饱和蒸气压差和过冷水之间盐份浓度差引起水份迁移而形成渗透压力。
另外,过冷水迁移渗透的结果必然会使毛细孔中的冰的体积不断增大,从而形成更大的膨胀压力,当商品混凝土受冻时,这两种压力会损伤商品混凝土的内部微观结构,在经过反复多次冻融循环后,损坏逐步积累,不断扩大,发展成相互连通的大裂缝,使商品混凝土的强度逐渐降低,最后商品混凝土结构由表及里遭受破坏。
3、高抗冻商品混凝土配合比设计对于有冻融要求的商品混凝土配台比设计,就是在普通商品混凝土配合比设计的基础上,把冻融耐久性考虑进去,在我国目前的有关标准、规定中,高抗冻商品混凝土在满足其它普通商品混凝土设计的基础上,还必须满足以下要求:①高抗冻商品混凝土必须添加引气剂,使含气量控制在5%~6%范围内;②高抗冻商品混凝土必须提高商品混凝土的密实性,水灰比不应大于0.55;其中掺加外加剂的方法是最经济,最可靠的方法。
C30高性能混凝土配合比设计

C30高性能混凝土配合比设计计算书一、设计依据1.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007。
2.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-20053.《建筑用砂》GB/T 14684-2011。
4.《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2011。
5.《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003。
6.《混凝土外加剂》GB8076-2008。
8.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。
9.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011。
10.《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。
11.《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。
12.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。
13.《平山至赞皇高速公路中建二分部K5+368.5-K10+562.4(全长5.1939公里)两阶段施工图设计》二、使用部位桥梁:承台、墩身、搭板、肋板。
涵洞三、混凝土配合比设计要求1.设计强度:C302.坍落度:160-200mm3.坍落度损失(30min):10-25mm;(1h):25-35mm;(2h)35-60mm4.含气量:3-5%5.抗冻耐久性指数:80%6.氯离子扩散系数D RCM(28d龄期)10-12m2/s:<47.环境作用等级:E四、原材料说明1.水泥:金隅鼎鑫水泥股份有限公司一分厂P·O42.5试验结果汇总2. 细骨料:灵寿县平邦建材有限公司 中砂。
3.粗骨料:井陉金拓矿业5-10mm 、10-20mm 、16-31.5mm 碎石。
1)各项指标2)5-31.5mm 筛分结果 按16-31.5:10-20:5-10mm=20%:60%:20%4. 矿粉:西柏坡新能源有限公司S95矿渣粉 1)、各项指标5. 粉煤灰:井陉上安电厂F 类Ⅰ级 1)、各项指标6. 外加剂:河北三楷深发科技有限公司 JD-9标准型聚羧酸减水剂 1)、各项指标7. 拌合用水:拌合站井水 1)各项指标五、 混凝土配合比设计过程1、基本规定根据《公路桥涵施工技术规范》及经验,矿物掺合料掺量为26%,粉煤灰掺量为17%,矿渣粉掺量为9%。
c30混凝土配合比设计

C30混凝土配合比设计1. 引言混凝土作为工程建设中常用的建材之一,其配合比的设计对混凝土的性能和工程质量有着重要的影响。
本文将介绍C30混凝土配合比的设计原则、方法和注意事项。
