C50混凝土配合比设计注意事项探析

Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ道路工程　王小蕾　（新疆路桥总公司第一工程处，新疆喀什８４４Ｏｏ０）　摘要：Ｃ５０及以上强度的混凝土对桥梁施工有着至关重要的作用。原材料选择￣４ｅ包括集料、水泥和外加剂的选择。　Ｃ５０混凝土配合比设计需计算Ｃ５０混凝土比配合比并确定试拌混凝土基准配合比　关键词：Ｃ５０混凝土；配合比设计：注意事项　中图分类号：ＴＵ５２８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２—４７８６（２０１３）０２—００３３—０３　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｏｎ　Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　Ｍａｔｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｃ５０　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｍｉｘｔｕｒｅ　Ｒａｔｉｏ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｌｅｉ　（Ｆｉｒｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｐａｒｅｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋａｓｈｇａｒ　８４４０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｃ５０　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ　ｉｓ　ｏｆ　ｇｒｅａｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｓｅｌｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ａｇｇｒｅｇａｔｅ，ｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｄｍｉｘｔｕｒｅ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　Ｃ５０　ｍｉｘ　ｒａｔｉｏ　ｎｅｅｄｓ　ｔｏ　ｃａｌｃｕ—　ｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｍｉｘ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｍｉｘ　ｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃ５０　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｍｉｘ　ｒａｔｉｏ　ｄｅｓｉｇｎ；ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｍａｔｔｅｒ　

Ｏ　引言　桥梁上部诸多结构构造，比如梁板．其对应的　混凝土，在设计层面上的强度为Ｃ５０及以上。故而　对于施工来讲．Ｃ５０及以上强度的混凝土有着至关　重要的作用，从选材到配比，再到具体的工程应　用，可以说各个层面都有着相当重要的制约。下文　

计、路面结构组合设计以及施工　质量控制及交通与环境控制等方　面提出了防治车辙病害的技术措　施．以提高沥青混合料的抗车辙　性能。　提高高速公路沥青路面抗车　辙能力的主要措施主要有：ａ）￣Ｊｌ　强集料质量的控制．采用合格的　集料：ｂ）采用优质的沥青结合　料．采用改性沥青或添加抗车辙　剂提高沥青结合料的高温稳定　性：ｃ）优化沥青面层结构和级　配．选用抗车辙性能好的沥青混　凝土，例￣ＩＳＭＡ等；ｄ）优化混合　料设计方法：ｅ）严格施工控制　和管理；ｆ）加强路政管理．严　禁超载车辆　参考文献　『１１王继山，等．沥青路面车辙产　生的原因及防治措施Ⅲ．东北公　路，１９９９，（２）：４６—４８．　『２１苏凯，孙立军．沥青路面车辙　产生机理【Ｊ】．石油沥青，２００６，２０　（４）：１—７．　［３］刘红瑛，等．沥青混合料高温　车辙评价指标的研究『Ｊ］．石油沥　青，２００３，１７（４）：５６—５９．　［４］李一鸣，等．沥青路面车辙形　成机理力学分析ｆＪ１．东南大学学　报，１９９４，２４（１）：９０—９５．　

