重混凝土技術(shù)概述

李悅（北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，教授）

重混凝土屬于特種混凝土，其密度通常介于2500～6000kg/m3之間。當(dāng)應(yīng)用于建筑物的抗浮或構(gòu)造物的平衡時(shí)也稱為配重混凝土，起穩(wěn)定建筑或構(gòu)筑物平衡的作用。當(dāng)應(yīng)用于防護(hù)有害射線對(duì)人體輻射時(shí)也被稱為防射線混凝土、屏蔽混凝土、原子能防護(hù)混凝土、核反應(yīng)堆混凝土等。重混凝土也可以通過預(yù)制或裝配工藝用于高鐵墜砣、電梯配重塊、工程機(jī)械配重塊等領(lǐng)域。近些年來，重混凝土越來越多用于特殊工程，比如，徐鹽高鐵新洋港特大橋 4000kg/m3超重型混凝土實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離泵送；合肥京東方醫(yī)院采用了厚度 1.9m、容重3800kg/m3、強(qiáng)度 C40 的大體積防輻射混凝土，解決了許多傳統(tǒng)混凝土無法解決的問題。

制備重混凝土的關(guān)鍵是原材料的優(yōu)化選擇，原材料的性能及質(zhì)量直接影響混凝土的性能和質(zhì)量，重混凝土材料的選擇應(yīng)遵循性能穩(wěn)定、無毒、容易獲得、運(yùn)輸方便和價(jià)格低廉的原則。原材料一般包括膠凝材料、骨料及外加劑等。

重混凝土應(yīng)采用密度較大的水泥。一般可以采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、高鋁水泥、鎂質(zhì)水泥等。對(duì)于配制特高密度的重混凝土，還可以考慮采用鋇水泥、鍶水泥，水泥密度可以達(dá)到 4000kg/m3以上。此外，摻加適量礦物摻合料能有效改善重混凝土的工作性、降低水化熱、提高重混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性。重混凝土骨料選擇是重要環(huán)節(jié)，常規(guī)的重骨料包括重晶石、鐵礦石、鋼質(zhì)骨料、鉛質(zhì)骨料等，配制時(shí)通常采用兩種或兩種以上類別混合使用。

重混凝土配合比設(shè)計(jì)可以依據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)原理，根據(jù)重混凝土密度、強(qiáng)度、工作性以及最優(yōu)成本的要求，經(jīng)過試配和調(diào)整來確定配合比主要參數(shù)的合理取值，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際要求的配合比。

重混凝土施工過程要重視配料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、拆模等各環(huán)節(jié)，應(yīng)特別注意以下要點(diǎn)：

（1）重混凝土的攪拌容量應(yīng)考慮攪拌機(jī)及其輔助設(shè)備的承受力，混凝土密度越大其攪拌容量越小。

（2）由于混凝土運(yùn)輸車屬于斜臥式結(jié)構(gòu)，最內(nèi)側(cè)屬于斜錐形，該結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生“不倒翁”效應(yīng)，因此運(yùn)輸混凝土的數(shù)量不能按照簡(jiǎn)單的密度測(cè)算，而還需要結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)靈活掌控，以避免出現(xiàn)由于裝料太多而導(dǎo)致重混凝土不能反轉(zhuǎn)卸料情況發(fā)生。

（3）重混凝土泵送施工時(shí)應(yīng)采用性能良好的大功率泵，目前泵送重混凝土的最大密度已經(jīng)達(dá)到5000kg/m3，但需要注意防止堵管。另外，泵管布置應(yīng)該盡量減少彎頭的使用。

（4）模板要堅(jiān)固牢靠，保證在混凝土自重或不大的側(cè)壓力下不發(fā)生損壞和變形。