三明长深高速A3标高性能砼技术研究.docx

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1、/批注h1:对优化前后的配合比，缺:/1.缺骨料和胶凝材料密实度等试验2 .缺细观和耐久性方面的试验3 .缺抗裂试验4 .缺配合比设计理论的总结5 .整份报告的系统性和一致性有待提升三明长深高速A3标高性能硅技术研究课题来源：随着我国高速铁路及公路速设对校各项技术指标要求越来越高，公司近年承搅,了大量的高速铁路及公路施工任务，年校需要量在150万/以上。如何通过自主创新和引进消化吸收再创新，掌握高性能陛提升技术、质量控制等核心技术，推动公司磴生产技术进步，成为一个非常迫切的课题。总结我公司多年磴施工经脍，为何改变原来高速公路项目普通混凝土配合比传统设计思路，在高速公路施工领域使用双接技术，全面

2、推广成熟的高性能混凝土技术，设计出工作性能稳定，符合常规及复杂施工条件下需要的商性能混凝土。2011年上半年，公司由中心试脸室牵头组成混凝土专家组会同长深高速A3标项目部，首次在公司高速公路项目开展高性能殓提升技术研究，经过大量基础试验研究及检测，设计出性能（工作性满足施工要求、强度满足设计栗求，耐久性和抗裂性能好）优异、质量秘定的混凝土，并取得了良好的社会经济效益。为更好的推广长深项目高性能混凝土双棒技术，通过本次技术研究工作总结，对今后矣似工程的混凝土配合比优化提供借姿及验。1 .工程概况福建省三明市长深高速公路连接线位于福建省西北部,起于规划的海西高速网中的第六横“厦沙线”呈东北西南走向

3、，经在建的三明市综合交通枢纽、沙县三明市区、永安市，连接厦沙高速,长深高速三明连接线。本项目A3合同段合同造价为5.38亿元,线长约4.407km,按双向6车道级公路标准建设，设计等级为高速公路。主要结构物：互通立交1处：特大桥、大桥各一座，全桥1300延米;隧道1.5座，计长2386.5m,C15C40混凝土约24万d、主墩及梁部C50混凝土6万m,总计结构混凝土设计用量约30万m31.1 主要混凝土结构物情况马林大桥主墩采用空心薄壁墩高104m,单墩混凝上需求量超过5000部分梁采用悬灌梁施工工艺，悬灌最大跨度为72m,宽度25.25m。由于本项目混凝土结构物多、混凝土方量大，双掺技术成为

4、节约施工生产成本、提高混凝上耐久性的有效途径之一。1.2 主要混凝土工程技术难点高墩混凝土及大体积悬灌梁施工浇筑，采用泵送混凝土作业，施工时段正值三明地区是6、7、8月份高温季节。且单墩混凝土方量大，对混凝土的技术要求特别高，主要有混凝土远距离运输、高温条件施工、高扬程泵送、大体积施工混凝土水化热控制、坍损较快等技术难题。2 .混凝土组成材料选用混凝土配合比优化使用材料与优化前基准配合比使用材料相同，拟选用项口附近现有的材料：顺昌砂场中砂、小溪碎石场碎石、建福P.052.5水泥、建福P.042.5水泥、永安瑞祥II级粉煤灰、三明精通S95矿粉、产自厦门的聚竣酸高性能减水剂、产自山西的聚拨酸高性

5、能减水剂。其中建福P.052.5水泥及产自厦门的聚按酸高性能减水剂主要用于T梁C50混凝上及现浇梁C50混凝土。2.1 原材料情况2.1.1 砂三明地区河砂资源丰富，级配良好、质地坚硬，质量稳定。采用顺昌砂场中砂，砂细度模2.6-3.0不等，介于中粗砂范围，氯离子含量符合规范要求，试验检测结果详见表1。表1河砂试验检测统计表材料名称规格等级产地细度模数表观密度含泥置%)泥块含量(%)备注河砂中砂顺昌砂场3.02.6101.4601.60.3SJ110308012.1.2 碎石小溪碎石场普通碎石，其规格为：4.75-13.2mm、13.2T9mm、19-31.5mm,碎石颗粒级配按三级掺配后为连

6、续级配，粒形较好，线膨胀系数较小。T梁及悬灌梁配合比中反击破碎石采用4.75T3.2mm、13.2T9mm两档碎石进行掺配，颗粒级配良好，两级碎布粒形均匀、圆润，线胀系数小，试验检测结果详见表2。表2碎石部分试睑检测项目统计表材料名称规格(1)生产厂家母岩抗压削度(MPa)含泥St(%)泥块含量(%)针片状含It(%)IEWtft%)符注碎石4.75-13.2小溪碑石场128.7-碎石13.2-19小涣碎石场128.70.20.04.29.6SJ11030802碎石19-31.5小溪碎布场128.70.20.03.39.6SJ110308032.1.3水泥建福P.052.5、P.042.5水泥

