骨架密實型混凝土配合比設計與施工

范建軍

摘 要：目前，骨架密實型混凝土被廣泛應用于各種建筑工程中，其設計和施工方面的問題已成為了各建筑單位所關注的問題，為了使骨架密實型混凝土中固態(tài)材料堆積密度達到最大、孔隙率降至最低，進一步研究了骨架密實型混凝土配合比的設計思路和配合比施工應用。

關鍵詞：骨架密實型；配合比；施工設計；T梁

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.071

神河項目預應力T梁設計強度為C50，混凝土用量約90 000 m2，用量較大，項目為了保證混凝土的強度，降低了水泥用量，不只采用絕對體積法和假定容量法設計混凝土配合比，還采用了能有效減低骨料孔隙率的骨架密實型混凝土配合比設計。

1 原材料

1.1 水泥

選用山西吉港冠宇水泥有限公司的普通硅酸鹽水泥P.O52.5，所檢指標符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007），R28為56.3 MPa。

1.2 水洗砂

采用岢嵐西惠砂場，依據(jù)《建設用砂》（GB 14684—2011），含泥量為1.7%，泥塊含量為0.2%，細度模數(shù)為2.6%.

1.3 粗集料

采用神池鑫旺石料場，依據(jù)《建設用卵石、碎石》（GB 14685—2011），碎石壓碎值為13.2%，針片狀顆粒含量為5.4%，堿活性試驗（堿-碳酸鹽反應活性指標試件84 d膨脹率）結果為0.014%，表觀密度為2.712 g/cm3。

1.4 外加劑

采用山西康特爾精細化工有限公司的聚羧酸高性能減水劑（KTPCA），依據(jù)《聚羧酸系高性能減水劑》標準（JG/T 223—2007），減水率為23.5%.

1.5 水

采用當?shù)仫嬘盟罁?jù)《混凝土用水標準》（JGJ 63—2006），pH值為7.3，氯離子含量為120 mg/L。

2 骨架密實型混凝土配合比設計

2.1 不同摻量減水劑水泥凈漿流動度

凈漿流動度如表1所示。

表1 凈漿流動度

減水劑摻量/% 水泥凈漿流動度/mm

0.7 168

0.9 195

1.1 233

1.3 241

1.5 246

備注：W/C=174∶600 g；環(huán)境溫濕度為20 ℃，58RH%

減水劑摻量為0.7%和0.9%，水泥的凈漿流動度達不到要求。摻量為0.9%時，流動度、保水性較好；摻量為1.3%和1.5%時，流動度較好，但保水性差（存在泌水現(xiàn)象）；摻量為1.1%時達到飽和狀態(tài)，30 min水泥漿流動度損失為22 mm，60 min流動度損失為25 mm，因此，采用摻量為1.1%的減水劑合理。

2.2 選定粗集料采用比例

采用骨架密實方法設計配合比，與普通混凝土配合比設計有所區(qū)別，普通混凝土設計考慮粗集料的級配范圍符合規(guī)范要求，在未明確粗集料在符合要求的情況下，尋求粗集料在混凝土中的最大容重，進而達到最小孔隙。通過曲線擬合，可得出骨料間的最佳比例，使配置出的混凝土有較好的工作性、較高的強度、優(yōu)良的耐久性和經(jīng)濟性。粗集料摻配方法如表2所示。

4 結束語

按照骨架密實型混凝土配合比設計思路，使混凝土中固態(tài)材料堆積密度達到最大、孔隙率降低，比普通混凝土中粗骨料的孔隙率降低了1%～3%. 混凝土在強度、耐久性和工作性符合設計、規(guī)范和施工工藝的情況下，減少了水泥用量，節(jié)約了材料成本。本項目采用此方法設計，水泥用量約15～20 kg/m2，節(jié)約水泥約1 600 t，直接節(jié)約資金約86萬元。

〔編輯：張思楠〕