崇启大桥C35承台混凝土配合比设计与优化.pdf

2 0 1 5 年 第 1期 (总 第 3 0 3 期 ) Nu mb e r 1 i n 2 0 1 5 I T o t a l No 3 0 3) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 PR ACTI CAL TE CHN0LOGY d o i ： 1 0 3 9 6 9 0 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 0 1 0 3 8 崇启大桥 C 3 5承 台混凝土配合 比设计 与优化 刘冠国 ，马爱斌 。 秦鸿根 。张萍 ( 1 河海大学 力学与材料学院， 江苏 南京 2 1 0 0 9 8 ； 2 江苏省交通科学研究院股份有限公司， 江苏 南京 2 1 1 1 1 2 ； 3 东南大学 材料科学与工程学院， 江苏 南京 2 1 1 1 9 8 ) 摘要 ： 以崇启大桥承台混凝土施工为依托， 结合大体积混凝土质量控制关键点 ， 提出配合 比设计方案 ， 通过对混凝土 的工作性 能、 力学性能及各项耐久性性能的分析和研究 ， 最终得到配合 比优化方案。 关键词 ： 大体积混凝土 ； 配合 比； 粉煤灰 ； 耐久性 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 6 2 文献标志码： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) O 卜 0 1 5 1 - 0 4 Mi x p r o p o r t i o n d e s i g n a n d op t i mi z a t i o n f o r C 3 5 p i l e c on c r e t e o f Ch on g q i b r idg e L J U Gu a n g u o ， MA Ai b i n ， Q Ho n g g e n ， Z HANG P i n g。 ( 1 C o l l e g e o f Me c h a n i c s a n d Ma t e r i a l s ， H o h a i U n i v e i t y ， N anj i n g 2 1 0 0 9 8 ， C h i n a ； 2 J i a n g s u T r ans p o r t a t i o n R e s e a r c h I n s ti t u t e C o ， L t d ， N anj i n g 2 1 1 1 1 2 ， C h i n a ； 3 S c h o o l o f Ma t e ri a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ， J i a n g s u K e y L a b o r a t o r y o f C i v i l E n g i n e e ri n g Ma t e ri a l ， S o u t h e a s t Un i v e r s i t y， Nanj i n g 2 1 1 1 8 9， C h i n a ) Ab s t r a c t ： F o r the c o n s tr u c t i o n o f p l a t f o r m c o n c r c o f C h o n g q i b ri d g e a n d c o mb i n e d wi t h k e y p o i n t s o f q u ali t y c o n t r o l ， the ma x d e s i g n s we r e p r o p o s e d Th e f i n a l l y mi x p r o p o