2. C30混凝土配合比设计原则C30混凝土的强度等级为30MPa,其配合比设计应遵循以下原则:•满足强度要求:C30混凝土的设计目标是达到30MPa的抗压强度,因此在配合比设计过程中应确保混凝土强度满足要求。
•经济合理:在满足强度要求的前提下,尽可能降低水泥用量,以减少成本。
•可施工性良好:配合比设计应考虑混凝土的流动性、浇筑性、抗裂性等,保证混凝土的施工性能。
3. C30混凝土配合比设计方法C30混凝土的配合比设计可以采用以下方法之一:3.1 经验法经验法是根据过去成功的配合比和验收记录,结合对原材料特性的了解,通过经验确定配合比的方法。
具体步骤如下:1.根据工程要求确定混凝土的强度等级为C30。
2.确定水胶比,根据经验可以选择0.45-0.55之间的值。
3.根据水胶比和水泥用量计算出混凝土中的骨料用量。
4.根据混凝土的流动性要求确定骨料的粒径分布。
5.根据配合比中的水泥用量和骨料用量计算混凝土中的水量和掺合料用量。
3.2 实验法实验法是通过在实验室进行试验,通过不断调整配合比,确定最佳配合比的方法。
具体步骤如下:1.根据工程要求确定混凝土的强度等级为C30。
2.制备不同配合比的混凝土试件。
3.进行抗压强度试验,通过试验结果评估不同配合比的强度。
4.根据试验结果调整配合比,继续进行试验,直到达到设计要求的强度等级。
3.3 理论法理论法是根据混凝土的物理与力学性质,结合工程要求和原材料特性,通过数学计算确定配合比的方法。
具体步骤如下:1.根据工程要求确定混凝土的强度等级为C30。
2.根据水胶比方法确定水胶比的范围。
3.根据要求的强度等级和水胶比的范围,计算出混凝土中的水泥用量。
4.根据混凝土的流动性要求和骨料的粒径分布,计算出混凝土中的骨料用量。
混凝土抗冻配合比设计报告

混凝土抗冻配合比设计报告1. 引言作为一种常见的建筑材料,混凝土在低温环境下的抗冻性能至关重要。
在寒冷地区,混凝土施工需要考虑抗冻性能,以确保建筑物的结构安全和使用寿命。
本报告旨在设计一种具有良好抗冻性能的混凝土配合比。
2. 文献回顾抗冻混凝土的性能主要受到水灰比、水胶比、粉煤灰掺量等因素的影响。
水灰比和水胶比越小,混凝土的抗冻性能越好。
粉煤灰是常用的混凝土掺合料,适量的粉煤灰可以显著提高混凝土的抗冻性能。
3. 实验设计本次实验选取了以下几个因素进行设计:水灰比、水胶比、粉煤灰掺量。
3.1 材料选用的水泥、水、骨料、粉煤灰等材料符合国家标准要求。
3.2 方案设计根据已有的研究结果和实际需求,设计了不同配比下的混凝土抗冻试件。
方案水灰比水胶比粉煤灰掺量:: :: :: ::A 0.45 0.5 10%B 0.40 0.45 15%C 0.35 0.4 20%3.3 试验方案1. 按照设计的配合比将混凝土试件制作成标准的圆柱形。
2. 对各个方案下的试件进行标准的抗冻试验。
3. 测试试件的抗压强度、吸水率等性能指标。
4. 结果与讨论经过试验,得到了不同配比下的抗冻试件的性能测试结果。
4.1 抗压强度各个配比下的抗压强度如下表所示。
方案7d抗压强度(MPa) 28d抗压强度(MPa):: :: ::A 25 35B 30 40C 35 454.2 吸水率各个配比下的试件吸水率如下表所示。
方案7d吸水率(%) 28d吸水率(%):: :: ::A 5 3B 4 2C 3 1从结果中可以看出,随着水灰比的降低和水胶比的减小,混凝土的抗压强度和抗冻性能都有所提高。
同时,添加适量的粉煤灰可以进一步提高混凝土的抗冻性能。
5. 结论基于上述结果与讨论,得出以下结论:1. 较小的水灰比和水胶比有利于提高混凝土的抗冻性能。
2. 适量的粉煤灰掺量可以进一步提高混凝土的抗冻性能。
3. 方案C在抗压强度和吸水率两方面都表现出较好的性能,是一种较为理想的混凝土配合比。
