碾壓混凝土施工配合比設(shè)計(jì)

付德明

【摘 要】伴隨著城市建設(shè)的不斷升級(jí)，越來(lái)越多的大小不一、用途各異的建筑工程蜂擁而至。人們迫切需要一種性價(jià)比高、抗壓性強(qiáng)、施工步驟便捷、快速、通用性強(qiáng)、建筑環(huán)保性好的建筑材料。為滿足多種建筑要求碾壓混凝土應(yīng)運(yùn)而生。但是如何設(shè)計(jì)搭配碾壓混凝土施工配合比這一問(wèn)題，則變成了建筑業(yè)面臨的難題。論文主要介紹如何調(diào)配設(shè)計(jì)碾壓混凝土的施工配合比。

【Abstract】With the continuous upgrading of urban construction， more and more construction projects of different sizes and uses flock to the city. There is an urgent need for a kind of building material with high cost performance， strong compression resistance， convenient construction steps， fast speed， strong versatility and good building environmental protection. In order to meet the requirements of various buildings， roller compacted concrete（RCC） emerges as the times require. However， how to design and match the mixture ratio of RCC construction has become a difficult problem for the construction industry. This paper mainly introduces how to design the mix ratio of RCC construction.

【關(guān)鍵詞】配合比；原則；方法；配合比參數(shù)；設(shè)計(jì)特點(diǎn)

【Keywords】 mixture ratio； principle； method； mixture ratio parameter； design characteristic

【中圖分類號(hào)】TU528 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）06-0157-02

1 引言

碾壓混凝土是一種質(zhì)地具有干硬特性的建筑材料。它是由水泥、集料、水、摻配料等原材料搭配設(shè)計(jì)而成的，因?yàn)槠湓牧戏倍?，所以?duì)原材料的選擇要求十分嚴(yán)格，其調(diào)配設(shè)計(jì)工序也極其嚴(yán)謹(jǐn)。用碾壓混凝土建造的建筑物無(wú)坍落度、硬度強(qiáng)、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，可以減少制造成本以及提升施工技術(shù)能力。

2 應(yīng)用分類

現(xiàn)階段，碾壓混凝土施工主要應(yīng)用于大壩、路面建設(shè)這兩大類建筑工程中。

碾壓混凝土壩大體共分為四類：第一種是金銀包又名RCD。是一種中間部分加入充足的干硬性碾壓混凝土，將2～3cm厚度的常態(tài)混凝土用于上游和下游以及壩基面的部分，最終形成包裹剖面形式的外包常態(tài)混凝土碾壓混凝土壩。[1]大壩體表選用切縫工藝制成橫縫，以此來(lái)避免壩基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，對(duì)大壩造成更為嚴(yán)重的傷害。第二種是富膠凝材料碾壓混凝土壩。將適量的礦渣或者60%～70%的粉煤灰摻入到混凝土之中，搭配調(diào)制成密實(shí)性好的零坍落度的，集合抗壓性強(qiáng)、防滲漏性好、凝固力高等諸多優(yōu)點(diǎn)于一身的混凝土。第三種是低膠凝材料干硬性混凝土碾壓壩。特點(diǎn)：施工成本低，混凝土體積數(shù)量大，施工便捷，滲透量大，抗凍力弱。第四種采用專門(mén)防滲設(shè)施的全斷面碾壓混凝土壩。為了戰(zhàn)勝滲透量大，抗凍力弱的這一難題并且保證施工進(jìn)程，提升施工效率，在上半?yún)^(qū)域?qū)ｉT(mén)選用了現(xiàn)階段大多數(shù)國(guó)家都在使用的人工防滲材料或高膠凝材料。

總體來(lái)說(shuō)碾壓混凝土壩的特點(diǎn)為：施工步驟簡(jiǎn)易，降低施工難度，工作效率極高，降低原材料的使用量，降低建筑制造成本，散熱功能強(qiáng)大，大大降低了壩體內(nèi)部混凝土溫度，增加了碾壓型混凝土大壩的使用壽命。