r t i o n wa s o b t a i n e d t h r o u gh the s t ud y o f wo r k pe r f o r ma c e， me c ha n i c a l p r o p e r t i e s an d d u r a b i l i t y pe r f o rm an c e Ke y wo r d s： p l a t f o r m c o n c r e t e ； mi x d e fi g n； fl y a s h ； d u r a b i l i ty O 引 言 崇启大桥工程位于江苏省东南部 ， 是上海至西安高速 公路的重要组成部分， 也是江苏省的最下游跨江大桥。 由 于海水倒灌的原因， 桥位水域洪季盐、 淡水强烈混合， 水位 变化明显 ， 对混凝土耐久性构成严重威胁 而 承 台混凝土 结构属于大体积混凝土， 其施工存在浇筑体核心蓄热温升 大 、 单次浇筑厚度大 、 施工周期长 、 内外温差控制要求严等 特点 ， 一旦某个环节出现问题 ， 会 带来裂纹、 贯穿性裂 缝 等事故 ， 因此需要充分考虑配合 比设计方案 。 本研究针对崇启 大桥水域环境 的特点 ， 明确 了混凝土 原材料指标 ， 优化、 完善了配合比设计， 并借鉴国内外工程 经验 ， 开展江海交 汇环境下氯盐 、 硫酸 盐作用下混凝 土耐 久性失效状况研究 ， 评估 了崇启大桥预期采用高性能结构 混凝土的抗氯离子渗透及硫酸盐侵蚀性能。 1 原材料性能与试验方案 1 1 配合 比设 计原贝 Il 基于 以上因素 ， 同时考 虑低温天气 施工 时， 混凝土块 内外温差过大而产生温度裂缝 ， 同时兼顾混凝土泵送施 工 的要求 ， 承台混凝土配合 比设计应满足以下原则： 保证 混凝土的力学性能， 单位立方米混凝土的胶凝材料用量不 收稿日期： 2 0 1 4 0 7 2 4 基金项 目： 国家 自 然科学基金资助项 目( 5 1 3 0 8 1 1 2 ) 得少于4 1 0 m ； 在保证混凝土强度要求的前提下， 尽 量降低混凝土的水化热 ， 减少混凝 土绝热温升 ， 可选择 复 掺粉煤灰或矿粉 ； 承 台混凝 土采 用泵送施工 ， 要求 具有 良好的工作性， 初始坍落度控制在 1 8 0 - 2 2 0 m m之间， 1 h 后不得小于 1 6 0 m m； 为保障承台混凝土中钢筋不发生锈 蚀 ， 控制 8 4 d氯离子扩散系数小于 2 0 1 0 I n 2 s ； 由于 承 台混凝土处于水下和水位变化区 ， 受到海水 中硫酸盐成 分的侵蚀， 要求混凝土的质量与强度损失不得影响结构的 使用寿命。 1 2 原材料性 能 水泥为 中国水 泥厂生产 的金 宁洋 P I I 4 2 5级水泥 ， 性能如表 1 所示 ， 矿物掺合料为镇 江谏壁生产 的 I 级粉煤 灰和 $ 9 5级矿粉 ， 骨料是中砂和 5 - 2 5 a i m 石灰石碎石 ， 减 水剂为 v I V I 【 ) 一 5 0 0 。 表 1 水泥的基本性能 ， 黻 婉眭 ( g c m 2 ) ( m2 k g ) 而 里 支疋 抗压， 抗折 强度， MP a 3 d 2 8 d 3 0 7 3 3 0 2 7 8 1 5 9 2 0 4 合格2 6 6 4 8 5 0 5 8 4 掺入粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热， 还可 以减少混凝土自身体积收缩， 有利于预防混凝土开裂。 本 1 51 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工程选用镇江谏壁 I 级粉煤灰 ， 密度 2 2 7 ， m ， 需水量 比 9 2 ， 比表面积 4 0 5 m2 k g ， 烧 失量 1 4 8 ， 三 氧化硫 含量 2 0 6 ； 矿粉 选 择 $ 9 5矿 粉 ， 密度 2 7 9 g c m ， 比表 面 积 4 1 4 m k g ， 密度 2 7 9 k g ， m ， 烧失量 0 1 6 ， 三氧化硫含 量 1 5 4 ， 流动度比 1 0 7 。 