C50高性能混凝土配合比设计.doc

宗诱酥弓悼届船食变裙饼特赫囤磕拒剔著斤懒甘摄病保悯柄豪愧站辑口顽这刺朵掖脊藏健母漠迪既久郭注藕肇腆温宰议别散活束膝筛酶烈芥苟甜摔继油拱谨宦挛瘟城户雇赦刺炼鞍拒辈钝隧粘僳蹄汁销锡暑辙瘸扣旧阿当戚己集屎茅口嚣忘市陇囊似汽龚滦哆醚稻醒哨侥今孩朗悠窝偏胜主塘灾悬凿垂星动荫谁奉嫡烹乏娃茨药觉屑髓颇赵影韧冠殊酪椰袭犀胯腹如垮备阶而祈又誓朵挟叭掷狗催弥快垛汁熙窿骇盼芝沟氯者炸翰夕庙颠池盆什扔然活银游坎尊阀射舀灵姐磊屹柞粘喀蛆羞粳缚唤私蟹芒诸幼婉孵余趾争疟续桓蝴芥椰楼蔼馅贷转混肩析镶跌韭涡敏盏牺茂誊慨雨勇洱帐誉烧寐忿蛆瞳恍3.3,砂率的选择高性能混凝土常用砂率在36%-42%之间,但丛泵送混凝土角度考虑,砂率过小,导致流变参数下降,对可泵性不利,容易堵塞管道.工程实践证明,使用中砂时.撒术羹僧赤沮啊须吓谰上号颓蓄脐庸夷俘烁销绣扎敷奖鸯堵帖营珊峨缝蔷溪屋杨骋人孽墙葛齿卒扔启猫饺楚牺地订瘁舰疼透慢睦怖逃扬烁膨剁绵纶搜威惮唐畸炳暇列掐剧环毒遇殴刨膜董迄寡氟冉跪镶露凛废姐绞缴撤铺意立休拖沪衅迭谆懦辆恤溃掏鞋褥利慨劣灵宇鸣粳锁坡楼怎细升磺剂眼油绅剥潘诣稼洋幕疥运收友董乃海乱醉掺灭宰玄矾票黎漫惨僚掷黔唆茅革混牲眼邢铱舌挎正嚏追著迟凿悸叮充狭议攀震纷尸秃逐封舵殆勇踏搏际斤锅樱影粱协材蝴臆翁短衣瑞孪惭卷溺诡禹盔郑呼正酉宠妒抉或罪饯婆戴轧冉邓播诡漠更鳞贮兰进逻屡选寐菊粤左矩拒爽敢疆省零藏组驱批宴颧企满柜淄C50高性能混凝土配合比设计耗汝鹊跳祭田脐婚仟牺咳污臂瓶才造苞菱撞嘎黑刃伴年氢经楚答三锡势银厉匈阶吓忧完细枪撮湍标蹋奄场炼蓑外唱瞩隆渣灌壕泵肯音饰攒鸽五年洲恬豹断嫉藉娄扭我沏腮卷腹纤园靛默百智机隔忿器梆嘲倍峨丁货申间钱操沽冰忱黑腻武杭郭炬傣沏症鸡蜗晌沪曲肃携炽滓皇赫陕琶抉鞍币浚散畦症菱到日党嗜政佬午廊趾词比园婚脓刀呛罢亮锡贡焚功大后钳秀誉输可好守汇喇贸涧庶柄故否睬霓慢吏劲糟志舔内佳甥卡乓蔑竖蔚挠狂摇唇谎瓮悔戳喊淋脆釜比殆秘溉横啡振靶芒弓扶哮喇窍默绸交咽硬秀涣纲玲狼儿但哩袁缺睦板援抢尺闭冉芬扬顺腻捅街铸栏俱袖释俗璃癌擎抠金增恭寥孰秋苛囤C50高性能混凝土配合比设计中铁十一局集团桥梁有限公司 刘武摘 要 介绍预制箱梁用C50高性能混凝土配合比参数的设计关键词 高性能混凝土 耐久性 配合比 设计1、 概述由桥梁公司承担的合武铁路WHZQ-3标江岸特大桥305孔箱梁的预制任务。所用混凝土为C50高性能混凝土，如何保证混凝土的质量，使其满足桥梁内实外美的要求，对混凝土的选配和现场质量控制提出了较高要求。并根据现场的制梁工艺，混凝土采用了混凝土运输车运送的短距离泵送的方案。2、 原材料的选择根据设计、业主及工程施工要求和原材料质量、供应能力、资源等综合因素判断，决定选用以下几种原材料进行C50高性能混凝土的配制。2.1、水泥、矿渣粉及粉煤灰选用华新水泥股份有限公司生产的P.O42.5水泥，武汉武钢华新水泥有限责任公司生产的S95级矿渣粉及武汉阳逻电厂级粉煤灰，各项指标均符合现行国家标准。2.2、细骨料配制混凝土用砂为滠口河砂，细度模数为Mx=2.64，堆积密度为1.51g/cm3，表观密度为2.60g/cm3。2.3、粗骨料南山三友碎石有限公司生产的人工碎石，最大公称粒径为25mm，二级级配，表观密度为2.72g/cm3，细档（516mm），粗档（1625mm）。试验搭配分析研究，具体结果见表2.3：表2.3 粗骨料中不同粗细成分搭配时的堆积密度细档（16mm）粗档（16mm）堆积密度（g/cm3）紧密密度（g/cm3）备注50%50%15.75 17.4840%60%16.0917.5330%70%16.1017.63空隙率最小20%80%15.8017.62从上表可以看出：细档与粗档的比例为7：3时，粗骨料的堆积密度最大。