C50混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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在橋梁的上部結(jié)構(gòu)中，如梁板等混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以對C50以上混凝土的原材料的選擇、配合比的設(shè)計(jì)、混凝土的施工是至關(guān)重要的。下面就對C50以上混凝土的原材料選擇、配合比的設(shè)計(jì)、混凝土的施工需注意的事項(xiàng)，結(jié)合本人多年來對橋梁上預(yù)應(yīng)力C50預(yù)制25m、30m組合箱梁、預(yù)制45mT型梁、現(xiàn)澆箱梁及懸澆箱梁配合比的設(shè)計(jì)及原材的選擇注意要點(diǎn)作如下簡述。

　　1、原材料

　　1.1集料混凝土中集料體積大約占混凝土體積的3/4，由于所占的體積相當(dāng)大，所以集料的質(zhì)量對混凝土的技術(shù)性能和生產(chǎn)成本均產(chǎn)生一定的影響，在配制C50混凝土?xí)r，對集料的強(qiáng)度、級配、表面特征、顆粒形狀、雜質(zhì)的含量、吸水率等，必須認(rèn)真檢驗(yàn)，嚴(yán)格選材。

　　這樣才能配制出滿足技術(shù)性能要求的C50混凝土，同時(shí)又能降低混凝土的生產(chǎn)成本。

　　1.1.1細(xì)集料砂材質(zhì)的好壞，對C50以上混凝土的拌和物和易性的影響比粗集料要大。

　　優(yōu)先選取級配良好的江砂或河砂。因?yàn)榻盎蚝由氨容^干凈，含泥量少，砂中石英顆粒含量較多，級配一般都能符合要求。山砂一般不能使用，山砂中含泥量較大且含有較多的風(fēng)化軟弱顆粒。

　　砂的細(xì)度模數(shù)宜控制在2.6以上，細(xì)度模數(shù)小于2.5時(shí)，拌制的混凝土拌和物顯得太粘稠，施工中難于振搗，且由于砂細(xì)，在滿足相同和易性要求時(shí)，增大水泥用量。

　　這樣不但增加了混凝土的成本，而且影響混凝土的技術(shù)性能，如混凝土的耐久性、收縮裂縫等。砂也不宜太粗，細(xì)度模數(shù)在3.3以上時(shí)，容易引起新拌混凝土的運(yùn)輸澆筑過程中離析及保水性能差，從而影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量。C50泵送混凝土細(xì)度模數(shù)控制在2.6～2.8之間最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外還要注意砂中雜質(zhì)的含量，比如云母、泥的含量過高，不但影響混凝土拌和物的和易性，而且影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性，引起混凝土的收縮裂縫等其他性能。

　　含泥量不超過2%，云母含量小于1%。

　　1.1.2粗集料粗集料的強(qiáng)度、顆粒形狀、表面特征、級配、雜質(zhì)的含量、吸水率對C50混凝土的強(qiáng)度有著重要的影響。配制C50以上混凝土對粗集料的強(qiáng)度的選取是十分重要的，高強(qiáng)度的集料才能配制出高強(qiáng)度的混凝土。應(yīng)選取質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的碎石。

　　其強(qiáng)度可用巖石立方體強(qiáng)度或碎石的壓碎指標(biāo)值來測定，巖石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)比配制的混凝土強(qiáng)度高50%.一般用碎石的壓碎指標(biāo)值來間接判定巖石的強(qiáng)度是否滿足要求。碎石的壓碎指標(biāo)值水成巖（石灰?guī)r、砂巖等）小于10%、變質(zhì)巖（片麻巖、石英巖等）或深層火成巖（花崗巖等）小于12%、噴出巖火成巖（玄武巖等）小于13%.粗集料的顆粒形狀、表面特征對C50以上混凝土的粘結(jié)性能有著較大的影響。應(yīng)選取近似立方體的碎石，其表面粗糙且多棱角，針片狀總含量不超過8%.影響C50以上混凝土的強(qiáng)度重要因素有集料的強(qiáng)度、水泥石、水泥石與集料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，而混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)是水泥石和集料界面的粘結(jié)。

