积石峡水电站工程
大坝右岸边坡支护喷射混凝土、水泥净浆、砂浆
配合比试验报告
中国水电十五局积石峡水电站项目部质检站试验室受积石峡水电站工程项目部委托，对其承担的积石峡水电站工程右岸开挖支护工程混凝土、水泥净浆、砂浆进行配合比设计试验，试验工作已全部结束，现将试验成果报告如下：
1、试验依据
《水工混凝土砂石骨料试验规程》（DL/T5151—2001）； 《锚杆喷射混凝土支护技术规》（GB50086-2001） 《水电水利工程喷锚支护施工规》（DL/T5181-2003） 《公路桥涵施工技术规》（JTJ041-2000） 《水工混凝土施工规》（DL/T5144—2001）； 《混凝土外加剂应用技术规》DL/T5100-1999 《水工混凝土配合比设计规程》DL/T5330-2005 《水工混凝土试验规程》（DL/T5150—2001）； 《水泥细度检验方法》GB1345-2005
《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671—1999）；
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346—2001）； 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175—2007）；
《积石峡水电站工程坝基及右岸边坡开挖与支护施工技术》要求等。
2、混凝土、砂浆配合比技术要求
混凝土、砂浆技术要求表 表1
序号 1 2 设计龄期（d） 28 28 强度等级 C20 M25 强度保证率（%） 90 90 3、原材料选择 3.1水泥
水泥采用永登祁连山水泥生产的 “祁连山”牌P.O42.5、P.O32.5普通硅酸盐水泥。
3.2砂、石骨料
砂、石骨料采筛分场生产的成品骨料。
4、原材料检验
4.1水泥检验 水泥检测结果见表2。
水泥检验结果表 表2
标准稠度用水量（%） — — 26.0 — 凝结时间（min） 初凝 2：24 ≥45 2:38 ≥45 终凝 3：50 ≤600 3:27 ≤600 安定性（煮） 合格 合格 合格 合格 抗折强度（MPa） 3天 3.6 2.5 4.9 3.5 28天 6.5 5.5 8.4 6.5 抗压强度（MPa） 3天 14.1 12 25.8 16.0 28天 37.1 32.5 49.5 42.5 检测项目 细度（%） 永登P.O32.5 GB175-2007 永登P.O42.5 GB175-2007 — — 5.2 ≤10 从表2的检测结果看，永登祁连山水泥生产的“祁连山” 牌P.O42.5、P.O32.5水泥满足GB175—2007中相关要求。
3.2砂子 砂子检测结果见表3、表4、图1。
细骨料检测结果表 表3
检测项目 表观密度（kg/m3） 2740 ≥2500 堆积密度（kg/m3） 1580 — 饱和面干吸水率（%） 1.16 — 细度模数 2.7 2.4-2.8 含泥量（%） 4.3 ≤3 泥块含量 检测结果 DL/T5144-2001 无 不允许 细骨料筛分结果表 表4
筛孔（mm） 累计筛余（%） ＞5.0 3.94 5.0~2.5 22.96 2.5~1.25 35.65 1.25~0.63 56.55 0.63~0.315 75.28 0.315~0.16 .66 ＜0.16 100 1009080706050403020100上包线砂样曲线下包线
0.160.3150.631.252.55
图1 砂子颗分曲线（Ⅱ区砂）
从表3、表4、图1可以看出，砂子基本属于Ⅱ区砂，各种检测指标满足《水工混凝土施工规》（DL/T5144—2001）中相关要求，可以用于混凝土拌制。
3.3石子
石子检测结果见表5。
粗骨料检测结果表 表5
检测项目 检测结果 01 D15 表观密度（kg/m3） 饱和面干吸水率（%） 2720 ≥2550 0.75 — 含泥量（%） 0. ≤1 泥块含量 无 不允许 DL/T5144-20由表5检测结果看，筛分料场的卵石检测指标满足《水工混凝土施工规》（DL/T5144—2001）的要求，可以用于混凝土拌合。
3.4外加剂
试验采用黄河外加剂厂生产的UNF-1型高效减水剂和瑞美外加剂厂生产的UNF-MA萘系高效减水剂。依据《水工混凝土外加剂技术规》DL/T5100-1999对其进行了检验，检验结果见表3。
减水剂检验结果 表6
减水剂 名称 DL/T5100-1999 标准要求 黄河高效减水剂 瑞美高效减水剂 减水剂 掺量 (%) 高效 减水剂 0.75 0.75 减水 率 (%) ≥15 17.2 16.5 含气 量 (%) ＜3.0 2.3 2.5 泌水率比 (%) ≤95 76 65 凝结时间差 (min) 初凝 终凝 3d ≥130 140 137 抗压强度比 (%) 7d ≥125 130 127 28d ≥120 124 -60～+90 +56 +52 +48 +62 4、混凝土、砂浆配合比设计 4.1配制强度计算
