从水工混凝土的配合比设计视角谈建工混凝土.pdf

2 0 1 5年 第 1 1期 (总 第 3 1 3期 ) N u mb e r 1 1 i n 2 0 1 5( T o t a l N o 3 1 3 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I ) ( ED CONCRET E d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 1 0 2 5 从水工混凝 土的配合 比设 计视 角谈 建工混凝 土 陈昌礼 ( 贵# I N范大学 材料与建筑工程学院， 贵州 贵阳 5 5 0 0 2 5 ) 摘要： 从水工混凝土的配合 比设计视角， 对 比分析了水工混凝土和建工混凝土的胶凝材料用量、 掺合料和机制砂石料 的品质 要求 、 骨料的基准含水状态、 强度等级的设计龄期 、 配合 比的设计原则等， 指 出建工混凝土宜加大掺合料应用、 积极使用机制砂石 料 、 在设计混凝土配合 比时逐步使用以饱和面干状态作为砂石料的基准含水状态、 延长强度等级的设计龄期和贯彻实施强度与 耐久性并重 的混凝土配合 比设计原则。 关键词 ： 水工混凝土； 建工混凝土 ； 配合比设计； 设计龄期 ； 设计原则 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 ) 1 1 0 0 9 1 0 4 D i s c u s s i o n o n c o n c r e t e f o r b u i l d i n g p r o j e c t s f n ) m t h e v i e w o f mi x d e s i g n o f h y d r a u l i c c o n c r e t e CHEN Cha n g l i ( S c h o o l o f Me ri Ms a n d A r c h i t e c t u r e E n g i n e e r i n g， Gu i z h o u No r ma l Un i v e r s i t y， G u i y a n g 5 5 0 0 2 5 ， Ch i n a ) Abs t r a ct ： Th e a mo u nt o f b i n d i ng ma t e ria l s， q u a l i t y r e q u i r e me n t s on mi n e r a l a d mi x t u r e s a n d a r t i fic i a l a g g r e g a t e s ，b e n c h ma r k m o i s t u r e s t a t u s o f a g g r e g a t e s， d e s i g n a g e o f s tr e n g t h g r a d e， d e s i g n p h o s o p h y o f mi x p r o po r t i o n of h yd r a u l i c c o n c r e t e a n d c o n c r e t e f o r b u i l d i n g p r o j e c t s we r e c o mp a r e d a n d a n a l y z e d f r o m t h e v i e w o f mi x d e s i g n o f h y d r a u l i c c o n c r e t e a n d p o i n t s o u t t h a t t h e c o n c r e t e f o r b u i l d i n g p r o j e c t s s h o u l d b e t t e r i n c r e a s i n g a p p l i c a t i o n o f mi n e r a l a d mi x t u r e s ， u s i n g a r t i fi c i a l a g g r e g a t e s p o s i t i v e l y a n d g r a d u a l l y t