快凝早強混凝土配合比試驗研究

符曉軍，孫士國，王勇

（中國水電基礎局有限公司，天津301700）

快凝早強混凝土配合比試驗研究

符曉軍，孫士國，王勇

（中國水電基礎局有限公司，天津301700）

介紹了快凝早強混凝土配合比的設計要求、設計方案及試驗成果，通過不同方案的試驗成果比較，優選出快凝早強混凝土推薦配合比，并就該配合比的施工成本進行了分析，為工程排險加固及應急救援搶險施工需要提供了參考和借鑒。

快凝早強混凝土；配合比；試驗研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.046

1 配合比設計要求

為滿足工程排險需要，更好地完成好應急搶險任務，擬設計快凝早強混凝土配合比，基本要求如下：

1）快速凝結（2～3h即可拆模）；

2）快速增強（拆模后，混凝土強度即達到設計強度60%以上，能夠承受基本荷載，混凝土拆模后初期設計強度20MPa）；

3）施工方便（施工現場，人工即可完成拌和，操作簡便）；

4）成本可控。

2 配合比設計方案

基于以上設計要求，經多方咨詢，并參考路面快速維修技術及一些特殊工程部位中早強混凝土的應用實例，初步擬定采用早強型砂漿產品按比例與級配碎石摻拌的混凝土配合比方案[1]。經過試驗研究及驗證，該配合比方案具有如下特點：

1）該產品2～3h即可拆模，并且2～3h強度能達到約20MPa；

2）該產品（早強砂漿）用內膜塑料袋包裝，儲運方便；現場工人施工計量能較好控制（因為只在現場加水，且加水量一定）；

3）該混凝土對現場工人的技術要求較低（使用早強砂漿，只需在現場根據設計提供的水膠比，在攪拌機或現場按比例加入早強砂漿、碎石和水即可，施工方便）；

4）使用該混凝土成本比一般普通混凝土成本高，但是綜合成本比一般混凝土成本便宜。原因如下：（1）一般早強型混凝土很難在2～3h拆模，即使拆模，強度也不能快速達到20MPa，達不到工程技術要求。（2）常規早強型混凝土，對攪拌設備和工人技術要求較高，需要在短時間內投料、攪拌、放料、振搗，哪一個環節出問題都會導致混凝土廢料，比早強型砂漿浪費很多[2]。

3 試驗成果

1）早強砂漿檢測結果

（1）試驗采用水膠比：0.15；

（2）砂漿初始流動度：330mm，0.5h后流動度270mm，施工性能良好；

（3）砂漿強度試驗數據如表1所示。

表1 早強砂漿抗壓及抗折強度試驗成果

2）級配碎石品質檢測

級配碎石采用5～15mm連續級配人工碎石料，檢測結果數據如表2所示。

表2 碎石品質指標及物理性能檢驗結果

3）混凝土拌合物試驗結果

混凝土拌合物試驗結果數據如表3所示。

表3 混凝土拌合物和易性及抗壓性能試驗結果

通過以上各方案對比，方案3配合比最能滿足設計要求，且混凝土拌合物和易性較好，施工性能最佳。

4）耐久性試驗成果（抗滲、抗凍等）

未成型，待下一步試驗完善。

4 推薦混凝土配合比

綜上，推薦采用配合比如表4所示。

表4 快凝早強混凝土推薦配合比

5 成本分析

1）經咨詢，普通型早強砂漿單價約1500元/t；

2）早強砂漿可以通過適當優化組分，降低單價，估計可降至約1200元/t；

3）通過進一步優化，該混凝土配合比成本可望控制在約750元/m3。

6 補充說明事項

1）施工部位宜清洗干凈并保持濕潤，但不得有積水。

2）模板須穩固于密合，以免漏漿。

3）攪拌順序：先將稱量好的水倒入攪拌設備中，由專人將計量好的早強砂漿投入攪拌設備中，啟動攪拌設備，即邊拌和邊投料。攪拌時間在2～3min，攪拌好后，可靜置約1min，使攪拌時產生的氣泡消失。因早強砂漿流動性好，澆筑完后，無須振搗，將外露漿料抹平即可[3]。

4）施工后需注意混凝土養護。

5）早強砂漿儲存于干燥環境中，保質期3個月，超過3個月需使用的，要經試驗對配合比進行復核。

7 結語

通過不同設計方案的試驗成果比較，優選出快凝早強混凝土推薦配合比，并就該配合比的施工成本進行了分析，為工程排險加固及應急救援搶險施工提供了參考和借鑒，由于理論水平和施工經驗所限，該配合比還有不夠完善之處，將在工程應用中不斷改進和優化。

【1】朱伯芳.混凝土壩理論與技術新進展[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

【2】宋玉普，賈金青.現代混凝土基本理論及工程應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

【3】貢金鑫.現代混凝土結構基本理論及應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

Test Research on the Mix Proportion of Quick Setting Early-strength Concrete

FU Xiao-jun,SUN Shi-guo,WANG Yong
(Sinohydro Foundation Engineering Co.Ltd.,Tianjin 301700,China)

This paper introduces the design requirements,design schemes and test results of mix proportion of the quick setting early-strength concrete.By comparing test results of different schemes,the recommended mix proportion of the quick setting early-strength concrete is achieved,and the construction cost of the mix proportion is analyzed,offering reference for engineering reinforcement and the emergency rescue.

quick setting early-strength concrete;mix proportion;experimental study

U415

A

1007-9467（2016）09-0109-02

2016-08-22

符曉軍（1978～），男，陜西寶雞人，工程師，從事水利水電工程施工研究。