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摘要：本文以水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计为研究对象，通过设计实验的方式，结合试验结果分析了何种配合比设计方式能够确保所配比混凝固抗冲耐磨性能能够得到稳定发挥，希望能够引起相关工作人员的特别关注与重视。
关键词：水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验分析
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
一、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验分析
（一）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验原材料分析：实验水泥选取中热水泥，基本性能指标完全符合相关规范。砂石选取人工砂石。缓凝高效减水剂试剂设定为SR3型号，引气剂试剂设定为FS型号。实验纤维选取聚丙烯腈纤维材料，掺入量按照平均每平方米0.9kg进行配置处理。
（二）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配置强度基本要求分析。首先，相对于C30强度等级泵送混凝土而言，水胶比极限系数为0.45，级配标准为二级，极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内，抗渗等级在P8级以上水平，抗冻等级在F100级以上水平，最大粉煤灰含量为20％，配置强度按照37.4MPa单位予以设定；其次，相对于C40强度等级常规混凝土而言，水胶比极限系数为0.45，级配标准为二级，极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内，抗渗等级在P8级以上水平，抗冻等级在F100级以上水平，最大粉煤灰含量为15％，配置强度按照48.2MPa单位予以设定。
（三）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验结果分析：按照对包括粉煤灰、外加剂以及含砂率等相关指标的差异性设定，所获取的相应的抗冲耐磨混凝土力学性能相关指标基本如下表所示（见表1）。
表1：水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验数据示意表
二、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验结果分析
（一）首先，从抗压强度的角度上来说，混凝土强度会在水胶比的降低作用之下呈现出相对应的增加趋势。与此同时，对于C30强度等级泵送混凝土而言，在水胶比参数设定为0.45，粉煤灰掺入比例设定为20％以下，其强度等级能够满足该水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配置强度要求。而对于C40强度等级常态混凝土而言，在水胶比参数设定为0.35，粉煤灰掺入比例设定为15％以下，其强度等级能够满足该水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配置强度要求。在此过程当中，特别需要注意一个方面的问题：考虑到相对于整个水利水电枢纽抗而言，泵送混凝土的特殊性，其在水胶比参数的选取过程当中应当以上限值偏低取值为准，建议取值范围为0.42~0.44。与此同时，在将粉煤灰掺入量控制在20％范围之内的情况下，相对于混凝土抗压强度最为显著的变化特性在于：在粉煤灰掺入量持续增加的过程当中，所配合混凝土7d/28d抗压强度指标势必会呈现出一定的降低趋势。与此同时，这一降低趋势在不同的水胶比参数作用之下也有着一定的差异。一般而言，在水胶比参数低于0.35系数的情况下，粉煤灰掺入量相对于混凝土抗压强度的变动趋势作用较小，而在水胶比参数低于0.40系数的情况下，粉煤灰掺入量相对于混凝土抗压强度的变动趋势作用较大。
（二）其次，从轴拉强度与劈拉强度的角度上来说：包括水胶比、水泥类型、粉煤灰参入量以及减水剂类型相对于水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土轴拉强度以及劈拉强度的变化是基本均等的，其影响程度也基本吻合。与此同时，同处于7d状态下的混凝土相比，28d状态下的混凝土所白哦显出的压拉比比值明显较大，并且轴拉强度对应数值也明显高于劈拉强度所对应数值。
（三）再次，从极限拉伸值的角度上来说，有关水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验过程中所采取的极限拉伸实验试件选取翼形试件，并且在实验前期湿筛过程中针对粒径参数在30mm单位以上的骨料予以有效剔除。相对于C30强度泵送混凝土以及C40常态混凝土而言，水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土实验过程中所表现出的极限拉伸值基本保持为恒定状态，具体数值在85×10-6左右浮动。一般情况下，对于以上两类型混凝土而言，在水胶比参数设定为0.45，煤粉灰掺入比例设定为20％以下，其强度等级以及所对应的极限拉伸值能够满足水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计要求。与此同时，不同类型的水泥品种相对于水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土极限拉伸指标大小也有着一定的影响。一般情况下，同普通水泥相比，中热类型水泥作用下所配置而成的水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土在极限拉伸值上的表现明显较高。