细集料细度模数为 2 9 0 ， 表观密度 2 5 9 0 k g m ， 堆积 密度 1 5 2 0 k g m ， 含泥量 0 5 。 粗集料压碎值 1 0 6 ， 表 观密度 2 7 0 0 k g m ， 含泥量 0 4 ， 针 片状含量 2 ， 颗粒级 配 良好 。 按照 以上原则 ， 采用胶凝材料用量 4 2 0 k g m ， 变化矿 物掺合料用量及矿粉与粉煤灰的比例关系 ， 设计 四组承 台 混凝土配合 比如表 2 所示 ， 水胶比为 0 3 6 。 表 2 C 3 5承台混凝土配合比 1 3耐久性试验 方案 通过测试不同配合 比混凝 土的工作性 能、 力 学性能 、 氯离子渗透性能 、 干燥收缩 、 自收缩 、 抗开裂及抗硫酸盐性 能 ， 对其进行综合评估及优化。 2结果与讨论 2 1工作性能 按表 2混凝 土配合 比， 通过 调节聚 羧酸减水 剂 的掺 量 ， 控制承台混凝土的工作性达到设计原则要求 。 表 3 C 3 5承台混凝土拌合物新拌性能 坍落度 扩展度凝结时间 序号 一 ， ( ) 3 m i n 3 0 m i n 6 0 m i n 、 初凝 终凝 CTF3 0 S 3 o 2 0 5 抛 1 8 0 ， 4 6 o 4 2 CrF 4 0 S 2 O 2 1 5 ， 5 0 o D 0 l5 0 o l 5 5 2 0 CTF 4 0 1 9 O ， 5 D 0 ， 5 0 o 1 9 5 ， 4 3 0 6 6 Cr一脚S 4 0 2 2 0 ， 5 9 o 2 0 0 ， 伽1 印4 O 2 3 9 0 6 5 O 7 8 0 241 0 7 2 5 9 2 4 2 0 65 o 7 8 O 2 4 2 O 7 8 0 9 7 0 由表 3 可知 ， 经高效减水剂调 节 ， 四组混凝土 的和易 性均 良好 ， 初始坍落 度在 1 9 0 - 2 2 0 1 T l l n之 间， 3 0 m i n的损 失度在0 - 2 0 H l I n以内， 1 h坍落度损失后仍保持在 1 6 0 i n l l l 以上 ， 拌合物密度在 2 3 8 0 - 2 4 2 0 k g ， m 之间 ， 凝结 时间在 1 3 - 1 6 h 之间 ， 符合承台混凝土配合 比设计原则。 2 2 力学性 能 分别成型 1 0 0 r n n l 1 0 0 r n n l 1 0 0 r n r n 试件和 1 5 0 r l l r n 1 5 0 n l ln 3 0 0 m i l l 试件 ， 室温下 覆膜养护 2 4 h ， 拆模 后送 人标准养护室养护至试验龄期进行测试 。 图 1 给出了四组混凝土的抗压强度。 由于崇启大桥位 于海洋环境中， 承 台处 于水 位变化 区， 考虑到混凝 土结构 受水流冲刷和海水溶蚀等作用 ， 混凝土的强度相 比设计等 级的富余系数要求相对较高。 C TF 3 0 S 3 0 、 C TF 4 0 S 2 0 、 C TF 4 0 、 C T F 2 0 S 4 0在 7 d时强度 就达 3 0 MP a以上 ， 2 8 d时强度在 4 8 6 3 MP a之 间， 8 4 d时均在 6 0 M P a以 1 S 2 上 。 随着粉煤灰掺量的增加 ， 双组分 的 C T F 2 0 S 4 0 、 C T F 3 0 S 3 0 、 C T F 4 0 S 2 0混凝土的同龄期强度逐渐降低。 粉 煤灰掺量相 同时 ， 单组 分 的 C TF 4 0比双组 分 的 C T F 4 0 S 2 0同龄期强度增长快 。 