RCC是一種可以用在不同規(guī)模、不同用途的建筑工程中，而且它的施工時(shí)間短、硬度高、縮縫率低、水泥使用量較少、建筑成本低、建筑污染性小。目前RCC技術(shù)發(fā)展迅猛、如火如荼，已竣工完成的普定碾壓混凝土拱壩，再一次向全世界證明我們所掌握的碾壓混凝土筑壩工藝已走向成熟與完善。

目前我國(guó)的重承載量路面的建設(shè)主要用碾壓混凝土，我國(guó)在20世紀(jì)80年代才開(kāi)始研究，經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)八年的不懈努力，于 1990年，我國(guó)在研究方面獲得了階段上的勝利?，F(xiàn)如今，隨著RCC技術(shù)的顯著提升，從最開(kāi)始修建停車場(chǎng)、貨場(chǎng)及一些公路低速路面的簡(jiǎn)單工程到如今 RCC路面已可以鋪筑較高等級(jí)的公路路面。

3 原材料的選擇

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明，搭配人工骨料制成的碾壓混凝土抗分離性，可碾性優(yōu)于搭配自然集料的碾壓混凝土。在配置過(guò)程中要時(shí)刻謹(jǐn)記，加大骨料最大粒徑對(duì)節(jié)省水泥用量、降低混凝土絕熱溫升幾個(gè)方面有益處，但是伴隨著粗骨料最大料徑的加大，會(huì)加劇碾壓混凝土在施工環(huán)節(jié)中易分離性。

水泥、水、外加劑、砂子及含有爐渣粉等活性摻合料調(diào)配設(shè)計(jì)了碾壓型混凝土。改進(jìn)混凝土的可碾性，利用減水劑，巧妙改良了減少用水量降低水化熱的現(xiàn)象。 緩凝劑的使用，進(jìn)一步杜絕了冷縫問(wèn)題，并將進(jìn)一步促進(jìn)快速連續(xù)施工的工作效率。緩凝劑和減水劑通常作為碾壓混凝土施工配合比過(guò)程中的外加劑，以此來(lái)改善混凝土因拌合物組成材料之間的黏聚力不足的現(xiàn)象，從而避免出現(xiàn)粗料下沉、水分上升的現(xiàn)象，保證混凝土各部分品質(zhì)的一致性，提高建筑物抵抗因水分凍結(jié)和融化而產(chǎn)生的侵害的能力，增加自身密實(shí)性。

水泥：碾壓混凝土中的水泥與一般常見(jiàn)的水泥相似。對(duì)不同的材料調(diào)配的水泥用量也大不相同，配合比例要與配合材料的性質(zhì)來(lái)做相應(yīng)的變化。根據(jù)《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，硅酸鹽類水泥應(yīng)用于碾壓混凝土做基層的工程。在沒(méi)有添加粉煤灰時(shí)，必須采用大于32.5強(qiáng)度等級(jí)的水泥。在加入粉煤灰時(shí)，則必須用道路水泥、硅酸鹽水泥和普通水泥。施工的地理位置、氣候條件的不同也可以選擇礦渣水泥或者火山灰水泥。凝固時(shí)間慢，硬度強(qiáng)、零坍落的水泥最為理想。

集料：骨料是它的別稱。它通常有粗骨料和細(xì)骨料之分，但是骨料粒徑大小不同對(duì)碾壓混凝土產(chǎn)生的效果也不同。在施工過(guò)程中，集料的粒徑大范圍一般大于15小于40。細(xì)漿料含砂率一般在28%～30%之間。

