骨架密实型混凝土配合比设计与施工

范建军

摘 要：目前，骨架密实型混凝土被广泛应用于各种建筑工程中，其设计和施工方面的问题已成为了各建筑单位所关注的问题，为了使骨架密实型混凝土中固态材料堆积密度达到最大、孔隙率降至最低，进一步研究了骨架密实型混凝土配合比的设计思路和配合比施工应用。

关键词：骨架密实型；配合比；施工设计；T梁

中图分类号：TU528 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.071

神河项目预应力T梁设计强度为C50，混凝土用量约90 000 m2，用量较大，项目为了保证混凝土的强度，降低了水泥用量，不只采用绝对体积法和假定容量法设计混凝土配合比，还采用了能有效减低骨料孔隙率的骨架密实型混凝土配合比设计。

1 原材料

1.1 水泥

选用山西吉港冠宇水泥有限公司的普通硅酸盐水泥P.O52.5，所检指标符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007），R28为56.3 MPa。

1.2 水洗砂

采用岢岚西惠砂场，依据《建设用砂》（GB 14684—2011），含泥量为1.7%，泥块含量为0.2%，细度模数为2.6%.

1.3 粗集料

采用神池鑫旺石料场，依据《建设用卵石、碎石》（GB 14685—2011），碎石压碎值为13.2%，针片状颗粒含量为5.4%，碱活性试验（碱-碳酸盐反应活性指标试件84 d膨胀率）结果为0.014%，表观密度为2.712 g/cm3。

1.4 外加剂

采用山西康特尔精细化工有限公司的聚羧酸高性能减水剂（KTPCA），依据《聚羧酸系高性能减水剂》标准（JG/T 223—2007），减水率为23.5%.

1.5 水

采用当地饮用水，依据《混凝土用水标准》（JGJ 63—2006），pH值为7.3，氯离子含量为120 mg/L。

2 骨架密实型混凝土配合比设计

2.1 不同掺量减水剂水泥净浆流动度

净浆流动度如表1所示。

表1 净浆流动度

减水剂掺量/% 水泥净浆流动度/mm

0.7 168

0.9 195

1.1 233

1.3 241

1.5 246

备注：W/C=174∶600 g；环境温湿度为20 ℃，58RH%

减水剂掺量为0.7%和0.9%，水泥的净浆流动度达不到要求。掺量为0.9%时，流动度、保水性较好；掺量为1.3%和1.5%时，流动度较好，但保水性差（存在泌水现象）；掺量为1.1%时达到饱和状态，30 min水泥浆流动度损失为22 mm，60 min流动度损失为25 mm，因此，采用掺量为1.1%的减水剂合理。

2.2 选定粗集料采用比例

采用骨架密实方法设计配合比，与普通混凝土配合比设计有所区别，普通混凝土设计考虑粗集料的级配范围符合规范要求，在未明确粗集料在符合要求的情况下，寻求粗集料在混凝土中的最大容重，进而达到最小孔隙。通过曲线拟合，可得出骨料间的最佳比例，使配置出的混凝土有较好的工作性、较高的强度、优良的耐久性和经济性。粗集料掺配方法如表2所示。

4 结束语

按照骨架密实型混凝土配合比设计思路，使混凝土中固态材料堆积密度达到最大、孔隙率降低，比普通混凝土中粗骨料的孔隙率降低了1%～3%. 混凝土在强度、耐久性和工作性符合设计、规范和施工工艺的情况下，减少了水泥用量，节约了材料成本。本项目采用此方法设计，水泥用量约15～20 kg/m2，节约水泥约1 600 t，直接节约资金约86万元。

〔编辑：张思楠〕