　　由于粗集料的表面粗糙、粒徑適中，這樣提高了混凝土的粘結(jié)性能，從而提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度。

　　集料的級配是指各粒徑集料相互搭配所占的比例，其檢驗(yàn)的方法是篩分。級配是集料的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，對混凝土的和易性及強(qiáng)度有著很大的影響。配制C50混凝土最大粒徑不超過31.5mm，因?yàn)镃50混凝土一般水泥用量在440～500kg/m³，水泥漿較富余，由于大粒徑集料比同重量的小粒徑集料表面積要小，其與砂漿的粘結(jié)面積相應(yīng)要小，其粘結(jié)力要低，且混凝土的均質(zhì)性差，所以大粒徑集料不可能配制出高強(qiáng)度混凝土。集料的級配要符合要求且集料的空隙要小，通常采用二種規(guī)格的石子進(jìn)行摻配。如5～31.5mm連續(xù)極配采用5～16mm和16～31.5mm二種規(guī)格的碎石進(jìn)行摻配。

　　5～25mm連續(xù)級配采用5～16mm和10～25mm二種規(guī)格進(jìn)行摻配。摻配時(shí)符合級配要求的范圍內(nèi)，可能有二種或三種摻配方案，選取其中體積密度較大者使用，因體積密度大則空隙率小。

　　如有二種摻配方案分別為30：70和20：80，其摻配結(jié)果均符合級配范圍要求，測定二者的體積密度，前者大，則應(yīng)選取摻配比例為30：70的使用。集料中的泥土、石粉的含量要嚴(yán)格控制，其含量大，不但影響混凝土拌和物的和易性，而且降低混凝土的強(qiáng)度，影響混凝土的耐久性，引起混凝土的收縮裂縫等。其含泥量要小于1%。

     1.2水泥，優(yōu)先選取旋窯生產(chǎn)其強(qiáng)度等級42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，旋窯生產(chǎn)的水泥質(zhì)量穩(wěn)定。水泥的質(zhì)量越穩(wěn)定，強(qiáng)度波動越小。對未用過的水泥廠要進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研。

　　1.3外加劑因C50混凝土的水泥用量比較大，水灰比低，強(qiáng)度要求高，混凝土拌和物較粘稠，這樣給混凝土的施工提出了更高的要求，為了滿足混凝土的性能及施工要求，改善混凝土的和易性及提高性能，同時(shí)降低水泥用量，減少工程成本，外加劑的選擇尤為重要。選用外加劑因著重從以下幾個(gè)方面考慮：延緩混凝土的初凝時(shí)間，提高混凝土的早期強(qiáng)度，增加后期強(qiáng)度，減少混凝土坍落度的損失，與水泥的相容性，外加劑的穩(wěn)定性。通常選用高效減水劑、高效緩凝減水劑，高效早強(qiáng)減水劑。如NF、UNF、JC等。

　　高效減水劑同時(shí)具有增加混凝土強(qiáng)度和流動性。摻高效減水劑的混凝土的坍落度損失一般較快，最好施工時(shí)采用后摻法，這樣可使高效減水劑的減水作用增高，使混凝土的流動性增加。

　　在溫度低于8～10℃時(shí)，高效減水劑雖能增加和易性，但增加強(qiáng)度的作用大大降低。

　　所以高效減水劑宜在春秋季節(jié)使用。高效緩凝減水劑有利于控制早期水化，混凝土拌和物坍落度損失小。一般來說，摻量大時(shí)凝結(jié)時(shí)間相應(yīng)增長，但摻量過大時(shí)會降低早期強(qiáng)度。根據(jù)施工季節(jié)來調(diào)節(jié)摻量。宜在夏季或，結(jié)構(gòu)復(fù)雜配筋密集的構(gòu)件中使用，這樣可避免形成冷縫，方便施工的安排。