抗冻混凝土配合比设计和生产-施工质量控制

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1、抗冻混凝土配合比设计和生产施工质量控制　　摘要：针对严寒地区混凝土因冻融破坏，造成巨额的维修费用，通过研究混凝土的抗冻性，在配合比上进行控制，不增加成本，又很好的解决了这一问题，提高了社会综合效益。关键词：抗冻混凝土配合比生产质量控制中图分类号：TU375文献标识码：A混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力，当在暴露的环境中，能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。混凝土的耐久性研究内容包括:钢筋锈蚀、化学腐蚀、冻融破坏、碱集料破坏。混凝土的抗冻性作为混凝土耐久性的一个重要内容，在北方寒冷地区工程中是急待解决的重要问题之一

2、。我国地域辽阔，有相当大的部分处于严寒地带，混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一，严重影响了建筑物的长期使用和安全运行，为使这些工程继续发挥作用和效益，各部门每年都耗费巨额的维修费用，而这些维修费用为建设费用的1～3倍。一、混凝土配合比设计依据1、混凝土抗冻等级13有抗冻设计要求的混凝土配合比设计时，需采用设计规定的抗冻等级。表1冻融破坏环境下混凝土的抗冻性设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境作用等级D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4抗冻等级（56d）≥F300≥F250≥F200环境作用等级环境

3、条件特征D1微冻地区+频繁接触水D2微冻地区+水位变动区严寒和寒冷地区+频繁接触水微冻地区+氯盐环境+频繁接触水D3严寒和寒冷地区+水位变动区微冻地区+氯盐环境+水位变动区严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水D4严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区注：严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温t分别为：t≤-8℃,-8℃＜t＜-3℃和-3℃＜t＜2.5℃。2、抗冻混凝土设计参数13⑴.基本规定①C30及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C5

4、0及以上混凝土不宜高于500kg/m3。②一般情况下，混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于20%。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。③选用多功能复合外加剂并严格控制掺量。⑵.最大水胶比和最小胶凝材料用量有抗冻性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合表2～表3规定。表2钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量

5、最大水胶比最小胶凝材料用量冻融13破坏环境D10.503000.552800.60260D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.363600.403400.40340表3素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D2--0.503000.50300D3------D4------注：“-”

6、表示不宜采用素混凝土结构。⑶.混凝土含气量：必须严格控制在设计范围内，否则严重影响混凝土的强度。表4混凝土含气量要求环境条件无抗冻要求混凝土有抗冻要求混凝土13D1D2、D3D4含气量（%）≥2.0，≤4.0≥4.0；≤5.0≥5.0；≤5.5≥5.5；≤6.03、混凝土施工工艺及施工技术要求包括结构尺寸、钢筋疏密程度、混凝土拌和物输送方法等，据以确定粗骨料最大粒径和选择适宜的混凝土拌和物坍落度。⑴.粗骨料最大粒径粗骨料的最大粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的2/3，且不得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大粒径不应大于25

7、㎜。⑵.混凝土拌和物坍落度表13混凝土坍落度选用参考表结构混凝土类型或输送方法坍落度（㎜）无配筋或配筋稀疏的结构混凝土（基础、墩台、隧道衬砌、挡土墙等）30～50普通配筋率结构的钢筋混凝土（板、梁、柱等）50～70配筋较密结构的钢筋混凝土（墙、梁、柱等）70～90配筋特密结构不便捣实的钢筋混凝土100～140湿喷混凝土80～130水下浇筑混凝土200±20泵送混凝土180±2013（坍落度的保留值）二、混凝土配合比设计步骤1、确定初步理论配合比设计参数⑴.配制强度配制强度fcu，o应根据混凝土设计强度等级fcu，k和施工单位混凝土强度标准差σ按国家现行《普通混凝土

8、配合比设计