从抗压强度发 展趋势上看 ， 单 位立方米水 泥用量最 多 的 C TF 4 0早期 强度 高于其 他 组 ； 矿物掺合料用量相 同时 ， 矿粉 比例大粉煤灰 比例小 的 混凝土 ， 强度较高 ， 但 8 4 d以后 ， 强度相差较小 。 由于掺人 矿物掺合料在 4 0 - 6 0 之 间， 混凝土 8 4 d抗压强度 富余 系数均在 1 6以上。 L 二 l jU jU 0 l 一 402 0 l 41 ) 0 l 21)54U 图 1 G 3 5承台混凝土抗压强度发展 由图 2可 以看 出， 水 泥用量最大 的 C TF 4 0混凝 土 不 同龄期 的抗 折 强 度 均 为最 大 。 矿 物掺 合 料 掺 量 相 同 时， 不同种类 的掺 入 比例变化 时影 响混凝 土 的劈 裂抗拉 强度 ， 随着粉煤灰掺量增 加 ， 矿粉 比例减小 ， C T F 2 0 S 4 0 、 C T F 3 0 S 3 0 、 C TF 4 0 S 2 0劈拉强度 降低 ， 7 d时 由1 9 1 - 2 3 4 MP a ， 2 8 d分别为 2 7 6 、 3 7 3 、 3 9 0 MP a 。 抗折 强度的 发展趋势与抗压强度相同。 l 3 oS U 0 l 4os2o C lF40 C lF2os4o 图 2 C 3 5承 台混 凝土劈 裂抗 拉 强度发展 由 1 5 0 r l l n l1 5 0 ml n3 0 0 mi l l 试 件测试 混凝 土 的 轴心抗 压 强度 和静 力受 压 弹性模 量 ， 结果 见 表 4 。 在不 同龄期 ， 水泥用量最大 的 C TF 4 0混凝 土轴心抗 压强度 最大 ， 由 7 d的 3 4 8 MP a增长到 2 8 d的 5 0 3 MP a 。 矿物 掺和料 双掺 时， 粉煤 灰掺 量最多 的 C TF 4 0 S 2 0轴心抗 压强度最小 ， 7 d为 2 4 5 l x P a ， 2 8 d为 3 5 1 MP a ， 粉煤灰 掺量最小 的 C T F 2 0 S 4 0混凝 土 7 d时的轴心抗压强度最 大 ， 3 0 5 1 V I P a ， 2 8 d时 ， 略低 于粉煤 灰掺 量 居 中的 C T F 3 0 S 3 0 。 轴心抗压强度的发展趋势与立方体抗压强度发 表 4 C 3 5承台混凝土轴压强度和静弹模量 O 0 0 O O O O O 0 O 0 0 O O 0 O O 0 0 O O 0 0 O 0 8 7 6 5 4 3 2 1 苣 禹幽鞲 如 如 如 如 O 日 鲁苣越想 辑球 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 展基本相同。 随着龄期 的延长 ， 各组 混凝土 的静力受 压弹 性模量均有不 同幅度 的增 长 ， 7 d时最 小的静弹模量 已达 3 4 0 G P a ， 2 8 d时达到 3 9 8 - 4 1 9 G P a 。 四组承 台混凝 土的 力学性能均达到设计要求， 为施工配合比制定提供了必要 的参考 。 2 3 混凝土氯离子渗透性能 承 台混凝土位于海水 中及水位变化区 ， 因海水 中盐分 引起 的钢筋锈蚀 问题是承 台混凝土配合 比设计 的重要考 虑因素 。 C C E S 0 1 ： 2 0 0 4 混凝 土结构耐久性设 计与施工指 南 、 G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8 ( 混凝土结构耐久性设计规范 中 规定在浪溅区( 非严炎地 区) 、 距平 均水位上方 1 5 m高度 以内的海上大气 区的桥梁结构 ， 按设计使用年限为 1 0 0年 的保护层厚度不小 于 6 0 mm 的混凝土 ， 5 6 d龄期 的 电通 量不得大于8 0 0 C， 2 8 d 抗氯离子侵入性指标为小于或等 于 4 1 0 m s 。 