收稿日期：２０１２—０５—２８　２０１３年１月第２期　道路工程Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　结合中国桥梁建设中的具体实践经验，对Ｃ５０及以　上强度的混凝土进行详细分析和重点论述．尤其是　在选材、配比与施工三个方面。　１　原材料的选择　１．１　集料的重要意义　集料对于混凝土而言．仅就体积方面考量．其　占据了混凝土大约百分之七十五左右的体积．可以　说相当庞大　对于混凝土来讲，无论是在技术性能　层面．还是在生产成本层面，集料均发挥着相当重　大的影响．进行ｃ５ｏ￣ｇ凝土具体配置的过程中．一　定要严格检查集料的用材，从强度、形状、级配、　杂质的含有状况等诸多方面进行分析比对．严格选　择．以保证配制出来的混凝土符合技术和设计的具　体要求。有效控制和降低生产成本。　１．１．１　细集料环节　和粗集料相比．对Ｃ５０及以上强度混凝土产生　较大影响的另外一个原材料就是砂材质．也就是常　说的细集料　在选择细集料的时候．优先选取的类　别为级配比较高的江河砂　无论是江砂．还是河　砂．干净度都比较高，不含有较高的泥量，石英颗　粒比较多．能够较好满足具体的要求　在材质方　面．严禁使用山砂，相比较而言，山砂含泥量比较　大．而且颗粒多被风化，比较软弱。在细度模数方　面．砂应该高于２．６　如果该参数低于２．５．那么拌　合物就会过于粘稠．进行施工的时候，很难振捣　因为如果砂比较细．要使和易性得到很好的满足．　水泥用量无疑就需要大比例的增加．这样成本就会　被提高，技术性能比如耐久性、收缩性能等会受到　较大影响　如果砂太粗的话．比如细度模数这一参　数超过３．３．那么运输浇筑的进程中．新拌的混凝　土无论是保水性能．还是离析性能都比较低．混凝　土内在质量与外在观感，都会受到影响。　总之．泵送混凝土，如果强度在Ｃ５０以上．对　应的细度模数参数最佳的区间范围为２．６到２．８：如　果为普通类型的混凝土．那么对应参数区间范围应　该在３．３之下　这个过程中．杂质含量也不能太高．　这样和易性才不会受到很大的影响．耐久性和强度　也能够符合要求．不至于引发混凝土出现或者发生　收缩裂缝　一般来讲．含泥量的比例应该控制在　２％以下．云母的含量应该控制在１％以下　１．１．２　粗集料环节　对于Ｃ５０强度等级的混凝土来讲．粗集料也是　３４　ｌ交通标准化　一个重要的影响因素，其强度、杂质含量、形状、　特征、吸水率等等都会对Ｃ５０混凝土产生影响。　进行Ｃ５０混凝土的具体配制．粗集料对应的强　度需要得到很好的保证　粗集料的强度如果比较　高．配制出来的混凝土对应的强度才会比较高。在　配置Ｃ５０￣ｇ凝土的时候．应该尽可能选择洁净并且　质地比较坚硬的碎石　测定这些粗集料的指标可以　是压碎碎石的指标．也可以是压碎岩石的立方体强　度　相比较而言．岩石在强度方面是混凝土的１．５　倍　压碎指标上，石灰岩和砂岩会在１０％以下；石　英岩和片麻岩以及花岗岩在１２％以下．玄武岩低于　１３％。　粗集料的颗粒形状、表面特征对Ｃ５０以上混凝　土的粘结性能有着较大影响　应选取近似立方体的　碎石．其表面粗糙且多棱角．针片状总含量不超过　８％。粗集料表面粗糙、粒径适中，能提高混凝土　的粘结性能．提高混凝土的抗压强度　集料的级配　是指各粒径集料相互搭配所占的比例．其检验的方　法是筛分　级配是集料的一项重要的技术指标．对　混凝土的和易性及强度有着很大的影响　配制Ｃ５０　混凝土最大粒径不超过３１．５ｒａｍ．因为Ｃ５０混凝土一　般水泥用量在４４０～５００ｋｇ／ｍ３．水泥浆较富余．由于　大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小．其　与砂浆的粘结面积相应要小．其粘结力要低．且混　凝土的均质性差．所以大粒径集料不可能配制出高　强度混凝土　集料的级配要符合要求且集料的空隙　要小．通常采用两种规格的石子进行掺配　集料中　的泥土、石粉的含量要严格控制，其含量大，不但　影响混凝土拌和物的和易性．而且降低混凝土的强　度．影响混凝土的耐久性．引起混凝土的收缩裂缝　等　其含泥量要小于ｌ％　１．