a k i n g t h e mo i s t u r e l a d e n a n d s u r f a c e d r y c o n d i t i o n a s the b e n c h mar k mo i s t ur e s t a tu s o f a g gr e g a t e s wh e n d e s i g n i n g th e c o n c r e t e mi x p r o p o r t i on， e x t e n d i n g t he d e s i gn a g e o f s t r e ng th gra d e an d i mpl e me n t i n g the d e s i g n p rinc i pl e o f c o n c r e t e mi x p r o p o r t i o n o f t ha t r e g ard the s tre n g th a n d t h e d u r a b i l i ty a s e q u a l l y i mp o r t a n t f a c t o r Ke y wo r d s： h y d r a u l i c c o n c r e t e ； c o n c r e t e f o r b u i l d i n g p r o j e c t s ； mi x d e s i g n； d e s i g n a g e ； d e s i g n p r i n c i p l e 0 引言 众所周知， 建工、 水工、 港工、 公路等行业使用的混凝 土 ， 因其功能、 施工条 件、 服役环境等 的差异 ， 配制混 凝土 使用 的原材料及其 用量存 在差异 。 例如 ， 水工 混凝 土 ( 本 研究指主要用于水电水利工程挡水建筑物的普通 昆 凝土) 因必需承担水压力 ， 体积庞大 ， 少则数万立方米 ， 多则数十 万乃至数千万立方米( 如长江三峡工程的坝体混凝土浇筑 量多达约 1 6 0 0 X 1 0 m 3 _ ) ， 配制时需要努力降低水泥用 量 ， 以减少混 凝土 的绝 热温升值 和提 高混 凝土 的抗裂 能 力 ； 建工混凝 土( 本研究指主要用 于工业与 民用建 筑工程 主体结构的普通混凝土 ) 因主要使 用泵送施 工 ， 混凝 土 的 流动度要求高 ( 一般为 1 0 0 2 2 0 m m) 。 但是 ， 不 同行 业使 用的混凝土 ， 它们 的主要原材料都 是水泥 、 砂 子 、 石子 、 水 等 ， 都需要混合 、 搅拌 ， 所 以 ， 混凝土配合 比的设计 原理和 方法是相通 的 ， 互相是可 以借鉴的。 本研究对 比分析 了水工 混凝土与建工 混凝土 的胶凝 材料用量 、 掺合料和 机制骨料 的品质要 求、 骨料 的基 准含 水状态 、 强度等级的设计龄期 、 配合 比的设计原则等 ， 指出 收 稿 日期 ： 2 0 1 5 O 卜 O 3 基 金项 目： 贵州省“ 1 2 5 ” 重大科技专项 资助 ( 黔教合重大专项 2 0 1 2 0 0 4) 建工混凝 土宜加大掺 合料应 用力度 、 积极使 用机 制砂石 料 、 探索使用以饱和面干状态作为混凝土配合 比设计时砂 石骨料的基准含水状态、 延长强度 等级 的设计龄期和实践 强度与耐久性并重 的混凝土配合 比设计原则 ， 供工程技术 人员参考 。 1 水工混凝 土与建 工混凝土的对 比分析 1 1 胶 凝材料 用量 水工混凝土多为 C 2 0 、 C 2 5 、 C 3 0的素混凝 土 ， 强度等 级不高 ， 但抗渗等级相对较高 ( 多为 w6 W1 0 ) ， 所 以水胶 比多为 0 4 5 0 5 5 。 配制水工混凝 土的胶凝材料用量多 为 1 4 0 2 5 0 m 。 D L T 5 3 3 0 -2 0 0 5 水工混凝 土配合 比设 计规程 ( 以下简称“ D L T 5 3 3 0 -2 0 0 5 ” ) 没有胶凝材料最 小用量的限制 ， 但 D L T 5 1 4 4 2 0 0 l 水 工混凝 土施工规 范 ( 以下 简称“ D L T 5 1 4 4 -2 0 0 1 ” ) 规定“ 大体积 内部混 凝土的胶凝材料用量不宜低 于 1 4 0 k g m ， 水 泥熟料含量 不宜低 于 7 0 k g m” 。 