高強(qiáng)砼的配制與質(zhì)量控制

1、高強(qiáng)砼的配制與質(zhì)量控制高強(qiáng)砼是指強(qiáng)度等級(jí)為C50及以上等級(jí)的砼。采用高強(qiáng)砼，可以減少梁柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，減輕房屋自重，增加建筑物的有效使用面積；還可以提高砼的耐久性，延長建筑物的使用壽命，在高層和超高層建筑中具有廣闊的應(yīng)用前景。省國際金融大廈主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45，為節(jié)省工程投資，建議對(duì)一些大跨度的梁和柱改用C50混凝土施工，本部分將對(duì)高強(qiáng)砼施工過程中原材料的選用、砼施工配合比參數(shù)的確定以及高強(qiáng)砼施工三個(gè)方面介紹高強(qiáng)砼的配制原則與質(zhì)量控制。一、 原材料的選用：配制高強(qiáng)砼的關(guān)鍵是合理選用原材料。沒有優(yōu)質(zhì)的原材料，就不可能配制出設(shè)計(jì)所需強(qiáng)度等級(jí)的高強(qiáng)砼。1、 水泥品種和標(biāo)號(hào)的選擇：水

2、泥是高強(qiáng)砼最主要的原材料。高強(qiáng)砼所選用的水泥通常為標(biāo)號(hào)不低于525號(hào)，且質(zhì)量穩(wěn)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥活性應(yīng)大于57Mpa，且需水量小，鋁酸三鈣含量小于8%，能與選用的外加劑匹配適宜。2、 粗骨料：對(duì)高強(qiáng)砼而言，粗骨料的性能對(duì)砼的抗壓強(qiáng)度及彈性模量起到制約作用。因此，對(duì)粗骨料的粒徑、粒形、級(jí)配都有比較高的要求。最大粒徑不應(yīng)超過31.5mm，宜采用連續(xù)級(jí)配，針片狀顆粒需過篩清除，含量不大于5%，石子含泥量（重量比）小于1%，泥塊含量（重量比）小于0.5%。所用粗骨料除進(jìn)行壓碎指標(biāo)試驗(yàn)外，對(duì)碎石尚應(yīng)進(jìn)行巖石立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，其結(jié)果不應(yīng)小于配置的砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k的1.5倍，且不得

3、小于80Mpa。采用泵送砼時(shí)，粗骨料的最大粒徑與管徑之比尚應(yīng)符合規(guī)范的要求。3、 細(xì)骨料：對(duì)高強(qiáng)砼來說，宜采用石英含量較高的優(yōu)質(zhì)天然河砂，砂的細(xì)度模數(shù)宜為2.63.3，通過0.315mm篩孔的砂不應(yīng)少于15%，泥塊含量（重量比）不應(yīng)大于1.0%，砂子使用前應(yīng)全部進(jìn)行過篩。4、 外加劑：高強(qiáng)砼使用的外加劑必須要有很好的分散減水效果，能減少用水量，降低水灰比，改善砼的工作性能，從而提高砼的強(qiáng)度，并能與所選用的水泥匹配適宜。我國目前配制高強(qiáng)砼所用的減水劑主要為萘磺酸鹽甲醛縮合物類，如FDN、NF、UNF、MF等，其它類用得較少。5、 摻合料：利用粉煤灰、沸石粉、硅灰等活性二氧化硅含量高、顆粒極細(xì)的礦

4、粉，按一定比例進(jìn)行復(fù)合，摻入砼中，填充水泥顆粒間及水泥與骨料間的空隙，起“微集料”的作用，使砼密實(shí)。既可降低水泥用量，又能改善砼拌合物的和易性，減少泌水和離析現(xiàn)象，改善砼的工作性能，提高砼的強(qiáng)度。摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)選擇I級(jí)粉煤灰，其燒失量應(yīng)小于8%，通過0.08方孔篩的篩余量應(yīng)小于8%，三氧化硫含量小于3%，需水量小于105%，且應(yīng)與減水劑同時(shí)使用。二、 砼施工配合比參數(shù)的確定：高強(qiáng)砼強(qiáng)度高、水灰比小、受到影響因素多，普通砼設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論和公式已不再適用，需結(jié)合現(xiàn)場原材料情況進(jìn)行具體施工配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定。1、 水灰比W/（C+M）的確定：（M為摻合料重量）基準(zhǔn)配合比中的水灰比，對(duì)C60級(jí)砼一般

5、仍可按鮑羅米水灰比公式確定，C60級(jí)以上強(qiáng)度等級(jí)的砼，只能按經(jīng)驗(yàn)公式或相關(guān)資料確定（對(duì)C60級(jí)以上的高強(qiáng)砼一般為0.250.30），再通過試驗(yàn)予以調(diào)整。砼的配制強(qiáng)度采用以下的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：用卵石：fc28=0.296fce(C+M)/w+0.71用碎石：fc28=0.304fce(C+M)/w+0.62式中：fce-水泥的實(shí)際強(qiáng)度砼的配制強(qiáng)度，根據(jù)規(guī)范（GB5020492）的要求至少應(yīng)取設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值再加1.645倍的標(biāo)準(zhǔn)差，一般以28d強(qiáng)度數(shù)據(jù)來推測今后的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。2、 水泥用量及摻合料摻量的確定：高強(qiáng)砼的水泥用量不宜大于550Kg/m3，如計(jì)算值大于550Kg/m3，則應(yīng)提高水泥

