复掺技术在预拌混凝土中的应用

摘 要：根据长久的试验和工程应用实践经验可以知道，在不同温度、不同季节生产预拌混凝土时，都需要对混凝土配合比进行调整；不能一成不变、长年累月地应用同一个预拌混凝土生产配合比。本文分析了某市气候和温度特征，通过工程应用和试验得出了一年四季中不同时间预拌混凝土不同生产配合比。

关键词：复掺技术；预拌混凝土；气温；配合比

复掺技术指的是在预拌混凝土时同时掺入磨细矿渣粉和粉煤灰。复掺不只是简简单将两种原料混合在一起，它的主要目的是使两种掺合料弥补彼此的不足，产生比单独一种掺合料更好的产品，充分发挥各原料的优点。

使用复掺技术对预拌混凝土进行配置，一年当中在不同时间有着不同温度（季节），配合比需要随着季节的变化时刻进行调整，使生产出的混凝土质量得到保障。随着温度的提高和龄期的增长使混凝土强度得到发展，表明养护温度和混凝土强度有直接关系； 由于混凝土强度发展受到不同的温度和气候影响，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》当中的内容：应用同条件养护试件强度对结构实体进行检验，验收条件之一就是等效养护龄期为600℃·d时的混凝土强度。所以根据不同温度（季节）来对预拌混凝土生产配合比进行调整是复掺技术不可缺少的步骤。[1]

一、配合比设计基本思路

使用复掺技术预拌混凝土时配合比应该根据不同温度和季节进行试验和调整，使工程质量和混凝土强度得到保障，气温对复掺预拌混凝土的强度有巨大影响。为了确定不同温度（季节）下预拌混凝土的不同配合比，首先要对复掺基准混凝土进行试验确定配合比，再以试验确定的混凝土配合比为基准，通过试配对混凝土配合比进行确定。

1.1 水泥、掺合料品种及胶凝材料

应在水泥、掺合料品种和等级确定以后再进行配合比设计；另外还要求预拌混凝土胶凝材料达到一定总量，泵送混凝土的和易性、可泵性、粘聚性才能够有足够的保障，若是材料的总量不足，就会产生堵管、堵泵对混凝土质量造成影响。不同品种的水泥、掺合料对胶凝材料总量的要求不同。单独掺入粉煤灰作为掺合料，一般需要占胶凝材料总量30%左右；单独掺入磨细矿渣粉时要占胶凝材料总量40%左右，若是采用复掺技术则一般占总量的30%～60%。通过相关的数据分析我们能够发现：（1）用超量取代法加入粉煤灰，等量加入磨细矿渣粉，Ⅰ级粉煤灰与Ⅱ级粉煤灰相比应多掺入10%～15%；S95级磨细矿渣粉相对于S75级磨细矿渣粉应多掺5%～10%；

（2）在春、秋、冬季时胶凝材料要多加水泥少加掺合料；在夏季则应少加水泥多加掺合料；

（3）泵送高度在30 m以下时选最小值，高度为30～60 m时选平均值；高度为60～100 m时选最大值；

（4）根据不同气温、季节掺合料掺量也要进行调整，下面为掺量建议。春夏秋冬四季的参合量平均是37%、45%、36%和29%；冬季随着平均气温的变化又有着不同掺量， 当日平均气温为-5℃、-10℃、-15℃时分别掺入20%～30%、15%～25%、0%～15%。

1.2 水胶比与最佳砂率

水胶比的范围在0.35～0.60内最好。经过多次反复试验和实际应用总结出最佳砂率在37%～44%（不包括高强泵送混凝土），平均为40%。最佳砂率对细砂、中砂和粗砂砂径的要求分别为： 37%～39%、39%～42%、42%～44%。[2]

1.3复掺预拌混凝土坍落度

根据不同季节、不同的泵送高度、不同粗骨料和不同混凝土等级确定混凝土坍落度。当混凝土的强度等级为C15～C25、C30～C45，混凝土的种类为卵石、碎石时，春季的坍落度为160～180mm、160～180mm，夏季的坍落度为150～170、179～190mm，秋季坍落度为140～160mm、160～180mm，冬季坍落度130～150mm、150～170mm。

若混凝土拌合物坍落度过大可能造成混凝土泌水、离析，若坍落度大于230mm则一定会出现泌水、离析。当坍落度高于200 mm时就会使混凝土的可泵性、和易性变差，坍落度在160～180mm要好一些，最佳坍落度为140～160mm。

在泵送高度在30m以下时混凝土拌合物坍落度取低位值，高度为30～60m时取中间值，60～100m时取高位值。 若高度在100m以上时，再分别在上述基础上增加20～30 mm。在钢筋密集的混凝土结构中通常取中下值，也可以取高位值。运送距离较远时取高位值；运送距离较近时（10km内）取中下值； 如果有早强要求也应取中下值。通过试配确定混凝土配合比后， 每年仍然应该对配合比进行试配检验1～2次，根据试验结果调整配合比。

二、复掺预拌混凝土配合比的确定

按照温度（季节） 的划分和配合比设计原则和思路，对C15～C35常规泵送混凝土进行试配，使复掺预拌混凝土基本的配合比以及不同温度（季节）采用的配合比得以确定。根据长久的试验和工程应用实践经验确定了下列混凝土的生产和应用配合比。其具体情况如下：

（1）基准混凝土配合比

（2）春夏秋冬复掺预拌混凝土配合比

三、（温度）时间的界定

混凝土质量控制标准对混凝土拌合物温度规定：运至浇筑地点时混凝土拌合物的温度应高于5℃并低于35℃。 若混凝土拌合物的温度在这个范围外就要实施相应措施，使混凝土质量有足够保障。包头的气候特点与其他地方不同， 季风强度大、频率高，西伯利亚寒冷空气在冬季会侵袭这里，夏季的特点是少雨干燥、相对湿度小。冬季昼夜温差大，达到13.9℃。根据以前的温度变化情况，对季节以温度变化情况进行了划分。[3]

四、工程应用

初步总结了预拌混凝土的生产事项，记录的统计结果包含C20～C35常规预拌混凝土生产。根据相关的数据统计可知，标准差为3.5左右，实际强度超过了设计值的20%，一年四季生产的预拌混凝土质量都很好。应用复掺技术可以获得较大的经济效益和技术效益。

参考文献

[1]赵小勇；哈密地区2010年预拌混凝土产量同比增长108.69%[J]；砖瓦世界；2011年06期

[2]高亚莉；新疆维吾尔自治区散办召开预拌混凝土管理工作座谈会[J]；散装水泥；2011年03期

[3]梁文泉；专家把脉：绿色生产是预拌混凝土产业可持续发展的必由之路[J]；混凝土世界；2011年08期