張遠曦 張小龍

（1.花垣縣水利局 湘西州 416000；2.湖南智聯建設項目管理有限公司 長沙市 410007）

1 高自密實性能混凝土配合比基本理論

高自密實性能性能混凝土，是指能夠依靠自重在堆石體空隙等狹小曲折空間內長距離流動充填，并可充填細小孔隙尖端的混凝土。其流動性、抗離析性和穩(wěn)定性的要求均高于常規(guī)的自密實混凝土。

相比于常規(guī)混凝土，高自密實性能混凝土配合比與原材料性能密切相關，在實際生產中需要對原材料性能進行監(jiān)控，并根據原材料變化情況及時調整配合比，以保證混凝土的性能，尤其是工作性能。根據高自密實性能混凝土配合比設計的基本理論以及實際生產使用需求，高自密實性能混凝土配合比有三種表現形式，具體如下：

（1）理論配合比。嚴格按照粉體、膠凝材料、細骨料、粗骨料的定義確定的配合比，配合比由粉體（水泥、摻和料、骨料粉體）、細骨料、粗骨料、水、外加劑確定，配合比中粉體為干燥狀態(tài)、粗細骨料均為飽和面干狀態(tài)。

（2）實際配合比。進行配合比試驗時，根據所使用的砂石骨料中的實際含粉量、超遜徑比例，依照理論配合比折算的實際配合比，配合比由水泥、活（惰）性粉體、砂、石子、水和外加劑確定，配合比中活（惰）性粉體為干燥狀態(tài)，砂石為飽和面干狀態(tài)；一般分為試驗室配合比試驗階段的實際配合比和工程現場的實際配合比。

（3）生產配合比?？紤]砂石骨料，惰性摻和料中的含水率，依據現場實際配合比折算出的生產配合比，配合比由水泥、活（惰）性粉體、砂、石子、水和外加劑確定，配合比中活性粉體為干燥狀態(tài)，砂石、惰性粉體為實際含水狀態(tài)。活性粉體一般不得含水狀態(tài)用于生產。

2 高自密實性能混凝土配合比調整方法

高自密實性能混凝土配合比的調整按照調整的內容分為三個級別的調整：理論配合比、實際配合比、生產配合比。適用的情況和調整方法如下：

（1）理論配合比。原則上只有在以下幾種情況下才需要重新對理論配合比進行調整：

①水泥、粉煤灰品牌、型號發(fā)生變化；

②砂、石種類或材質發(fā)生改變；

③砂細度模數或石子級配發(fā)生較大變化。

理論配合比的調整一般需要重新進行配合比設計試驗，包括可能需要調整水膠比、砂率、單方石子用量等，并對原材料性能、混凝土工作性能、抗壓強度、抗?jié)B、抗凍等設計性能檢測。

（2）實際配合比。以下幾種情況可以根據所使用砂石骨料中的實際含粉量、超遜徑比例，依照理論配合比折算得到實際配合比：

①砂子含粉率、超徑比例發(fā)生變化，但與配合比設計所用原材料相差不超過5%。

②石子超遜徑比例發(fā)生變化，但與配合比設計所用原材料相差不超過5%。

（3）生產配合比。以下幾種情況可以根據所用砂石骨料、惰性摻合料的實際含水情況，依據現場實際配合比折算得到生產配合比：

①砂子含水率發(fā)生變化。包括砂子整體含水的變化，以及砂子不同部位含水率變化等情況。

②石子含水率發(fā)生變化。包括石子整體含水的變化，以及石子不同部位含水率變化等情況。

③惰性粉體含水率發(fā)生變化。包括石粉等惰性粉體含水率發(fā)生變化。

3 工程案例

3.1 工程簡述

吉遼河水庫壩址位于窩壩河右支吉遼河大沖村，距湘西自治州花垣縣城17 km。壩址以上控制流域面積22.6 km2，水庫正常蓄水位542 m，相應水庫庫容910萬m3，50年一遇設計洪水位為542.1 m，相應庫容920 萬 m3，500 年一遇校核洪水位為542.4 m，水庫總庫容943萬m3，最大壩高40.5 m。工程等級為Ⅳ等?。á瘢┬凸こ?，主要建筑物為混凝土擋水壩、溢流壩和灌溉用壩式進水口，按4級建筑物設計。壩體為堆石混凝土，堆石混凝土壩中的高自密實性能混凝土設計指標為C9020W6。

圖1 調整前配合比相關數據

3.2 高自密實性能混凝土配合比調整

（1）現場試拌復核理論配合比。

吉遼河水庫項目在復核原材料過程中發(fā)現水泥生產廠家發(fā)生變化，由原送往北京實驗室的西南水泥廠三磊水泥 （P.O.42.5）改為古丈南方水泥（P.O.42.5），粉煤灰保持不變（貴州大龍電廠二級灰），現場砂子變粗，由原細度模數2.7變?yōu)?.0，超徑19%，遜徑6%。送往北京試驗室石子粒徑區(qū)間（10~20）mm占97.7%，現場石子粒徑區(qū)間（10~20）mm占98.88%，（5~10）mm 占 1.12%。

考慮到以上相關原材料的變化，通過調整理論配合比，降低砂率、降低單方石子摻量的方法，得到滿足性能要求的配合比。圖1、圖2分別為調整前后配合比相關數據。

（2）現場施工過程中調整配合比。

吉遼河水庫共計澆筑高自密實性能混凝土約3萬m3，施工過程中現場水泥及粉煤灰品牌、型號不變，砂細度模數波動范圍為（2.9~3.1），砂超徑波動范圍為14.68%~17.81%，砂遜徑波動范圍為4.2%~9.8%，砂含水波動范圍為1.4%~4.8%，石子含水波動范圍為0.3%~1.5%。

現場因施工過程中原材料波動范圍相對較小，僅通過調整實際配合比及生產配合比控制高自密實性能混凝土狀態(tài)，以此滿足施工要求。相關調整方法見附表。

圖2 調整后配合比相關數據

附表 配合比調整方法 kg

4 結 語

通過高自密實性混凝土在花垣縣吉遼河水庫工程堆石重力壩中的應用，體現了采用高自密實性混凝土筑壩在技術上已經較為成熟穩(wěn)定，按照配合比調整方法及生產控制經驗，可以有效避免在工程應用中高自密實性能混凝土狀態(tài)的不穩(wěn)定，可以有效控制高自密實性能混凝土澆筑質量。

[1]SL 678-2014.膠結顆粒料筑壩技術導則[S].

[2]GB/T 1596.用于水泥和混凝土中的粉煤灰[S].

[3]GB 8076.混凝土外加劑[S].

[4]GB 50164-2011.混凝土質量控制標準[S].

[5]DL/T 5144.水工混凝土施工規(guī)范[S].

[6]CECS 203-2006.自密實混凝土應用技術規(guī)程[S].