C20 喷射混凝土配合比设计说明
一、试验环境及所用仪器设备
1、试验室、标养室温度、湿度均满足试验规程要求。
2、试验所用的仪器设备规格、量程、准确度等均符合试验规程要
求,且通过陕西力源仪器设备检测中心,检定合格。
二、 设计依据
1、 普通砼配合比设计规程 JGJ55—2000
2、 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50086—2001
三、 材料的选用
1、水泥:选用陕西(秦岭牌)普通42.5R 硅酸盐水泥,依据JTG
E30—2005 试验规程检验,所用项目符合GB 175—1999标准要求,
详见下表:
厂牌 名称 等级 标准 细度 (%) 稠度 用水 量 (%) 水泥 批号 初凝 时间 终凝 时间 安定 性 3天抗 折强度 (MPa) 3天抗 压强度 (MPa) 28天抗 折强度 (MPa) 28天抗 压强度 (MPa) 秦岭 5R P.O42. K737 1.6 26.8 2h50 min 3h34 min 合格 6.0 33.3 8.8 57.3 2、细骨料:选用渭河砂场中砂,依据JTG E42—2005试验规程检
验,其所检项目符合JTJ041—2000 规范要求,详见下表:
名称 产地 表观密度 (kg/m3) 2.766 含泥量(%) 筛分析 细度模数 堆积密度 1.588 河砂 渭河砂场 0.4 Ⅱ 区 2.6 3、 粗骨料:选用颜林石料场碎石,依据JTG E42—2005试验规程检验,所检项目符合JTJ041—2000 规范要求,详见下表:
名称 产地 颜林 石料场 表观密度 (kg/m3) 针片状含 量(%) 含泥量(%) 压碎值(%) 颗粒 级配 堆积 密度 碎石 2.709 3.6 0.7 15.1 0.15--15 1.48 4、水:饮用水,符合JTJ041—2000 规范要求,其各项性能指标详见外委试验报告。
5、速凝剂:西安聚能 JN1229—S, 掺量:3%,其各项性能指标详见外委试验报告。
四、 配合比的设计与计算
1、 设计内容:喷射砼设计强度等级C20, 坍落度要求80—120mm。
2、 配合比的计算步骤:
依据JGT 55—2000及 GB 50086—2001, 计算如下:
①试配强度:20+1.5×5=28.2MPa
②基准水灰比:0.50
③选用每立方米砼用水量:212kg
④ 选用每立方米砼水泥用量:424 kg
⑤选取砂率:54%
⑥确定每立方米砼粗、细骨料用量(假定容重:2300kg/m³): 粗骨料用量:765 kg/m³ 细骨料用量:9kg/m³
灰骨比:1:3.9
⑦确定基准配合比:
水泥:砂:石子:水:速凝剂=424:9:765:212:12.72⑧计算相关配合比:
水泥:砂:石子:水:速凝剂=408:909:775:208:12.24
水泥:砂:石子:水:速凝剂=435:2:760:213:13.05
五、按三个不同水灰比进行试配,对其混凝土拌和物的坍落度、粘聚 性、保水性检验,现场试喷砼试件,进行标准养护,测定7天、28天
立方体抗压强度,详见下表:
配合比编号 1 设计强度 各项材料用量(kg/m3) 试配强 度 (MPa) 水灰比 砂实测 坍落 度 (mm) 率 (%) 7d抗压 强度 (MPa) 28 d抗 压强度 (MPa) C20 0.50 水泥 砂子 碎石 水 外加 剂 和易 性 良 28.7 54 28.2 424 9 765 212 12.72 90 20.6 好良 2 C20 0.52 54 28.2 408 909 775 208 12.24 85 23.8 33.1 好良 3 C20 0.48 54 28.2 435 2 760 213 13.05 85 15.8 25.4 好 六、根据经济合理,保证质量,便于施工的原则,水泥:砂:石 子:水:速凝剂=424:9:765:212:12.72配合比可作为 C20 喷射砼 的配合比,拟用于隧道临时支护工程。
七、附件
1、砼设计配合比试验记录; 2、水泥物理力学性能试验记录;
3、砂试验记录; 4、碎石试验记录; 5、减水剂;
6、拌和水。