材料研究与应用广东建材2018年第3期C80混凝土在广州东塔的应用庾明锋（广州天达混凝土有限公司）【摘到配合比设计，再到C80混凝土在广州东塔工程的应用取得要】从C80混凝土原材料选取，了成功，让配合比设计理论与实际生产实现了完美的结合。广州东塔【关键词】C80；混凝土；1工程概况广州东塔项目：主塔楼楼高530m，地下4层，地上地下室负四层至68层（350m）112层。其中，柱和1层到28层核心筒柱墙及连梁采用C80，总量约60000m3。其中8根巨柱截面5.6×3.6m，属于大体积高强混凝土，核心筒剪力墙为钢板剪力墙，钢板腔内浇筑C80混凝土，外面再包裹一层C80混凝土，且钢板外表面布满铆钉，对外层混凝土形成约束，容易造成外层墙体开裂。混凝土为大体该工程C80混凝土配合比设计方向：在钢板剪力墙积混凝土，应尽可能降低混凝土水化热；减少裂缝的出现；属于高中需要降低混凝土的收缩率，强超高层泵送，为达到超高层泵送，还需要适当降低混凝土的粘性。水泥：选用广州市越堡水泥有限公司生产的金羊牌P.Ⅱ52.5R水泥，其主要性能指标如表1所示,均符合标准GB175-2007[1]的技术要求。表1水泥常规物理性能指标参数比表面积(m2/kg)标准稠度用水量(%)初凝凝结时间(min)终凝3d抗折强度(MPa)28d3d抗压强度(MPa)28d检测结果37525.61081656.88.1.058.9技术要求≥300-≥45≤390≥5.0≥7.0≥27.0≥52.5矿粉：选用广东韶钢嘉羊有限公司生产的S95磨细矿渣粉，其主要性能指标如表2所示，均符合标准GB/T18046-2008[2]的技术要求。2原材料大10mm，其28d强度也比基准组高2.2MPa。混凝土的28d强度均有下降。石石粉取代砂子时，粉掺量大于10%时，混凝土坍落度下降较快。试验中发混凝土的坍落度损失也随现，随着石粉取代量的增加，之增大。综合考虑混凝土坍落度及损失两个因素，建议【参考文献】[1]涂成厚,石灰石粉的应用[J].国外建材科技,1999,20(4):19-22.[2]蔡基伟,李北星,等.石粉对中低强度机制砂混凝土性能的影响[J].武汉理工大学学报,2006,28(4):16-19.[3]李化建,赵国强,等.石灰石粉作为混凝土矿物掺合料的研究[4]英丕杰,刘福胜,等.花岗岩石粉水工混凝土工作性能试验研究[J].人民黄河,2014,36(2):126-128.[5]李晶.石灰石粉掺量对混凝土性能影响的试验研究[D].大连理工大学,2007.[6]熊柱远.高掺量石灰石粉对混凝土耐久性的影响[D].武汉理工大学,2010.[7]崔洪涛.超磨细石灰石粉掺合料混凝土性能的研究[D].重庆大学,2004.石粉取代砂子的比例不超过10%。选择最佳掺量5%时，[J].铁道建筑,2012(4):135-138.混凝土的坍落度为200mm，28d抗压强度比对照组低2.6MPa，可满足C30的要求。⑶对比砂浆和混凝土试验，石粉的掺入对砂浆和混凝土工作性能的影响没有表现出一致性。砂浆试验表明，石粉的掺入会导致砂浆的工作性变差，其需水量会增加，流动度也下降；但在混凝土中，石粉的少量掺入反而会使其工作性能提高。这可能是由于石粉在混凝土和砂浆中的占比相差很大，而且混凝土体系比砂浆更为复杂，影响因素更多。●-16-广东建材2018年第3期表2矿渣粉主要性能指标参数检测结果技术要求比表面积(m2/kg)452≥400流动度比(%)10695活性指数7d80≥75(%)28d101≥95微珠粉：选用云南昆明灰豹科技有限公司生产的微珠粉。微珠粉是从燃煤电站排放的烟气中收集的超细微粒，平均粒径≤1.2um，表面为玻璃体，呈球状，代替部分水泥掺入混凝土中，可降低用水量，增大流动性，降低拌合物的粘性，提高混凝土的強度和耐久性。参照标准GB/T18046-2008进行测试，其主要性能指标如表3所示，其活性指数为掺30%等量取代水泥的情况下测试得出。表3微珠粉主要性能指标参数检测结果细度(m2/kg)1255烧失量(%)1.2含水量(%)0.4需水量比(%)88活性指数%7d7928d91粉煤灰：选用福建大唐宁德火电厂生产的I级粉煤灰，其主要性能指标如表4所示，均符合标准GB/T1596-2005[3]的技术要求。表4粉煤灰主要性能指标参数检测结果技术要求细度(%)9.3≤12.0烧失量(%)1.9≤5.0含水量(%)0.3≤1.0需水量比(%)93≤95活性指数(%)7d-28d72-粗骨料：选用四会产5～20mm反击破碎石，压碎指标3%～4%，其主要性能指标如表5所示，均符合标准JGJ52-2006[4]的技术要求。表5反击破碎石主要性能指标参数检测结果技术要求含泥量(%)0.2≤0.5泥块含量(%)0≤0.2堆积密度(kg/m3)1450-表观密度(kg/m3)2660-针片状含量(%)0≤8压碎指标3.8-材料研究与应用细骨料：选用西江产细度模数2.7～2.9的中粗砂，其主要性能指标如表6所示，符合标准JGJ52-2006[4]的技术要求。表6河沙主要性能指标参数检测结果技术要求含泥量(%)0.3≤2.0泥块含量(%)0≤0.5堆积密度(kg/m3)1430-紧密密度(kg/m3)1650-表观密度(kg/m3)2650-细度模数2.82.3～3.0外加剂：选用广东柯杰科技实业有限公司生产的KJ-JS聚羧酸高性能减水剂，其主要性能指标如表7所示。