普通混凝土配合比在高速公路中的設計和應用

1、<p>　　肅蒄蝿襖膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肈蒞薇袁膀薀蒃袀節(jié)莃螂衿羂蕿蚈羈肄莁薄羈膆薇蒀羇艿莀螈羆肈膂螄羅膁蒈蝕羄芃芁薆羃羃蒆蒂羂肅艿螁肂膇蒅蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿膂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅蚃膈莂蒁螞芀薈螀螁羀莁蚆螀肂薆薂蝿芅荿薈蝿莇節(jié)袇螈肇蕆螃螇腿芀蠆螆芁蒅薅螅羈羋蒁襖肅蒄蝿襖膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肈蒞薇袁膀薀蒃袀節(jié)莃螂衿羂蕿蚈羈肄莁薄羈膆薇蒀羇艿莀螈羆肈膂螄羅膁蒈蝕羄芃芁薆羃羃蒆蒂羂肅艿螁肂膇蒅蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿膂芆袇肈芄薁螃肇莆

2、莄蠆肆肆蕿薅蚃膈莂蒁螞芀薈螀螁羀莁蚆螀肂薆薂蝿芅荿薈蝿莇節(jié)袇螈肇蕆螃螇腿芀蠆螆芁蒅薅螅羈羋蒁襖肅蒄蝿襖膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肈蒞薇袁膀薀蒃袀節(jié)莃螂衿羂蕿蚈羈肄莁薄羈膆薇蒀羇艿莀螈羆肈膂螄羅膁蒈蝕羄芃芁薆羃羃蒆蒂羂肅艿螁肂膇蒅蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿膂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅蚃膈莂蒁螞芀薈螀螁羀莁蚆螀肂薆薂蝿芅荿薈蝿莇節(jié)袇螈肇蕆螃螇腿芀蠆螆芁蒅薅螅羈羋蒁襖肅蒄蝿襖膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肈蒞薇袁膀薀蒃袀節(jié)莃螂衿羂蕿蚈羈肄莁薄羈膆薇蒀羇艿莀螈羆肈膂螄羅膁

3、蒈蝕羄芃芁薆羃羃蒆蒂羂肅艿螁肂膇蒅蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿膂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅蚃膈莂蒁螞芀薈螀螁羀莁蚆螀肂薆薂蝿芅荿薈蝿莇節(jié)袇螈肇蕆螃螇</p><p>　　普通混凝土配合比設計和應用</p><p>　　普通混凝土配合比設計，一般應根據混凝土強度等級及施工所要求的混凝土拌合物坍落度（或工作度——維勃稠度）指標進行。如果混凝土還有其他技術性能要求，除在計算和試配過程中予以考慮外，尚應

4、增添相應的試驗項目，進行試驗確認。</p><p>　　普通混凝土配合比設計應滿足設計需要的強度和耐久性。水灰比的最大允許值，可參見表10-33。</p><p>　　混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 表10-33</p><p>　　注：1．當采用活性摻合料取代部分水泥時，表中最大水灰比和最小水泥用量即為替代前的水灰比和水泥用量。</p><

5、p>　　2．配制C15級及其以下等級的混凝土，可不受本表限制。</p><p>　　混凝土拌合料應具有良好的施工和易性和適宜的坍落度。混凝土的配合比要求有較適宜的技術經濟性。</p><p>　　10-2-1 普通混凝土配合比設計</p><p>　　10-2-1-1 普通混凝土配合比設計步驟</p><p>　　普通混凝土配合比計算步

6、驟如下：</p><p>　?。?）計算出要求的試配強度fcu,0，并計算出所要求的水灰比值；</p><p>　?。?）選取每立米混凝土的用水量，并由此計算出每立米混凝土的水泥用量；</p><p>　　（3）選取合理的砂率值，計算出粗、細骨料的用量，提出供試配用的計算配合比。</p><p>　　以下依次列出計算公式：</p>

7、<p>　　1．計算混凝土試配強度fcu,0，并計算出所要求的水灰比值（W/C）</p><p>　　（1）混凝土配制強度</p><p>　　混凝土的施工配制強度按下式計算：</p><p>　　fcu,0≥fcu,k＋1.645σ （10-5）</p><p>　　式中 fcu,0——混凝土的施工配制強度（MPa）；

8、</p><p>　　fcu,k——設計的混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）；</p><p>　　σ——施工單位的混凝土強度標準差（MPa）。</p><p>　　σ的取值，如施工單位具有近期混凝土強度的統(tǒng)計資料時，可按下式求得：</p><p><b>　?。?0-6）</b></p><p&g

