C50箱梁高性能混凝土的應用與配制分析

丘德林

福建廈門（361000）

C50箱梁高性能混凝土的應用與配制分析

丘德林

福建廈門（361000）

以某橋梁工程項目為例，針對C50高性能混凝土的配制方案進行分析，并通過綜合比選的方式得出了最佳的配合比方案，并就C50高性能混凝土在箱梁工程應用中的關鍵要點進行闡述與分析，望引起重視。

高性能混凝土；箱梁；配制；應用

0 引言

在工程建設領域，混凝土質量控制的關鍵指標在于混凝土強度,但以往工程實踐中僅關注強度,忽略了對結構耐久性的考量。這種情況下，大量橋梁在運行十余年后頻頻出現結構缺陷，承載力下降，需耗費大量資金進行維修加固。近年來，高性能混凝土在國內工程建設領域中的應用日益廣泛，C50高性能混凝土憑借其在耐久性、強度以及流動性等諸多方面的優良品質得到了廣泛應用[1]。

1 工程概況

某高速公路跨越式互通分離立體交通項目位于A市西北部，平面位于直線上，縱面位于上坡路段，坡度為2.0%。該橋梁寬度實測值為12.0 m，上部結構形式為預應力混凝土現澆箱梁結構，參數設置為2×22.0 m＋30.0 m＋22.0 m，下部結構形式為雙圓柱橋墩配樁基礎結構，橋臺基礎形式為承臺分離式橋臺配樁基礎。箱梁結構采用C50高性能混凝土。

2 C50高性能混凝土配制要點

2.1 配合比設計

根據C50高性能混凝土的配制要求，應取低水膠比以控制混凝土內部空隙，礦粉以及粉煤灰摻入量均控制在25.0%以內（說明：試驗用24%，福建省摻和料要求不超過25%，實際生產計量偏差±1%）。選擇三組配合比方案進行對比試驗：方案A中，水泥摻入量為339 kg/m3，礦粉摻入量為45 kg/m3，粉煤灰摻入量為62 kg/m3，砂摻入量為721 kg/m3，碎石摻入量為1 127 kg/m3，水摻入量為156 kg/m3，減水劑摻入量為4.9 kg/m3，水膠比為0.35；方案B中，水泥摻入量為359 kg/m3，礦粉摻入量為47 kg/m3，粉煤灰摻入量為66 kg/m3，砂摻入量為710 kg/m3，碎石摻入量為1 111 kg/m3，水摻入量為156 kg/m3，減水劑摻入量為5.2 kg/m3，水膠比為0.33；方案C中，水泥摻入量為382 kg/m3，礦粉摻入量為50 kg/ m3,粉煤灰摻入量為70 kg/m3,砂摻入量為698 kg/ m3，碎石摻入量為1 092 kg/m3，水摻入量為156 kg/ m3，減水劑摻入量為5.5 kg/m3，水膠比為0.31。（建議P·O52.5水泥，180±30 mm，水膠比選用±0.02，后面強度略跟著調整）。

對上述三種配合比方案下所配制混凝土拌和物試件進行性能檢測，檢測指標包括坍落度、擴展度、抗壓強度以及含氣量四個方面。試驗結果如見表1。（含氣量是否小一點，不然外觀汽泡多）

表1 三種配合比方案下所配置混凝土拌和物試件性能檢測結果示意表

從表1可以看出，方案B配合比下所配制混凝土室內試驗性能最佳，因此選擇該方案在施工現場進行應用。

2.2 現場配制性能

按照方案B配合方案，在本工程施工現場進行C50高性能混凝土的制備作業，并對現場制備C50高性能混凝土的性能以及耐久性進行檢測。檢測結果見表2～表3。

表2 現場制備C50高性能混凝土性能檢測結果示意表

結合表2～表3相關數據來看，方案B所配制C50高性能混凝土完全可滿足規范以及規程要求，所配置混凝土早期強度高，可適應箱梁施工現場要求。同時，所配制C50高性能混凝土電通量符合規范要求，混凝土碳化值較小且符合設計要求，收縮性方面伴隨時間增長而有所增大，均符合規范要求。

表3 現場制備C50高性能混凝土耐久性檢測結果示意表

3 C50箱梁高性能混凝土應用要點

本工程中箱梁結構所需C50混凝土土方量大，為確保現場施工作業的順利進行，在泵送澆筑過程中應特別關注如下幾個方面的問題：

C50箱梁高性能混凝土中砂石含水率高低會直接對坍落度的控制效果產生影響，工作人員應當嚴格根據含水率試驗參數指導生產，施工期間每間隔1.0 h對含水率進行測定，并及時將測定結構上報給攪拌樓值班人員。

C50高性能混凝土攪拌時間應當達到60.0 s，避免因攪拌時間過短對外加劑活性成分的釋放產生影響，確保出機坍落度維持在穩定狀態。

C50高性能混凝土到達施工現場后應安排專人進行指揮，及時對泵車下料管口進行移動，將混凝土入模坍落度控制在120.0～160.0 mm（其中，頂板建議按照上限160.0 mm標準控制，底板則建議按照下限120.0 mm標準控制）。

混凝土澆筑完成后，表面應及時整平、壓實、二次收光及養護。當施工現場環境溫度不足5.0℃時，應覆蓋棉被保溫，且不得向覆蓋物上灑水[2]。

4 結語

C50高性能混凝土在配制過程中將水泥替代為礦粉以及粉煤灰，對降低混凝土配制過程中的水泥用量有重要意義。現階段市場中優質礦粉以及粉煤灰原料價格顯著低于P·O42.5等級水泥價格，因此C50高性能混凝土的應用還能夠顯著降低項目原料成本,具有明顯的經濟效益。除此以外，C50高性能混凝土配制過程中所使用的礦粉以及粉煤灰原料均屬于工業廢渣，可減少水化熱反應，對降低能耗、減污染有重要作用。在C50高性能混凝土的應用過程中，混凝土整體流動性明顯改善，在鋼筋密集部位有良好的適用性，對降低施工難度、提高結構耐久性有積極意義。

[1]陳斌,劉松,秦明強.考慮耐久性條件下的高性能混凝土的應用技術[J].鐵道標準設計,2013(4)：81-86.

[2]王海彥,仇文革,滿帥.基于復合膠凝材配制隧道襯砌高性能混凝土試驗研究[J].工業建筑,2013,43(9)：111-115.