浅谈泵送混凝土配合比的设计论文

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第1篇：浅谈泵送混凝土配合比的设计论文

浅谈泵送混凝土配合比的设计论文

[摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。

目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。

[关键词]泵送混凝土配合比

一、配合比的设计原则

泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则；最大限度密度填充原则；混凝土可泵性原则；骨料离析系数最小原则。

二、配合比设计思路

泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下：

Ks=（S/rso）/[（1/rso）-（1/1000rg）]·G

a=（W+C/rc+F/rg）/（1000/rso-1/rs）·S

W=K·（C+F）

W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1000

F/（C+F）=Kf

联立以上各式求解：

S=1000/[a（1000/rgo-1/rs）+1/rs+1000rg/（1000rg-rgo）·Ksrso]

G=1000S/[（100/rso-1/rg）·Ksrso

C=（1000-S/rs-G/rg）/[K+k·kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf]

F=[kf/（1-kf）]·C

W=K·（C+F）

其中，Ks为砂料裕度系数；a为灰浆裕度系数；rso为砂料振实密度，kg/m3；rgo为石料振实密度，kg/m3；rg为石料表观密度，kg/L；rs为砂料表观密度，kg/L；G为石用量，kg/m3；S为砂用量，kg/m3；F为粉煤灰用量，kg/m3；C为水泥用量，kg/m3；Rc为水泥真实密度，kg/L；rf为粉煤灰真实密度，kg/L；W为水用量，kg/m3；K为水灰比；Kf为粉煤灰掺量系数。

三、配合比设计参数

（一）混凝土配制强度

区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据JGJ552000普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算：

式中：fcu.o混凝土配制强度，MPa；

fcu.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。

由施工单位自己历年的统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用（高于C35，σ=6．0MPa）。

根据此公式，以C40混凝土为例，C40混凝土的配制强度为：

在正常情况下，上式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异或重要工程对混凝土有特殊要求时，或C30及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。

GBJ107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。

在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设计，导致实际试配强度均达不到49.9MPa。

对于一般单位而言，在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。

（二）水灰比

泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。试验表明：当水灰比小于0.45时，混凝土的流动阻力很大，泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数（η）逐渐降低，当水灰比达到0.52后，对混凝土η影响不大，当水灰比超过0.6时，会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比选择在0.45～0．6之间，混凝土流动阻力较小，可泵性较好。在Ⅲ＃滑坡体剩余工程施工中，泵送混凝土水灰比为0.48。

（三）泵送混凝土外加剂及其掺量

湖北某水闸改建工程过程中，用于泵送混凝土的外加剂，主要是SW1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂，增大混凝土拌合物的.流动性，减少水或水泥用量，提高混凝土强度及耐久性，降低大体积混凝土水化热，同时有利于泵送和夏季施工。

SW1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1～3h，对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多，在一定范围内减水效果越明显；但若掺量过多，会使混凝土硬化进程变慢，甚至长时间不硬化，降低混凝土的强度，因此，须严格控制掺量。SW1减水剂掺量为水泥用量的0．6％～0．8％，夏季温度较高，混凝土坍落度损失大，掺量取大值；冬季施工，掺量取小值。SW1减水剂对不同水泥有不同的适应性，当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时，减水剂的掺用效果不同，其最佳适宜掺量也不同。

四、小结

在工程实际中，应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求，合理选用原材料及其用量间的比例关系，并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工，施工场地受地理条件的限制。

参考文献：

[1]曹文达，新型混凝土及其应用[M].北京.金盾出版社，2001.

[2]赵志缙、赵帆，混凝土泵送施工技术[M].北京，中国建筑工业出版，2000.

[3]胡立峰，高标号泵送混凝土的配制技术.山西建筑[J]，2007，（02）.

第2篇：C30泵送混凝土配合比设计说明（全文）

C30泵送混凝土配合比设计

一、设计依据：

1、JGJ55―2011《普通混凝土配合比设计规程》；

二、工程要求：

1、强度等级：C302、拌和方法：机械

3、坍落度S=180±10mm

三、材料要求：

1、水泥：Ｐ·O42.52、砂：中砂

含水率小于0.5%

3、石子：

5~31.5mm碎石

含水率小于0.2%

4、水：饮用水

5、矿物掺合料：Ⅰ级粉煤灰

掺量为胶凝材料的20%

6、泵送剂：掺量为胶凝材料的3% 减水率15%

四、混凝土配制强度确定

fcu.0= fcu.k+1.645σ=30+1.645×5=38.2(MPa)

五、混凝土配合比计算：

1、计算水胶比: W/B=aa·fb/(fcu.0+aa·ab·fb)

=0.53×42.5×0.80×1.16/(38.2+0.53×0.20×42.5×0.80×1.16)=0.49 根据要求，若有fb胶凝材料28天实测强度，以28天实测强度为准，0.80为粉煤灰影响系数，1.16为水泥强度等级值的富余系数（若有水泥28天实测强度，以实测强度为准）

2、查表确定用水量: mw0=205+（180－90）÷20×5=228(kg/m3)泵送剂减水率15%则实际用水量为mw0=228×（1－15%）=194(kg/m3)

3、计算胶凝材料用量: mb0= mw0÷W/B=194÷0.49=396(kg/m3)

4、计算矿物掺合料用量: mf0= 396×20%=79(kg/m3)

5、计算水泥用量: mc0= 396－79=317(kg/m3)

6、计算泵送剂用量: ma0=396×3%=11.88(kg/m3)

