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1、C50混凝土配合比设计注意事项 摘要:C50混凝土普通运用于高速公路桥梁的上部构造中,由于混凝土配合比设计不合理,引起混凝土的强度不合格、收缩裂缝、外观等质量缺陷的现象常有发生,同时造成生产成本的增大。关键词:原材料的选择;配合比的确定在桥梁的上部结构中,如梁板等混凝土的设计强度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以对C50以上混凝土的原材料的选择、配合比的设计、混凝土的施工是至关重要的。下面就对C50以上混凝土的原材料选择、配合比的设计、混凝土的施工需注意的事项,结合本人多年来对桥梁上预应力C50预制25m、30m组合箱梁、预制45mT型梁、现浇箱梁及悬浇箱梁配合比的设计及原材的选
2、择注意要点作如下简述。1、原材料集料混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。这样才能配制出满足技术性能要求的C50混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。细集料砂材质的好坏,对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。优先选取级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂比较干净,含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能符合要求。山砂一般不能使用,山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。砂的细度模数宜控
3、制在以上,细度模数小于时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,增大水泥用量。这样不但增加了混凝土的成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗,细度模数在以上时,容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差,从而影响混凝土的内在质量及外观质量。C50泵送混凝土细度模数控制在之间最佳,普通混凝土控制在以下。另外还要注意砂中杂质的含量,比如云母、泥的含量过高,不但影响混凝土拌和物的和易性,而且影响混凝土的强度、耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。含泥量不超过2%,云母含量小于1%.粗集料粗集料的强度、颗粒形状、表
4、面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50混凝土的强度有着重要的影响。配制C50以上混凝土对粗集料的强度的选取是十分重要的,高强度的集料才能配制出高强度的混凝土。应选取质地坚硬、洁净的碎石。其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定,岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%.一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。碎石的压碎指标值水成岩小于10%、变质岩或深层火成岩小于12%、喷出岩火成岩小于13%.粗集料的颗粒形状、表面特征对C50以上混凝土的粘结性能有着较大的影响。应选取近似立方体的碎石,其表面粗糙且多棱角,针片状总含量不超过8%.影响C50以上混凝土的强度重要因素有
5、集料的强度、水泥石、水泥石与集料之间的粘结强度,而混凝土中最薄弱的环节是水泥石和集料界面的粘结。由于粗集料的表面粗糙、粒径适中,这样提高了混凝土的粘结性能,从而提高了混凝土的抗压强度。集料的级配是指各粒径集料相互搭配所占的比例,其检验的方法是筛分。级配是集料的一项重要的技术指标,对混凝土的和易性及强度有着很大的影响。配制C50混凝土最大粒径不超过,因为C50混凝土一般水泥用量在440500kg/m3,水泥浆较富余,由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,其粘结力要低,且混凝土的均质性差,所以大粒径集料不可能配制出高强度混凝土。集料的级配要符合要求且集料的空隙要
6、小,通常采用二种规格的石子进行掺配。如5连续极配采用516mm和16二种规格的碎石进行掺配。525mm连续级配采用516mm和1025mm二种规格进行掺配。掺配时符合级配要求的范围内,可能有二种或三种掺配方案,选取其中体积密度较大者使用,因体积密度大则空隙率小。如有二种掺配方案分别为30:70和20:80,其掺配结果均符合级配范围要求,测定二者的体积密度,前者大,则应选取掺配比例为30:70的使用。集料中的泥土、石粉的含量要严格控制,其含量大,不但影响混凝土拌和物的和易性,而且降低混凝土的强度,影响混凝土的耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等。其含泥量要小于1%. 水泥,优先选取旋窑生产其强度等级的
7、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,旋窑生产的水泥质量稳定。水泥的质量越稳定,强度波动越小。对未用过的水泥厂要进行认真调研。外加剂因C50混凝土的水泥用量比较大,水灰比低,强度要求高,混凝土拌和物较粘稠,这样给混凝土的施工提出了更高的要求,为了满足混凝土的性能及施工要求,改善混凝土的和易性及提高性能,同时降低水泥用量,减少工程成本,外加剂的选择尤为重要。选用外加剂因着重从以下几个方面考虑:延缓混凝土的初凝时间,提高混凝土的早期强度,增加后期强度,减少混凝土坍落度的损失,与水泥的相容性,外加剂的稳定性。通常选用高效减水剂、高效缓凝减水剂,高效早强减水剂。如NF、UNF、JC等。高效减水剂同时具有增加混凝
8、土强度和流动性。掺高效减水剂的混凝土的坍落度损失一般较快,最好施工时采用后掺法,这样可使高效减水剂的减水作用增高,使混凝土的流动性增加。在温度低于810时,高效减水剂虽能增加和易性,但增加强度的作用大大降低。所以高效减水剂宜在春秋季节使用。高效缓凝减水剂有利于控制早期水化,混凝土拌和物坍落度损失小。一般来说,掺量大时凝结时间相应增长,但掺量过大时会降低早期强度。根据施工季节来调节掺量。宜在夏季或,结构复杂配筋密集的构件中使用,这样可避免形成冷缝,方便施工的安排。高效早强减水剂一般不用,除非对早期强度有特殊要求。一般在冬季使用,来提高混凝土的早期强度,使用时要慎重,因为高效早强减水剂能加快早期强度的发展,但一般会降低混凝土的后期强度。