C60高强混凝土配合比的设计及应用论文

C60高强混凝土配合比的设计及应用王玉涛杨继鲁（山东电建二公司，山东济南）摘要：高强混凝土的灰水比与混凝土强度的线性关系较差，离散性较大，因此它的配合比参数应根据现有试验资料和具体试配工作来确定。文章对C60高强混凝土的技术要求、原材料选择、配合比设计原则进行了分析。关键词：C60；高强混凝土；配合比设计1、前言随着我国经济的不断发展，资源消耗越来越大，火力发电厂的设计逐渐向着节能、高效的方向发展。因此单机容量在600MW以上的大、中型火力发电厂除采用钢结构厂房之外，仍倡导主厂房等建筑采用钢筋混凝土结构，特别是为了提高混凝土的强度和耐久性，多采用高强度等级的混凝土。目前，我公司承建的华润贺州（贺州）电力有限公司一期2×1000MW级超超临界机组工程，主厂房框架设计为C60高强混凝土。获得高强混凝土的最有效途径主要有掺加高效外加剂和活性掺合料，减小水灰比，并同时采用高强度等级的水泥和优质骨料。水泥的具体用量应根据水泥的品种、强度、活性掺合料及高效减水剂的掺量、混凝土坍落度的大小、集料的形状级配等情况而确定。针对以上几点我们进行了C60混凝土的配合比设计。2、配合比的设计设计思路：（1）、高强混凝土配合比设计的要点是选用优质建筑材料：水泥强度要高，安定性合格；粗、细骨料级配良好、含泥量及泥块含量较小，粗骨料岩石抗压强度不宜小于混凝土强度等级的1.2倍；粉煤灰应符合=1\*ROMANI级粉煤灰要求；外加剂应选用减水率较高的高性能减水剂，且应有足够的缓凝时间；配合比的单方用水量不宜超过160kg。（2）、由于没有历史试验资料，可以先根据普通配合比的计算公式计算出水灰比进行试验，再根据试验结果进行适当的调整。（3）、得出符合要求的配合比后应进行6次重复验证，以确保配合比的可靠、稳定。2.1原材料的选择2.1.1水泥泥：选用华润润P•O52.5普通硅酸盐盐水泥，28天抗压强度度为53.1MMpa。2.1.2粉煤煤灰：冷水江江电厂=11\*RROMANI级粉煤灰。2.1.3石子子：选用贺州州（5~20）mm石子，颗粒级级配为（5~20）mm连续粒级级的碎石，含含泥量0.3%、泥块含量0%、岩石抗压压强度78Mpa。2.1.4砂子子：选用莲山建建材生产的==2\**ROMAANII区中砂，含含泥量0.9%、泥块含量0.2%、坚固性合合格。2.1.5外加加剂：选用LDJ-116型聚羧酸系系高性能减水水剂，其减水水率为35%、坍落度1h经时变化量量为40mm。2.2混凝土的的配制强度无历史统计资料料，根据标准准《JGJ555-20000》标准差取6.0MPa。因此此，配制强度度为：ƒcu，0≥ƒƒcu，k+1.6455·σ=60.00+1.6445·6.00=69.99MPa。2.3配合比计计算及试配根据公式W/CC=αa·ƒce/（ƒcu，0+αa·αb·ƒce）计算，得出出的基准水灰灰比为0.34，根据《JGJ555-20000》标准的要求求，水灰比选选取0.32、0.34、0.36各一个。考考虑泵送混凝凝土，选取砂砂率为42%~443%。根据厂家家推荐掺量，确确定外加剂掺掺量为1.0%。根据GBJ1446-90标准要求：：采用普通硅硅酸盐水泥的的高强混凝土土中粉煤灰替替代水泥最大大限量为25%，但考虑梁、板板中钢筋混凝凝土保护层较较薄宜在25%的基础上再再减少5%，并考虑一一些工程中的的其他未知因因素将粉煤灰灰替代水泥的的系数定为17%得出以下3组配合比。通过试拌得得出试验结果果（见表1），根据试验结结果绘制出水水胶比与强度度关系图（图1）。通过初次试试配可以看出出：根据普通通混凝土强度度公式计算出出的配合比不不能满足试验验要求，混凝凝土和易性稍稍差。在用水水量不宜再减减小的情况下下需要增加胶胶凝材料来提提高混凝土的的强度，并通通过适当调整整混凝土的砂砂率、粉煤灰灰掺量及外加加剂用量来增增加混凝土的的和易性。表1混凝土配配合比用量及及试验结果一一览表编号水胶比水泥（kg）粉煤灰（kg）用水量（kg）砂率外加剂（kg）坍落度（mm）28d强度（MMPa）备注10.324038215542%4.8519063.3石子包裹不好20.343787715543%4.5520058.7和易性好30.363447115043%4.1521054.0坍落度大稍微离离析64646262抗压强度（Mpa)60抗压强度（Mpa)605858565654540.380.370.360.350.340.330.320.31520.380.370.360.350.340.330.320.3152图1水胶比与强度关系图图1水胶比与强度关系图2.4利用正交交法调整配合合比为了综合考虑胶胶凝材料（水水泥、粉煤灰灰）总量、砂砂率、外加剂剂用量（外加加剂性能及用量决决定了单方混混凝土的用水水量）及粉煤煤灰掺量对砼砼强度、工作作性及经济性性的影响，根根据以上试配配结果及《JGJ555-20000》标准要求，对对胶凝材料总总量、砂率、外外加剂用量及及粉煤灰掺量量调整如下：：胶凝材料总量调调整为:AA1：500kggA2：515kkgAA3：530kkg砂率调整为：B1：41%B2：42%B33：43%外加剂用量调整整为：C1：0.9%%C22：1.0%CC3：1.1%粉煤灰掺量为：：DD1：15%D2：17%D33：19%

