付水良 FU Shui-liang
（中铁十二局集团第一工程有限公司，西安 710028）
（The 1st Engineering Co.，Ltd. of China Railway 12th Bureau Group，Xi´an 710028，China）
摘要： 本文介绍了水泥掺减水剂、减水剂和水泥双掺粉煤灰与减水剂和水泥双掺磨细矿碴的三个配合比设计方案，比较了52.5MPa水泥和42.5MPa的配制效果,同时也比较了各种掺合料在不同掺量时的配制强度，配制出了3天达设计等级强度90%,可同时满足预制梁和连续梁施工技术要求的高强、超早强预应力混凝土配合比设计方案。
Abstract: This paper introduces three mix design programs of cement mixing water reducer, water reducer and cement double mixing fly ash, water reducer and cement double mixing finely ground ore ballast, compares the preparation effect of 52.5MPa and 42.5MPa cement, also compares the preparation strength of various admixtures at different dosage, and prepares the super-high early-strength concrete mix design program which can reach the design intensity 90% in three days and can meet the requirements of precast beam and continuous beam construction technology.
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关键词 ： 预应力混凝土；预制梁；连续梁；强度；弹模；张拉
Key words: prestressed concrete；precast beams；continuous beam；strength；elastic modulus；tension
中图分类号：TU528.31 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）06-0095-02
0 引言
预应力混凝土要求混凝土具有高强、超早强、缓凝时间长、大坍落度可泵送的特点，目前可采用双掺高性能减水剂、矿物掺合料的技术来实现配合比设计目标。
1 技术要求
1.1 设计施工技术要求 混凝土强度等级C55，3天达到设计混凝土强度等级的90%，7天达到试配强度64.9MPa的85%（55.2MPa），满足公路项目7天报批配合比要求。
1.2 材料选择
①水泥。水泥是影响混凝土强度的主要因素。配制高强度混凝土，应采用矿物组成合理、细度合格的高强度水泥，一般宜优先选取旋窑生产的强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
②粗骨料。碎石的压碎指标值一般应≤10%，母岩抗压强度不应小于要求配制的混凝土抗压强度指标的1.5 倍，应选取近似立方体形的反击破碎石，试配采用福建仙游沙溪建材石场的4.75～9.5mm、9.5～19.0mm二种规格的花岗岩反击破碎石，4.75～9.5mm碎石占55%，9.5～19.0mm碎石占45%。
③细集料。应优先选取级配良好、含泥量少、石英颗粒含量较多的河砂。砂的细度模数最好在2.6～3.1的范围内，当细度模数＜2.6时，拌制的混凝土拌和物会显得粘稠，施工中难以振捣。
④高性能减水剂。配制高强混凝土时最常用的为聚羧酸减水剂，可满足高减水率、长时间缓凝、大坍落度、经时坍损小的要求。
⑤磨细矿碴。磨细矿渣细度一般均控制在400～500m2/kg的范围内。一般情况下，单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高，凝结时间有所延长，泌水量有增大的迹象，可能对混凝土泵送带来一定的不利影响。
⑥粉煤灰。粉煤灰的性能可能随地区的不同和在同一地区内随来源的不同而波动较大。用于高强混凝土采用Ⅰ粉煤灰，烧失量＜3％，细度（不>）12%。
⑦水。饮用水，其他水拌制混凝土要注意不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质、油脂、糖类等。
2 配合比设计三大法则
2.1 强度与灰水比法则 强度富裕系数值取1.1，均方差σ取6MPa。从实践来看，52.5水泥的强度与灰水比计算不如42.5水泥的强度与灰水比计算与实际相一致。
2.2 石子固定体积率法则 该法则的基本思路是石子的体积固定在通常情况1m3混凝土的绝对密实体积为0.4 m3，接近最佳含石率，由含石率与粗骨料的视比重的乘积即为单方石子用量。
2.3 最小单位用水量法则 对高性能混凝土，由于骨料最大粒径（20mm）和坍落度（160~200mm）的波动范围很小，而且坍落度还可通过调整高效减水剂来控制。
3 配合比设计
3.1 52.5和42.5水泥单掺聚羧酸减水剂混凝土配合比试配
序号为3-42.5的配合比为42.5水泥单掺聚羧酸减水剂，7天强度达到C55试配强度（59.9MPa）的85%。
3.2 42.5双掺粉煤灰和聚羧酸减水剂混凝土配合比试配
序号为1-F的配合比为42.5水泥双掺粉煤灰和聚羧酸减水剂，7天强度达到C55试配强度（64.9MPa）的85%。
3.3 42.5双掺磨细矿碴和聚羧酸减水剂混凝土配合比试配
以上三个配合比，3天强度强度均可满足连续梁张拉强度不小于设计强度等级的90%（49.5MPa），3-K序号3天龄期的混凝土弹性模量3.80×104MPa，满足连续梁张拉的技术要求。
4 结语
综上所述，配制高强、超早强预应力混凝土要注重三点：一是减水剂与水泥的适应性；二是用水量，它关系到混凝土的水胶比；三是混凝土的含气量或容重，混凝土容重偏大些的强度就高，铁路混凝土的含气量以2%为适宜；公路混凝土含气量不设限制，选择容重偏大者，强度有保证。
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参考文献：
[1]冯乃谦，邢锋编著.高性能混凝土技术[M].原子能出版社.
[2]缪一新.C50泵送混凝土配合比设计[J].交通科技，2011-10-20.
[3]汪强.浅谈高强混凝土配合比设计[J].中国水运（学术版），2007-03-30.