丘德林

福建廈門（361000）

C50箱梁高性能混凝土的應(yīng)用與配制分析

丘德林

福建廈門（361000）

以某橋梁工程項目為例，針對C50高性能混凝土的配制方案進(jìn)行分析，并通過綜合比選的方式得出了最佳的配合比方案，并就C50高性能混凝土在箱梁工程應(yīng)用中的關(guān)鍵要點進(jìn)行闡述與分析，望引起重視。

高性能混凝土；箱梁；配制；應(yīng)用

0 引言

在工程建設(shè)領(lǐng)域，混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)在于混凝土強度,但以往工程實踐中僅關(guān)注強度,忽略了對結(jié)構(gòu)耐久性的考量。這種情況下，大量橋梁在運行十余年后頻頻出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷，承載力下降，需耗費大量資金進(jìn)行維修加固。近年來，高性能混凝土在國內(nèi)工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，C50高性能混凝土憑借其在耐久性、強度以及流動性等諸多方面的優(yōu)良品質(zhì)得到了廣泛應(yīng)用[1]。

1 工程概況

某高速公路跨越式互通分離立體交通項目位于A市西北部，平面位于直線上，縱面位于上坡路段，坡度為2.0%。該橋梁寬度實測值為12.0 m，上部結(jié)構(gòu)形式為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)，參數(shù)設(shè)置為2×22.0 m＋30.0 m＋22.0 m，下部結(jié)構(gòu)形式為雙圓柱橋墩配樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，橋臺基礎(chǔ)形式為承臺分離式橋臺配樁基礎(chǔ)。箱梁結(jié)構(gòu)采用C50高性能混凝土。

2 C50高性能混凝土配制要點

2.1 配合比設(shè)計

根據(jù)C50高性能混凝土的配制要求，應(yīng)取低水膠比以控制混凝土內(nèi)部空隙，礦粉以及粉煤灰摻入量均控制在25.0%以內(nèi)（說明：試驗用24%，福建省摻和料要求不超過25%，實際生產(chǎn)計量偏差±1%）。選擇三組配合比方案進(jìn)行對比試驗：方案A中，水泥摻入量為339 kg/m3，礦粉摻入量為45 kg/m3，粉煤灰摻入量為62 kg/m3，砂摻入量為721 kg/m3，碎石摻入量為1 127 kg/m3，水摻入量為156 kg/m3，減水劑摻入量為4.9 kg/m3，水膠比為0.35；方案B中，水泥摻入量為359 kg/m3，礦粉摻入量為47 kg/m3，粉煤灰摻入量為66 kg/m3，砂摻入量為710 kg/m3，碎石摻入量為1 111 kg/m3，水摻入量為156 kg/m3，減水劑摻入量為5.2 kg/m3，水膠比為0.33；方案C中，水泥摻入量為382 kg/m3，礦粉摻入量為50 kg/ m3,粉煤灰摻入量為70 kg/m3,砂摻入量為698 kg/ m3，碎石摻入量為1 092 kg/m3，水摻入量為156 kg/ m3，減水劑摻入量為5.5 kg/m3，水膠比為0.31。（建議P·O52.5水泥，180±30 mm，水膠比選用±0.02，后面強度略跟著調(diào)整）。

對上述三種配合比方案下所配制混凝土拌和物試件進(jìn)行性能檢測，檢測指標(biāo)包括坍落度、擴(kuò)展度、抗壓強度以及含氣量四個方面。試驗結(jié)果如見表1。（含氣量是否小一點，不然外觀汽泡多）

表1 三種配合比方案下所配置混凝土拌和物試件性能檢測結(jié)果示意表

從表1可以看出，方案B配合比下所配制混凝土室內(nèi)試驗性能最佳，因此選擇該方案在施工現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用。

2.2 現(xiàn)場配制性能

按照方案B配合方案，在本工程施工現(xiàn)場進(jìn)行C50高性能混凝土的制備作業(yè)，并對現(xiàn)場制備C50高性能混凝土的性能以及耐久性進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果見表2～表3。

表2 現(xiàn)場制備C50高性能混凝土性能檢測結(jié)果示意表

結(jié)合表2～表3相關(guān)數(shù)據(jù)來看，方案B所配制C50高性能混凝土完全可滿足規(guī)范以及規(guī)程要求，所配置混凝土早期強度高，可適應(yīng)箱梁施工現(xiàn)場要求。同時，所配制C50高性能混凝土電通量符合規(guī)范要求，混凝土碳化值較小且符合設(shè)計要求，收縮性方面伴隨時間增長而有所增大，均符合規(guī)范要求。

表3 現(xiàn)場制備C50高性能混凝土耐久性檢測結(jié)果示意表

3 C50箱梁高性能混凝土應(yīng)用要點

本工程中箱梁結(jié)構(gòu)所需C50混凝土土方量大，為確保現(xiàn)場施工作業(yè)的順利進(jìn)行，在泵送澆筑過程中應(yīng)特別關(guān)注如下幾個方面的問題：

C50箱梁高性能混凝土中砂石含水率高低會直接對坍落度的控制效果產(chǎn)生影響，工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)含水率試驗參數(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)，施工期間每間隔1.0 h對含水率進(jìn)行測定，并及時將測定結(jié)構(gòu)上報給攪拌樓值班人員。

C50高性能混凝土攪拌時間應(yīng)當(dāng)達(dá)到60.0 s，避免因攪拌時間過短對外加劑活性成分的釋放產(chǎn)生影響，確保出機(jī)坍落度維持在穩(wěn)定狀態(tài)。

C50高性能混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后應(yīng)安排專人進(jìn)行指揮，及時對泵車下料管口進(jìn)行移動，將混凝土入模坍落度控制在120.0～160.0 mm（其中，頂板建議按照上限160.0 mm標(biāo)準(zhǔn)控制，底板則建議按照下限120.0 mm標(biāo)準(zhǔn)控制）。

混凝土澆筑完成后，表面應(yīng)及時整平、壓實、二次收光及養(yǎng)護(hù)。當(dāng)施工現(xiàn)場環(huán)境溫度不足5.0℃時，應(yīng)覆蓋棉被保溫，且不得向覆蓋物上灑水[2]。

4 結(jié)語

C50高性能混凝土在配制過程中將水泥替代為礦粉以及粉煤灰，對降低混凝土配制過程中的水泥用量有重要意義?，F(xiàn)階段市場中優(yōu)質(zhì)礦粉以及粉煤灰原料價格顯著低于P·O42.5等級水泥價格，因此C50高性能混凝土的應(yīng)用還能夠顯著降低項目原料成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。除此以外，C50高性能混凝土配制過程中所使用的礦粉以及粉煤灰原料均屬于工業(yè)廢渣，可減少水化熱反應(yīng)，對降低能耗、減污染有重要作用。在C50高性能混凝土的應(yīng)用過程中，混凝土整體流動性明顯改善，在鋼筋密集部位有良好的適用性，對降低施工難度、提高結(jié)構(gòu)耐久性有積極意義。

[1]陳斌,劉松,秦明強.考慮耐久性條件下的高性能混凝土的應(yīng)用技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2013(4)：81-86.

[2]王海彥,仇文革,滿帥.基于復(fù)合膠凝材配制隧道襯砌高性能混凝土試驗研究[J].工業(yè)建筑,2013,43(9)：111-115.