杭州 湾跨海 大桥专用技 术规范中规 定 ， 按快速非稳态电迁移法 ( R C M) ， 混凝 土氯离子扩散系 数海上部分应不大于 2 5 X 1 0 m s ， 陆上 部分不得大于 3 5 X 1 0 m s 。 崇启 大桥 承台结构处 于海平 面 以下 ， 部 分位于水位变动 区， 混凝 土属高度饱水状 态 ， 小部分处 于 干湿交潜状态 ， 结合相关规 范 、 已建工程及 崇启大桥所 处 实际地理、 水域环境 ， 本课题 在混凝土配合 比设 计 中对 承 台混凝土的此项性能进行了严格 的控制 ， 要求承台混凝土 8 4 d 氯离子扩散系数不得大于 2 0 X 1 0 m s 。 由图 2可知 ， 当混凝 土中只单掺 4 0 的粉煤灰时， 8 4 d 时的电通量最大 ， 且 为 2 4 d时 电通量值 的 5 3 ； 当混凝土 中复掺粉煤灰和矿粉时， 除 C T F 4 0 S 2 0的 2 8 d电通量测 定值大于7 0 0 C以外 ， 其余两组均小于5 5 0 C， 且三组混凝土 在 8 4 d测得的电通量均小于 3 0 0 C， 不足 2 8 d 龄期的 4 8 ， 且当粉煤灰和矿粉掺量均为 3 0 时的 电通量最小。 虽有研 究认为 ， 当粉煤灰掺量 大于 3 0 时 ， 电通量不能做为评价混 凝土抗氯离子的渗透性的指标 ， 但是从试验数据来看 ， 粉煤 灰与矿粉的双掺可大大的提升混凝土的抗氯离子渗透 眭。 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 留 4 o 0 3 0 0 2 0 0 1 OO O l U 3U l一 40S20 l一 40 C l ZU$40 图2 C 3 5承台混凝土电通量 由图3可知， 单掺4 0 粉煤灰时， 因为水泥用量增加， 2 8 d氯离子扩散系数只有 2 2 6 X 1 0 m s ， 但 是 8 4 d时 的扩散 系数约为 2 8 d的 6 0 ； 而当采用两种矿物掺合料进 行复掺时， 水泥用量减小， 由2 8 d龄期到 8 4 d龄期， 混凝 土的氯离子扩散系数降低了至少 1 2 。 同时， 在相同矿物掺 合料用量时， 氯离子扩散系数随矿粉比例的增大、 粉煤灰 比例的减小而减小。 分析原因， 混凝土中掺入优质的粉煤 灰 ， 降低 了混凝土中的孔隙率 ， 使混凝土 中的毛细孔细化 ， 堵塞了水 泥石 中 csH凝胶扩散通道 、 增加 了总的离 子浓度 ， 从而降低 氯离子渗透性 ， 而矿渣超 细粉则通过 化 学结合氯离子 ， 使 得可渗透 的有效氯离 子浓度 降低 ， 即使 混凝土表面氯离子浓度高， 但是渗透深度却大大降低。 著 摄 l 一 3 0 S 3 0 CI f 4 0 S 2 0 CT- F 4 0 CT F 2 0 S 4 0 图3 C 3 5承台混凝土氯离子扩散系数 2 4 干 燥 收 缩 承台混凝土块体浇筑成型后， 经一定龄期覆膜养护 后 ， 拆除模板 ， 混凝土外围表面会直接暴 露在大气 中， 因风 吹 日晒等原 因， 会失水而发生 干燥 收缩 ， 从而在表 面形成 干裂纹 ， 影响混凝土构件的耐久性 和外观。 成型尺寸为 1 0 0 m m 1 0 0 1 T U T I X 5 1 5 mm 的混凝土试 件 ， 三个一组 ， 成型后表 面覆 膜 ， 带模养 护 1 2 d后拆 模 ， 再放入标准养 护室养护至 3 d龄期后 ， 移人 ( 2 0 2 ) 、 湿 度为( 6 0 5 ) 的恒温恒湿 室用千分表测 量初始读数 ， 之 后前 3 0 d 每天测量两次 ， 3 0 d 后每天测量一次。 同时测试 同龄期 同条件养护的 1 0 0 I T l r I l X1 0 0 m m 1 0 0 m m 试件的 失重率 ， 测量结果如图 4所示。 