9、t;　　式中 fcu,i——統(tǒng)計周期內同一品種混凝土第i組試件強度值（MPa）；</p><p>　　μfcu——統(tǒng)計周期內同一品種混凝土N組試件強度的平均值（MPa）；</p><p>　　N——統(tǒng)計周期內同一品種混凝土試件總組數，N≥250</p><p>　　當混凝土強度等級為C20或C25時，如計算得到的σ＜2.5MPa，取σ＝2.5MPa；當混凝土強度等

10、級等于或高于C30時，如計算得到的σ＜3.0MPa，取σ＝3.0MPa。</p><p>　　對預拌混凝土廠和預制混凝土構件廠，其統(tǒng)計周期可取為一個月；對現場拌制混凝土的施工單位，其統(tǒng)計周期可根據實際情況確定，但不宜超過三個月。</p><p>　　施工單位如無近期混凝土強度統(tǒng)計資料時，可按表10-34取值。</p><p>　　σ取值表 表10-34</p

11、><p>　?。?）計算出所要求的水灰比值（混凝土強度等級小于C60時）</p><p><b>　　（10-7）</b></p><p>　　式中 αa、αb——回歸系數；</p><p>　　fce——水泥28d抗壓強度實測值（MPa）；</p><p>　　W/C——混凝土所要求的水灰比。&l

12、t;/p><p>　　1）回歸系數αa、αb通過試驗統(tǒng)計資料確定，若無試驗統(tǒng)計資料，回歸系數可按表10-35選用。</p><p>　　回歸系數αa、αb選用表 表10-35</p><p>　　2）當無水泥28d實測強度數據時，式中fce值可用水泥強度等級值（MPa）乘上一個水泥強度等級的富余系數γc，富余系數γc可按實際統(tǒng)計資料確定，無資料時可取γc＝1.13。f

13、ce值也可根據3d強度或快測強度推定28d強度關系式推定得出。</p><p>　　對于出廠期超過三個月或存放條件不良而已有所變質的水泥，應重新鑒定其強度等級，并按實際強度進行計算。</p><p>　　3）計算所得的混凝土水灰比值應與規(guī)范所規(guī)定的范圍進行核對，如果計算所得的水灰比大于表10-33所規(guī)定的最大水灰比值時，應按表10-33取值。</p><p>　　2

14、．選取每立方米混凝土的用水量和水泥用量</p><p><b>　　（1）選取用水量</b></p><p>　　1）W/C在0.4~0.8范圍時，根據粗骨料的品種及施工要求的混凝土拌合物的稠度，其用水量可按表10-36、10-37取用。</p><p>　　干硬性混凝土的用水量（kg/m3） 表10-36</p><p&

15、gt;　　塑性混凝土的用水量（kg/m3） 表10-37</p><p>　　注：1．本表用水量系采用中砂時的平均取值。采用細砂時，每立方米混凝土用水量可增加5~10kg；采用粗砂時，則可減少5~10kg。</p><p>　　2．摻用各種外加劑或摻合料時，用水量應相應調整。</p><p>　　2）W/C小于0.4的混凝土或混凝土強度等級大于等于C60級以及采用

16、特殊成型工藝的混凝土用水量應通過試驗確定。</p><p>　　3）流動性和大流動性混凝土的用水量可以表10-37中坍落度90mm的用水量為基礎，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量。</p><p>　　4）摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算：</p><p>　　mwa＝mw0（1－β） （10-8）</p&g

17、t;<p>　　式中 mwa——摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；</p><p>　　mw0——未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；</p><p>　　β——外加劑的減水率（%）。</p><p>　　外加劑的減水率應經試驗確定。</p><p>　　（2）計算每立方米混凝土的水泥用量</p&

18、gt;<p>　　每立方米混凝土的水泥用量（mc0）可按下式計算：</p><p><b>　?。?0-9）</b></p><p>　　計算所得的水泥用量如小于表10-33所規(guī)定的最小水泥用量時，則應按表10-33取值?；炷恋淖畲笏嘤昧坎灰舜笥?50kg/m3。</p><p>　　3．選取混凝土砂率值，計算粗細骨料用量&l

19、t;/p><p><b>　?。?）選取砂率值</b></p><p>　　1）坍落度為10~60mm的混凝土砂率，可按粗骨料品種、規(guī)格及混凝土的水灰比在表10-38中選用。</p><p>　　混凝土的砂率（%） 表10-38</p><p>　　注：1．表中數值系中砂的選用砂率。對細砂或粗砂，可相應地減少或增加砂率；&

20、lt;/p><p>　　2．只用一個單粒級粗骨料配制混凝土時，砂率應適當增加；</p><p>　　3．對薄壁構件，砂率取偏大值；</p><p>　　4．表中的砂率系指砂與骨料總量的重量比。</p><p>　　2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可經試驗確定，也可在表10-38的基礎上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調整。&l

