重混凝土技術概述

李悅（北京工業大學建筑工程學院，教授）

重混凝土屬于特種混凝土，其密度通常介于2500～6000kg/m3之間。當應用于建筑物的抗浮或構造物的平衡時也稱為配重混凝土，起穩定建筑或構筑物平衡的作用。當應用于防護有害射線對人體輻射時也被稱為防射線混凝土、屏蔽混凝土、原子能防護混凝土、核反應堆混凝土等。重混凝土也可以通過預制或裝配工藝用于高鐵墜砣、電梯配重塊、工程機械配重塊等領域。近些年來，重混凝土越來越多用于特殊工程，比如，徐鹽高鐵新洋港特大橋 4000kg/m3超重型混凝土實現了長距離泵送；合肥京東方醫院采用了厚度 1.9m、容重3800kg/m3、強度 C40 的大體積防輻射混凝土，解決了許多傳統混凝土無法解決的問題。

制備重混凝土的關鍵是原材料的優化選擇，原材料的性能及質量直接影響混凝土的性能和質量，重混凝土材料的選擇應遵循性能穩定、無毒、容易獲得、運輸方便和價格低廉的原則。原材料一般包括膠凝材料、骨料及外加劑等。

重混凝土應采用密度較大的水泥。一般可以采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、高鋁水泥、鎂質水泥等。對于配制特高密度的重混凝土，還可以考慮采用鋇水泥、鍶水泥，水泥密度可以達到 4000kg/m3以上。此外，摻加適量礦物摻合料能有效改善重混凝土的工作性、降低水化熱、提高重混凝土的后期強度和耐久性。重混凝土骨料選擇是重要環節，常規的重骨料包括重晶石、鐵礦石、鋼質骨料、鉛質骨料等，配制時通常采用兩種或兩種以上類別混合使用。

重混凝土配合比設計可以依據普通混凝土配合比設計原理，根據重混凝土密度、強度、工作性以及最優成本的要求，經過試配和調整來確定配合比主要參數的合理取值，設計出符合實際要求的配合比。

重混凝土施工過程要重視配料、攪拌、運輸、澆筑、振搗、拆模等各環節，應特別注意以下要點：

（1）重混凝土的攪拌容量應考慮攪拌機及其輔助設備的承受力，混凝土密度越大其攪拌容量越小。

（2）由于混凝土運輸車屬于斜臥式結構，最內側屬于斜錐形，該結構易產生“不倒翁”效應，因此運輸混凝土的數量不能按照簡單的密度測算，而還需要結合實際經驗靈活掌控，以避免出現由于裝料太多而導致重混凝土不能反轉卸料情況發生。

（3）重混凝土泵送施工時應采用性能良好的大功率泵，目前泵送重混凝土的最大密度已經達到5000kg/m3，但需要注意防止堵管。另外，泵管布置應該盡量減少彎頭的使用。

（4）模板要堅固牢靠，保證在混凝土自重或不大的側壓力下不發生損壞和變形。