7、确定砂率：根据查表砂率宜控制在31~36%之间故选用砂率为：βs=34%+（180－60）÷20×1%=40%

8、计算粗细骨料用量: ms0=（2400－317－79－194）×40%=724(kg/m3)

mg0=2400－317－79－194－724=1086(kg/m3)每立方混凝土拌合物的假定质量为2400kg/m3。

六、混凝土配合比的试配、调整和确定

1、试伴配合比

在计算配合比基础上应进行试伴，计算水胶比宜保持不变，并应通过调整配合比其他参数使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出试伴配合比即基准配合比：

水泥: 砂: 石子: 水: 掺合料: 外加剂

317: 724: 1086: 194:

79:

11.88: 2.28 : 3.43 : 0.61: 0.25: 0.0375 假定实测坍落度S=180mm 假定实测混凝土拌合物表观密度2420(kg/m3)

2、调整配合比,水胶比增加0.05，砂率增加1%，用水量不变

水泥: 砂: 石子: 水: 掺合料: 外加剂 287: 757: 1090: 194:

72:

10.77 1 : 2.64 : 3.80 : 0.68 : 0.25: 0.0375 假定实测坍落度S=180mm 假定实测混凝土拌合物表观密度2410(kg/m3)

3、调整配合比,水胶比减少0.05，砂率减少1%，用水量不变

水泥: 砂: 石子: 水: 掺合料: 外加剂 353: 688: 1077: 194:

88:

13.23 1 : 1.95 : 3.05 : 0.55 : 0.25: 0.0375 假定实测坍落度S=185mm 假定实测混凝土拌合物表观密度2420(kg/m3)

4、三组混凝土试件的水胶比、胶水比和假定28天实测强度值分别为：

W/B=0.49 B/W=2.041 fcu.28=34.0(MPa)W/B=0.54 B/W=1.852 fcu.28=26.5(MPa)W/B=0.44 B/W=2.273 fcu.28=44.0(MPa)根据强度和胶水比绘制线性关系图或插值法确定略大于配制强度对应胶水比。

由图可知对应于配制强度fcu.0=38.2(MPa)胶水比为B/W=2.128 即水胶比为W/B=0.475、根据确定的水胶比调整配合比用水量: mw0=194(kg/m3)

用水量应在试拌配合比的基础上，根据所测坍落度进行调整确定，该配合比所测坍落度都在施工要求范围内，所以不需要调整用水量。胶凝材料用量: mb0= 194÷0.47=413(kg/m3)

矿物掺合料用量: mf0= 413×20%=83(kg/m3)水泥用量: mc0= 413－83=330(kg/m3)泵送剂用量: ma0=413×3%=12.39(kg/m3)粗细骨料用量: ms0=（2400－330－83－194）×40%=717(kg/m3)

mg0=2400－330－83－194－717=1076(kg/m3)水泥: 砂: 石子: 水: 掺合料: 外加剂 330: 717: 1076: 194:

83:

12.39 1 : 2.17 : 3.26 : 0.59 : 0.25: 0.0375 以上重量比为各项材料与水泥质量之比。

6、混凝土配合比拌合物的表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值2%，配合比中每项材料用量不需要用校正系数进行调整。

7、配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，试验结果应符合JGJ55―2011中表3.0.6的规定。

8、对耐久性有设计要求的混凝土应进行相关耐久性试验验证。

该配合比是根据JGJ55―2011《普通混凝土配合比设计规程》进行的理论计算，未进行实测，各单位可以此为版本作为参考，在配合比计算后要多打配合比，适当的调整各项参数，做到心中有数，在原材料质量稳定的前提下，得出常用配合比备用，并应在启用过程中予以验证或调整，当遇有对混凝土性能有特殊要求和水泥、外加剂或矿物掺合料等原材料品种、质量有显著变化时，应重新进行配合比设计。

要求各单位站长首先要熟练掌握混凝土配和比的计算、试配、调整和确定，出具的原始记录要按照标准要求和上面配合比为依据和参考，并作为公司以后业务检查的重点，纳入考核。

2012.11.25

第3篇：高强机制砂泵送混凝土配合比设计与质量控制之我见

高强机制砂泵送混凝土配合比设计与质量控制之我见摘要：近些年来，随着社会和经济的不断发展，我国建筑工程领域也获得了更大的发展空间，与此同时，混凝土的使用量和需求量都在不断的提升，用砂量也呈现出快速上升的趋势，导致了天然砂价格不断提高的现象。因此，对于高强机制砂混凝土的配合比设计以及质量控制的相关问题需要进行深入的研究与分析，才能有效的促进其使用效率的提升。本文就主要针对机制砂泵送混凝土配合比设计以及其质量的相关问题进行简单的分析。

关键词：高强机制砂泵送混凝土混凝土配合比设计施工质量控制

中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：

当前，建筑业的快速发展促进了建筑项目的非常复杂，同时对于混凝土的需求量也在不断的提升，从而促进了砂石用量的增加，因此，经过多年的天然砂开采活动使得天然砂的质量受

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第4篇：C30聚丙烯混凝土配合比设计

C30聚丙烯纤维混凝土配合比设计说明

一、设计依据： JGJ55-2011、GBT1596-2005

二、原材料：

1、水泥：赤峰远航水泥有限责任公司P.O42.5R2、砂：白音青格勒砂场中砂

3、石：宇厦石料厂4.75-9.5mm25% 9.5-19mm50% 19-31.5mm25%

4、水：饮用水

5、粉煤灰：蓝旗电厂