21、t;/p><p>　　3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應通過試驗確定。</p><p>　?。?）計算粗、細骨料的用量，算出供試配用的配合比</p><p>　　在已知混凝土用水量、水泥用量和砂率的情況下，可用體積法或重量法求出粗、細骨料的用量，從而得出混凝土的初步配合比。</p><p><b>　　1）體積法</b>

22、;</p><p>　　體積法又稱絕對體積法。這個方法是假設混凝土組成材料絕對體積的總和等于混凝土的體積，因而得到下列方程式，并解之。</p><p><b>　?。?0-10）</b></p><p><b>　　（10-11）</b></p><p>　　式中 mm0——每立方米混凝土的水泥用

23、量（kg/m3）；</p><p>　　mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）；</p><p>　　ms0——每立方米混凝土的細骨料用量（kg/m3）；</p><p>　　mw0——每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；</p><p>　　ρc——水泥密度（g/cm3）可取2900~3100（kg/m3）；</p>

24、;<p>　　ρg——粗骨料的視密度（g/cm3）；</p><p>　　ρs——細骨料的視密度（g/cm3）；</p><p>　　ρw——水的密度（kg/m3）可取1000（kg/m3）；</p><p>　　α——混凝土含氣量百分數（%）在不使用含氣型外摻劑時可取α＝1；</p><p>　　βs——砂率（%）。</

25、p><p>　　在上述關系式中，ρg和ρS應按《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ53-92）及《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ 52-92）所規(guī)定的方法測得。</p><p><b>　　2）重量法</b></p><p>　　重量法又稱為假定重量法。這種方法是假定混凝土拌合料的重量為已知，從而，可求出單位體積混凝土的

26、骨料總用量（重量），進而分別求出粗、細骨料的重量，得出混凝土的配合比。方程式如下：</p><p>　　mc0＋mg0＋ms0＋mw0＝mcp （10-12）</p><p><b>　?。?0-13）</b></p><p>　　式中 mcp——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg/m3），其值可取2350~2450kg/m3。<

27、/p><p><b>　　其他符號同體積法。</b></p><p>　　在上述關系式中mcp，可根據本單位累積的試驗資料確定。在無資料時，可根據骨料的密度、粒徑以及混凝土強度等級，在2350~2450kg/m3的范圍內選取。</p><p>　　10-2-1-2 普通混凝土拌合物的試配和調整</p><p>　　按照工程中

28、實際使用的材料和攪拌方法，根據計算出的配合比進行試拌。混凝土試拌的數量不應少于表10-39所規(guī)定的數值，如需要進行抗凍、抗?jié)B或其他項目試驗，應根據實際需要計算用量。采用機械攪拌時，拌合量應不小于該攪拌機額定攪拌量的四分之一。</p><p>　　混凝土試配的最小攪拌量 表10-39</p><p>　　如果試拌的混凝土坍落度不能滿足要求或保水性不好，應在保證水灰比條件下相應調整用水量或砂

29、率，直到符合要求為止。然后提出供檢驗混凝土強度用的基準配合比?；炷翉姸仍噳K的邊長，應不小于表10-40的規(guī)定。</p><p>　　混凝土立方體試塊邊長 表10-40</p><p>　　制作混凝土強度試塊時，至少應采用三個不同的配合比，其中一個是按上述方法得出的基準配合比，另外兩個配合比的水灰比，應較基準配合比分別增加或減少0.05，其用水量應該與基準配合比相同，但砂率值可分別增加和

30、減少1%。</p><p>　　當不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過允許偏差時，可通過增、減用水量進行調整。</p><p>　　制作混凝土強度試件時，尚需試驗混凝土的坍落度、黏聚性、保水性及混凝土拌合物的表觀密度，作為代表這一配合比的混凝土拌合物的各項基本性能。</p><p>　　每種配合比應至少制作一組（3塊）試件，標準養(yǎng)護28d后進行試壓；有條件

31、的單位也可同時制作多組試件，供快速檢驗或較早齡期的試壓，以便提前提出混凝土配合比供施工使用。但以后仍必須以標準養(yǎng)護28d的檢驗結果為準，據此調整配合比。</p><p>　　經過試配和調整以后，便可按照所得的結果確定混凝土的施工配合比。由試驗得出的各水灰比值的混凝土強度，用作圖法或計算求出混凝土配制強度、（fcu,0）相對應的水灰比。這樣，初步定出混凝土所需的配合比，其值為：</p><p&g

32、t;　　用水量（mw）——取基準配合比中的用水量值，并根據制作強度試件時測得的坍落度值或維勃稠度加以適當調整；</p><p>　　水泥用量（mc）——以用水量乘以經試驗選定出來的灰水比計算確定；</p><p>　　粗骨料（mg）和細骨料（ms）用量——取基準配合比中的粗骨料和細骨料用量，按選定灰水比進行適當調整后確定。</p><p>　　按上述各項定出的配合比