（四）再次，从抗压弹性模量的角度上来说，实验研究结果证实：相对于C30等级泵送混凝土而言，此类型混凝土在7d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为34.0~38.0GPa单位范围之内，在28d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为37.0~43.0GPa单位范围之内。与此同时，相对于C40等级常态混凝土而言，此类型混凝土在7d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数基本表现为35.0~38.5GPa单位范围之内，在28d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为37.0~43.0GPa单位范围之内，其相对应变化趋势基本表现为均衡状态。与此同时，在水胶比合理变动范围之内，混凝土弹性模量指标参数与水胶比指标参数变动趋势呈现出反比例相关关系。一般情况下，每0.05系数水胶比参数取值的降低对应着2GPa~3GPa单位混凝土弹性模量的增长。并且在水胶比取值参数较高的情况下，此反比例相关关系表现较为明显，而在水胶比取值参数较低的情况下，此反比例相关关系表现相对较为缓慢。更为关键的一点在于：同等龄期状态下混凝土所保险处的抗压弹性模量会在粉煤灰掺入比例的变动作用下有所改变。水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计过程中为使混凝土抗压弹性模量达到8％~10％的降低，应当将粉煤灰参入量控制在20％为宜。与此同时，在水泥类型的选取过程当中，普通水泥所配置混凝抗压弹性模量明显高于中热类型的水泥。
（五）结合上文相关分析认为，在水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计过程中，应采取20％粉煤灰参入量、38％沙砾、中石：小石=50:50、0.43水胶比的C30强度等级泵送混凝土，确保抗冲及耐磨性能的稳定发挥。
参考文献：
[1] 苏广洪,杨德龙.广州珠江新城西塔混凝土配合比对泵送性能的影响[J].施工技术,2010,39(12):12-13,26.
[2] 潘武略,邓德华,原通鹏等.EPS轻混凝土配合比对其流动性与力学性能的影响[J].混凝土,2006,(2):63-65,69.
[3] 刘娟红.对“《普通混凝土配合比設计规程》(JGJ55-2011)”的几点意见[J].混凝土世界,2011,(12):79-80.
[4] 王胜.现场预制T梁混凝土配合比及成型工艺设计探讨[C].//中国土木工程学会高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集.2002:489-497.
关键词：水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验分析
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
一、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验分析
（一）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验原材料分析：实验水泥选取中热水泥，基本性能指标完全符合相关规范。砂石选取人工砂石。缓凝高效减水剂试剂设定为SR3型号，引气剂试剂设定为FS型号。实验纤维选取聚丙烯腈纤维材料，掺入量按照平均每平方米0.9kg进行配置处理。
（二）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配置强度基本要求分析。首先，相对于C30强度等级泵送混凝土而言，水胶比极限系数为0.45，级配标准为二级，极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内，抗渗等级在P8级以上水平，抗冻等级在F100级以上水平，最大粉煤灰含量为20％，配置强度按照37.4MPa单位予以设定；其次，相对于C40强度等级常规混凝土而言，水胶比极限系数为0.45，级配标准为二级，极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内，抗渗等级在P8级以上水平，抗冻等级在F100级以上水平，最大粉煤灰含量为15％，配置强度按照48.2MPa单位予以设定。
（三）水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验结果分析：按照对包括粉煤灰、外加剂以及含砂率等相关指标的差异性设定，所获取的相应的抗冲耐磨混凝土力学性能相关指标基本如下表所示（见表1）。
表1：水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验数据示意表
二、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验结果分析