根据混凝土设计强度、强度保证率指标要求，依据《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T5330—2005）中配合比选定一节的方法进行计算，确定混凝土、砂浆的配制强度见表7。
混凝土、砂浆配置强度 表7
设计强度 配置强度（MPa） C20 25.1 M25 30.8 4.2混凝土、砂浆配合比设计试验
依据混凝土、砂浆配制强度，采用不同的水胶比进行实际拌和，拌和试验结果见表8、表9 砼设计试验结果表 表8
水泥牌号及强度等级 水 胶 比 砂率（%） 每方砼 原材料 用 量 （kg/m3） 卵石5~15 （mm） 2420 24.5 29.6 2415 22.4 27.2 2402 20.8 24.0 2398 18.7 21.8 991 1002 1002 1002 水泥 水 砂 0.40 45 413 165 811 祁连山P. O32.5 0.42 45 393 165 820 0.45 46 362 853 0.50 47 326 8 实测密度（kg/m3） 7天抗压强度（MPa） 28天抗压强度（MPa） 备注 掺4%速凝剂 砂浆配合比设计结果表 表9
水泥牌号及强度等级 水 胶 比 灰砂比（重量比）
祁连山P. O42.5 0.35 1：0.67 0.40 1：0.84 0.45 1：1.01 0.50
每方砂 浆原材 料用量 （kg/m3） 水泥 水 1040 3 935 374 853 384 748 374 砂 696 791 863 978 实测稠度（cm） 实测密度（kg/m3） 7天抗压强度（MPa） 28天抗压强度（MPa） 11.0 2088 30.3 37.0 11.2 2078 27.4 33.5 锚杆砂浆 10.8 2063 24.9 30.6 9.5 2060 22.1 27.2 备 注 砂浆配合比中掺入8%膨胀剂。
砼7天、28天强度与胶水比关系曲线35307天、28天强度（Mpa）y = 15.688x - 10.04R2 = 0.97137天强度28天强度线性 (7天强度)线性 (28天强度)y = 11.247x - 3.9877R2 = 0.9806252015101.92.12.3胶水比2.52.7
砂浆7天、28天强度与胶水比关系曲线4035y = 11.171x + 5.32152R = 0.987天、28天强度（Mpa）3025y = 9.373x + 3.7266R2 = 0.957天强度28天强度线性 (7天强度)线性 (28天强度)20151.92.12.32.5胶水比2.72.93.14.3水泥浆试验
水泥浆设计要求28d抗压强度不小于25MPa、30MPa、40Mpa，水泥浆稠度控制在14~18S之间。试验过调整高效减水剂UNF-1型的掺量使水泥浆的稠度满足要求。水泥浆试拌成果见表10
水泥浆试拌配合比及成果表 表10
高效减水剂试拌编号 水胶比 （UNF-1）（%） J-01 J-02 J-03 0.38 0.40 0.42 3.0 2.5 0.7 17 17 16 稠度（s） （Mpa） 52.6 48.3 43.5 28d抗压强度
J-04 J-05 J-06 0.45 0.48 0.50 0.7 0.7 0.7 15 14 14 38.6 36.5 31.3 5.施工配合比
经对试验结果进行分析和整理，推荐施工用混凝土、砂浆配合比见表11、水泥浆配合比见表12
推荐砼、砂浆施工配合比 表11
水泥牌号及强度等级 砼强度等级 水 胶 比 灰砂比（重量比） 砂率（%） 每方砼 原材料 用 量 （kg/m3） 卵石 备注
水泥 水 砂 5~15 祁连山P. O32.5 C20 0.45 / 46 362 853 1002 祁连山P. O42.5 M25 0.45 1:1.01 / 853 384 863 / C20混凝土掺4%速凝剂，M25砂浆配合比中掺入8%膨胀剂。 推荐水泥浆施工配合比 表12
强度要求 水胶比 高效减水剂（UNF-1）（%）
≥25MPa ≥30MPa ≥40MPa 注：水泥采用祁连山牌P.O42.5 0.50 0.48 0.42 0.7 0.7 0.7 6说明
6.1所提混凝土、砂浆、水泥浆配合比能够满足施工要求，可供施工使用。
6.2施工配合比中砂、石骨料均以饱和面干为准，施工中应根据砂、石骨料实际含水率进行调整。
6.3施工过程中当原材料有质量波动时，可依据有关资料和现场试拌情况，按照本试验报告提供的各种关系，对配合比做适当调整。
6.4喷射混凝土应根据现场喷射时的回弹率适当调整砂率，但不宜改变其关键参数；并应加强调整后的强度检测，实行动态管理。
6.5由于试验时未接到停用P.O32.5水泥的通知；根据复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥技术指标的比较没有大的差别，尤其强度指标没有大的差别，所以将原设计配合比中的普通硅酸盐水泥直接替换为复合硅酸盐水泥。在工程施工中我部将根据施工的强度检测情况动态调整喷射混凝土的水泥用量，以使满足设计要求。
中国水电十五局积石峡项目部
2008年5月30日