水：作為碾壓混凝土最為基本原材料之一，在所有原材料中對(duì)水的要求最低，與調(diào)配一般水泥混凝土選取的水一致即可。

摻配料：是一種加入煤灰粉、爐渣粉、石英粉等反復(fù)攪拌、均勻攪拌而成的結(jié)合料。現(xiàn)階段我們大多數(shù)使用粉煤灰摻量為20%～40%的結(jié)合料，而國(guó)外的結(jié)合料粉煤灰摻和更達(dá)到80%左右 ，以此來(lái)延長(zhǎng)其凝固時(shí)間從而加長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間和降低成本。

配合比設(shè)計(jì)：是指混凝土施工配合比中各種原材料之間的比例關(guān)系。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法（絕對(duì)體積法或者假定容重法計(jì)算）是我們國(guó)家現(xiàn)階段RCC路面配合比所選用的調(diào)配設(shè)計(jì)方法。W/C一般為0.3～0.4之間，水泥用量約在200～260kg/m3之間。

4 碾壓混凝土施工配合比設(shè)計(jì)依據(jù)

碾壓混凝土配合比和一般常用的混凝土相同，要根據(jù)所建造的建筑類型、建筑應(yīng)用性質(zhì)、環(huán)境條件、地理位置來(lái)搭配設(shè)計(jì)。由于碾壓混凝土可通用于各類大型機(jī)械工程，減少了購(gòu)買配套機(jī)器所產(chǎn)生的費(fèi)用，所以用碾壓混凝土作為建筑材料可以降低建筑環(huán)節(jié)的成本，減少資金的浪費(fèi)。

4.1 抗壓強(qiáng)度

在相同的抗壓強(qiáng)度條件下，降低水泥使用量以及搭配合適的骨量，可以進(jìn)一步節(jié)省資金成本，從而減少施工環(huán)節(jié)中資金浪費(fèi)。用碾壓混凝土建造大型混凝土建筑物時(shí)，對(duì)其澆筑的強(qiáng)度要求與澆筑普通混凝土相同，要根據(jù)建筑物所要求的強(qiáng)度大小搭配設(shè)計(jì)水灰比。

4.2 耐磨性

在修建路面工程中，路面的耐磨性是工作人員必須考慮到的問(wèn)題。碾壓混凝土是一種質(zhì)地具有干硬特性的建筑材料，在承受干濕性、腐蝕性、沖刷性等等方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

5 碾壓混凝土施工配合比設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

要根據(jù)建筑物的性質(zhì)用途調(diào)配出可以達(dá)到建筑物需求條件的并具有相應(yīng)抗擴(kuò)張?zhí)匦缘哪雺夯炷?；在碾壓混凝土施工配合過(guò)程中，要注意采取合理攪拌方法，避免造成不必要的麻煩與浪費(fèi)；由于保證調(diào)配設(shè)計(jì)出的混凝土質(zhì)量勻稱，只有這樣才能加強(qiáng)組合材料之間的黏性，減少建筑過(guò)程中分離的現(xiàn)象。6 結(jié)語(yǔ)

碾壓混凝土的配合比設(shè)計(jì)是靈活變通，不是一成不變、千篇一律的。用于不同建筑物則有與之對(duì)應(yīng)的配合方法，不同的配比方法都是從不同的層面設(shè)計(jì)而出的。要根據(jù)不同的實(shí)際條件，靈活地做出合理的變化。總體來(lái)說(shuō)，我們國(guó)家的碾壓混凝土具有性價(jià)比高、抗壓性強(qiáng)、施工步驟便捷、快速、通用性強(qiáng)、建筑污染性小、硬度高的諸多優(yōu)點(diǎn)，不僅避免出現(xiàn)粗料下沉、水分上升的現(xiàn)象，而且保證混凝土各部分品質(zhì)的一致性，提高建筑物抵抗凍融循環(huán)作用的能力。這種種的優(yōu)良性能，無(wú)不顯示出我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們的碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)的高超。

【參考文獻(xiàn)】

【1】周訂培.水電站碾壓混凝土配合比優(yōu)化與研究[J].云南電力技術(shù)，2015（S1）：123+134.