33、算出混凝土的表觀密度計算值ρc,c：</p><p>　　ρc,c＝mc＋mg＋ms＋mw （10-14）</p><p>　　再將混凝土的表觀密度實測值除以表觀密度計算值，得出配合比校正系數δ：</p><p>　　δ＝ρc,t/ρc,c （10-15）</p><p>　　式中 ρc,t——混凝土表觀密度實測值（kg/m3）

34、；</p><p>　　ρc,c——混凝土表觀密度計算值（kg/m3）。</p><p>　　當混凝土混凝土表觀密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2%時，按上述確定的配合比即為確定的設計配合比，當二者之差超過2%時，應將混凝土配合比中每項材料用量均乘以校正系數δ，即為最終確定的配合比設計值。</p><p>　　10-2-1-3 摻礦物摻合料混凝土配合比設

35、計</p><p><b>　　1．設計原則</b></p><p>　　摻礦物摻合料混凝土的設計強度等級、強度保證率、標準差及離差系數等指標應與基準混凝土相同，配合比設計以基準混凝土配合比為基礎，按等稠度、等強度的等級原則等效置換，并應符合（普通混凝土配合比設計規(guī)程）（JGJ 55）的規(guī)定。</p><p><b>　　2．設計步驟

36、</b></p><p>　?。?）根據設計要求，按照《普通混凝土配合比設計規(guī)程》（JGJ 55）進行基準配合比設計；</p><p>　?。?）可按表10-41選擇礦物摻合料的取代水泥百分率（βc）：</p><p>　　取代水泥百分率（βc） 表10-41</p><p>　　注：高鈣粉煤灰用于結構混凝土時，根據水泥品種不同

37、，其摻量不宜超過以下限制：</p><p>　　礦渣硅酸鹽水泥不大于15%</p><p>　　普通硅酸鹽水泥不大于20%</p><p>　　硅酸鹽水泥不大于30%</p><p>　?。?）按所選用的取代水泥百分率（βc），求出每立方米礦物摻合料混凝土的水泥用量（mc）：</p><p>　　mc＝mc0（1

38、－βc） （10-16）</p><p>　?。?）按表10-42選擇礦物摻合料超量系數（δc）；</p><p>　　超量系數（δc） 10-42</p><p>　?。?）按超量系數（δc）求出每立方米混凝土的礦物摻合料混凝土的礦物摻合料用量（mf）：</p><p>　　mf＝δc·（mc0-mc） （10-17

39、）</p><p>　　式中 βc——取代水泥百分率（%）；</p><p>　　mf——每立方米混凝土中的礦物摻合料用量（kg/m3）；</p><p><b>　　δc——超量系數；</b></p><p>　　mc0——每立方米基準混凝土中的水泥用量（kg/m3）；</p><p>　　m

40、c——每立方米礦物摻合料混凝土中的水泥用量（kg/m3）。</p><p>　?。?）計算每立方米礦物摻合料混凝上中水泥、礦物摻合料和細骨料的絕對體積，求出礦物摻合料超出水泥的體積；</p><p>　　（7）按礦物摻合料超出水泥的體積，扣除同體積的細骨料用量；</p><p>　?。?）礦物摻合料混凝土的用水量，按基準混凝土配合比的用水量取用；</p>

41、<p>　?。?）根據計算的礦物摻合料混凝土配合比，通過試拌，在保證設計的工作性的基礎上，進行混凝土配合比的調整，直到符合要求；</p><p>　?。?0）外加劑的摻量應按取代前基準水泥的百分比計；</p><p>　　（11）礦物摻合料混凝土的水灰比及水泥用量、膠凝材料用量應符合表10-43的要求。</p><p>　　最小水泥用量膠凝材料用量和最

42、大水灰比 表10-43</p><p>　　注：摻粉煤灰、沸石粉和硅灰的混凝土應符合《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ 55)中的規(guī)定。</p><p>　　10-2-2 有特殊要求的混凝土配合比設計</p><p>　　10-2-2-1 抗?jié)B混凝土</p><p>　　1．抗?jié)B混凝土所用原材料應符合下列規(guī)定：</p>&l

43、t;p>　?。?）粗骨料宜采用連續(xù)級配，其最大粒徑不宜大于40mm，含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%；</p><p>　?。?）細骨料的含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%；</p><p>　　（3）外加劑宜采用防水劑、膨脹劑、引氣劑、減水劑或引氣減水劑；</p><p>　?。?）抗?jié)B混凝土宜摻用礦物摻合料。</p>