6、標(biāo)號(hào)，并摻入適量的活性礦物摻合料和相應(yīng)的高效減水劑。高強(qiáng)砼中摻用具有一定活性的優(yōu)質(zhì)礦物摻合料，可等量取代3540%水泥，摻摻合料的砼水泥用量一般為300330Kg/m3，未摻摻合料的砼水泥用量一般為490550Kg/m3。高強(qiáng)砼的水泥用量，摻合料的摻量應(yīng)結(jié)合摻合料的品種和（JGJ2886）規(guī)定通過試驗(yàn)確定。3、 外加劑品種及摻量的確定：配制高強(qiáng)砼，關(guān)鍵在于選擇優(yōu)質(zhì)高效的減水劑。外加劑的摻量可依據(jù)產(chǎn)品說明書推薦范圍內(nèi)的不同摻量摻入水泥凈漿，測定其流動(dòng)度，考查該產(chǎn)品的最大減水率和增強(qiáng)率以及減水劑與選定的水泥之間的相容性，通過試驗(yàn)及綜合比較后確定。4、 用水量Wo的確定：根據(jù)砼拌合物坍落度及高效減水

7、劑效果來確定，一般取Wo160Kg/m3。5、 砂率Sp的確定：由于高強(qiáng)砼膠凝材料用量大，W/（C+M）小，粘度大，砼的工作性能很難保證，所以砂率可以適當(dāng)降低，一般選用36%42%，并通過試驗(yàn)確定。6、 粗、細(xì)骨料：可用假定表觀密度法確定，高強(qiáng)砼密度大，其表觀密度約為24502550 Kg/m3。高強(qiáng)砼施工配合比的試配與確定，應(yīng)按規(guī)程“混凝土配合比的設(shè)計(jì)”的規(guī)定進(jìn)行，但其中水灰比的增減值宜為0.020.03（高強(qiáng)砼試配時(shí)所用三個(gè)配合比的水灰比差值不能取一般的0.05，不然其低水灰比值將使砼達(dá)不到可操作區(qū)，而高水灰比值則進(jìn)入非高強(qiáng)砼區(qū)，失去對(duì)高強(qiáng)砼的代表性，砂率的增減值宜為1%）。施工配合比確定

8、后，應(yīng)進(jìn)行試泵（對(duì)泵送砼），并留置砼試塊，送試驗(yàn)室。根據(jù)早期推定砼強(qiáng)度試驗(yàn)方法（JGJ15-83）推定砼強(qiáng)度。三、 高強(qiáng)砼施工：配制高強(qiáng)砼除選用優(yōu)質(zhì)原材料和嚴(yán)格控制配合比外，尚應(yīng)輔以必要的施工工藝措施。1、 砼的攪拌：配制高強(qiáng)砼一般采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌順序?yàn)椋捍止橇纤鄵胶狭霞?xì)骨料（攪拌1min）水（攪拌1min）外加劑（攪拌1min）。對(duì)施工現(xiàn)場原材料質(zhì)量需嚴(yán)格把關(guān)，并需嚴(yán)格計(jì)量。施工前先檢查計(jì)量器具，嚴(yán)格控制原材料投放量，保證計(jì)量正確，外加劑用帶有計(jì)量刻度的專用透明塑料桶，指定專人負(fù)責(zé)投放。投料計(jì)量允許誤差：水泥砂石外加劑水摻合料1%2%0.1%2%1%砼每盤攪拌時(shí)間不得低于3min

9、，視攪拌情況可適當(dāng)延長攪拌時(shí)間，保證攪拌物均勻。砼施工過程中，攪拌機(jī)和泵管出口經(jīng)常實(shí)測砼坍落度，根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整，保證泵送順利。2、 砼的運(yùn)輸和澆筑：砼攪拌完畢后，應(yīng)盡快輸送到澆筑地點(diǎn)（一般不得超過5h），防止砼產(chǎn)生離析和坍落度損失現(xiàn)象，并保證澆筑能連續(xù)不斷地進(jìn)行。采用泵送砼時(shí)，拌合物從攪拌到入泵的時(shí)間不宜超過90min，夏季更應(yīng)嚴(yán)格控制。當(dāng)砼坍落度不符要求時(shí)，可采用拌合物中加入同樣水灰比的水泥砂漿進(jìn)行復(fù)拌，使其獲得施工必要的和易性。振搗時(shí)應(yīng)采用插入式高頻振搗器，每次砼澆筑厚度不超過50cm，振搗器插入下層砼不少于5cm，以防止砼分層。振搗應(yīng)均勻密實(shí)。如在澆灌高強(qiáng)砼的同時(shí)，需澆灌普通砼（如梁、柱接頭），則應(yīng)先澆灌高強(qiáng)砼，再澆灌普通砼，并采取措施