C50大体积混凝土配合比设计
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2016 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术
64科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION1 大体积混凝土配合比设计思路
（1）配合比设计应依据《普通混凝土配合比设计规程》进行配
合比设计和试验。
（2）大体积混凝土宜采用60d或90d的强度作为配合比设计、
混凝土强度评定及工程验收的依据。
（3）大体积混凝土产生裂缝主要是因为水泥水化热过高引起
混凝土内外温差过大造成，所以水泥选择上应选用低水化热水
泥，并控制水泥用量。
（4）要考虑混凝土的膨胀收缩及其工作性能。
2 原材料的控制
2.1 水泥
大体积混凝土易产生裂缝，水泥应选用低水化热水泥，并考虑
到大体积混凝土的耐久性，应选取低碱含量和低氯离子含量的水
泥。由于早期强度不宜太高，所以水泥细度不应过细。
2.2 矿物掺合料
配置C50高强度混凝土的水泥用量较高，但过高的水泥会造
成原材料成本的增加，并会导致后续的混凝土温度快速地增长，
造成温差裂缝等一系列问题，因此选用掺大量的矿物掺合料来降
低水泥用量，并改善混凝土孔隙结构，提高混凝土的密实度和耐
久性，增加混凝土后期强度的上升空间。
(1)矿粉。
矿粉用作混凝土的矿物掺合料可改善胶凝材料的物理级配，
提高混凝土的和易性，延长水泥凝结时间，降低水化热。矿粉的选
用应注意比表面积不要过大，过细的矿粉易造成大体积混凝土的
开裂，活性不应太小，不然后期强度无法保障，宜选用S95级矿粉。
(2)粉煤灰。
大体积混凝土掺粉煤灰可以降低水灰比，减少水泥用量，保证
混凝土的可泵性和不离析，提高混凝土后期强度。粉煤灰应选用需水量小、烧失量低、安定性合格的品种，可减少单方用水量，减
少和防止产生干缩裂缝。
2.3 骨料
骨料作为混凝土的骨架结构，对混凝土的工作性和强度起着
重要的作用。骨料的选用应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验
方法标准》JGJ52的有关规定，选择压碎值低、级配合理、含泥量
低、非碱活性的骨料，可提高混凝土的强度，提高混凝土的和易
性，减少干缩、徐变的不利影响，提高混凝土的耐久性。
2.4 外加剂
外加剂应选取缓凝型的外加剂，延长水泥凝结时间，降低水化
热。减水率高的外加剂应优先考虑。对耐久性要求较高或寒冷地
区的大体积混凝土，可适当掺入引气剂，但过高的含气会使混凝
土的强度降低。
2.5 膨胀剂
使用膨胀剂是为了引入定量的体积膨胀，补偿混凝土本身的
收缩值，防止大体积混凝土出现收缩开裂。膨胀剂的选用应符合
国家标准《混凝土膨胀剂》GB23439中的规定。
3 C50大体积混凝土的配合比设计及试验
C50大体积混凝土的配合比设计，不仅要考虑其抗压强度、工
作性能，还要着重考虑水化热问题，加大矿物掺合料用量，调整外
加剂，延长凝结时间，降低水化热，根据计算得出配比(见表1)。
通过试配试验得出扩展度：690mm×720mm，倒提5s，含气：
3.8%。养护7d，强度40.6MPa，养护28d，强度55.5MPa，养护
60d，强度63.8MPa。
混凝土绝热升温按照下式计算。
Tmax=WQ/Cρ
式中Tmax为混凝土绝热升温最大值（℃）;W为每立方胶凝材
料用量（kg/m3）;C为混凝土比热容，可取0.92～1.0kJ/kg·℃;DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.05.064
C50大体积混凝土配合比设计
唐金阳 杨志宾
（天津市天材伟业建筑材料有限公司 天津 300000）
摘 要：随着科学技术的进步，社会的不断发展，尤其在一、二线城市，高强度的大体积混凝土在工程上的使用越来越广泛。
该文阐述了C50大体积混凝土配合比设计的方法，原材料的控制及混凝土的试配与实验。大体积混凝土不仅要考虑抗压强度，还
需特别注意控制内外部温差，降低混凝土水化热，选择缓凝型外加剂延长混凝土凝结时间，注意控制温度裂缝和收缩裂缝。在实
际工程中，记录监测温度，对浇筑的混凝土进行保温保湿措施。
关键词：C50大体积混凝土 配合比设计 原材料控制 水化热 绝热升温
中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2016)02(b)-0064-02水泥 矿粉 粉煤灰 膨胀剂 石 砂 缓凝型减水剂 水 270 130 70 38 1027 721 5.5 173 表1 配合比(单位:kg/m3)
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66科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION由于国内相对国外三维编织发展的相对晚一点,但也进行了一
系列研究,尤其是在三维编织复合材料的工程弹性系数的预测
及材料强度的研究方面,通过实验、数值模拟进行了系统的研
究。李典森[15]通过建立三维四向编织复合材料的单胞模型,利用
桥联模型和刚度平均化方法得到了整体工程弹性常数,证明了
桥联模型对于三维编织分析的价值。并且用强度失效准则,预测
了模型的拉伸强度。陈利等[16]采用短标距薄板试件法对三维五
向和六向编织复合材料试件进行了压缩试验。分析了编织工艺
参数编织角,纤维体积含量等变化对这两类材料的纵向压缩刚
度、强度和泊松比的影响,并且判断相应材料的失效形式。
4 结语
综上可知,国内外通过建立大量的理论模型对三维编织复合
材料进行模型构造,进行相应的力学性能分析。并且通过有限元
等模拟手段对材料的弹性力学性能进行预测,通过一些实验进行
验证进而指导工程实践的应用。但对于三维编织缺乏完善的理论
公式,都是建立在已经经验公式和传统的层合板公式上,并且在
一些应用的工艺制造方面缺乏相应的研究,对于如何把理论用于
实践还需要进行更长远的研究。
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ρ为混凝土质量密度kg/m3。
通过计算得出混凝土绝热升温最大值为62.6℃。由于混凝土
中掺加缓凝型减水剂后，通过实验测定水化热降低10%，并通过对
搅拌水加入冰块，降低搅拌水温度来降低混凝土绝热升温最大值。
4 施工养护注意事项
大体积混凝土应进行保温保湿养护，持续时间不得少于14d，
应用塑料薄膜外加两层麻袋进行保温养护，随时观测内外差温
度，当实测结果不满足温控指标时，应及时地调整保温养护措施。
每天应对混凝土表面进行适量的浇水，保持混凝土表面湿润。
5 结语
C50大体积混凝土配合比设计应按60d强度设计配比，着重考虑混凝土内外温差，在原材料的选用上应使用低水化热水泥，
