沙漠化道路環境下混凝土配合比設計優化探索

徐少武

（中國水利水電第十一工程局有限公司，鄭州 450000）

1 概況

塞內加爾公路項目主要連接該國首都到第二大城市圣路易的沿海國道一部分，該標段全長43公里，沿線為沙漠、沙丘區域。道路技術標準為雙向兩車道瀝青混凝土路面，設計時速為80km/h。全線構筑物涵洞31處，均為Q350混凝土，構筑物施工為該項目難點之一。

2 混凝土配合比設計

2.1 混凝土灰水比的的確定

水泥用量是目前配合比設計的重要技術指標也是關鍵的經濟指標。在設計過程中，我們采用的是42.5型水泥，骨料采用國家唯一石料廠生產的標準粒徑為25mm,骨料質量很好。技術標準規范要求28天抗壓強度不得小于25Mpa。

由于設計規范要求骨料粒徑最大為25mm，故用水量要根據D=25的混凝土標準用水量來進行調整，用水量的增減由混凝土用水量表格內插找到[2]。

2.2 骨料配合比組成設計

本項目混凝土骨料級配采用的間斷級配理論，由骨料級配圖解來進行繪制以通過相對應篩孔的模數為橫坐標，由此繪制出標準級配曲，在標準級配曲線中有O A B三點。其中，O點為坐標原點；B點為最大骨料粒徑通過率為100%所對應的點；A點為級配的間斷點；D 為骨料最大粒徑值 mm；K與骨料特性、水泥用量以及真到密實度有關系數，可從（表K值計算表中內插求得）；A點坐標確定后，連接O A B，在骨料組成設計圖上繪制出該曲線，即得標準級配曲線，如下表所示。

根據坍落度范圍和現場振搗方式，以及骨料最大粒徑[3]，確定出該混凝土密度系數的區間范圍，再用內插法確定該混凝土密度系數。

表1 混凝土密度系數γ表

根據實驗室設計的配合比和各個組成的重量配比分配，根據實驗室進行相關驗證性試驗，試驗室數據采取不少于三組以上數據，分別標識清楚，制試模進行標準條件下養護，分別記錄7天 28天混凝土抗壓強度，其中7天抗壓強度不得小于20Mpa 28天抗壓強度不得小于25Mpa

3 施工過程優化控制要點

根據項目實驗室提供的砂石骨料各組料的篩分結果，基于配合比使用的比例，筆者將按法國配合比設計的要求調整。另外，技術規范要求混合砂的細度模數最少要達到1.8，如此，按照最小的要求進行配合比設計，試拌合時混合砂項目實驗室按這個細度模數調整石粉和天然砂的比例。目前現場施工情況來看，砼材料計量方式確實難以很準確控制，建議加強用水量和坍落度的控制。為確保有足夠的強度富余量，在進行配合過程中，依次進行1% 、1.15%、1.20%、1.25%四組實驗配合比來進行預拌生產。

根據上述配合比，每一批次制作三組試模，分別進行7天、28天抗壓強度驗證，計算出最優配合比現場實踐表明，沙漠地區的炎熱氣候，導致混凝土初凝期前水分快速丟失，這樣對混凝土強度極為不利，在施工管理過程中，切實加強現場施工管控措施，尤為重要。

4 總結

在混凝土配合比設計選取方面，兩國技術規范要求的計算方式和驗證方法有一定的差異性，在實踐中不斷摸索和實驗學習，對自身能力是一種提高。同時也結合該項目案例，以期對類似項目起到拋磚引玉效果。