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【摘要】混凝土配合比是混凝土施工中非常重要的环节之一，设计科学、合理的配合比不仅能够促进生产率提高，而且对于保证施工质量，降低施工成本具有重要作用。本文结合南水北调箱涵施工的混凝土配合比，从材料和配置参数等方面着手进行调整优化，并用于施工，取得了良好效果。
【关键词】混凝土；配合比；优化技术
1. 问题的提出
1.1混凝土配合比是现场混凝土质量控制的关键因素，它直接影响着混凝土施工的难易，影响着混凝土工程的内在质量及外观，影响着混凝土的成本，水工混凝土配合比设计的目的在于强度、抗冻、抗渗等耐久性指标满足设计要求并有一定富余，和易性好，收缩性小，且在满足上述各点的前提下尽可能地节约水泥，简化操作，降低成本，因此对混凝土的配合比如何进行优化调整就显得尤为必要和迫切。
1.2南水北调中线一期工程天津干线全长155.352Km，天津干线共分为6个设计单元。该标段以现浇混凝土箱涵为主，为有压输水3孔4.4×4.4m钢筋混凝土箱涵。某设计单元混凝土性能的具体要求为：
（1）抗压强度等级为C30。
（2）抗渗等级为W6，抗冻等级为F150。
（3）混凝土要求具有抗冲磨能力和抗裂能力。
1.3结合南水北调天津干线设计要求和施工用混凝土原材料情况，通过大量试验，从材料和配制参数两方面着手配制出满足工程需要的混凝土，调整后正式用于施工，取得了良好效果。
2. 混凝土配合比现场调整与优化设计
由于温度环境及原材料的波动，试验室配比在现场最突出的问题就是泌水，我们从泌水基理结合泌水后可能导致混凝土出现的一些问题，从各个方面（包括水胶比，砂率，粉煤灰掺量等）对原配合比结合现场实际情况进行微调优化，为了现场更好的操作我们要求外加剂厂家把减水剂的引气组分降低，通过改变引气剂的掺量对含气量进行控制。
2.1石子级配优选试验结果。
混凝土配合比计算采用体积法，骨料以饱和面干状态为基准。粗骨料为河北省易县北淇三友采石场的人工碎石，粒径为5～20mm、20～40mm二级配石子。其中二级配20～40mm与5～20mm石子级配优选试验结果见表1，二级配石子20～40mm与5～20mm石子选用质量比为6：4。
2.3.1微调水量。
通过试验，根据用水量和坍落度关系，那么我们选取增加2Kg水量微调坍落度。
2.3.2微调外加剂。
2.4含气量微调。
我们知道含气量的大小是决定硬化混凝土的抗冻的关键因素，可是在新拌制混凝土中，如果含有一定数量，稳定均匀的细小气泡，则有相当多量的水分被固定在气泡周围，这样可泌水分大大减少，同时如果泌水通道中有气泡存在，气泡犹如一个塞子，可以阻断通道，即使不能完全阻断通道，也使通道有效面积显著降低，导致泌水减少。
而含气量的大小与引气剂掺量有直接的关系，我们调整含气量的目标是，在满足抗冻F150且不影响抗压强度的前提下，应使混凝土的含气量足够大。由于粉煤灰用量对引气剂的吸附作用较强，替代部分水泥后，将减小引气剂的引气效果，且随着替代量的增大，混凝土含气量减小。由于粉煤灰品质发生变化，所以对含气量的调整考虑两方面因素，增加引气剂掺量和降低粉煤灰产量。我们通过试验得出每增加1%的含气量混凝土抗压强度会降低5%～10%。
2.4.1调整引气剂掺量。
根据试验结果分析，增加引气剂掺量，含气量增加接近1.0%。通过试验得出每增加1%的含气量混凝土抗压强度会降低5%～10%，这样既增加了引气剂的用量又需要降低水胶比以达到抗压强度要求，综合分析这一方案不太理想。
2.4.2调整粉煤灰掺量。
4. 结论
4.1配合比中的砂石骨料均以饱和面干料计。
4.2当骨料的含水率、砂子的细度模数、石子粒径发生变化时，根据混凝土的和易性，可在保证水胶比不变的情况下，进行调整。
4.3对有抗冻要求的混凝土，引气剂的掺量以含气量来控制。抗冻要求为≤F150的二级配混凝土，控制其拌合物的含气量为（4.5±0.5）%。
4.4拌和时，材料应计量准确，称量精度及拌和时间应满足《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001要求，掺有外加剂的混凝土可适当延长拌合时间，确保混凝土的施工质量。
4.5聚羧酸减水剂掺量小，28d收缩率小，有助于降低混凝土制作成本，提高经济效益。
4.6由聚羧酸减水剂配制的混凝土坍落度经时损失小，保塑效果好有利于配制泵送混凝土。
4.7优化后的配合比能缩短拌合时间和浇筑时间，在南水北调天津干线中得到了应用，不仅提高了施工进度而且节约成本，起到了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]GB8076-2008，混凝土外加剂[S].