建工混凝土依据 J G J 5 5 2 0 1 1 普通混凝土配合 比设 计规程 ( 以下简称“ J G J 5 5 2 0 1 1 ” ) 进行配合 比设 计。 根 91 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 据混凝土种类 和水胶比的不 同， J G J 5 5 _ _ 2 0 1 l 规定 了不 同 的最小胶凝材料用量 ， 见表 1 。 表 1 建工混凝土的最小胶凝材料用量 k g m 根据有关部 门对 2 0 1 2 年全 国预拌混凝 土产量 的调查 统计 ， 我国 C 2 0 、 C 2 5 、 C 3 0三个强 度等级 的 昆 凝 土产量 占 总产量的 6 3 7 。 而这些 等级 的混凝土 ， 与水工 混凝土 的 常用强度等级一致 ， 水胶 比一般 为 0 4 5 0 6 0 。 从 表 1 可 知 ， 若设计相 同强度等级 的素混凝 土 ， 水工混凝土 的最 小 胶凝 材 料 用量 比建 工 昆凝 土少 1 1 0 1 4 0 k g m ( 约 少 5 0 ) 。 因此 ， 建工混凝土 的最小胶凝 材料用量还可降低 。 若按每立方米建工混凝土少用 1 0 水泥 、 每 吨水泥售价 3 5 0元 、 每生产 1 t 水泥排放 1 t C O ， 估算 ， 以我 国 2 0 1 3年 预拌混凝土产量 1 1 6 9 6 亿 m 计算 ， 则每年可节约水泥 1 1 6 9 6万 t ， 产生经济效益 4 1 亿元 ， 减少 C O 排放l 1 6 9 6 万 t ， 经济效益 、 社会效益显而易见。 1 2 矿物掺合料的应用和品质要 求 水工混凝土虽然强度等级低 ， 但体积庞 大， 对混凝土 的绝热温升值要求严 ( 一般控 制 2 8 d的绝热 温升值不超 过 3 0 ) ， 并 因长期承受水 压力 ， 对抗渗 、 抗冻等耐久性能 要求也高 。 所 以， 设计水工? 昆 凝土 的配合 比时 ， 为减少水泥 用量 ， 努力增加粉煤灰 、 硅灰 、 磷渣粉 、 石灰 石粉等矿物 掺 合料的用量 ， 以改善混凝土 的性 能。 粉煤灰 、 硅灰 、 磷渣粉 分别在 1 9 5 9年 、 1 9 8 6年 、 1 9 9 4年 即被率 先应用 于在河南 三门峡水电站、 湖北葛洲坝水利枢纽、 云南昭通鱼洞坝体 混凝土 中 。 石灰石 粉也从 2 0世 纪 9 0年代初起 ， 就在 我国普定 、 岩滩 、 江垭 、 汾河二库 、 白石 、 黄丹 、 龙滩 、 漫湾 、 大朝 山、 小湾等大中型水电工程 中应用 。 目前 ， 粉煤灰 已 成为坝体混凝土必不可少 的原材料。 2 0 0 8年 5月 ， 在贵州 光照水 电站 1 3 L 1 6 坝段 、 高程 7 4 5 5 0 7 4 8 9 0 I T 1 处 ， 浇筑 了粉煤灰 ( F类) 掺量高达 7 0 ( 按 占胶凝材料总用量的百 分比计 ) 的三级配碾压混凝土约 1 5 0 0 m ； 2 0 0 8 年 7月， 贵 州董箐水 电站 1 压力钢管 回填的 C 2 0泵送混凝土 的粉煤 灰掺量高达 6 0 ； 贵州石桠子水 电站从 2 0 1 0年 5月 2 4日 起浇筑的三级配碾压混凝土的粉煤灰掺量也高达 7 0 。 另 外 ， 硅灰 、 磷渣粉 、 石灰石粉在水工混凝土 的掺量已分别达 到 5 一 2 0 、 3 0 6 0 、 3 0 左右 ， 并形成 了一系列水工混 凝土掺用粉煤灰 、 磷 渣粉 、 石灰 石粉等矿物掺合料 的技术 规范。 建工行业对在混凝土 中应用掺合料研究活跃 ， 但工程 应用起步较晚 ， 技术进步 和标准化发展的空间大 。 在我 国， 粉煤灰应用于建工? 昆 凝土始于上世纪六七十年代 ， 但人们 很长时问难 以接受粉煤灰混凝土 。 。 并且 ， 从技术标 准和 实际工程使用掺合料的情况看 ， 建工行业 的掺量总体 比水 工少。 例如 ， J G J 5 5 2 0 l 1 规定 ， 在使用普通硅酸盐水泥浇 筑基础大体积t 昆 凝土时， 粉煤灰 ( F类 ) 、 硅灰 、 磷渣粉 的最 大掺量不宜超过 4 0 、 1 0 、 2 0 。 