C40泵送混凝土的设计及应用

杨小波

中图分类号：TU528.53

摘要：C40混凝土普遍应用于高速公路桥梁的下部结构中，本文通过试验检测，采用合格而又因地制宜的原材料，掺入高性能活性材料配制C40泵送混凝土。

关键词：C40混凝土、泵送、原材料、配合比的确定。

随着高速公路的快速发展，大型构造物修建日益增多，高标号混凝土的应用也日益广泛。根据施工工艺的要求，配制高标号泵送混凝土，也逐渐成为一种趋势，日益普遍。现将本人参加施工的樟井特大桥C40混凝土的配制情况介绍如下。

工程概况:

泉州环城高速公路A3标段位于晋江市内，本标段起于晋江市罗山街道小梧塘村，设樟井特大桥上跨狮城大道，分离成双线布设于狮城大道边分隔带上，于樟井村设置樟井枢纽互通引出围头疏港支线，至湖格村转而向北至本合同段终点，线路的起讫里程（右线）为K8+930-K12+640，路线总里程3.71km。本标段桥梁下部结构为柱式桥墩及花瓶式主题桥墩，柱式桥墩436个，花瓶墩108个，混凝土标号为C40。由于该桥混凝土方量大，而且墩身高度比较高，为了保证混凝土的质量，和加快现场施工速度，节约工期，综合多方面因素，采用泵送混凝土配合比设计。泵送混凝土除了要满足强度要求之外，还要满足可泵性的要求。即混凝土坍落度大，配制混凝土时要掺入高性能减水剂。为了经济和施工方便，采用P.O42.5水泥加一级粉煤灰，来进行配合比设计。

1、混凝土配合比理论设计

一设计要求：

1、 根据设计图纸，混凝土强度等级选为C40；

2、 按图纸及《公路桥涵施工技术规范》要求，混凝土为滨海环境作用等级，则应满足混凝土最大水灰比0.50，最小水泥用量300kg/m3

3、 施工工艺要求：混凝土坍落度为（180±20）mm，具有良好的和易性和流动性；

4、 现场采用泵送施工；

二 设计依据：

1、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011.

2、《公路桥涵施工技术规范》JTJF041-2011

三 原材料选择：

1、 水泥：选用福建水泥股份有限公司生产的建福牌P•O42.5级水泥主要复试指标如下：

2、 粉煤灰：采用华能台州玉环电厂文韬粉煤灰有限公司生产的I级粉煤灰，烧失量为2%，需水量比为85%，二氧化硫含量为1.3%，0.045mm的筛余量为9.4%；

3、 细骨料：采用漳州龙海中砂，级配合格，含泥量为1.1，泥块含量为零，细度模数为2.78；

4、 粗骨料：南安翔胜碎石场，4.75~9.5mm(10%)+9.5～19mm(40%)+19~31.5mm(50%)三级配碎石,破碎面达到90%以上,压碎值为17.3%,针片状含量为1.2%,含泥量为0.6,泥块含量为零；

5、 外加剂：选用南京华迪合成材料厂生产的型号为HD-HPC聚羧酸高性能减水剂其减水率为17%-26%,推荐掺量为0.7%-1.0%；

6、 水：拌合站地下水，经检验PH值为8.7，总硬度26.34。符合《公路工程水质分析操作规范》JTJ056-84要求。

四 设计计算：

1．试配强度计算：

2．水灰比计算：

A=0.46,B=0.07,水泥强度富余系数rc＝1.13

计算得：

由于要满足最大水胶比≤0.50的要求，经初步试拌,按0.37拌合混凝土；

3．基准配合比混凝土用水量（mwa）：

未掺外加剂用水量:mw0= kg/m3

掺外加剂每立方米混凝土用水量:mwa＝227.5×(1-26%)=168 kg/m3

经初步试配基准混凝用水量为168 kg/m3时，混凝土工作性能满足要求。

4. 基准配合比混凝土胶凝材料用量的计算:

Mc0=167/0.37=450kg/m3

粉煤灰掺量按11%计算：F＝450×11%＝50 kg/m3

5. 基准混凝土外加剂用量计算：

6．砂、石用量的计算；

经初步试拌后确定砂率为40％，假定掺粉煤灰砼的表观密度为2380kg/m3.

7.配合比材料用量表

8.混凝土拌合物及力学性能

五、根据拌合物性能及力学性能检测结果分析，依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005规范要求,水胶比≤0.50，确定1#配合比为施工配合比。

六、混凝土总碱含量和总氯离子含量的计算

结 论 合格

总氯离子含量计算

2、实际运用

本标段在进行C40泵送混凝土的施工时发现它对混凝土的振捣和现场养护条件有较高的要求，当现场养护合理时，它的强度与标准养护的强度基本吻合其

试验数据如下表：

混凝土试件强度发展情况

注：同条件养护的平均温度为：白昼（25-16）℃，夜间（17-10）℃

分析表中数据，同条件养护能够达到同样的效果，因此采用该配合比不仅能够充分发挥泵送混凝土的特性，而且能够保证混凝土3d抗压强度接近设计强度的90%，便于后期现场施工操作，根据当地的气候条件等综合因素，同条件养护龄期不得小于7d。

3、结论

随着时代的发展，混凝土以成为公路工程的主要材料，只有保证了混凝土的强度的要求下才能考虑其他几个设计原则，才能更好的保证工程的质量，做出高质量的优秀工程。强度都不满足，一切都是空谈。我们在确立了混凝土的基准配合比后，对它进行了，反复试配和验证，并确定了其合理性和最大限度地发挥了泵送混凝土的特性。实践证明混凝土的配制和现场施工质量的控制息息相关，控制的越好，工程质量管理水平越高，经济效益也越好。

【参考文献】

[1]杨兰英．C50泵送混凝土的配制 [J]．甘肃科技，2004.12.

[2]王陵茜、唐志兴．C50泵送混凝土配合比设计与应用 [J]．四川建筑，2005.10.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。