表7KJ-JS聚羧酸高性能减水剂主要性能指标参数检测结果含固量(%)23.8净浆流动度(mm)（掺1.0%）255砂浆减水率(%)29.63拌合物性能及配合比确定3.1C80混凝土拌合物工作性能C80混凝土拌合物工作性能如表8所示。表8混凝土拌合物工作性能初始2h后初始2h后初始2h后坍落度坍落度扩展度扩展度倒筒时间倒筒时间（mm）（mm）(mm)(mm)（s）（s）220～260220～260≥600≥600≤8≤103.2配合比确定标准JGJ55-2011[5]规定，当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按式⑴确定：fcu，0≥1.15fcu，k(式1)因此，配制强度fcu，0≥1.15×80=92.0MPa。由于强度等级不小于C60，不应按回归系数设计配合比，可参照高强混凝土进行设计，选取胶凝材料总量为590kg/m3，水胶比为0.23，砂率为39%，减水剂掺量为1.5%，部分试配数据如表9所示。C80混凝土试配结果如表10所示。由试配结果可以得出，在相同水胶比和相同胶凝材料用量的情况下，随着微珠粉掺量的提高，混凝土的外加剂掺量降低，混凝土粘性降低，主要反应在倒筒时间的降低。这主要是由于微珠填充其他粉体的空隙，使总-17-材料研究与应用表9C80混凝土部分试配数据(kg/m3)编号水泥矿渣粉微珠粉粉煤灰中砂5～20碎石水KJ-JS1350806010066010351358.852320806013066010351358.853320809010066010351358.2300809012066010351358.2653008011010066010351357.97表10C80混凝土试配结果初始2h后强度(MPa)编号塌落扩展度倒筒塌落扩展度倒筒3d7d28d(mm)(mm)(s)度度(mm)(mm)(s)12606705.82506508.972.684.597.822556804.52506607.369.383.296.532556803.52456506.870.184.7.242606903.42506506.965.578.692.252506603.12406306.566.479.193.7的粉体级配更好，密实度更高，空隙率更少，且大量的微珠能起到滚珠润滑作用。同时，可以从试配结果看出，在其他材料不变的情况下，增加粉煤灰的用量，倒筒时间也有明显的缩短，这也是由于粉煤灰发挥了其滚珠轴承润滑作用。而且，虽然增加粉煤灰用量，会对强度有一定的影响，但影响不大。所有试配的初始和2小时后塌落度、扩展度、倒筒时间都符合要求，28天强度也满足C80的配制强度≥92.0MPa的要求。由于该项目工程C80混凝土的总量比较大，且单次供应最多接近2000m3，综合考虑微珠粉的供应情况，混凝土的水化热和材料成本，选定生产配方如表11所示，该配方微珠粉用量相对较少，粉煤灰用量相对较高，充分发挥掺合料的滚珠轴承作用，又能控制成本。表11选定的C80混凝土配合比(kg/m3)水泥矿渣粉微珠粉粉煤灰中砂5～20碎石水KJ-JS320806013066010351358.85确定好混凝土配合比后，搅拌站连续进行了20盘的稳定性试配和5次的大机试生产，每次的工作性能指标和28天强度都满足要求，最后确定此配合比为生产配合比。4C80混凝土在广州东塔应用情况在整个C80混凝土供应期间，所有混凝土的出厂抽检强度都达到了设计要求，工地现场成型送检的几百组试件也只有两组不合格，最低值为78.6MPa，经实体检测全部合格。其中部分C80混凝土生产数据如表12所-18-广东建材2018年第3期示。表12部分C80混凝土生产数据塌落度扩展度倒筒时间3d强度7d强度28d强度(mm)(mm)(s)(MPa)(MPa)(MPa)2506704.869.881.594.92557004.171.482.192.62506605.368.379.693.92606904.365.876.588.72506805.673.584.796.22557104.570.178.392.1由生产数据可以看出，C80混凝土的主要性能指标除了一组为88.7MPa，略低于设计的92.0MPa，但也能满足≥80MPa的强度要求。说明这组配合比设计还是十分合理的，能够满足混凝土强度、水化热较低（水泥用量不高）、成本较低（微珠粉用量较低）等设计要求。5结语将配合比设计理论与实际进行了结合，验证了C80混凝土在广州东塔项目的应用具有了一定的科学性、合理性、经济性。同时，以往传统的配合比设计都以强度为主要设计参数，而本次设计配合比兼顾了强度和工作性的重要指标，对以后设计高强混凝土有一定的参考价值。●参考文献】[1]GB175-2007,通用硅酸盐水泥[S].[2]GB/T18046-2008,用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉[S].[3]GB/T1596-2005,用于水泥和混凝土中的粉煤灰[S].[4]JGJ52-2006,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].[5]JGJ55-2011,普通混凝土配合比设计规程[S].【