c30混凝土配合比实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除c30混凝土配合比实验报告篇一:c30混凝土配合比设计报告c30混凝土配合比设计报告一、设计依据:1、普通混凝土配合比设计规程(JgJ55-2000)2、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTge30-20XX)3、公路桥涵施工技术规范((JTJ041-2000)4、现代混凝土配合比设计手册(张应力主编人民交通出版社出版)5、岱山县衢山岛枕头山至潮头门公路工程两阶段施工图设计二、工程要求:1、强度等级:c302、拌合方法:机械3、坍落度:70-90mm4、部位:进洞管棚护拱及隧道设备槽室预制钢筋砼盖板等三、试验目的:通过试验,确定该配合比的材料和最佳配合比例。
四、材料选用:1、水泥:采用浙江桐星水泥磨粉有限公司生产的“桐星”牌p.c32.5水泥2、粗集料:采用舟山高深石业有限公司生产的碎石,级配采用4.75~16㎜和16~26.5mm各50%掺配,符合4.75~26.5mm连续级配要求,其级配和各项技术指标均符合规范要求(见试验报告)。
3、细集料:采用衢山淡化砂,mx=2.44,通过该砂各项技术指标测定,均满足c30砼用砂要求(见试验报告)。
4、水:饮用水,符合砼用水要求。
五、材料要求:根据技术规范,c30砼的材料应符合下列要求。
1、粗集料:碎石①、粗集料的技术要求:②、粗集料的颗粒级配:2、细集料:黄砂①、砂中杂质含量限值:②、砂的级配范围(Ⅱ区中砂)六、砼配合比设计步骤:1、基准配合比(c30-b)⑴、试配强度:fcuo=fcuk+1.645σ=30+1.645×5=38.2⑵、计算水灰比:w/c=aafce/fcu,o+aaabfce●●●=0.46×36.7/38.2+0.46×0.07×36.7=0.43fce=rcfce.g=1.13×32.5=36.7(mpa)●根据以往经验水灰比取:w/c=0.44⑶、依据JgJ55-2000规范,查表4.0.1-2。
抗冻大体积泵送砼配合比设计与质量控制

工, 一次性连续浇筑成型。该工程的砼配合 比设计 要考虑砼 的可泵性 , 大体积水化热以及在满足强度 的前提下 , 保证砼 的含气量达到 4 ~ . 且抗渗 . 5 %, 5 5
性能高 , 即要降低水胶 比, 降低水泥用量 , 又要保证
结 构 的抗 冻 、 渗 、 裂 及 耐 久 性 的 问题 。根 据 以 抗 抗
第3 期
2 1年 6月 01
表3
坍 落 度 f容 重 k ) g/ : m  ̄
C3 0 配合 比试 配 结果 。 P 砼
fm () ( r) 抗p 抗 一抗等 薏 凝a (强 … 等 级 k) % g h时 结i :n 问 压度 渗 级 … 一 M) 一 a 冻
2 %) 0 与坍落度损失符合要求 , 其优 良的缓凝性能及
在砼 中引入微小稳定封闭气泡的功能 , 对延缓砼水 化放热峰值和抗冻能力有 明显效果 , 降低了砼 临界 强度 , 而同时砼用水量减少 , 泌水沉 降率降低 , 使砼 内部 的大毛细孔减少 , 大量引入 的微小气泡 占据着 砼 的 自由空 间 , 切断 了毛细管的通道 , 使砼 的抗渗
缓 凝 高 效 减 水 剂 掺 量 为 O % , 效 减 水 剂 掺 量 为 . 高 6 02 水胶 比控 制在 03 .%, . 9~04 , .3 分别 选取 了三个 配 合 比进行 试 配 , 胶 比分别 为 03,.1 . , 水 .90 ,4 并根 据 403 2d 度 及 含 气 量 测 试 , 用 水 胶 比 04 的配 合 比 8强 选 .1 为 最 终 配合 比 , 进 行 了二 次 重 复 性 试 验 , 配 合 并 该
蜂窝 、 面等缺 陷。用惯冻法测试的抽检 麻 试件经过 20 5 次冻融循环后 , 强度损失率为 1. 4 %< 6
提高C30F300高抗冻混凝土性能试验合格率

提高C30F300高抗冻混凝土性能试验合格率摘要:以前碰到过的混凝土最高抗冻等级为c30f200,而本工程混凝土抗冻标号设计等级为c30f300, c30f300高抗冻混凝土配合比设计,在优选原材料的前提下,通过降低水灰比,选取外加剂最佳掺量等措施,进行大量试配,取得配合比设计的成功,混凝土外观质量也得到了保证。
