快凝早强混凝土配合比试验研究

符晓军，孙士国，王勇

（中国水电基础局有限公司，天津301700）

快凝早强混凝土配合比试验研究

符晓军，孙士国，王勇

（中国水电基础局有限公司，天津301700）

介绍了快凝早强混凝土配合比的设计要求、设计方案及试验成果，通过不同方案的试验成果比较，优选出快凝早强混凝土推荐配合比，并就该配合比的施工成本进行了分析，为工程排险加固及应急救援抢险施工需要提供了参考和借鉴。

快凝早强混凝土；配合比；试验研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.046

1 配合比设计要求

为满足工程排险需要，更好地完成好应急抢险任务，拟设计快凝早强混凝土配合比，基本要求如下：

1）快速凝结（2～3h即可拆模）；

2）快速增强（拆模后，混凝土强度即达到设计强度60%以上，能够承受基本荷载，混凝土拆模后初期设计强度20MPa）；

3）施工方便（施工现场，人工即可完成拌和，操作简便）；

4）成本可控。

2 配合比设计方案

基于以上设计要求，经多方咨询，并参考路面快速维修技术及一些特殊工程部位中早强混凝土的应用实例，初步拟定采用早强型砂浆产品按比例与级配碎石掺拌的混凝土配合比方案[1]。经过试验研究及验证，该配合比方案具有如下特点：

1）该产品2～3h即可拆模，并且2～3h强度能达到约20MPa；

2）该产品（早强砂浆）用内膜塑料袋包装，储运方便；现场工人施工计量能较好控制（因为只在现场加水，且加水量一定）；

3）该混凝土对现场工人的技术要求较低（使用早强砂浆，只需在现场根据设计提供的水胶比，在搅拌机或现场按比例加入早强砂浆、碎石和水即可，施工方便）；

4）使用该混凝土成本比一般普通混凝土成本高，但是综合成本比一般混凝土成本便宜。原因如下：（1）一般早强型混凝土很难在2～3h拆模，即使拆模，强度也不能快速达到20MPa，达不到工程技术要求。（2）常规早强型混凝土，对搅拌设备和工人技术要求较高，需要在短时间内投料、搅拌、放料、振捣，哪一个环节出问题都会导致混凝土废料，比早强型砂浆浪费很多[2]。

3 试验成果

1）早强砂浆检测结果

（1）试验采用水胶比：0.15；

（2）砂浆初始流动度：330mm，0.5h后流动度270mm，施工性能良好；

（3）砂浆强度试验数据如表1所示。

表1 早强砂浆抗压及抗折强度试验成果

2）级配碎石品质检测

级配碎石采用5～15mm连续级配人工碎石料，检测结果数据如表2所示。

表2 碎石品质指标及物理性能检验结果

3）混凝土拌合物试验结果

混凝土拌合物试验结果数据如表3所示。

表3 混凝土拌合物和易性及抗压性能试验结果

通过以上各方案对比，方案3配合比最能满足设计要求，且混凝土拌合物和易性较好，施工性能最佳。

4）耐久性试验成果（抗渗、抗冻等）

未成型，待下一步试验完善。

4 推荐混凝土配合比

综上，推荐采用配合比如表4所示。

表4 快凝早强混凝土推荐配合比

5 成本分析

1）经咨询，普通型早强砂浆单价约1500元/t；

2）早强砂浆可以通过适当优化组分，降低单价，估计可降至约1200元/t；

3）通过进一步优化，该混凝土配合比成本可望控制在约750元/m3。

6 补充说明事项

1）施工部位宜清洗干净并保持湿润，但不得有积水。

2）模板须稳固于密合，以免漏浆。

3）搅拌顺序：先将称量好的水倒入搅拌设备中，由专人将计量好的早强砂浆投入搅拌设备中，启动搅拌设备，即边拌和边投料。搅拌时间在2～3min，搅拌好后，可静置约1min，使搅拌时产生的气泡消失。因早强砂浆流动性好，浇筑完后，无须振捣，将外露浆料抹平即可[3]。

4）施工后需注意混凝土养护。

5）早强砂浆储存于干燥环境中，保质期3个月，超过3个月需使用的，要经试验对配合比进行复核。

7 结语

通过不同设计方案的试验成果比较，优选出快凝早强混凝土推荐配合比，并就该配合比的施工成本进行了分析，为工程排险加固及应急救援抢险施工提供了参考和借鉴，由于理论水平和施工经验所限，该配合比还有不够完善之处，将在工程应用中不断改进和优化。

【1】朱伯芳.混凝土坝理论与技术新进展[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

【2】宋玉普，贾金青.现代混凝土基本理论及工程应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

【3】贡金鑫.现代混凝土结构基本理论及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

Test Research on the Mix Proportion of Quick Setting Early-strength Concrete

FU Xiao-jun,SUN Shi-guo,WANG Yong
(Sinohydro Foundation Engineering Co.Ltd.,Tianjin 301700,China)

This paper introduces the design requirements,design schemes and test results of mix proportion of the quick setting early-strength concrete.By comparing test results of different schemes,the recommended mix proportion of the quick setting early-strength concrete is achieved,and the construction cost of the mix proportion is analyzed,offering reference for engineering reinforcement and the emergency rescue.

quick setting early-strength concrete;mix proportion;experimental study

U415

A

1007-9467（2016）09-0109-02

2016-08-22

符晓军（1978～），男，陕西宝鸡人，工程师，从事水利水电工程施工研究。