摘要：在目前的公路橋梁的建設(shè)中，在一些特殊的施工環(huán)境需要采用C50泵送砼，但是，要想發(fā)揮砼的作用，提升交通工程橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、牢固度等力學(xué)性能，必須要對砼的配合比進(jìn)行有效的設(shè)計和試驗，使其達(dá)到相關(guān)建設(shè)的需要，否則將會造成相關(guān)工程項目出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和增大生產(chǎn)成本。因此，筆者首先論述C50泵送砼的設(shè)計思路和原則，然后對C50砼配合比的設(shè)計重點進(jìn)行分析，以期能促進(jìn)相關(guān)工程對于C50砼的配合比選擇，節(jié)省時間，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：C50泵送砼；配合比；設(shè)計重點

在近些年的交通道路建設(shè)高潮過程中，我國的交通工程施工行業(yè)施工工藝水平和技術(shù)水平都有較大程度的提升，但是，在這些交通工程發(fā)揮作用的過程中，一些橋梁出現(xiàn)了質(zhì)量問題，經(jīng)過仔細(xì)的研究和分析，發(fā)現(xiàn)這些問題中有一部分是由于泵送砼配合比的設(shè)計不合理導(dǎo)致的，主要體現(xiàn)在砼的強(qiáng)度不合格，出現(xiàn)收縮型的裂縫和不協(xié)調(diào)的外觀顏色等質(zhì)量缺陷，這些問題的存在，對于施工企業(yè)和砼的供應(yīng)企業(yè)造成了不小的負(fù)面影響。砼作為一種懸浮密實結(jié)構(gòu)的物品，要想有效的形成一定的強(qiáng)度，其主要原理是水泥發(fā)生有效的水化反應(yīng)，從而獲得足夠的凝結(jié)力。對于砼而言，砼強(qiáng)度不僅服從水灰比定則，還需要符合密實定則。當(dāng)前，應(yīng)用于交通工程橋梁結(jié)構(gòu)的泵送砼，對于其可泵性提出了更高的要求，需要砼的粘聚性能足夠，使其在運輸、泵送和施工中不會出現(xiàn)分離。因此，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)歷，對C50砼的配合比進(jìn)行分析，以期使大家認(rèn)識到配合比對于C50砼質(zhì)量的重要性。

一、C50泵送砼配合比設(shè)計原則及思路

（一）砼配合比設(shè)計原則

由于部分C50砼需要借助泵送至橋梁的主體進(jìn)行澆筑，因此，本文在論述配合比設(shè)計時，不僅考慮使其強(qiáng)度、伸縮性能等得到保證，還結(jié)合泵送砼的工藝特點，綜合確定其配合物質(zhì)的組成及比例。具體而言，在設(shè)計時，需要遵循的基本原則如下：（1）對于原材料的選擇、質(zhì)量檢驗、砼泵的種類、輸送砼的管道的直徑、長度、澆筑生產(chǎn)現(xiàn)場的氣候條件和澆筑工藝等應(yīng)進(jìn)行充分的考慮，需要結(jié)合建立穩(wěn)定的骨架所需骨料的用量來決定，保證砼能夠達(dá)到最大限度的填充原則。（2）配置的砼需要在經(jīng)歷砼泵的壓送傳輸之后，依然能夠具有和易性、均質(zhì)性、強(qiáng)度和耐久性等方面的質(zhì)量要求。（3）在砼的配合比的成分構(gòu)成上，應(yīng)適量添加一些減水型的塑化劑等外加劑，使構(gòu)成的水灰比下降，從而在保證強(qiáng)度的前提下改善砼的可泵性。圖一，為某橋梁建筑工地C50砼澆筑中使用的泵車。

圖一C50砼泵送澆筑現(xiàn)場示意圖

（二）配合比設(shè)計思路

首先選擇粗骨料（5到40毫米）的數(shù)量，使其能夠有效的形成密布均勻和力度適宜的空間骨架網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，然后再選擇細(xì)骨料（小于5毫米）的數(shù)量，使這些細(xì)骨料添加之后能夠最大限度的將整個空間骨架結(jié)構(gòu)的縫隙填充完全，然后考慮適宜的凝膠材料，使這種材料的漿體能夠有效滿足粗骨料和細(xì)骨料之間的粘合和縫隙的填補，而且還能將各種骨料顆粒進(jìn)行包裹，最終形成均勻密實的砼，實現(xiàn)強(qiáng)度可靠、耐久性能優(yōu)良的建設(shè)用材要求。此外，由于泵送砼對粗骨料有著特殊的要求，在配合比設(shè)計時也應(yīng)考慮。一般，125管徑的輸送管對于碎石直徑應(yīng)控制在30毫米以下，150管的碎石直徑控制在40毫米以下。最后，對于骨料級別的選擇也應(yīng)作為配合比設(shè)計中需要考慮的。因為粗骨料的外形及粒徑大小直接關(guān)系到其表面積及包裹物對其的附著力，從而影響細(xì)骨料和灰漿的使用量。