２　水泥筛选环节　优先选取旋窑生产、强度等级为４２．５的硅酸盐　水泥或普通硅酸盐水泥．旋窑生产的水泥质量稳　定　水泥的质量越稳定．强度波动越小。对初次合　作的水泥厂要进行认真调研　１．３　外加剂环节　选用外加剂因着重从以下几个方面考虑：延缓混　凝土的初凝时间．提高混凝土的早期强度．增加后期　强度．减少混凝土坍落度的损失．与水泥的相容性．　外加剂的稳定性。通常选用高效减水剂、高效缓凝减　水剂和高效早强减水剂，如ＮＦ、ＵＮＦ、ｊｃ等　高效减水剂同时具有增加混凝土强度和流动性　的特点　掺高效减水剂的混凝土的坍落度损失一般　较快．最好施工时采用后掺法，这样可使高效减水　剂的减水作用增高．使混凝土的流动性增加。在温　度低于８～ｌ０℃时．高效减水剂虽能增加和易性，但　增加强度的作用大大降低　所以高效减水剂宜在春　秋季节使用　高效缓凝减水剂有利于控制早期水化．混凝土　拌和物坍落度损失小　一般来说．掺量大时凝结时　间相应增长．但掺量过大时会降低早期强度　根据　施工季节来调节掺量　宜在夏季或结构复杂配筋密　集的构件中使用．这样可避免形成冷缝．方便施工　的安排　高效早强减水剂一般不用．除非对早期强度　有特殊要求　一般在冬季使用来提高混凝土的早　期强度．使用时要慎重．因为高效早强减水剂能　加快早期强度的发展．但一般会降低混凝土的后　期强度　２　Ｃ５Ｏ混凝土配合比的设计　２．１　Ｃ５０混凝土比配合比的计算　２．１．１　试配强度的确定　通常Ｃ５０混凝土施工配制强度要求≥６０ＭＰａ，　其计算式如下：　ｆｃｕ，０＝ｆｃｕ，ｋ＋１．６４５０－　式中：ｆｃｕ．　混凝土的施工配制强度，ＭＰａ；　ｆｃｕ．ｋ——混凝土的设计配制强度．ＭＰａ；　——施工单位的混凝土强度标准差．如无　近期同一品种混凝土的统计资料．取６ＭＰａ　２．１．２　水灰比的确定　Ｃ５０混凝土宜采用０．３０、０．３２、０．３４、０．３６、　０．３８五个水灰比进行试拌．来确定最佳水灰比。通　常采用０．３４作为基准水灰比　２．１．３　用水量的确定　根据石料的粒径、高效减水剂的减水率及掺量　来确定。一般坍落度为７５～９０ｍｍ时，用水量宜控制　在１４５　１６０ｋｇ／ｍ３：坍落度在１７０～２００ｍｍ时．用水量　宜控制在１６０～１７０ｋｇ／ｍ３　２．１．４　砂率　坍落度在７５　９０ｍｍ时．宜取０．２８　０．３３：坍落度　在１　７０～２００ｍｍＨ￣．宜取０．３７　０．４０　２．１．５　砂、石用量　按绝对体积法计算。　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ道路工程　２．２　试拌混凝土基准配合比的确定　当拌合物实测密度与计算值之差的绝对值不超　过计算值的２％时，可不调整：大于２％时按《普通　混凝土配合比设计规程》（ＪＧＪ５５－－２０００）的规定进行　相应调整　Ｃ５０混凝土配合比确定后．应对配合比进行６～　８次重复试验进行验证．其平均值不应低于配制的　强度值．确保其稳定性，因为有些因素对普通混凝　土（Ｃ４０以下）影响不大，但对Ｃ５０混凝土（Ｃ５０以上）　的影响往往比较显著　２．３　Ｃ５０混凝土配合比参考　表１　Ｃ５０混凝土配合比参考表　

碎石粒　水灰　水　水泥　砂　石子　减水　坍落　强度　径　／（ｋｓ／　／（ｋｇ／　／（ｋｇ／　／（ｋｇ／　￣ｌ／（ｋｇ／　度　比　／ＭＰａ　，ｍｍ　ｍ　ｍ　ｍ３１　ｍ　ｍｂ　／ｍｍ　

普通混凝土　５　ｌ６　０．３４　１６５　４８５　４８６　１　３１４　４．８５　６５　６３．２　泵送混凝土　５　１６　０．３４　１７５　５１５　４７５　１　２８５　５．１５　１５０　６２．４　普通混凝土　５—２５　０．３４　１５８　４６５　４９３　１　３３４　４．６５　８５　６２Ｉ８　泵送混凝土　５—２５　０．３４　１６８　４９４　４８３　１　３０５　４．９４　１７０　６３　普通混凝土　５～３１．５　０．３４　１５８　４６５　４９３　ｌ　３３４　４．６５　１００　６０．８　泵送混凝土　５～３１．５　０．３４　１６８　４９４　４８３　１　３０５　４．９４　１９Ｏ　６１．２