C50箱梁高性能混凝土的应用与配制分析

丘德林

福建厦门（361000）

C50箱梁高性能混凝土的应用与配制分析

丘德林

福建厦门（361000）

以某桥梁工程项目为例，针对C50高性能混凝土的配制方案进行分析，并通过综合比选的方式得出了最佳的配合比方案，并就C50高性能混凝土在箱梁工程应用中的关键要点进行阐述与分析，望引起重视。

高性能混凝土；箱梁；配制；应用

0 引言

在工程建设领域，混凝土质量控制的关键指标在于混凝土强度,但以往工程实践中仅关注强度,忽略了对结构耐久性的考量。这种情况下，大量桥梁在运行十余年后频频出现结构缺陷，承载力下降，需耗费大量资金进行维修加固。近年来，高性能混凝土在国内工程建设领域中的应用日益广泛，C50高性能混凝土凭借其在耐久性、强度以及流动性等诸多方面的优良品质得到了广泛应用[1]。

1 工程概况

某高速公路跨越式互通分离立体交通项目位于A市西北部，平面位于直线上，纵面位于上坡路段，坡度为2.0%。该桥梁宽度实测值为12.0 m，上部结构形式为预应力混凝土现浇箱梁结构，参数设置为2×22.0 m＋30.0 m＋22.0 m，下部结构形式为双圆柱桥墩配桩基础结构，桥台基础形式为承台分离式桥台配桩基础。箱梁结构采用C50高性能混凝土。

2 C50高性能混凝土配制要点

2.1 配合比设计

根据C50高性能混凝土的配制要求，应取低水胶比以控制混凝土内部空隙，矿粉以及粉煤灰掺入量均控制在25.0%以内（说明：试验用24%，福建省掺和料要求不超过25%，实际生产计量偏差±1%）。选择三组配合比方案进行对比试验：方案A中，水泥掺入量为339 kg/m3，矿粉掺入量为45 kg/m3，粉煤灰掺入量为62 kg/m3，砂掺入量为721 kg/m3，碎石掺入量为1 127 kg/m3，水掺入量为156 kg/m3，减水剂掺入量为4.9 kg/m3，水胶比为0.35；方案B中，水泥掺入量为359 kg/m3，矿粉掺入量为47 kg/m3，粉煤灰掺入量为66 kg/m3，砂掺入量为710 kg/m3，碎石掺入量为1 111 kg/m3，水掺入量为156 kg/m3，减水剂掺入量为5.2 kg/m3，水胶比为0.33；方案C中，水泥掺入量为382 kg/m3，矿粉掺入量为50 kg/ m3,粉煤灰掺入量为70 kg/m3,砂掺入量为698 kg/ m3，碎石掺入量为1 092 kg/m3，水掺入量为156 kg/ m3，减水剂掺入量为5.5 kg/m3，水胶比为0.31。（建议P·O52.5水泥，180±30 mm，水胶比选用±0.02，后面强度略跟着调整）。

对上述三种配合比方案下所配制混凝土拌和物试件进行性能检测，检测指标包括坍落度、扩展度、抗压强度以及含气量四个方面。试验结果如见表1。（含气量是否小一点，不然外观汽泡多）

表1 三种配合比方案下所配置混凝土拌和物试件性能检测结果示意表

从表1可以看出，方案B配合比下所配制混凝土室内试验性能最佳，因此选择该方案在施工现场进行应用。

2.2 现场配制性能

按照方案B配合方案，在本工程施工现场进行C50高性能混凝土的制备作业，并对现场制备C50高性能混凝土的性能以及耐久性进行检测。检测结果见表2～表3。

表2 现场制备C50高性能混凝土性能检测结果示意表

结合表2～表3相关数据来看，方案B所配制C50高性能混凝土完全可满足规范以及规程要求，所配置混凝土早期强度高，可适应箱梁施工现场要求。同时，所配制C50高性能混凝土电通量符合规范要求，混凝土碳化值较小且符合设计要求，收缩性方面伴随时间增长而有所增大，均符合规范要求。

表3 现场制备C50高性能混凝土耐久性检测结果示意表

3 C50箱梁高性能混凝土应用要点

本工程中箱梁结构所需C50混凝土土方量大，为确保现场施工作业的顺利进行，在泵送浇筑过程中应特别关注如下几个方面的问题：

C50箱梁高性能混凝土中砂石含水率高低会直接对坍落度的控制效果产生影响，工作人员应当严格根据含水率试验参数指导生产，施工期间每间隔1.0 h对含水率进行测定，并及时将测定结构上报给搅拌楼值班人员。

C50高性能混凝土搅拌时间应当达到60.0 s，避免因搅拌时间过短对外加剂活性成分的释放产生影响，确保出机坍落度维持在稳定状态。

C50高性能混凝土到达施工现场后应安排专人进行指挥，及时对泵车下料管口进行移动，将混凝土入模坍落度控制在120.0～160.0 mm（其中，顶板建议按照上限160.0 mm标准控制，底板则建议按照下限120.0 mm标准控制）。

混凝土浇筑完成后，表面应及时整平、压实、二次收光及养护。当施工现场环境温度不足5.0℃时，应覆盖棉被保温，且不得向覆盖物上洒水[2]。

4 结语

C50高性能混凝土在配制过程中将水泥替代为矿粉以及粉煤灰，对降低混凝土配制过程中的水泥用量有重要意义。现阶段市场中优质矿粉以及粉煤灰原料价格显著低于P·O42.5等级水泥价格，因此C50高性能混凝土的应用还能够显著降低项目原料成本,具有明显的经济效益。除此以外，C50高性能混凝土配制过程中所使用的矿粉以及粉煤灰原料均属于工业废渣，可减少水化热反应，对降低能耗、减污染有重要作用。在C50高性能混凝土的应用过程中，混凝土整体流动性明显改善，在钢筋密集部位有良好的适用性，对降低施工难度、提高结构耐久性有积极意义。

[1]陈斌,刘松,秦明强.考虑耐久性条件下的高性能混凝土的应用技术[J].铁道标准设计,2013(4)：81-86.

[2]王海彦,仇文革,满帅.基于复合胶凝材配制隧道衬砌高性能混凝土试验研究[J].工业建筑,2013,43(9)：111-115.