高强砼的配制与质量控制

1、高强砼的配制与质量控制高强砼是指强度等级为C50及以上等级的砼。采用高强砼，可以减少梁柱等结构构件的截面尺寸，减轻房屋自重，增加建筑物的有效使用面积；还可以提高砼的耐久性，延长建筑物的使用寿命，在高层和超高层建筑中具有广阔的应用前景。省国际金融大厦主体结构混凝土强度等级为C45，为节省工程投资，建议对一些大跨度的梁和柱改用C50混凝土施工，本部分将对高强砼施工过程中原材料的选用、砼施工配合比参数的确定以及高强砼施工三个方面介绍高强砼的配制原则与质量控制。一、 原材料的选用：配制高强砼的关键是合理选用原材料。没有优质的原材料，就不可能配制出设计所需强度等级的高强砼。1、 水泥品种和标号的选择：水

2、泥是高强砼最主要的原材料。高强砼所选用的水泥通常为标号不低于525号，且质量稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥活性应大于57Mpa，且需水量小，铝酸三钙含量小于8%，能与选用的外加剂匹配适宜。2、 粗骨料：对高强砼而言，粗骨料的性能对砼的抗压强度及弹性模量起到制约作用。因此，对粗骨料的粒径、粒形、级配都有比较高的要求。最大粒径不应超过31.5mm，宜采用连续级配，针片状颗粒需过筛清除，含量不大于5%，石子含泥量（重量比）小于1%，泥块含量（重量比）小于0.5%。所用粗骨料除进行压碎指标试验外，对碎石尚应进行岩石立方体抗压强度试验，其结果不应小于配置的砼强度标准值fcu,k的1.5倍，且不得

3、小于80Mpa。采用泵送砼时，粗骨料的最大粒径与管径之比尚应符合规范的要求。3、 细骨料：对高强砼来说，宜采用石英含量较高的优质天然河砂，砂的细度模数宜为2.63.3，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%，泥块含量（重量比）不应大于1.0%，砂子使用前应全部进行过筛。4、 外加剂：高强砼使用的外加剂必须要有很好的分散减水效果，能减少用水量，降低水灰比，改善砼的工作性能，从而提高砼的强度，并能与所选用的水泥匹配适宜。我国目前配制高强砼所用的减水剂主要为萘磺酸盐甲醛缩合物类，如FDN、NF、UNF、MF等，其它类用得较少。5、 掺合料：利用粉煤灰、沸石粉、硅灰等活性二氧化硅含量高、颗粒极细的矿

4、粉，按一定比例进行复合，掺入砼中，填充水泥颗粒间及水泥与骨料间的空隙，起“微集料”的作用，使砼密实。既可降低水泥用量，又能改善砼拌合物的和易性，减少泌水和离析现象，改善砼的工作性能，提高砼的强度。掺用粉煤灰时，应选择I级粉煤灰，其烧失量应小于8%，通过0.08方孔筛的筛余量应小于8%，三氧化硫含量小于3%，需水量小于105%，且应与减水剂同时使用。二、 砼施工配合比参数的确定：高强砼强度高、水灰比小、受到影响因素多，普通砼设计基础理论和公式已不再适用，需结合现场原材料情况进行具体施工配合比设计和试验确定。1、 水灰比W/（C+M）的确定：（M为掺合料重量）基准配合比中的水灰比，对C60级砼一般

5、仍可按鲍罗米水灰比公式确定，C60级以上强度等级的砼，只能按经验公式或相关资料确定（对C60级以上的高强砼一般为0.250.30），再通过试验予以调整。砼的配制强度采用以下的经验公式进行计算：用卵石：fc28=0.296fce(C+M)/w+0.71用碎石：fc28=0.304fce(C+M)/w+0.62式中：fce-水泥的实际强度砼的配制强度，根据规范（GB5020492）的要求至少应取设计强度等级标准值再加1.645倍的标准差，一般以28d强度数据来推测今后的强度标准差。2、 水泥用量及掺合料掺量的确定：高强砼的水泥用量不宜大于550Kg/m3，如计算值大于550Kg/m3，则应提高水泥

6、标号，并掺入适量的活性矿物掺合料和相应的高效减水剂。高强砼中掺用具有一定活性的优质矿物掺合料，可等量取代3540%水泥，掺掺合料的砼水泥用量一般为300330Kg/m3，未掺掺合料的砼水泥用量一般为490550Kg/m3。高强砼的水泥用量，掺合料的掺量应结合掺合料的品种和（JGJ2886）规定通过试验确定。3、 外加剂品种及掺量的确定：配制高强砼，关键在于选择优质高效的减水剂。外加剂的掺量可依据产品说明书推荐范围内的不同掺量掺入水泥净浆，测定其流动度，考查该产品的最大减水率和增强率以及减水剂与选定的水泥之间的相容性，通过试验及综合比较后确定。4、 用水量Wo的确定：根据砼拌合物坍落度及高效减水

7、剂效果来确定，一般取Wo160Kg/m3。5、 砂率Sp的确定：由于高强砼胶凝材料用量大，W/（C+M）小，粘度大，砼的工作性能很难保证，所以砂率可以适当降低，一般选用36%42%，并通过试验确定。6、 粗、细骨料：可用假定表观密度法确定，高强砼密度大，其表观密度约为24502550 Kg/m3。高强砼施工配合比的试配与确定，应按规程“混凝土配合比的设计”的规定进行，但其中水灰比的增减值宜为0.020.03（高强砼试配时所用三个配合比的水灰比差值不能取一般的0.05，不然其低水灰比值将使砼达不到可操作区，而高水灰比值则进入非高强砼区，失去对高强砼的代表性，砂率的增减值宜为1%）。施工配合比确定

8、后，应进行试泵（对泵送砼），并留置砼试块，送试验室。根据早期推定砼强度试验方法（JGJ15-83）推定砼强度。三、 高强砼施工：配制高强砼除选用优质原材料和严格控制配合比外，尚应辅以必要的施工工艺措施。1、 砼的搅拌：配制高强砼一般采用强制式搅拌机搅拌，搅拌顺序为：粗骨料水泥掺合料细骨料（搅拌1min）水（搅拌1min）外加剂（搅拌1min）。对施工现场原材料质量需严格把关，并需严格计量。施工前先检查计量器具，严格控制原材料投放量，保证计量正确，外加剂用带有计量刻度的专用透明塑料桶，指定专人负责投放。投料计量允许误差：水泥砂石外加剂水掺合料1%2%0.1%2%1%砼每盘搅拌时间不得低于3min

9、，视搅拌情况可适当延长搅拌时间，保证搅拌物均匀。砼施工过程中，搅拌机和泵管出口经常实测砼坍落度，根据情况适当调整，保证泵送顺利。2、 砼的运输和浇筑：砼搅拌完毕后，应尽快输送到浇筑地点（一般不得超过5h），防止砼产生离析和坍落度损失现象，并保证浇筑能连续不断地进行。采用泵送砼时，拌合物从搅拌到入泵的时间不宜超过90min，夏季更应严格控制。当砼坍落度不符要求时，可采用拌合物中加入同样水灰比的水泥砂浆进行复拌，使其获得施工必要的和易性。振捣时应采用插入式高频振捣器，每次砼浇筑厚度不超过50cm，振捣器插入下层砼不少于5cm，以防止砼分层。振捣应均匀密实。如在浇灌高强砼的同时，需浇灌普通砼（如梁、柱接头），则应先浇灌高强砼，再浇灌普通砼，并采取措施