（一）首先，从抗压强度的角度上来说，混凝土强度会在水胶比的降低作用之下呈现出相对应的增加趋势。与此同时，对于C30强度等级泵送混凝土而言，在水胶比参数设定为0.45，粉煤灰掺入比例设定为20％以下，其强度等级能够满足该水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配置强度要求。而对于C40强度等级常态混凝土而言，在水胶比参数设定为0.35，粉煤灰掺入比例设定为15％以下，其强度等级能够满足该水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配置强度要求。在此过程当中，特别需要注意一个方面的问题：考虑到相对于整个水利水电枢纽抗而言，泵送混凝土的特殊性，其在水胶比参数的选取过程当中应当以上限值偏低取值为准，建议取值范围为0.42~0.44。与此同时，在将粉煤灰掺入量控制在20％范围之内的情况下，相对于混凝土抗压强度最为显著的变化特性在于：在粉煤灰掺入量持续增加的过程当中，所配合混凝土7d/28d抗压强度指标势必会呈现出一定的降低趋势。与此同时，这一降低趋势在不同的水胶比参数作用之下也有着一定的差异。一般而言，在水胶比参数低于0.35系数的情况下，粉煤灰掺入量相对于混凝土抗压强度的变动趋势作用较小，而在水胶比参数低于0.40系数的情况下，粉煤灰掺入量相对于混凝土抗压强度的变动趋势作用较大。
（二）其次，从轴拉强度与劈拉强度的角度上来说：包括水胶比、水泥类型、粉煤灰参入量以及减水剂类型相对于水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土轴拉强度以及劈拉强度的变化是基本均等的，其影响程度也基本吻合。与此同时，同处于7d状态下的混凝土相比，28d状态下的混凝土所白哦显出的压拉比比值明显较大，并且轴拉强度对应数值也明显高于劈拉强度所对应数值。
（三）再次，从极限拉伸值的角度上来说，有关水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验过程中所采取的极限拉伸实验试件选取翼形试件，并且在实验前期湿筛过程中针对粒径参数在30mm单位以上的骨料予以有效剔除。相对于C30强度泵送混凝土以及C40常态混凝土而言，水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土实验过程中所表现出的极限拉伸值基本保持为恒定状态，具体数值在85×10-6左右浮动。一般情况下，对于以上两类型混凝土而言，在水胶比参数设定为0.45，煤粉灰掺入比例设定为20％以下，其强度等级以及所对应的极限拉伸值能够满足水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计要求。与此同时，不同类型的水泥品种相对于水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土极限拉伸指标大小也有着一定的影响。一般情况下，同普通水泥相比，中热类型水泥作用下所配置而成的水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土在极限拉伸值上的表现明显较高。
（四）再次，从抗压弹性模量的角度上来说，实验研究结果证实：相对于C30等级泵送混凝土而言，此类型混凝土在7d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为34.0~38.0GPa单位范围之内，在28d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为37.0~43.0GPa单位范围之内。与此同时，相对于C40等级常态混凝土而言，此类型混凝土在7d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数基本表现为35.0~38.5GPa单位范围之内，在28d龄期状态下的抗压弹性模量指标参数表现为37.0~43.0GPa单位范围之内，其相对应变化趋势基本表现为均衡状态。与此同时，在水胶比合理变动范围之内，混凝土弹性模量指标参数与水胶比指标参数变动趋势呈现出反比例相关关系。一般情况下，每0.05系数水胶比参数取值的降低对应着2GPa~3GPa单位混凝土弹性模量的增长。并且在水胶比取值参数较高的情况下，此反比例相关关系表现较为明显，而在水胶比取值参数较低的情况下，此反比例相关关系表现相对较为缓慢。更为关键的一点在于：同等龄期状态下混凝土所保险处的抗压弹性模量会在粉煤灰掺入比例的变动作用下有所改变。水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计过程中为使混凝土抗压弹性模量达到8％~10％的降低，应当将粉煤灰参入量控制在20％为宜。与此同时，在水泥类型的选取过程当中，普通水泥所配置混凝抗压弹性模量明显高于中热类型的水泥。
（五）结合上文相关分析认为，在水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计过程中，应采取20％粉煤灰参入量、38％沙砾、中石：小石=50:50、0.43水胶比的C30强度等级泵送混凝土，确保抗冲及耐磨性能的稳定发挥。
参考文献：
[1] 苏广洪,杨德龙.广州珠江新城西塔混凝土配合比对泵送性能的影响[J].施工技术,2010,39(12):12-13,26.
[2] 潘武略,邓德华,原通鹏等.EPS轻混凝土配合比对其流动性与力学性能的影响[J].混凝土,2006,(2):63-65,69.
[3] 刘娟红.对“《普通混凝土配合比設计规程》(JGJ55-2011)”的几点意见[J].混凝土世界,2011,(12):79-80.
[4] 王胜.现场预制T梁混凝土配合比及成型工艺设计探讨[C].//中国土木工程学会高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集.2002:489-497.