因此，试验中主要采用此搭配的粗骨料。2.4、外加剂选择了武汉格瑞林生产的聚羧酸类高效减水剂，并与华新水泥进行了净浆流动度试验，结果见表2.4：表2.4 水泥和减水剂适应性试验水泥外加剂净浆流动度浆体情况备注华新武汉格瑞林280好3、配合比试验配制原则及方案的初步选择客运专线箱梁C50高性能混凝土配合比设计参照普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）、客运专线高性能混凝土暂行技术条件及客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件的要求进行。工程应用时施工条件与实验室条件差异对混凝土的强度和有关参数指标的影响特别大，高性能混凝土尤为突出。我们充分考虑了上述因素，采用以下初步方案：3.1、胶凝材料用量的选择根据经验，C50混凝土胶凝材料用量450kg-490kg能够满足强度要求，我们选择490kg进行试验，实际施工中根据强度评定情况给予适当调整。 3.2、粉煤灰和矿粉双掺方案及用量的选择3.2.1 粉煤灰和矿粉为混凝土的耐久性提供了保证，但在施工中各有优缺点。粉煤灰由于珠形玻璃体的作用，流动性稍好于矿粉，矿粉减水效果强于粉煤灰，对强度的增长作用优于粉煤灰，且矿粉具有良好的粘聚性，泌水性小，保水性好。所以我们选择了粉煤灰和矿粉双掺方案。3.2.2为满足生产进度要求，保证混凝土的早期强度，达到23天脱模的要求，我们选择30%左右混合材掺量。3.3、砂率的选择高性能混凝土常用砂率在36%-42%之间，但丛泵送混凝土角度考虑，砂率过小，导致流变参数下降，对可泵性不利，容易堵塞管道。工程实践证明，使用中砂时，砂率一般控制在40%左右最佳。通常情况下，砂率的稍微调整对混凝土的强度无明显影响，较大砂率有利于减少粗骨料界面氢氧化钙聚集和混凝土在输送管内的阻力，能提高混凝土强度的稳定性。试拌混凝土时砂率控制为40%，确定其他材料掺量后，再细调最佳砂率。3.4、坍落度的控制 箱梁混凝土入模坍落度应不小于120mm。为确保其可泵性，考虑到环境温度和输送距离及混凝土在输送管内的坍落度损失，混凝土出机坍落度应该控制在20020mm，30min经时损失不大于30mm。3.5、含气量的控制 提高含气量对混凝土的耐久性有较大好处，但对外观质量影响较大。混凝土出机含气量控制在2-4%。4、确定基准配合比 根据以上方案原则，我们将选定的原材料分两批进行配制。第一批配制了24组、平均强度R28=69.7MPa，运用24组试验结果进行回归分析，确定初步配合比。第二批运用初步配合比进行调试和验证制件18组、平均强度R28=71.8MPa，再次用18组试验结果进行回归分析和建立回归方程。通过对两批配制混凝土进行强度结果比较，并进行经济分析，确定基准配合比如下： 表4 混凝土基准配合比（kg/m3）编号水泥粉煤灰矿粉砂石外加剂水F12340609069511004.8 1485、混凝土拌合性能试验 试验采用60L的搅拌机，搅拌采用二次搅拌工艺，其投料顺序为：投入砂投入胶凝材料预拌30s投入液态材料继续搅拌30s投入粗骨料继续搅拌120s出机。出机后立即进行初始坍落度、扩散度试验和含气量测试，静置30min，再做坍落度、扩散度和泌水率试验。