44、;<p>　　2．抗?jié)B混凝土配合比的計算方法和試配步驟除應遵守普通混凝土配合比設計的規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）每立方米混凝土中的水泥和礦物摻合料總量不宜小于320kg；</p><p>　?。?）砂率宜為35%~45%；</p><p>　?。?）供試配用的最大水灰比應符合表10-44的規(guī)定。</p><

45、p>　　抗?jié)B混凝土最大水灰比 表10-44</p><p>　　3．摻用引氣劑的抗?jié)B混凝土，其含氣量宜控制在3%-5%。</p><p>　　4．進行抗?jié)B混凝土配合比設計時，尚應增加抗?jié)B性能試驗，并應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）試配要求的抗?jié)B水壓值應比設計值提高0.2MPa；</p><p>　　（2）試配時，宜采用水灰

46、比最大的配合比做抗?jié)B試驗，其試驗結果應符合下式要求：</p><p>　　Pt≥P/10＋0.2 （10-18）</p><p>　　式中 Pt——6個試件中4個未出現滲水時的最大水壓值（MPa）；</p><p>　　P——設計要求的抗?jié)B等級值。</p><p>　　（3）摻引氣劑的混凝土還應進行含氣量試驗，試驗結果應符合本節(jié)3條的

47、規(guī)定。</p><p>　　10-2-2-2 抗凍混凝土</p><p>　　1．抗凍混凝土所用原材料應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）應選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用火山灰質硅酸鹽水泥。</p><p>　?。?）宜選用連續(xù)級配的粗骨料，其含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%。</p><

48、p>　?。?）細骨料含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%。</p><p>　?。?）抗凍等級F100及以上的混凝土所用的粗骨料和細骨料均應進行堅固性試驗，并應符合現行行業(yè)標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ 53）及《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ 52）的規(guī)定。</p><p>　　（5）抗凍混凝土宜采用減水劑，對抗凍等級F100及以上

49、的混凝土應摻引氣劑，摻用后混凝土的含氣量應符合普通混凝土配合比設計的規(guī)定。</p><p>　　2．混凝土配合比的計算方法和試配步驟除應遵守普通混凝土配合比設計規(guī)定外，供試配用的最大水灰比尚應符合表10-45的規(guī)定。</p><p>　　抗凍混凝土的最大水灰比 表10-45</p><p>　　3．進行抗凍混凝土配合比設計時，尚應增加抗凍融性能試驗。</p&

50、gt;<p>　　10-2-2-3 高強混凝土</p><p>　　1．配制高強混凝土所用原材料應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）應選用質量穩(wěn)定、強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。</p><p>　?。?）對強度等級為C60級的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應大于31.5mm，對強度等級高于C60級的混凝土，其粗骨料的最大

51、粒徑不應大于25mm；針片狀顆粒含量不宜大于5.0%，含泥量不應大于0.5%，泥塊含量不宜大于0.2%；其他質量指標應符合現行行業(yè)標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ 53）的規(guī)定。</p><p>　?。?）細骨料的細度模數宜大于2.6，含泥量不應大于2.0%，泥塊含量不應大于0.5%。其他質量指標應符合現行行業(yè)標準《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ 52）的規(guī)定。</p&g

52、t;<p>　　（4）配制高強混凝土時應摻用高效減水劑或緩凝高效減水劑；并應摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復合使用礦物摻合料。</p><p>　　2．高強混凝土配合比的計算方法和步驟除應按本章規(guī)定進行外，尚應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）基準配合比中的水灰比，可根據現有試驗資料選?。?lt;/p><p>　?。?）配制高強混凝土所用砂率及所采

53、用的外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應通過試驗確定；</p><p>　　（3）高強混凝土的水泥用量不應大于550kg/m3；水泥和礦物摻合料的總量不應大于600kg/m3。</p><p>　　3．高強混凝土配合比的試配與確定的步驟應按本章的規(guī)定進行。當采用三個不同的配合比進行混凝土強度試驗時，其中一個應為基準配合比，另外兩個配合比的水灰比，宜較基準配合比分別增加和減少0.02~0.03

54、。</p><p>　　4．高強混凝土設計配合比確定后，尚應用該配合比進行不少于6次的重復試驗進行驗證，其平均值不應低于配制強度。</p><p>　　10-2-2-4 泵送混凝土</p><p>　　1．泵送混凝土原材料</p><p><b>　?。?）水泥</b></p><p>　　配制泵

55、送混凝土應采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥。</p><p>　　礦渣水泥保水性稍差，泌水性較大，但由于其水化熱較低，多用于配制泵送的大體積混凝土，但宜適當降低坍落度、摻入適量粉煤灰和適當提高砂率。</p><p><b>　?。?）粗骨料</b></p><p>　　粗骨料的粒徑、級

