424 有特殊要求的混凝土配合比設計如何進行？

作者：馬清浩

有特殊要求的混凝土有抗滲混凝土、抗凍混凝土、高強混凝土、泵送混凝土和大體積混凝土等。這些混凝土配合比計算、試配的步驟和方法，除應遵守上述規定外，對于所用原材料和一些參數的選擇，均有特殊的要求。

一、抗滲混凝土

抗滲等級等于或大于Ｐ6的混凝土，簡稱抗滲混凝土。所用原材料應符合下列規定：

（１）粗集料宜采用連續級配，其最大粒徑不宜大于40mm，含泥量不得大于1.0％，泥塊含量不得大于0.5％；

（２）細集料的含泥量不得大于3.0％，泥塊含量不得大于1.0％；

（３）外加劑宜采用防水劑、膨脹劑、引氣劑、減水劑或引氣減水劑；

（４）抗滲混凝土宜摻用礦物摻合料。

抗滲混凝土配合比的計算方法和試配步驟除應遵守普通混凝土的規定外，尚應符合下列規定：

①每立方米混凝土中的水泥和礦物摻合料總量不宜小于320kg；

②砂率宜為35％～45％；

③供試配用的最大水灰比應符合表１的規定。

摻用引氣劑的抗滲混凝土，其含氣量宜控制在３％～５％。進行抗滲混凝土配合比設計時，尚應增加抗滲性能試驗，并應符合下列規定：

①試配要求的抗滲水壓值應比設計值提高0.2MPa；

②試配時，宜采用水灰比最大的配合比作抗滲試驗，其試驗結果應符合下式要求：

式中Ｐ_ｔ——６個試件中４個未出現滲水時的最大水壓值，MPa；

Ｐ——設計要求的抗滲等級值。

③摻引氣劑的混凝土還應進行含氣量試驗，試驗結果應符合含氣量為３％～５％的要求。

二、抗凍混凝土

抗凍等級等于或大于Ｄ50的混凝土，稱為抗凍混凝土。抗凍混凝土所用原材料應符合下列規定：

（１）應選用硅酸鹽水泥或普通水泥，不宜使用火山灰水泥；

（２）宜選用連續級配的粗集料，其含泥量不得大于1.0％，泥塊含量不得大于0.5％：

（３）細集料含泥量不得大于3.0％，泥塊含量不得大于1.0％；

（４）抗凍等級Ｄ₁₀₀及以上的混凝土所用的粗集料和細集料均應進行堅固性試驗，并應符合現行行業標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ53）及《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52）的規定；

（５）抗凍混凝土宜采用減水劑，對抗凍等級Ｄ₁₀₀及以上的混凝土應摻引氣劑，混凝土的含氣量亦不宜超過７％。

抗凍混凝土配合比的計算方法和試配步驟除應遵守普通混凝土的規定外，供試配用的最大水灰比尚應符合表２的規定。進行抗凍混凝土配合比設計時，尚應增加抗凍融性能試驗。

三、高強混凝土

強度等級為Ｃ60及其以上的混凝土，稱為高強混凝土。配制高強混凝土所用原材料應符合下列規定：

（１）應選用質量穩定、強度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；

（２）對強度等級為Ｃ60的混凝土，其粗集料的最大粒徑不應大于31.5mm，對強度等級高于Ｃ60的混凝土，其粗集料的最大粒徑不應大于25mm；針片狀顆粒含量不宜大于5.0％，含泥量不應大于0.5％，泥塊含量不宜大于0.2％；其他質量指標應符合現行行業標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ53）的規定；

（３）細集料的細度模數宜大于2.6，含泥量不應大于2.0％，泥塊含量不應大于0.5％。其他質量指標應符合現行行業標準《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52）的規定；

（４）配制高強混凝土時，應摻用高效減水劑或緩凝高效減水劑；

（５）配制高強混凝土時，應摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復合使用礦物摻合料。

高強混凝土配合比的計算方法和步驟除了應遵守普通混凝土的規定外，尚應符合下列規定：

①基準配合比中的水灰比，可根據現有試驗資料選取；

②配制高強混凝土所用砂率及所采用的外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應通過試驗確定；

③計算高強混凝土配合比時，其用水量應低于普通混凝土；

④高強混凝土的水泥用量不應大于550kg／ｍ^３水泥和礦物摻合料的總量不應大于600kg/ｍ^３。

高強混凝土配合比的試配與確定的步驟除應符合普通混凝土的規定外，應采用三個不同的配合比進行試配。當采用三個不同的配合比進行混凝土強度試驗時，其中一個應為基準配合比，另外兩個配合比的水灰比，宜較基準配合比分別增加和減少0.02～0.03。高強混凝土配合比確定后，尚應用該配合比進行不少于６次的重復試驗進行驗證，其平均值不應低于配制強度。

四、泵送混凝土

混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土，稱為泵送混凝土。泵送混凝土所采用的原材料應符合下列規定：

（１）泵送混凝土應選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥；

（２）粗集料宜采用連續級配，其針片狀顆粒含量不宜大于10％；粗集料的最大粒徑與輸送管徑之比宜符合表３的規定。