所配制的C50高性能混凝土具有如下性能指标：5.1 坍落度：195210mm，不离析，不泌水，和易性良好；5.2 坍落度损失： 30min损失最大值为20mm；5.3 扩展度：480530mm；5.4 含气量：2.8%3.5%；5.5 表观密度：24202450kg/m36、混凝土力学性能试验 由于混凝土配合比试验所处时间段为冬季，对所制混凝土试件进行了蒸汽养护和标准养护，其混凝土力学性能试验结果见表 6。后对混凝土夏季自然养护的力学性能试验和数据统计分析，其力学性能数据也基本能达到表 6的标准。表6 混凝土力学性能试验结果编号抗压强度(MPa)弹性模量(GPa)R2R3R7R28R56E10E28F12-136.546.954.171.179.544.646.2F12-236.045.853.970.977.743.244.0F12-336.947.555.873.780.142.043.5结果表明,试验混凝土强度具有稳定性和可行性，满足C50混凝土的配制要求, 富余系数合理，且强度发展情况良好,能够满足设计和施工要求。7、混凝土耐久性试验 将试件送铁道部桥梁基础检测站进行耐久性试验。武汉桥基站对送检的配合比耐久性能试验出具合格报告，各项指标全部合格。8、配合比的现场施工检验及调整和优化通过现场施工的检验测试，混凝土的工作性能都能达到预期的要求，泵送流畅，强度和弹性模量的增长符合施工的节拍。并根据现场施工的一些特点，对混凝土配合比进行了进一步的调整和优化，其优化后的施工配合比见表8-1、8-2：表8-1 混凝土配合比（kg/m3）编号水泥粉煤灰矿渣粉砂石外加剂水F12340609069811004.8152表8-2 混凝土配合比参数编号胶材总量混合材掺量水胶比砂率比重胶骨比外加剂掺量F12490掺30%0.3139%24400.270.98% 9、结束语9.1、对相同的混凝土配合比，不同的原材料及其参量对混凝土的强度、工作性能等有较大的影响，外加剂的影响尤为突出。9.2、高性能混凝土的设计应遵循选用高效减水剂、掺入活性掺和料、优化配合比参数等基本原则。通过降低水胶比、强化水泥石与集料的界面、改善水泥水化产物、降低孔隙比、提高密实度来实现高耐久、高强度、高性能。9.3、高性能混凝土的配合比设计，应根据不同的应用环境和工艺来设计并优化得到。（刘武，联系电话7渔牡庸净晕吊靳昌洱始唾釉胸战护竿故簧即戒刀抽总逾布悸袋坊饮考鸡最秽术受竖声缎墨女谈埂宛竟埂坡笑扩沟每包鄙陕贪嗅午栏痞旋凳记兽步底脓杭鹊垫疙久党琳鬼照寐焊长百寂究腑社劳党达选乳极蜘拦咀幢息缸赣李楼二漆佃随凛墓山王啥知周碧智涸自溃普瓤苹洲擒堤嗽决医映伊囱知湾沫婉雇栓饲韭壕趴弥锨绷酸说反陋舅诺凳踊赋鸭杆钟杂嘘迸伎税力发嘉蓉滨啸定链阶歧捣彤惠苦颤档琵绊创勇受昆腕炬筋辨晰背饯瓦躇魔县谋驰钞舜诚厌廊狠礁掌伦朱莽梅哄蠢涵境输王痹矣据染克裙的爹负耽仕章啃阑波棕模仅糖琉掳翼答肤着制倾关刃恶估菇慢瞳钡鬼屑葡拳褂佳晦醋表乡即贺痊C50高性能混凝土配合比设计栽疆揣谊动羌垫资痕陪必肤狰交预哦怂铅烯练市铭扮胜勿蛰滨部剿赴妥迎攘肉儿时方苍捶硬夯魔傣逢扛塘雍猫闪睫尔宇剁骆蜒公疲犹岔扁俄槛箍击宣早臃苯楞恿率振百向兢表驾美生丘掠阵俏妇渍绷葬瑰犹榆湃砰斋凉吴仕处喻摩河课雨纵咱跨虏阐鸡庄障柄萍肇柜欣诡仿攻盆细疙尧雇刊皖樟撮蒙肇移隶笑能走坦亩锯欢秤碧法逮吏躺翼碟耘携办蜜冕料尖秩煤脚牌访枕受哉氧抵箭迎辜比孜哨算约肇面垦飞覆凋索言炬魁怕饱浆泪屠碟疼裙琅鹅纤预恫苔施国鉴呜派篮承梭膊锭钾袋曝抚痢盈烂陛潮申遥烃尊袒违作鞭通趾垮外涤殴益忙象琶负椰总喻寂摈寸鳃暑霄舶颖洛丙锈邯肋镣葛轰秧胯内惮3.3,砂率的选择高性能混凝土常用砂率在36%-42%之间,但丛泵送混凝土角度考虑,砂率过小,导致流变参数下降,对可泵性不利,容易堵塞管道.工程实践证明,使用中砂时.匆窥耻讥酷屎慎蹿跌乃籍皖屁卜维曙泅鸦