56、配和形狀對混凝土拌合物的可泵性有著十分重要的影響。</p><p>　　粗骨料的最大粒徑與輸送管的管徑之比有直接的關系，應符合表10-46的規(guī)定。</p><p>　　粗骨料的最大粒徑與輸送管徑之比 表10-46</p><p>　　粗骨料應符合國家現行標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ 53-92）的規(guī)定。粗骨料應采用連續(xù)級配，針片狀顆粒含

57、量不宜大于10%。</p><p>　　粗骨料的級配影響空隙率和砂漿用量，對混凝土可泵性有影響，常用的粗骨料級配曲線可按圖10-1選用。</p><p>　　圖10-1 泵送混凝土粗骨料最佳級配圖</p><p>　　泵送混凝土粗細骨料最佳級配圖（圖10-11、圖10-2）說明：</p><p>　　1）粗實線為最佳級配線；</p>

58、;<p>　　2）兩條虛線之間區(qū)域為適宜泵送區(qū)；</p><p>　　3）粗細骨料最佳級配區(qū)宜盡可能接近二條虛線之間范圍的中間區(qū)域。</p><p><b>　　（3）細骨料</b></p><p>　　細骨料對混凝土拌合物的可泵性也有很大影響?；炷涟韬衔镏阅茉谳斔凸苤许樌鲃?，主要是由于粗骨料被包裹在砂漿中，而由砂漿直接與

59、管壁接觸起到的潤滑作用。對細骨料除應符合國家現行標準《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ 52-92）外，一般有下列要求：</p><p>　　1）宜采用中砂，細度模數為2.5~3.2；</p><p>　　2）通過0.315mm篩孔的砂不少于15%；</p><p>　　3）應有良好的級配，可按圖10-2選用。</p><p>　　

60、圖10-2 泵送混凝土細骨料最佳級配圖</p><p><b>　?。?）摻合料</b></p><p>　　泵送混凝土中常用的摻合料為粉煤灰，摻入混凝土拌合物中，能使泵送混凝土的流動性顯著增加，且能減少混凝土拌合物的泌水和千縮，大大改善混凝土的泵送性能。當泵送混凝土中水泥用量較少或細骨料中通過0.315mm篩孔的顆粒小于15%時，摻加粉煤灰是很適宜的。對于大體積混凝

61、土結構，摻加一定數量的粉煤灰還可以降低水泥的水化熱，有利于控制溫度裂縫的產生。</p><p>　　粉煤灰的品質應符合國家現行標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規(guī)程》和《預拌混凝土》的有關規(guī)定。</p><p><b>　　（5）外加劑</b></p><p>　　泵送混凝土中的外加劑，主要有泵送劑、減水劑和引

62、氣劑，對于大體積混凝土結構，為防止產生收縮裂縫，還可摻入適宜的膨脹劑。</p><p>　　2．泵送混凝土配合比設計</p><p>　　泵送混凝土配合比設計應根據混凝土原材料、混凝土運輸距離、混凝土泵與混凝土輸送管徑、泵送距離、氣溫等具體施工條件試配。必要時，應通過試泵送確定泵送混凝土的配合比。</p><p>　　泵送混凝土的坍落度，可按國家現行標準《混凝土泵送

63、施工技術規(guī)程》的規(guī)定選用。對不同泵送高度，入泵時混凝土的坍落度，可按表10-47選用?；炷寥氡脮r的坍落度允許誤差應符合表10-48的規(guī)定?；炷两洉r坍落度損失值，可按表10-49選用。</p><p>　　不同泵送高度入泵時混凝土坍落度選用值 表10-47</p><p>　　混凝土坍落度允許誤差 表10-48</p><p>　　混凝土經時坍落度損失值 表

64、10-49</p><p>　　注：摻粉煤灰與其他外加劑時，坍落度經時損失值可根據施工經驗確定。無施工經驗時，應通過試驗確定。</p><p>　　泵送混凝土配合比設計時，應參照以下參數：</p><p>　　（1）泵送混凝土的用水量與水泥和礦物摻合料的總量之比不宜大于0.60；</p><p>　?。?）泵送混凝土的砂率宜為35%~45%；

65、</p><p>　　（3）泵送混凝土的水泥和礦物摻合料的總量不宜小于300kg/m3；</p><p>　?。?）泵送混凝土應摻適量外加劑，并應符合國家現行標準《混凝土泵送劑》的規(guī)定。外加劑的品種和摻量宜由試驗確定。不得任意使用。摻用引氣型外加劑時，其混凝土的含氣量不宜大于4%；</p><p>　?。?）摻粉煤灰的泵送混凝土配合比設計，必須經過試配確定。并應符合

