核电c70混凝土配合比设计和试验

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1、核电C70混凝土配合比设计和试验　　摘要：介绍的高强度、高流动度混凝土的设计原理及试验方法过程。对试验结果进行了全面的分析和论证，并提出了配制高强度、高流动度混凝土试配前胶砂强度试验之必要性。关键词：高强度；高流动度；混凝土；设计及试验随着高层建筑日益增加，以及我国核电事业的兴起发展，对混凝土强度等级的要求也越来越高。C70混凝土配合比设计及试验是我公司为承建某核电站安全壳预应力混凝土结构大体积混凝土施工而试配试验项目。在试配C70混凝土配合比中，我们进行了大量的试验，共进行了水泥胶砂强度试验90组，混凝土试配

2、38组，从中总结了一些规律，认为高强度混凝土的设计主要难点在于如何激发和提高水泥的活性，也就是胶砂强度的提高，还要考虑合适的粗和细骨料、级配、外加剂、填充料等。在研究过程中曾经使用过多种高效减水剂及超细活性填充料，经过试验及综合分析比较，最终选择了BS-N1（C80）型高效减水剂及贵州大鹰牌微硅粉（二氧化硅含量90%以上）和上海电厂生产的二级粉煤灰作为活性掺合料。经过胶砂强度试验及最终混凝土配合比试验，强度及其它各项指标均达到设计要求。1胶砂强度所用原材料91.1水泥浙江三狮硅酸盐525#水泥。细度0.08mm

3、方孔筛筛余3.7%标准稠度24.5%，初凝2h45min，终凝4h25min，其力学性能见表1表1实测三狮硅酸盐525#水泥强度表龄期项目强度（MPa）3天7天28天抗压31.438.563.5抗折5.76.99.01.2活性硅粉贵州大鹰牌微硅粉（二氧化硅含量90%以上）1.3粉煤灰上海Ⅱ级灰，45μm孔筛筛余300>300>300>300>300水灰比0.320.320.320.320.322.4外加剂的掺量外加剂的掺量经试验确定为4%。2.5粉煤灰掺量9粉煤灰作为准活性材料，掺入到水泥中后，能使其和易性得到

4、改善，后期强度得到提高。它本身也含有一定量的SiO2，能与水泥中的Ca（OH）2反应，生成硅酸盐，同时也可降低水化热，推迟凝结时间。对于大体积混凝土，是比较理想的填充料。但若掺入过量，则会导致混凝土强度下降，脆性增加。经试验，认为配制C70混凝土粉煤灰掺入量以15%左右为宜。2.6胶砂强度配合比试验表3胶砂强度配合比序号灰砂比水灰比硅粉掺量%粉煤灰掺量%外加剂掺量%11：1.50.4100021：1.50.31015431：1.50.3150441：1.50.31515451：1.50.31515461：1.5

5、0.31515471：1.50.31515481：1.50.315154从表4试验数据来看，序号4-7均比空白试验及单掺粉煤灰的胶砂强度高，给混凝土配合比提供了设计依据。表4胶砂强度试验项目序号抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）流动度7d28d7d28d>30018.19.63856.7>3009213.614.146.274.0>300314.215.276.287.2>300　　413.614.171.285.6>300513.515.486.294.0>300614.215.478.287.6>3007

6、13.415.268.194.4>300813.114.069.592.4>3003混凝土配合比设计及试验由于高强度混凝土要突出“高强”和“高流态”，因此，高强度混凝土的配合比设计与普通混凝土配合比有如下特点：（1）掺入高效减水剂或复合高效减水剂，减水率15%-30%，且90分钟内坍落度损失值不宜超过25%；（2）掺入粉煤灰及硅粉。粉煤灰应符合GB1596-2005标准中的一级或二级粉煤灰，硅粉SiO2含量超过90%，比表面积大于或等于20m2/g；（3）选择较小的水灰比；（4）粗骨料采用碎石，且最大粒径不宜超

7、过25mm，针片状颗粒含量不宜超过5%，且含泥量﹤1%，软弱颗粒尽量少，压碎指标值应符合JGJ53-92要求，试模均采用100×100×100的试模，细骨料采用粗砂；（5）选择合适的砂率，河砂为宜，中粗，细度模数≥2.5，含泥量﹤2%；（6）采用强制式搅拌机，振动成型工艺；（7）湿养护（标准养护）。3.1确定水泥用量9选择525#硅酸盐水泥，水泥用量控制在500-550Kg范围内，因为过量的水泥用量会使单位体积骨料减少，从而使混凝土强度没有明显增加或不增加。此外过量的水泥用量还会导致混凝土后期裂缝，且也不利于降

8、低成本。3.2水灰比水灰比是控制混凝土强度的重要参数，水灰比高，虽然可以增大混凝土的坍落度，但强度下降，而采用外加剂如减水剂的办法，可将水灰比（水/水泥+硅粉+粉煤灰）降低0.3左右，而坍落度仍保持在18-22cm，以便泵送。3.3骨料和砂率粗细骨料的大小、形状、强度对高强度的性能有着非常明显的影响，如选择不当将导致较大的强度差。为此经试验及调整后，采用浙江海盐秦山采石厂5～30花岗岩