二、C50泵送砼配合比設(shè)計重點

按照前述的配合比設(shè)計思路和設(shè)計原則，在設(shè)計初期對砼的可泵性、坍落度、粘聚性等方面的性能列出了具體的要求，在配合比設(shè)計過程中，則依據(jù)相關(guān)參數(shù)對配合比進(jìn)行計算分析，對配置出來的砼進(jìn)行試驗，檢驗上述相關(guān)參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。現(xiàn)以筆者親自參與建設(shè)的文山至天保二級公路第8合同段K109+130.92 6-20m預(yù)應(yīng)力T型連續(xù)梁橋，C50砼配合比設(shè)計為列，將對具體的配合比設(shè)計流程和設(shè)計重點進(jìn)行論述。

圖二 文天公路K109+130.92 6-20m預(yù)應(yīng)力T型連續(xù)梁橋

建設(shè)過程中

（一）設(shè)計情況：砼抗壓強(qiáng)度等級為C50，使用部位：T梁預(yù)制、濕接縫等。

（二）原材料的基本情況

水泥：選擇云南國資水泥紅河有限公司生產(chǎn)的P.052.5水泥，表觀密度為3100Kg/m3，對其3d和28d的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行實際測試，分別為36.2MPa和57.8MPa，其他性能指標(biāo)符合GB175-1999的要求。

細(xì)集料：選用彌勒江底河砂，細(xì)度模樓3.07，屬于中砂，該砂表觀密度為2673Kg/m3，堆積密度為1586Kg/m3，含泥量為0.8%，堅固性為1.8%，壓碎值為13.5%。

粗集料：采用麻栗坡冬瓜石料場石灰?guī)r材質(zhì)的碎石，級配為4.75至31.5毫米連續(xù)粒級，碎石的表觀密度為2730Kg/m3，堆積密度為1496Kg/m3，壓碎值為11.2%，針片狀含量為3.6%。

外加劑：采用馬貝建筑材料（上海）有限公司SX-C16聚羧酸高性能減水劑，減水率為20%-30%，摻量為水泥用量的1%。

粉煤灰：所用粉煤灰為昆明電廠生產(chǎn)，質(zhì)量等級為I級，取代率為15%，采用超量取代法，超量系數(shù)取1.3。

水：居民飲用水。

（三）配合比設(shè)計重點

1、水灰比的選擇

在砼的實際使用過程中，從原料到最后的施工現(xiàn)場的使用，其中摻加的拌和水的用量和水泥灰的比例息息相關(guān)。因此，為了使得水泥能夠有效的水化，而且方便砼在施工中的運輸、澆筑和搗實，需要對水灰比進(jìn)行有效的確定，從而保證整個砼能夠達(dá)到實際使用要求。一般，對于水灰比的選擇，只需在0.35到0.45之間考慮即可。如果水灰比小于0.35，則會出現(xiàn)砼的流動阻力顯著增大的問題；而如果水灰比大于0.45，雖然流動阻力會快速降低，但是砼的拌和物在這個過程中比較容易離析，不便于進(jìn)行泵送傳輸。

2、砂率的確定

由于C50砼主要是應(yīng)用在橋梁工程上部結(jié)構(gòu)中，因此，對于其流動性能要求較高。在實際的工作中，對于C50砼進(jìn)行配合比設(shè)計時，砂率對砼的流動性能有著重要的影響，因此也是在設(shè)計時重點需要注意的問題。合理砂率應(yīng)該是砼拌合物在工作性能（流動性、粘聚性、保水性）、強(qiáng)度、耐久性得到全部保證的情況下，水泥用量最小時的砂率。由于砂率受到骨料的種類、砂石粒徑、粒度分布、水泥用量等因素的影響，因此，在實際的配合比設(shè)計時，往往需要結(jié)合其他方面的幾個注意的事項進(jìn)行綜合考慮，從而確定其砂率。一般，砂率控制在40%左右。最佳的砂率需要借助試驗進(jìn)行確定。

3、最小水泥用量確定

如果只考慮砼在普通工地進(jìn)行使用，不需要進(jìn)行泵送，那么水泥用量可以依據(jù)設(shè)計要求強(qiáng)度和水灰比進(jìn)行確定，然而，為了確保C50砼能夠有效的應(yīng)用于特殊施工環(huán)境，需要進(jìn)行泵送，在這個過程中，就要求砼必須具有足夠的水泥砂漿將骨料表面包裹，而且能夠潤滑管壁，克服砼輸送過程中的摩擦阻力，因此，最小水泥用量在確定時，需要依據(jù)泵送的高度與距離、輸送管道型式、泵送壓力和骨料種類等進(jìn)行綜合確定。

（四）C50砼配合比試驗

結(jié)合以上對配合比設(shè)計重點的分析，筆者結(jié)合實際情況，對C50砼的配合比進(jìn)行如下的試驗：本次采用50升砼攪拌機(jī)進(jìn)行試拌，加料順序為碎石～水泥～砂～水，外加劑采用同時摻，每個配合比均制作7d和28d兩組試件，采用振動臺振實成型，養(yǎng)護(hù)方法采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，粗細(xì)骨料均為干燥狀態(tài)，具體試驗結(jié)果如下表所示。

通過試驗數(shù)據(jù)，綜合考慮砼的質(zhì)量和性能以及經(jīng)濟(jì)性，我們最后選取了水灰比為0.35一組的配合比，并應(yīng)用于工程實體，且取得較好的效果。

總結(jié)

對于C50砼，其配合比需要考慮的因素較多，在設(shè)計時，需要結(jié)合實際情況，確定最有效的配合比，節(jié)省物料、降低生產(chǎn)時長，提升使用性能，促進(jìn)C50砼的應(yīng)用。

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