[2]SL352-2006，水工混凝土试验规程[S].
[3]李宏亮.高性能混凝土配合比设计及施工技术[D].2008（3）.
【关键词】混凝土；配合比；优化技术
1. 问题的提出
1.1混凝土配合比是现场混凝土质量控制的关键因素，它直接影响着混凝土施工的难易，影响着混凝土工程的内在质量及外观，影响着混凝土的成本，水工混凝土配合比设计的目的在于强度、抗冻、抗渗等耐久性指标满足设计要求并有一定富余，和易性好，收缩性小，且在满足上述各点的前提下尽可能地节约水泥，简化操作，降低成本，因此对混凝土的配合比如何进行优化调整就显得尤为必要和迫切。
1.2南水北调中线一期工程天津干线全长155.352Km，天津干线共分为6个设计单元。该标段以现浇混凝土箱涵为主，为有压输水3孔4.4×4.4m钢筋混凝土箱涵。某设计单元混凝土性能的具体要求为：
（1）抗压强度等级为C30。
（2）抗渗等级为W6，抗冻等级为F150。
（3）混凝土要求具有抗冲磨能力和抗裂能力。
1.3结合南水北调天津干线设计要求和施工用混凝土原材料情况，通过大量试验，从材料和配制参数两方面着手配制出满足工程需要的混凝土，调整后正式用于施工，取得了良好效果。
2. 混凝土配合比现场调整与优化设计
由于温度环境及原材料的波动，试验室配比在现场最突出的问题就是泌水，我们从泌水基理结合泌水后可能导致混凝土出现的一些问题，从各个方面（包括水胶比，砂率，粉煤灰掺量等）对原配合比结合现场实际情况进行微调优化，为了现场更好的操作我们要求外加剂厂家把减水剂的引气组分降低，通过改变引气剂的掺量对含气量进行控制。
2.1石子级配优选试验结果。
混凝土配合比计算采用体积法，骨料以饱和面干状态为基准。粗骨料为河北省易县北淇三友采石场的人工碎石，粒径为5～20mm、20～40mm二级配石子。其中二级配20～40mm与5～20mm石子级配优选试验结果见表1，二级配石子20～40mm与5～20mm石子选用质量比为6：4。
2.3.1微调水量。
通过试验，根据用水量和坍落度关系，那么我们选取增加2Kg水量微调坍落度。
2.3.2微调外加剂。
2.4含气量微调。
我们知道含气量的大小是决定硬化混凝土的抗冻的关键因素，可是在新拌制混凝土中，如果含有一定数量，稳定均匀的细小气泡，则有相当多量的水分被固定在气泡周围，这样可泌水分大大减少，同时如果泌水通道中有气泡存在，气泡犹如一个塞子，可以阻断通道，即使不能完全阻断通道，也使通道有效面积显著降低，导致泌水减少。
而含气量的大小与引气剂掺量有直接的关系，我们调整含气量的目标是，在满足抗冻F150且不影响抗压强度的前提下，应使混凝土的含气量足够大。由于粉煤灰用量对引气剂的吸附作用较强，替代部分水泥后，将减小引气剂的引气效果，且随着替代量的增大，混凝土含气量减小。由于粉煤灰品质发生变化，所以对含气量的调整考虑两方面因素，增加引气剂掺量和降低粉煤灰产量。我们通过试验得出每增加1%的含气量混凝土抗压强度会降低5%～10%。
2.4.1调整引气剂掺量。
根据试验结果分析，增加引气剂掺量，含气量增加接近1.0%。通过试验得出每增加1%的含气量混凝土抗压强度会降低5%～10%，这样既增加了引气剂的用量又需要降低水胶比以达到抗压强度要求，综合分析这一方案不太理想。
2.4.2调整粉煤灰掺量。
4. 结论
4.1配合比中的砂石骨料均以饱和面干料计。
4.2当骨料的含水率、砂子的细度模数、石子粒径发生变化时，根据混凝土的和易性，可在保证水胶比不变的情况下，进行调整。
4.3对有抗冻要求的混凝土，引气剂的掺量以含气量来控制。抗冻要求为≤F150的二级配混凝土，控制其拌合物的含气量为（4.5±0.5）%。
4.4拌和时，材料应计量准确，称量精度及拌和时间应满足《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001要求，掺有外加剂的混凝土可适当延长拌合时间，确保混凝土的施工质量。
4.5聚羧酸减水剂掺量小，28d收缩率小，有助于降低混凝土制作成本，提高经济效益。
4.6由聚羧酸减水剂配制的混凝土坍落度经时损失小，保塑效果好有利于配制泵送混凝土。
4.7优化后的配合比能缩短拌合时间和浇筑时间，在南水北调天津干线中得到了应用，不仅提高了施工进度而且节约成本，起到了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]GB8076-2008，混凝土外加剂[S].
[2]SL352-2006，水工混凝土试验规程[S].
[3]李宏亮.高性能混凝土配合比设计及施工技术[D].2008（3）.