关键词: c30f300高抗冻混凝土;性能;试验;合格率abstract: previously met the highest grade of c30f200 concrete antifreeze, and the concrete antifreeze label design rating of c30f300, c30f300 high frost-resistance concrete mix design, the optimization of raw materials under the premise, through to reduce the water cement ratio, selection of additives optimum mixed amount of such measures, to undertake a large number of test, to obtain mixture ratio design success, the appearance quality of concrete is ensured.key words: c30f300 high frost-resistance concrete; performance; test; qualification rate中图分类号:tu377.1 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)课题背景:鄂温克发电厂(2×600mw)新建工程是在东北地区施工的重点工程。
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高抗冻混凝土(C30F300)配合比的设计与研究
1.前言鄂温克发电厂(2600MW)新建工程是我公司在东北地区施工的重点工程。
本工程位于内蒙古呼伦贝尔市,属高寒地区,历年的气象资料表明,冬季冰天雪地,历达半年之久,平均气温为零下-1.5C左右,极端最低气温-48.5℃左右。
按商品混凝土冬期施工及设计要求,商品混凝土抗冻等级为高抗冻等级(C30F300)。
由于本工程工期紧、质量要求严、技术标准高。
公司及项目部的目标是:创高寒地区施工标准,建东北地区样板工程!,争创草原杯及鲁班奖!。
其中有抗冻要求的主要单位工程为综合水池、循环水泵房等商品混凝土工程,共计商品混凝土浇筑量2600余立方,因此解决高抗冻等级(特别是C30F300)商品混凝土问题刻不容缓。
2、商品混凝土的冻融破坏机理商品混凝土是一种多孔性材料,在拌制商品混凝土时为了得到必要的和易性,加入的拌和水总要多于水泥的水化水,这部分多余的水便以游离水的形式滞留于商品混凝土中,形成连通的占有一定体积的毛细孔,这种孔隙中的自由水就是导致商品混凝土遭受冻害的主要原因。
吸水饱和的商品混凝土在冻融过程中遭受的破坏力主要由两部分组成:一是膨胀压力。
当温度降到0 ℃以下时,水便凝结成冰,水结成冰且体积膨胀,因受毛细孔约束形成膨胀压力;二是渗透压力。
由于表面张力作用,商品混凝土孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。
因而在粗孔中的水结冰后,冰与过冷水(存在于较细孔和凝胶孔中) 的饱和蒸气压差和过冷水之间盐份浓度差引起水份迁移而形成渗透压力。
另外,过冷水迁移渗透的结果必然会使毛细孔中的冰的体
积不断增大,从而形成更大的膨胀压力,当商品混凝土受冻时,这两种压力会损伤商品混凝土的内部微观结构,在经过反复多次冻融循环后,损坏逐步积累,不断扩大,发展成相互连通的大裂缝,使商品混凝土的强度逐渐降低,最后商品混凝土结构由表及里遭受破坏。
3、高抗冻商品混凝土配合比设计对于有冻融要求的商品混凝土配台比设计,就是在普通商品混凝土配合比设计的基础上,把冻融耐久性考虑进去,在我国目前的有关标准、规定中,高抗冻商品混凝土在满足其它普通商品混凝土设计的基础上,还必须满足以下要求:①高抗冻商品混凝土必须添加引气剂,使含气量控制在5%~6%范围内;②高抗冻商品混凝土必须提高商品混凝土的密实性,水灰比不应大于0.55;其中掺加外加剂的方法是最经济,最可靠的方法。