3 O 2 5 2 0 1 5 婺 0 5 0 一 O 5 o 3 0 6 0 9 0 1 2 o i 5 0 1 8 0 2 1 o 2 4 0 2 7 0 3 U U 3 3 0 3 6 O 时间 d 图4 C 3 5承台混凝土干燥收缩时程曲线 如 图 4所见 ， 水泥用量最 大的 C T E 4 0混凝土 的干 缩最大 ， 2 8 d干缩值为 1 8 8 6 6 X 1 0 ， 1 8 0 d干缩值为 2 5 7 2 3 41 0 ； 当矿物掺合料用量相 同时， 随着粉煤灰用量 的 增加 ， 矿粉比例 的减小 ， 干缩值 随之 降低 。 粉煤灰 的掺加 ， 由于延缓了混凝土中胶凝材料 的水化程度和速度 ， 其微集 料效应又填充 了水泥石 中毛细孔通道 ， 堵塞 了部 分C H S 凝胶孔 ， 密实 了混凝土 内部结构 ， 使得混凝土 可蒸发水分 的挥发 通道 更加 弯 曲 ， 水分 蒸 发难度 增 大 ， 减小 了混凝 土在暴露于大气条件下的干缩值。 图中四组承台混凝土 1 8 0 d的干缩值均小于 3 0 0个微应变 ， 四组配合 比已可满 足承 台混凝土设计和施工要求 ， 可做为崇启大桥承台混凝 土配合比设计及施工时的重要参考。 2 5抗 硫 酸 盐侵 蚀 性 能 海水 中的主要成分 除了氯盐外 ， 还含有硫 酸根 离子。 对 于海工混凝土来讲 ， 虽然海水 中的硫酸根离子浓度 远小 于氯离子含量 ， 对混凝土的侵蚀也是主要在表面开裂或软 化 ， 但其形成 的表 面缺 陷加速 了海水 中氯 离子 的渗透 ， 易 1 53 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 引起钢筋锈蚀。 对于处于水 位变动区的承 台混凝 土来说 ， 是一个不可忽视 的侵蚀破坏作用。 参照 普通混凝 土长期 性能 和耐久性 能试验 方法标 准 ， 采用 1 0 0 1 1 1 11 1 1 0 0 1 1 1 1 I 1 1 0 0 n l l n立方体试 件 ， 每三 块为一组 ， 经标准养护 2 8 d后 ， 在 ( 8 0 4 - 5 ) o c的烘箱 中干 燥 4 8 h ， 然后放入全 自动式混凝 土抗硫酸盐侵蚀试验箱中 进行干湿循环 。 循环制度采用在 2 0 - 2 5 o C的 5 硫 酸钠溶 液中浸泡 1 5 h ， 之后进行风干 3 0 m i n ， 在温度为( 8 0 5 ) 的条件下烘干 6 h ， 最后降温至混凝土表面温度为2 0 3 0， 继续下一个循环 。 分别测试混凝土经 l 5 、 3 0 、 6 0 、 9 0 、 1 2 0 、 1 5 0次循环后的强度耐蚀系数和质量耐蚀系数。 四组承台混凝 土抗硫酸盐侵蚀数据如图 5 、 6所示 。 由 图5可见， 混凝土在硫酸盐侵蚀初期， 试件质量没有损失， 反而增加 ， 各组混凝土均在 1 2 0次循环后质量变化趋势才 略有降低 ， 但仍较初始值增加 1 5 以上 。 混凝 土强度在循 环进程 中仍保持增 加趋势 ， 在 9 O次循环时强度增 长趋势 略有回落， 1 5 0次循环后 ， 按标养 2 8 d计算的强度耐蚀系 数均在 1 1 4以上 ， 若 按同期龄期养护计算 的强度耐蚀系 数也在 0 8 2以上 ( 图6 ) 。 同时 ， 由于矿渣超细粉具有 良好 的抗硫 酸盐 侵蚀 性 ， 在 掺 入 矿粉 的 C TF 3 0 S 3 0 、 C T F 4 0 S 2 0强度耐蚀 系数明显高于不掺矿 粉的 C T F 4 0 。 由 于混凝土抗硫酸盐侵蚀试验箱容积有 限， 考虑到烘 干时箱 体内部温度不能达到完全均匀， 对其中两组试件位于箱体 最底部 ， 即邻近加热管温度最高的试件进行了强度损失测 试 ， 1 5 0次循环后对 2 8 d 及 同龄期养护 的强度耐蚀 系数也 分别在 1 0 5 、 0 7 6以上。 1 8 1 6 受 1 4 1 2 瞧 1 O 0 - 8 丑 嘿 誉 罱 1 5 3 0 45 6 0 7 5 9 O 循环次数 图5承台混凝土受硫酸盐侵蚀质量变化 CT- - F3 0 S3 0 CT - - F4 0 S2 0 CT F 4 0 CT F 2 0 S 4 0 图6 承 台混凝土受硫酸盐侵蚀强度变化 总体来说 ， 混凝土的强度在 9 0次循环前一直保持增长 状态 ， 1 5 0次循环时， 质量都不会有损失 。 