66、國家現行標準的有關規(guī)定。</p><p>　　10-2-3 控制堿骨料反應配合比設計要點</p><p>　　混凝土堿骨料反應是指混凝土中的堿和環(huán)境中可能滲入的堿與混凝土骨料（砂石）中的活性礦物成分，在混凝土固化后緩慢發(fā)生化學反應，產生膠凝物質，因吸收水分后發(fā)生膨脹，最終導致混凝土從內向外延伸開裂和損毀的現象。</p><p>　　混凝土堿含量是指來自水泥、化學外加

67、劑和礦粉摻合料中游離鉀、鈉離子量之和。以當量Na2O計，單位kg/m3（當量Na2O%＝Na2O%＋0.658K2O%）。即：混凝土堿含量＝水泥帶入堿量（等當量Na2O百分含量×單方水泥用量）＋外加劑帶入堿量＋摻合料中有效堿含量。</p><p>　　10-2-3-1 混凝土最大堿含量</p><p>　　根據《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010），混凝土結構的耐久性應符合表

68、10-50的環(huán)境類別和設計使用年限要求。</p><p>　　混凝土結構的環(huán)境類別 表10-50</p><p>　　注：嚴寒和寒冷地區(qū)的劃分應符合國家現行標準《民用建筑熱工設計規(guī)程》JGJ 24的規(guī)定。一類、二類和三類環(huán)境中，設計使用年限為50年的結構混凝土應符合表10-51的規(guī)定。</p><p>　　結構混凝土耐久性的基本要求 表10-51</p&g

69、t;<p>　　注：1．氯離子含量系指其占水泥用量的百分率；</p><p>　　2．預應力構件混凝土中的最大氯離子含量為0.06%，最小水泥用量為300kg/m3；最低混凝土強度等級應按表中規(guī)定提高兩個等級；</p><p>　　3．素混凝土構件的最小水泥用量不應少于表中數值減25kg/m3；</p><p>　　4．當混凝土中加入活性摻合料或能提高

70、耐久性的外加劑時，可適當降低最小水泥用量；</p><p>　　5．當有可靠工程經驗時，處于一類和二類環(huán)境中的最低混凝土強度等級可降低一個等級；</p><p>　　6．當使用非堿活性骨料時，對混凝土中的堿含量可不作限制。</p><p>　　10-2-3-2 配合比設計控制要點</p><p>　　1．控制堿骨料反應配合比設計，與普通混凝土

71、設計相同，主要是控制組成材料的堿含量以及骨料的堿活性。</p><p>　　堿活性骨料按砂漿棒長度膨脹法試驗（砂漿棒養(yǎng)護齡期180d或16d），按膨脹量的大小分為四種：</p><p>　　A種：非堿活性骨料，膨脹量小于或等于0.02%；</p><p>　　B種：低堿活性骨料，膨脹量大于0.02%，小于或等于0.06%；</p><p>　

72、　C種：堿活性骨料，膨脹量大于0.06%，小于或等于0.10%；</p><p>　　D種：高堿活性骨料，膨脹量大于0.10%。</p><p>　　2．一類工程可不采取預防混凝土堿骨料反應措施，但結構混凝土外露部分需采取有效的防水措施。如采用防水涂料、面磚等，防止雨水滲進混凝土結構。</p><p>　　一類環(huán)境中，設計使用年限為100年的結構混凝土應符合下列規(guī)定

73、：</p><p>　　（1）鋼筋混凝土結構的最低混凝土強度等級為C30；預應力混凝土結構的最低混凝土強度等級為C40；</p><p>　?。?）混凝土中的最大氯離子含量為0.06%；</p><p>　?。?）宜使用非堿活性骨料；當使用堿活性骨料時，混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3；</p><p>　?。?）混凝土保護層厚度應按規(guī)

74、定增加40%；當采取有效的表面防護措施時，混凝土保護層厚度可適當減少；</p><p>　　（5）在使用過程中，應定期維護。</p><p>　　3．凡用于二、三類以上工程結構用水泥、砂石、外加劑、摻合料等混凝土用建筑材料，必須具有由技術監(jiān)督局核定的法定檢測單位出具的（堿含量和骨料活性）檢測報告，無檢測報告的混凝土材料禁止在此類工程上應用。</p><p>　　4．

75、二類工程均應采取預防混凝土堿骨料反應措施；要首先對混凝土的堿含量做出評估。</p><p>　?。?）使用A種非堿活性骨料配制混凝土，其混凝土含堿量不受限制。</p><p>　?。?）使用B種低堿活性骨料配制混凝土，其混凝土含堿量不超過5kg/m3。</p><p>　?。?）使用C種堿活性骨料配制混凝土，其混凝土含堿量不超過3kg/m3。</p>