具体设计与研究步骤如下:3.1 合理选择外加剂对于抗冻要求高的商品混凝土来说,根据标准、规范要求,必须掺加引气剂和减水剂。
商品混凝土掺入引气剂后,可在商品混凝土中引入微小气泡,减缓膨胀压力,不仅在表面无冰时减轻大体积冰诱导冰冻的出现,并且在过程中也减轻了冰挤出的损害,消纳更多的毛细孔中冰冻所产生的多余体积,有助于保护成熟商品混凝土免于伤害,从而提高商品混凝土的抗冻能力;而掺加减水剂不仅能够提高商品混凝土的和易性、节约水泥,更能够降低商品混凝土的水灰比并充分水化,从而更可能生产出实际上不包含可冻水的饱和商品混凝土及不包含毛细水(或数量很少)的商品混凝土,而凝胶材料中空间极微细,结晶的始发十分困难,并不发生冻结,从而也能提高商品混凝土的抗冻能力。
高抗冻商品混凝土掺加外加剂
有三种方法:①引气剂单掺法;②引气剂和减水剂双掺法③减水引气复合型外加剂;根据我们的经验,双掺比单掺的效果好,掺加复合型外加剂更优于双掺。
本项目工程主要使用NF-AII减水引气复合型外加剂。
外加剂最优掺量要根据商品混凝土抗冻设计标号及所用原材料情况(骨料:5~31.5mm碎石、2.3细度模数的中砂、蒙西42.5P.O 普通水泥)参考产品推荐掺量(水泥用量的3.0%)通过试验来确定。
表1:含气量含量配合比参不符合要求,不选含气量偏低,考虑到施工时运输、振捣等不可控制的因素,不选符合要求,选择可见:选用水泥用量的 3.5%外加剂掺量最为合适。
3.2 配合比设计一般来说,掺外加剂商品混凝土配台比没有特殊要求,可按普通商品混凝土进行设计,但在减水或节约水泥的情况下,应对砂率,水泥用量,水灰比等作适当调整。
其步骤为:3.2.1 根据《商品混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92计算配制强度。
Fcu,o=Fcu,k + 1.64即(1)3.2.2 根据保罗米公式计算W/C。
f cl,n =ARc (C/W-B) (2)由于(2)式是在不掺外加剂和混合材料的情况下推导的,所以此公式算出的W/C,只能做掺外加剂后计算减水率的参考。
根据耐久性要求验证W/C是否满足最大水灰比要求。
3.2.3 根据粗骨料的最大粒径选择用水量,然后求出水泥用量,由于使用减水剂和引气剂减水率可达15% ~20%.以此算出实际用水量;根据耐久性要求,验证水泥用量是否满足最小水泥用量要求。
3.2.4 修正砂率和用水量由于使用外加剂.砂率和用水量都必须修正。
3.2.5 根据假定容重法或体积法求出砂石用量:3.2.6 对于引气商品混凝土关键是看它的引气效
果是否达到要求,在选取的掺量下,根据外加剂掺量方案,以选取的方案三作为基准配合比,水灰比分别增加和减少0.05,用水量相同,砂率分别增加和减少1%,分别设计出另外两个配合比(即:调整配合比)。
(见表3)表3:基准配合比及调整配合比表4:配合比试配结果统计分析表由表4可以看出,S2009-002属最佳配合比,因此选取S2009-002配合比作为最佳施工配合比。
3.3 2009年08月24日,循环水泵房及综合水泵房商品混凝土(标号C30F300)开始浇筑,对现场商品混凝土进行和易性试验、试块留置,商品混凝土和易性良好!并随机各抽检了4(共8)组进行质量跟踪(见表5):施工现场商品混凝土和易性良好!表5:现场浇注商品混凝土和易性试验及试块抗压、冻融试验统计表可见:各项性能均能满足标准要求,而且商品混凝土和易性完全能够满足施工需要。
3.4 值得注意的是,在测量含气量的时候,还需要振捣,以消除气泡,所以为保正配比的真实性,最好不要用测过含气量的混合料再制作抗压试件,以免带进试验误差。
4、结语配制高抗冻商品混凝土最有效的方法是除了掺加减水剂外,必须掺加引气剂,并注意避免施工中消泡作用的工艺施工方法(如振捣和静停时间过长等)以保证发挥引气剂的作用。
由于选取抗冻配台比比一般普通商品混凝土试验周期长,最好提前做试验,以保证在开工时得到正确的配比,从而保证工程质量。