高层建筑C40大体积混凝土配合比设计原则及其原材料选择

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1、CMYK材料研究与应用高层建筑C40大体积混凝土配合比设计原则及其原材料选择毛山红（广东省预拌混凝土行业协会）【摘要】高层建筑大体积混凝土配合比设计原则是配合比设计重要依据,结合工程实践介绍原材料选择应注意的问题，利用掺粉煤灰和矿粉复掺来降低水泥用量，选用缓凝型外加剂，延迟水化热峰值出现的时间，保证混凝土早期和后期强度满足要求，工程现场抽检强度结果表明混凝土配合比设计思路得到较好的应用。【关键词】大体积混凝土；温度差；配合比设计1前言2高层建筑大体积混凝土配合比设计原则[2]大体积混凝土是指混凝土结构实体最小几何尺寸

2、⑴根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》、[3]不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》、DG/TJ材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生08-501-2008《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技[4]的混凝土。通过对水泥水化热的研究可得知每千克水泥术规程》进行配合比设计和试配。水化时可产生热量500kJ左右,而混凝土导热性能较⑵在保证混凝土强度的前提下，为降低大体积混凝差,由水泥水化产生的热量积聚可使混凝土绝热升温土水化热峰值，混凝土强

3、度等级的指标可以由28d改为达70℃或更高，水泥水化引起的内外温差对混凝土产60d。生约束应力，当约束应力大于混凝土抗拉强度时，在混⑶充分利用粉煤灰和矿渣粉复掺技术来代替部分凝土内部会产生裂缝。当前社会经济不断发展，掀起了水泥用量，降低混凝土水化热。高层建筑建设浪潮，内外温差引起的裂缝成为一些高层⑷控制水泥用量，水泥用量每减少10kg，水化时引建筑基础工程需要注意的重点和难点问题。温度裂缝不起升温可降低约1℃，但水泥用量又不能过少，否则会仅降低基础混凝土结构的承载力，也对混凝土长期性能使混凝土的拉伸性能降低，对大体积

4、混凝土的温控防裂和耐久性能产生影响。产生不良影响。高层建筑大体积混凝土与水工大体积混凝土相比⑸考虑到混凝土的施工性能，骨料对混凝土收缩的具有自己的特点：结构断面比较长、比较宽、但厚度较限制作用及对混凝土的工作性和可泵性的影响。薄，混凝土设计强度等级较高；混凝土设计时不仅要满3高层建筑大体积混凝土原材料选择足结构强度、刚度要求，还要考虑到结构整体性、稳定性和变形性，在混凝土施工时要连续浇筑，所处环境在地3.1合理选择水泥品种下或者位于室内，对耐久性设计要求比水工的低。根据水泥水化时产生的热量是混凝土的主要热源，减少高层

5、建筑的大体积混凝土的特点，采用经济合理的技术水化热是控制大体积混凝土裂缝最有效的方法。水化热手段来控制大体积混凝土因温度差产生裂缝，而合理的引起的混凝土绝热温升可按公式1计算。混凝土配合比设计无疑是温控措施中首要的环节[1]。mQ-mtmcfT=(1-e)+(式1)本文针对高层建筑大体积混凝土的特点,提出高(t)cρ50层建筑大体积混凝土配合比设计时应注意的一些关键式中：问题，并结合广州某工程大型阀板基础的大体积混凝土T——混凝土在浇筑时间t后的绝热温升值,℃；(t)应用进行阐述，供设计、施工人员参考。m——每立方米

6、混凝土的水泥用量,kg；cCMYK材料研究与应用mf——每立方米混凝土所掺入粉煤灰用量,kg；水化速度，使得放热峰值推后、降低水化热，还可以利用Q———每千克水泥的水化热,kj/kg；二者活性产生时间不同，保证高层建筑的大体积混凝土3c———混凝土的比热容,一般为(0.92～1.0)×10J/在前后期都有较高的强度。(kg·K)；3.3骨料选择3ρ——混凝土表观密度,一般为2400kg/m；粗骨料的选择应以有利于提高高层建筑大体积混e———常数,为2.71828；凝土抗拉强度为原则，如选择多棱角的石灰岩碎石，另m——

7、—水泥品种与温升速度有关的系数,m=0.43+外要对粗骨料进行筛选，不能选择针片状过多的骨料，0.0018mc(普通水泥系数),或m=0.55+0.001mc(矿渣水同时粗骨料的含泥量和泥块含量应严格控制。细骨料可泥系数)；选择细度模数在2.7～3.1范围内的中粗砂，严格控制t———龄期,d。砂的含泥量、氯离子含量。砂率按水胶比、粗骨料种类、从公式1可知影响水化热的主要因素是水泥，在相粒径确定，可根据高层建筑大体积混凝土配合比设计原同水泥用量的情况下，按公式1可知选择水化热低的水则所要求的砂率最大、最小值进行试配并确

8、定出最佳砂泥是减少水化热的方法，水化热低的水泥一般强度等级率。较小，无法保证高层建筑大体积混凝土的强度，因此降3.4水的用量及减水剂的选择低单位水泥用量,才是减少高层建筑大体积混凝土水化⑴混凝土单位用水量应考虑到水泥品种、粗骨料粒热的有效方法。径、混凝土坍落度等要求。用水量选择适当可以降低水高层建筑大体积混凝土一般选用强度为42.5的水泥用量，