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C55高性能混凝土的配合比设计及施工

【摘要】高性能混凝土是1990年在美国的一次混凝土会议提出来的。高性

能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采

用现代混凝土技术制作的混凝土，具有高强度、高弹性模量、高流动性、低渗透

性和抵抗外界破坏的性能的混凝土。是以耐久性做为设计的主要指标。在预定的

作用下，预期的使用条件下，预期的维护下，预定的期限内维持的最低性能。

【关键词】混凝土;配合比;设计;施工

1、工程概况

吉昌特大桥位于中山市南头镇九顷村与中山市东升镇吉昌村跨越鸡鸦水道，

距上游细滘大桥约7.5km处，距下游东阜大桥约4.8km。桥梁起点桩号为

K45+733，止点桩号为K46+338m，中心桩号为K46+035.5，桥梁总长605m。

吉昌特大桥主桥采用C55预应力混凝土连续梁，基准跨径布置为

90+155+90m;桥梁位于半径为16000m的圆曲线上，横向分为上下游分离的左右

两幅桥，桥梁全宽为33.5m，两幅桥间距0.7m，每幅桥宽16.4m。

2、原材料的要求

2.1水泥

强度等级在42.5级以上的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。碱含量应控制在≤0.6%

熟料中的C3A含量≤8%。细度应按比表面积≤350m2/kg控制。

2.2碎石

配制高性能混凝土时，母岩的强度要高于混凝土强度的1.5-2倍。采用表面

粗糙的碎石为好，尤其是密实坚硬的石灰岩碎石更好。对于低用水量，并用高效

减水剂配制的混凝土、组合石子级配改变所导致的石子表面积与空隙变化的两项

因素中，空隙大小对混凝土拌和物的流动性起着关键的作用，为此我标采用中山

名耀5-25mm碎石和珠海11-22的碎石进行70：30掺配，掺配后压碎值为8.5%，

针片状为4.3%，空隙率39.5%，级配符合5-25mm连续级配，非碱活性。

2.3砂子

对于低用水量和高石子用量，处于临界饱和状态的混凝土，砂子的细度模数

的变化对其可泵性起着及其重要的作用，砂子细度模数过大，混凝土拌和物中集

料处于堆聚状态，混凝土不可泵。当砂子细度模数过小时，混凝土处于半干硬性

状态，混凝土流动新不好，为了配制稳定饱和的混凝土，以减少混凝土在管道中

的阻力，我项目采用西江河砂，细度模数的优化区为Ⅱ区2.6-2.8之间，含泥量

为0.5%

2.4外加剂

根据指定的水泥，选择与水泥匹配外加剂。我部采用西卡聚羧酸3301C减

水剂，该减水剂减水率在28%，并适度引气、适度缓凝而又有早强的性能。并按

《混凝土工手册》中的试验方法做水泥与外加剂的匹配试验。绘制以掺量为横坐

标，流动度为纵坐标的曲线，其中饱和点是以外加剂掺量与水泥净浆流动度变化

曲线的拐点为外加剂掺量低、流动度大，流动度损失小的外加剂对水泥使用性最

好。

2.5拌和用水

采用饮用水。水胶比则是控制混凝土强度的重要参数，水胶比越小，配制的

混凝土强度越高，高性能C55混凝土的水胶比一般控制在0.32-0.35，而水胶比

的降低使混凝土工作性变坏，可通过加入高效减水剂来解决。

3、配合比设计思路

预应力混凝土箱梁C55混凝土配合比是基于抗裂、抗氧离子渗透、抗硫酸

盐腐蚀、抗碳化等耐久性的早强高性能混凝土配合比设计。保证获得优质混凝土

的三个基本条件是：①具有良好的原材料;②选择适宜的混凝土配合比;③保证施

工全过程的质量，优质混凝土除应表现在强度和耐久性两方面外，还必须是经济

的。

4、配合比设计

4.1混凝土配制强度

fcu.o=fcu.k+1.645δ

式中：fcu.o─混凝土的配制强度（MPa）

fcu.k─设计的混凝土强度标准值（MPa）

δ─施工单位的混凝土强度标准差（MPa）

4.2其它参数的选择

根据业主提供的试验资料参数

4.2.1水泥

水泥取450-480kg/m3

4.2.2水

水取150-160kg/m3

4.2.3水灰比

取0.32-0.36之间

4.2.4砂率

取38-