76、<p>　?。?）D種高堿活性骨料嚴禁用于二、三類以上的工程。</p><p>　　（5）特別重要結構工程或特殊結構工程，應按有關混凝土堿骨料試驗數據配制混凝土。</p><p>　　5．配制二類工程用混凝土應當首先考慮使用B種低堿活性骨料以及優(yōu)選低堿水泥（堿含量0.6%以下）、摻加礦粉摻合料及低堿、無堿外加劑。</p><p>　　用C種活性骨料配制二類

77、工程用混凝土，當混凝土含堿量超過限額，可采取下述措施，但應做好混凝土試配，同時滿足混凝土強度等級要求。</p><p>　　（1）用含堿量不大于1.5%的I或II級粉煤灰取代25%以上重量的水泥，并控制混凝土堿含量低于4kg/m3。</p><p>　?。?）用含堿量不大于1.0%、比表面積4000cm2/g以上的高爐礦渣粉取代40%以上重量的水泥，并控制混凝土堿含量低于4kg/m3。&l

78、t;/p><p>　?。?）用硅灰取代10%以上重量的水泥，并控制混凝土堿含量低于4kg/m3。</p><p>　?。?）用沸石粉取代30%以上重量的水泥，并控制混凝土堿含量低于4kg/m3。</p><p>　　（5）使用比表面積5000cm2/g以上的超細礦粉摻合料時，可通過檢測單位試驗確定抑制堿骨料反應的最小摻量。</p><p>　?。?/p>

79、6）用作堿-骨料反應抑制劑的有鋰鹽和鋇鹽。加入水泥重量的碳酸銼（Li2CO3）或氯化鋰（LiCl），或者2%~6%的碳酸鋇（BaCO3）、硫酸鋇或氯化鋇（BaCl2），均能顯著有效地抑制堿骨料反應。</p><p>　　摻用引氣劑使混凝土保持4%~5%的含氣量，可容納一定數量的反應產物，從而緩解堿骨料反應膨脹壓力。</p><p>　　6．二類和三類環(huán)境中，設計使用年限為100年的混凝土結

80、構，應采取專門有效措施。</p><p>　　三類工程除采取二類工程的措施外，要防止環(huán)境中鹽堿滲入混凝土，應考慮采取混凝土隔離層的措施（如設防水層等），否則須使用A種非堿活性骨料配制混凝土。</p><p>　　三類環(huán)境中的結構構件，其受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋；對預應力鋼筋、錨具及連接器應采取專門防護措施。</p><p>　　7．四類和五類環(huán)境中的混凝土

81、結構，其耐久性要求應符合有關標準的規(guī)定。</p><p>　　肈莀蒁袀肇薃蚇袆肆節(jié)蕿螂肆蒞螅肀肅蕆薈羆肄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螂蚄膁蒃薄肅膀芃螀罿膀蒞蚃裊腿蒈袈螁膈薀蟻肀膇芀蒄羆芆莂蠆袂芅蒄蒂螈芄膄蚇蚄芄莆蒀肂芃葿螆羈節(jié)薁蕿襖芁芁螄螀芀莃薇聿荿蒅螂羅荿薇薅袁莈芇螁螇羄葿薃螃羃薂衿肁羂芁螞羇羂莄袇袃羈蒆蝕蝿羀薈蒃肈聿羋蚈羄肈莀蒁袀肇薃蚇袆肆節(jié)蕿螂肆蒞螅肀肅蕆薈羆肄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螂蚄膁蒃薄肅膀芃螀罿膀蒞蚃裊腿蒈袈螁膈

82、薀蟻肀膇芀蒄羆芆莂蠆袂芅蒄蒂螈芄膄蚇蚄芄莆蒀肂芃葿螆羈節(jié)薁蕿襖芁芁螄螀芀莃薇聿荿蒅螂羅荿薇薅袁莈芇螁螇羄葿薃螃羃薂衿肁羂芁螞羇羂莄袇袃羈蒆蝕蝿羀薈蒃肈聿羋蚈羄肈莀蒁袀肇薃蚇袆肆節(jié)蕿螂肆蒞螅肀肅蕆薈羆肄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螂蚄膁蒃薄肅膀芃螀罿膀蒞蚃裊腿蒈袈螁膈薀蟻肀膇芀蒄羆芆莂蠆袂芅蒄蒂螈芄膄蚇蚄芄莆蒀肂芃葿螆羈節(jié)薁蕿襖芁芁螄螀芀莃薇聿荿蒅螂羅荿薇薅袁莈芇螁螇羄葿薃螃羃薂衿肁羂芁螞羇羂莄袇袃羈蒆蝕蝿羀薈蒃肈聿羋蚈羄肈莀蒁袀肇薃蚇袆肆節(jié)蕿螂肆