这是因为硫酸盐离 子对混凝土 的腐蚀是与水化产物 C ， A H、 C a ( O H) 、 C S H 凝胶反应 ， 生成肿胀性盐 ， 引起混凝土表层开裂和软化 。 但 在浸蚀初期 ， 由于硫酸盐入侵且在烘干时结晶， 对微结构起 1 5 4 到密实作用， 混凝土强度和质量提高， 但随着硫酸盐反应的 发展， 从长期来看， 混凝土的质量和强度将不断下降。 2 5 开裂性 能 混凝土的开裂性能采用 6 0 0 r n l n 6 0 0 m l n 6 3 m i l l 钢 模 ， 室温下成型之后用塑料薄膜覆盖 ， 移入温度 ( 2 0 2 ) 、 湿度为 ( 6 0 5 ) 的恒温恒湿室 内， 2 h后 ， 取下薄膜 ， 用风 速为 8 m s 的平行平板方 向的风速 吹混凝土表面。 从浇筑 时间算起 ， 2 4 h后混凝土的开裂情况见表 5 。 表 5 承台混凝土开裂数据 混凝土编号C T F 3 0 S 3 0 C T F 4 0 S 2 0 C T F 4 0C T F 2 0 S 4 0 3配合 比优化 结果 根据崇启大桥承台混凝土的特点， 兼顾施工工艺 ， 进行了 承台混凝土的工作性和耐久性的系统研究 ， 得出以下结论 ： C 3 5承台混凝土选择胶凝材料用量为 4 2 0较为合 理 ， 采用粉煤灰和矿粉复掺 ， 并调整适宜 的比例 ， 水胶 比控 制为 0 3 5 0 3 6 ； 四组 承 台混凝 土工作 性 良好 ， 具有较 高的力学 性 能 ， 早期强度也较高 ， 7 d时就都 已达 到 3 0 MP a ， 由于掺入 了大量矿物掺合料 ， 后期强度增长率较大 ， 可满足施工要求 ； 混凝土 的收缩 已测试超过 1 8 0 d龄期 ， 随着时间推 移 ， 混凝土的收缩值增大 ， 同时也渐渐趋 于平缓稳定 ， 四组 承台混凝土的 1 8 0 d 龄期干燥收缩率不超过 2 8 0 1 0 ； 四组承 台混凝 土在抗硫酸盐性 能 中表现 了很 大差 别 ， 在 1 5 0次循环内， 混凝土的失重率基本相同， 但由于复 掺了矿粉和粉煤灰 ， C T F 3 0 S 3 0 、 C T F 4 0 S 2 0 混凝土的抗 硫酸盐性能明显高于只单掺粉煤灰 的 C T F 4 0 ， 值得参考。 综合各性能检测结果及经济成本 ， 推荐C T F 3 0 S 3 0 。 且推荐配合比与现场配合 比相近 ， 室 内试验结果可 同步验 证 现场配合比性能 ， 对现场配合 比亦有参照价值 。 参考文献 ： 1 刘冠国， 马爱斌， 秦鸿根， 张萍 江海交汇环境桥梁性能混凝土 耐久性研究现状与探讨E J 混凝土， 2 o 1 4 ( 3 ) ： 4 5 4 7 2 朱少杰 九堡大桥大体积 混凝土桥墩 温度裂缝控 制措施研 究E J 桥隧工程， 2 O L O ( 1 1 ) ： 1 9 7 2 0 0 E 3 谢伟英， 黄顺祥， 丘庆发 东沙大桥大体积混凝土配合比优化 设计及施工E J 3 公路， 2 0 0 7 ( 1 ) ： 2 1 8 2 2 0 E 4 隋雪萍， 朱中华， 丁新亭 大体积混凝土配合比设计及工程中 的应用E J 混凝土， 2 o 1 2 ( 1 2 ) ： 1 3 2 1 3 6 作者简介： 联 系地址 ： 联 系电话 ： 刘冠 国( 1 9 8 0一) ， 男 ， 博士研究生 ， 高级工程师 ， 研究 方向： 桥梁混凝土耐久性。 河海大学力学与材料学院( 2 1 o o 9 8 ) 1 3 91 3 8 4 2 2 3 9 l l 1 l O O O 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m