利用正正交表L9(34)（表2）确定试验配合合比，根据正正交表确定试试验方案（表3）。表表2正交表L9(34)表3四因素三三水平正交试试验方案列号试验号12341A1B1C3D22A2B1C1D13A3B1C2D34A1B2C2D15A2B2C3D36A3B2C1D27A1B3C1D38A2B3C2D29A3B3C3D1因素试验号胶凝材料砂率外加剂掺量粉煤灰掺量1500kg41%1.1%17%2515kg41%0.9%15%3530kg41%1.0%19%4500kg42%1.0%15%5515kg42%1.1%19%6530kg42%0.9%17%7500kg43%0.9%19%8515kg43%1.0%17%9530kg43%1.1%15%根据确定的试验验方案计算各各种原材料用用量，并进行行试配得出试验结果果（表4）。从表4可以看出，22#、4#、5#、7#配合比的强度达达不到目标要要求可以排除除。1#、5#、9#和易性差，不不利于现场施施工排除。3#、6#、8#配合比中虽虽然抗压强度度都能达到目目标要求，但但是3#、6#水泥用量比比8#较多。本着节能的的原则，在达到强度度要求的情况况下尽量使用用水泥用量较较少的配比，从试验结果可以看出：8#配合比试验的坍落度、坍落度1h经时变化量和抗压强度三项指标最优，且水泥用量较少。表4混凝土配配合比用量及及试验结果统统计表编号配合比用量（kkg）试验结果水泥粉煤灰水砂碎石外加剂坍落度mm1h经时变化量量mm和易性强度MPa14158514574710325.5019540差70.724387715573710184.6414540一般65.7342910115073310125.3015525好72.644257515076310125.0016525好67.154179814575910065.6719030差69.16440901557489924.7713540一般70.27405951557799914.5015535一般62.48427881507749865.1516020好70.39450801457709805.8317540差74.6为了验证C600高强混凝土土配合比的稳稳定性，对确确定的最佳配配合比进行了了6次重复验证证，试验结果果如下表（表5）：表5重复试试验结果统计计表试验项目试验结果123456坍落度（mm）1801701851801851751h经时变化量量（mm）30352540353028d抗压强度度（MPa）71.272.670.871.569.272.3平均抗压强度（MPa）71.3通过试验结果发发现，平均抗抗压强度不低低于配制强度度，坍落度及及坍落度1h经时变化量量，满足目标标要求，可以在在工程中使用用。3、C60混凝凝土的应用2010年9月月17日C60混凝土正式式投入生产，混混凝土保水性性、流动性、保保塑性良好，入入模后无分层层、离析、泌泌水现象，混混凝土拆模后后内实外光，无无蜂窝麻面现现象（图2、图3、图4）。至2011年11月30日，C60高强混凝土土共生产5604m3，取样组数数89组，标准准差3.000MPa，平平均强度66.7MMPa，综合合评定合格。图2一层框架架图3单根柱子图4柱子近景效效果图通过C60混凝凝土的生产及及施工我们总总结出了以下下注意环节：：严格按标准要求求控制原材料料质量，水泥3天强度合格格以后方可使使用，砂、石石的应该有固固定的产地、质量要稳定定，外加剂、粉粉煤灰每批应应检验合格后后方可使用。混凝土搅拌人员员应经过专业业培训，有责任任心，能够及及时根据砂石石含水率调整整用水量。不不要出现坍落落度过小或者者过大的情况况，以免影响响混凝土泵送送、强度及外外观效果。浇筑框架柱时应应架设串筒，防防止混凝土离离析，影响混混凝土外观及及结构安全。结束语：本文主主要论述了C60高强混凝土土从选材到配配合比的计算算、试配、调调整及工程应应用。C60混凝土的配配制要点是：：选择优质原原材料如选择减水率率较高的聚羧羧酸高性能减减水剂；C60高强混混凝土的水胶胶比宜通过试试验决定，用用水量不宜过过高；混凝土试配配时可以使用用正交试验法法选择出有代代表性的配合合比进行试配配，减少试验验次数，节约约人力物力。参考文献：马安、杨芝勇《C60高性能混凝凝土试验研究究及应用》黄海燕《聚聚羧酸高性能能减水剂的性性能与应用》作者简介：王玉涛男11982年10月15日出生，在在山东电建二二公司检测中中心土建试验验室工作，工工程师，专业业领域：建筑筑工程；联系系地址：山东东济南市工业业北路298号；邮编：2501000；联系电话话1339662878667；邮箱：：HYPERLINK"mailto:chyf198401@163.com"chyf11984011@163..com"