关于混凝土配合比的优化设计
根据混凝土结构物的工程要求、结构形式和施工条件，我部试验室首先进行了混凝土C25和C30的混凝土配合比设计工作，它将涉及桥梁的下部钻孔灌注桩和承台立柱等下部结构物的施工。
本着符合质量要求、经济合理、易于施工为原则，我部试验室联合材料部门对混凝土原材料进行了多方考察，公司领导把关，比质量比经济。经过大量的试验、比对、认真筛选，现各项原材料均合格并满足工程要求与施工条件，符合各项施工及规范要求。
经确定拌制混凝土所使用的原材料如下：
1、水泥采用淮安海螺水泥厂生产的海螺牌42.5 Mpa水泥，各项水泥物理力学试验合格。
2、碎石采用产地盱眙碎石，各项试验合格，规格5~31.5mm，连续集配。
3、黄砂采用产地宿迁黄砂，规格属中砂，较为洁净。
4、水采用当地河水，各项化学指标合格。
5、外加剂采用安徽淮南减水剂厂生产的缓凝高效减水剂。各项指标合格减水率较好，掺量较小。
6、粉煤灰采用淮安华能电场生产的粉煤灰，符合II级灰要求。
以下是我部试验室对其两种混凝土配合比的优化设计思想及过程的简单阐述：
一、用于钻孔灌注桩的混凝土C25，是借助于导管，利用重力将按一定比例配合的混凝土拌和物灌注到水下，靠自密形成具有一定强度的混凝土。一般使用量较大。根据规范要求及施工条件应注意以下几点：
1、原材料
（1）水泥可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥。初凝时间不宜早于150min，强度等级不宜低于42.5Mpa。
（2）粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的砂率。粗集料最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。
（3）细集料宜采用集配良好的中砂。
2、配合比设计应当考虑到水下混凝土的特殊性，主要有以下两点：
（1）混凝土的砂率宜在40℅~50℅之间。
（2）混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时保证有足够的流动性，其坍落度宜为180mm~220mm。如运输距离远，应考虑拌和物混凝土拌和物的经时损失。
考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：
水灰比W/C=0.49
C：S：G；F：W：W外= 319：751：1085：73：186：6.46
经过试拌测得坍落度为200mm、195mm，粘聚性良好。以W/C=0.49作基准配比又分别增减0.03，经过试拌后测得0.46水灰比坍落度为180mm，粘聚性良好；0.50水灰比坍落度为200mm，粘聚性良好。
各水灰比试验经过7天和28天的强度对比如下：
水灰比0.46 7天强度28.2Mpa 28天强度38.9 Mpa
水灰比0.49 7天强度25.5Mpa 28天强度36.0 Mpa
水灰比0.52 7天强度23.7Mpa 28天强度32.8 Mpa
为确保工程质量根据试验结果，我们选取0.49水灰比作为施工混凝土配合比。
二、C30混凝土目前主要用于桥梁下部结构的承台立柱等，根据施工条件需要泵送，其中以7#、8#墩承台为例属大体积混凝土不仅要一次浇注成型且需泵送。泵送混凝土的定义规定了泵送时的最小坍落度部低于100mm，根据规范要求及施工条件应注意以下几点：
1、水泥应选用矿渣硅酸盐水泥、矿渣水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥。大体积混凝土应选用低水化热、凝结时间长的水泥，并且应根据施工条件采取适当措施延缓水化热释放和降低混凝土内部水化热。
2、粗集料宜采用连续集配，其针片状含量不大于10℅，粗骨料最大粒径与泵送管径之比应符合规范相关规定。
3、细集料宜采用中砂。
4、泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺和料，其质量应符合国家先行有关标准的规定。
5、泵送混凝土不仅应满足强度的要求还要考虑到运输距离的长短，坍落度的经时损失等。
6、水灰比不能太大，否则浆体的粘度太小，制成的 混凝土容易离析。
7、水泥用量（含矿物掺和料）不宜过小，否则含浆不足，即使在同样坍落度情况下，混凝土显得干涩，不利于泵送。
8、混凝土含气量如果过大，在泵送时这些空气在混凝土中形成无数细小的可压缩气体，吸收泵压达到高峰阶段的能量，从而会降低泵送效率，严重时会引起堵管。
所以考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：
水灰比W/C=0.47
C：S：G；F：W：W外= 331：694：1165：58：183：6.613
经过试拌测得坍落度为165mm、170mm，粘聚性良好。以W/C=0.47作基准配比又分别增减0.03，经过试拌后测得0.44水灰比坍落度为160mm，粘聚性良好；0.50水灰比坍落度为180mm，粘聚性良好。
各水灰比试验经过7天和28天的强度对比如下：
水灰比0.44 7天强度34.1Mpa 28天强度42.2 Mpa
水灰比0.47 7天强度31.5Mpa 28天强度39.7 Mpa
水灰比0.50 7天强度27.8Mpa 28天强度36.6 Mpa
为确保工程质量根据试验结果，我们选取0.47水灰比作为施工混凝土配合比。
成功的混凝土配合比设计直接关系着工程质量的好坏材料成本的经济与否。试验室作为项目经理部一个重要的职能部门，工作好坏对内对外均起着重要的质量控制作用，职能发挥的好坏直接影响工程的开展。对内质量管理对工程质量起着控制作用。对外作为企业的窗口，各种报表和试验资料的及时准确性、完整性、规范性，均反映出企业施工管理水平的高低。所以做好项目经理部试验室的各项工作显得尤为重要。
百年大计,质量第一。我们应高度重视工程质量,严把工程质量关,顺利实现工程质量创优目标。
项目经理部
试验室
2006年7月16日
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混凝土配合比的优化设计
