石粉碎石C35～C60 橋用泵送混凝土配合比設計

張志榮

（高郵市天大建材科技有限公司，江蘇 揚州 225600）

1 實驗

1.1 試劑和實驗材料

水泥：某公司生產并正常銷售的P.O42.5 普通硅酸鹽水泥。粉煤灰：規格為45mm 方孔篩，比例8.4%，某熱電廠生產。礦粉：粒化高爐礦渣超細粉。中砂和石灰石粉：天然中砂和石灰石粉，具體配合比以實驗過程實際配比為準。碎石：小碎與大碎質量比為3:7，小碎規格在5~10mm 之間，大碎規格在10~20mm 之間。泵送劑：聚羧酸和引氣劑復合型,各材料性能指標依照實驗相關要求設定

1.2 方法

材料配比，材料配比是依據材料的選擇而確定的，在選擇過程中，需要確保混凝土的高流動性、低損失、保證后期運行過程混凝土的強度和耐久性。在實際進行材料配比時，需要做好用水量和礦物摻合料的比例控制，確保每立方米混凝土用水量不超過160kg，礦石摻合料比例在40%左右，從而防止混凝土出現干縮現象。在進行混凝土拌混時，要加入相對比例的石粉，對混凝土的和易性和可泵性進行實時調整。需要注意的是，對于C45 以上的混凝土調配，必須全部采用碎石，不使用河卵石。

1.3 混凝土指標的控制

為確保混凝土的抗離析分層能力、黏度和密實填充能力，必須將相關指標控制在一定的范圍之內，其具體數據如表1 所示。

表1 混凝土指標控制

為確保試驗達到相應的效果，在試驗過程中要對混凝土早期強度進行控制，一般情形下以28d 強度為準。

1.4 施工控制

施工方式采用常用的泵送振搗工藝，速度設定在35~55m3/h 之間，泵壓不可超過最大泵壓的75%，壓力設定在20MPa 左右。在施工過程中，要做好施工情況的觀察和記錄，依據設計方案對各項數據進行科學處理。

1.5 試驗方案

試驗方案從試驗目標出發，需要完成幾個方面的控制和配比：1） 確定水泥和泵送劑的品種。2） 確定石粉、碎石的混合比，確定最適合試驗需要的替代摻量。3） 調整泵送劑性能、混合砂率。4） 分組配比，并確定最佳配比方案。5）根據混凝土性能泵送損失和現場實際施工需要，將各種不同的配合比應用于施工中。6） 確定合理指標參數，對混凝土的可泵性進行綜合評價，整體指標的控制分為三級。一級指標為必控指標：坍落度、擴展度；二級指標為任選一必控指標：擴展時間、倒置坍落度筒排空時間；三級指標為參考指標：L 型流平儀、壓力泌水率、U 型箱試驗、V 漏斗試驗。需要注意的是，試驗過程中任何單一指標都無法對混凝土的性能進行全面評價，在進行最終評價時，必須根據項目實際要求合理選擇指標的組合方式。

2 結果和討論

2.1 結果

根據多次配比試驗證明，各種材料配比中，對混凝土性能具有較大影響的因素包含三個方面：水膠比、砂率、礦物摻合料的摻量。在三方面因素的數據進行不同的組合方式下，其坍落度、壓力泌水率和28d 強度各有不同，從另一方面而言，只有對三個方面因素進行合理控制的情況下，才能得到比較合理的C35-C60 橋用泵送混凝土的最佳配合比。在實際施工過程中，為了確保工程施工的順利進行，確保整體施工質量達到設計要求，必須對混凝土的配合比按照試驗要求的具體環節再次進行試驗。在施工工作完成之后，要進行必要的檢測和跟蹤記錄工作，以便為后期試驗和工程開展做好指導。

2.2 結論

在對試驗過程和試驗結果進行準確記錄和深入分析的基礎上，可以得出如下結論：1) 基于常規材料，對其相容性進行不同配比試驗，能夠配制出替代原有方案、滿足橋梁建設需要的高強度等級混凝土[2]。2） 為確保橋用泵送混凝土能夠在實際工程中得以應用，必須制定出科學的評價指標，對各項指標進行規范。3） 對于羧酸泵送劑的應用，必須根據實際施工需要進行合理調整，在改變泵送混凝土黏度和含氣量的同時，盡量避免其表面產生水泡，從而對整體質量產生影響[3]。4） 由于水泥成分會對整體性能產生較大影響，在實際施工過程中應該根據性價比要求選擇硅酸二鈣含量高的水泥。

3 結語

隨著我國基礎設施建設對基礎資源和能源的消耗量不斷增加，多種資源供應逐漸出現衰竭的現象，尤其是對于泵送混凝土的配比設計而言，需要就近選擇各地適合的材料進行科學試驗，找到其摻和材料的最佳替代品，從而找尋到產品質量與經濟效益的最佳平衡點。目前我國在相關的試驗方面還處于缺乏引導的狀態，內容組織不夠規范，相關標準還沒有完全建立起來，做為其從業人員，要能夠基于設計要求，科學試驗，確保試驗方案能夠對實際生產起到推動作用。