高性能混凝土配合比的优化.doc

高性能混凝土配合比的优化 作者：吴建芳 曹 平/宁波市镇海金正建设工程检测有限公司 海港工程结构为了满足防腐蚀耐久性能，已较多地采用高耐久性混凝土结构。根据《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）要求，通过降低水胶比和掺加磨细掺和料来使抗氯离子渗透性指标达到规范要求。2003年，根据我公司提出生产预拌复合胶凝材料的要求，水泥厂研制开发了海工水泥“42.5R”。为保证高性能混凝土质量，降低成本，在经过了大量的试拌试验、原材料质量稳定性检测和性能验证、工程实例试用后，我们认为混凝土和易性、可泵性能良好、无明显泌水和离散等不良现象的情况下，推广使用了海工水泥“42.5R”。海工水泥“42.5R”先后应用于舟山某海军工程和宁波港某工程，各项技术指标满足有关规范要求，施工性能较好，混凝土28天电通量在500C左右，远远低于《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）规定的90天电通量小于1000C的要求。 2006年，舟山港某码头工程开工，海工水泥“42.5R”因其各项技术指标满足有关规范要求，施工性能较好，作为高性能混凝土的首选胶凝材料应用于混凝土施工。在该工程地处外海，受风浪水流条件限制，大部分构件均设计为大体积混凝土，而海工水泥“42.5R”早期强度较高，水化热相对较大，早期使用时出现了混凝土的早期干缩裂缝，为此，我公司积极与水泥厂沟通，经过大量的试验，高性能海工水泥经过改进分成三种规格型号即：F·JI型（42.5）、F·JII型（32.5R）和F·JIII型（32.5），并于2006年8月通过了专家鉴定。其型号和强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各型号和强度等级水泥的各龄期强度要求不低于表1规定的数值。 水泥的型号和强度等级与各龄期强度 表1 型号和强度等级 抗 压 强 度（MPa） 抗折强度（MPa） 3天 28天 3天 28天 I型（42.5） 16.0 42.5 3.5 6.5 II型（32.5R） 12.0 32.5 3.0 6.0 III型（32.5） 8.0 32.5 2.0 5.5 各型号规格水泥适用情况如下： （1）、F·JI型（42.5）：建议使用于施工温度较低、工期较紧的较小构件混凝土； （2）、F·JII型（32.5R）：建议在施工温度较低时混凝土施工中使用； （3）、F·JIII型（32.5）：建议在施工温度高于20℃时的大构件或大体积混凝土施工中使用。 2006年，舟山港某码头工程①、宁波港某工程②、洋山某工程③和浙江省某工程④中成功应用了F·JII型（32.5R）和F·JIII型（32.5）的高性能海工水泥。为了能更好地说明高性能海工水泥的使用情况，下面结合各工程施工的一些情况进行了分析： 一、原材料的质量稳定性分析：2006年9月～12月高性能海工水泥F·JIII型（32.5）进行50多个批次的检验，各项指标符合标准要求，2006年11月至今，高性能海工水泥F·JIII型（32.5）进行12个批次的检验，各项指标也均符合标准要求； 二、高性能海工水泥F·JII型（32.5R）和F·JIII型（32.5）适用情况分析：2006年10月～2006年12月，F·JII型（32.5R）的高性能混凝土配合比进行了9次的试拌，从《F·JII型（32.5R）高性能混凝土试拌》（表2）可看出：混凝土28天抗压强度最低58.2 MPa，最高68.5 MPa；28天电通量最高456C，最低300C，符合《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）规定的要求。从该表还可看出：F·JII型（32.5R）和F·JIII型（32.5）的同一配合比试拌进行了标准养护和自然养护的比较，使用F·JII型（32.5R）混凝土因其自然养护早期抗压强度比使用F·JIII型（32.5）混凝土稍高，比较符合施工温度较低时的施工进度要求。 三、高性能海工水泥在预制构件中使用情况分析：舟山港某码头工程①、洋山某工程③和浙江省某工程④的预制构件均采用高性能海工水泥，从《预制构件海工水泥使用情况统计汇总表》表3可看出： （1）、C50混凝土共进行了88组抗压强度试验，均方差分别为3.02 MPa、3.37 MPa和1.85 MPa，；C40混凝土进行了207组抗压强度试验，均方差分别为3.02 MPa和3.25 MPa；C45混凝土进行了31组抗压强度试验，均方差为3.59 MPa，施工稳定性较好； （2）、C40、C45和C50各强度等级高性能混凝土进行了1～2次的电通量检测，电通量最小值为269C，最大值为422C（龄期在28天～90天之间），符合《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-