7、，强度富余系数大于1.15,整体富余系数较高，试验检测结果详见表3。表3水泥部分试脸检测项目统计表材料比衣面枳(B,Kg)M抗压强度28d抗压强度(MPa)M抗折强度(MPa)28d抗折强名救规格等徵生产厂家度备注水泥P.042.5福建水呢股份有限公司34026.353.65.17.5SNU030801水褥P.O52.5福建水泥股份有限公司36129.361.06.18.8SN110308022.1.4 掺和料粉煤灰、矿粉粉煤灰采用永安瑞祥级粉煤灰，质量符合H级灰要求(试验检测结果详见表4)。矿粉采用三明精通S95矿粉，密度为2.9,质量稳定(试验检测结果详见表5)。表4粉煤灰部分试验检测项目

8、统计表忖科8林规格等*8生产厂第烧度%)需水瞅比(%)烧失戢(%)含水率7d活性指数%)28d活性指数(%)流动度比含水率(%)国需注矿方$95级福建一明精通旷微椅行限公司44680IO11060.2SF110312012.1.5 减水剂减水剂主要使用产自度门的聚粉酸高性能减水剂及产自山西的聚核酸高性能减水剂，外加剂各参数符合普通混凝土配合比设计要求(试验检测结果详见表6)。表6减水剂部分试验检测项目统计表材料名称双侪等级外加剂产地减水率28d抗折强度比()切抗压强度比)7d抗压强度比)28dE比(%)注水率比减水剂KDSP-I(标准型)山西24.3120.7175.1M7.S138.430.

9、7收水剂聚股版厦门31.6115.2162.0142.1130.235.62.1.6水混凝土拌和用水选用拌合站饮用水，其主要指标有：PH值7.35,不溶物170mg1,可溶物含量405mg1,氯离子含量6.59mg1,碱含量37.7mg1,符合普通混凝土用水技术标准规定3 .混凝土配比设计批注Z2：块乏配合比设计方法及过程长深项目混凝土配合比设计包括选择和检测原材料，依据各强度等级混凝土拌和物技术性能，确定各组成材料的相对比例，各组成材料技术性能要求符合混凝土质量控制标准(GB50164-2011)的规定。保证混凝土的实际生产强度要符合混凝土强度检验评定标准(GB50107-2010)的规定。

10、配合比设计分别考虑各组成材料对混凝上强度，和易性的影响。各强度等级混凝上配合比设计及材料用量详见表7,各强度等级混凝上28d抗压强度符合设计要求，混凝土.设计配合比抗压强度详见表8。表7长深高速公路A3合同段置合比I设计统计表/（批注X3J:缺乏对比组/15立方碎材料川量（kg,曲）序强慢设计幽落结构部位梆煌矿外加水混品号等级收（m）水泥水砂石子外加剂产地灰粒剂种等故1C50T梁、现浇梁、高墩18020302160721102784654.51P.052.5(12恤T梁、理浇梁、高断18O2OSn160733100387674.65P,062.5一虹1批注亿4:1与2差别？为何配合比不同？3C

11、40T梁、现浇梁、高墩18O2O282160691107082763.96P.M2.5山西4C25S8衬砌16020214175688107790799.58P.042.5山西5C25水下险班基2002023917076397886843.68P.042.5山西搭板、6COM0+2020170731107d75763.23P.012.5山西背堵、护栏7C20班础、台身，播身12020169160729H5961622.63P.042.5山西隧遒仰拱填充、承分站8Ci512O2O157165749114257582.45P.042.5山西层、基础表8长深高速公路A3合同段混凝土抗压强度统计表序号

12、娱度等级3d娱度MPa7d强度MPa28d慢度MPa备注1C5036.148.563.12CSO42.05!.767.23C4031.442.954.0C25S823.629.3M.75C2519.129.538.16C3025.833.442.8?C2014.522.129.I8C159.S19.228.83.1 配合比设计中砂率及集料粒径对混凝土性能的影响_砂率做为重.要的级配参数，影响混凝土拌和物和易性，陟率|的选择关系到混凝土的和易一|雌网:是否可以采用最少浆体理论确定砂率性和经济性，是个非常重要的设计参数。混凝土配合比设计过程，通过查表或经验确定砂率，试配时不出现泌水或离析，试配配合

13、比不再进行调整。考虑骨料的品种、粒径以及水灰比的影响，并对对于中粗砂以及高强、流态、泵送混凝土分别进行考虑，综合选择合理的砂率，本配合比初步设计中砂率确定在0.390.42之间。使用最佳砂率会增加混凝土的和易性，降低用水殳和水泥用量，提高混凝上的经济性和耐久性。|基准配合比在总胶凝材料、混/批注Z6：1凝土配置强度确定后，从粗细集料粒径及总表面积考虑，在保持集料用量、混凝土工作性能不变的条件下，随着集料颗粒粒径的减小，其单位质量总表面积增大，配合比设计时胶凝材料用量增加.粗集料的级配和最大粒径对混凝土质量有一定影响。国配越好，集料空隙率及批注A7:创新点总表面积越小|,不仅能节约水泥用量，而且混凝土的和易性、密实性和强度也越高.：石子粒/批注X8:需要补充一些试验径太大，增大水泥用量，导致混凝土收缩量加大，产生收缩裂缝，批注A9:创新点3.2配合比设计中粗集料技术要求批注A1O:不正确为保证混凝土的质量，粗集料部分技术要求：有害物质含量少；具有良好的颗