可喜 的是 ， 辽宁 、 北京等 地在近三年先后颁布了 混凝土矿物掺合料应用技术规 程， 国家首次颁布的标准 G B T 5 0 9 1 2 -2 0 1 3 钢铁渣粉 混凝土应用技术规程 也从 2 0 1 4年 5月 1日起开始实施 ， 建 工行业首次发布的标准 J G T 3 1 7 2 0 1 1 混凝土用粒化 电炉磷渣粉 、 J G J T 3 0 8 -2 0 1 3 磷渣混 凝土应 用技术规 程 和 J G J T 3 1 8 O 1 4 石灰石粉在混凝土中应用技术规 程 又分别 于 2 0 1 1 年 1 0月 1日、 2 0 1 4年 2月 1日和 2 0 l 4 年 1 0月 1日起实施 。 同时 ， 随着大中城市普遍推行预拌混 凝土和国家 、 地方一系列促进固体废弃物综合利用政策的 出台 ， 以及人们对粉煤灰 降低混凝 土成本 、 改善混凝 土性 能的广泛认 同， 粉煤灰 已逐渐成为生产 预拌混凝土的重要 原材料 。 还有 ， 随着超高层 、 大跨度建筑物 的增多和高效减 水剂的减水率提升 ， 高强高性能混凝土的需求量上升和硅 灰的增强效应被人们所认识 ， 硅粉的应用量也 F t 益攀升 。 现将现行建工行业 、 水电水利行业相关技术标准对粉 煤灰 、 硅灰 、 磷渣粉 、 石灰石粉的技术要求汇总于表 2 5 。 表2现行规范对粉煤灰的技术要求 注： ( 1 ) F类指由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰 ； c类指由褐煤或次烟煤煅烧收集 的粉煤灰， 其氧化钙含量一般大于 1 0 。 表中未注 明种类的 ， 指同时适用于 F类和 C类粉煤灰。 ( 2 ) 表中数据分别来源于国家标准 G B T 1 9 5 6 -2 0 0 5 ( 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 和电力 行业标准 D L T 5 0 5 5 -2 0 0 7 ( 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范 。 表 3 现行规范对硅灰的技术要求 注 ： 表中数据来源于国家标准 G B T 2 7 6 9 0 -2 0 1 1 砂浆和混凝土用硅灰 。 从 以上表格中的数据可知 ， 建工行业 、 水 电水 利行业 的品质要求 比水工高 ， 对石灰石粉 的品质要 求 比水工低。 除对粉煤灰 、 硅灰 的品质要求相同外 ， 对磷渣粉 、 石灰石粉 例如 ， 建工行业 对磷渣 粉 的比表面 积和活 性指数 的要 求 的品质要求存在差异 。 并且 ， 总体而言 ， 建工行业对磷 渣粉 分别 比水 电水 利行业 高5 0 m ， 和 1 0 ， 对石 灰石 粉 的 9 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 4现行规范对磷渣粉的技术要求 表 5 现行规范对石灰石粉的技术要求 注 ： 表中数据分别来源于建工行业标准 J G J T 3 l 8 2 0 1 4 石灰石粉在混凝土中应用技术规程 和电力行业标 准 D L T 5 3 o 4 -2 o 1 3 ( 1 工混凝土掺用石灰石粉技术规范 。 C a C O 含量和亚甲蓝值的要求分别比水电水利行业低 1 0 和 0 4 g k g 。 另外， 若建工行业加大矿物掺合料在混凝土( 尤其是 大体积混凝土) 的应用力度 ， 按每立方米混凝土多用 1 0 k g 掺合料和以我国2 0 1 3年预拌混凝土产量 1 1 6 9 6亿 m 估 算 ， 则每年多消化 固体废弃物 1 1 6 9 6万 m ， 经 济效益 、 社 会效益 显著。 1 3 机制砂石料的应用和品质要求 水电站因修建在深山峡谷地区， 坝基和左右两岸要求 基岩稳定 。 所 以 ， 水 电站拥 有天然 的砂 石料加 工场 。 在我 国 ， 机制砂石料 于 2 0世 纪 6 0年 就开 始应 用于水 工混凝 土。 早在 1 9 6 3 年颁发的 水工建筑物混凝土及钢筋混凝土 施工技术暂行规范 ， 就对机制砂石料了提 出了具体要求。 目前水电水利行业使用的规范 D L T 5 1 4 4 2 0 0 l 对机制砂 的主要品质指标规定 为 ： 石粉含量 6 1 8 、 无 泥块存 在 、 硫化物及硫酸盐 含量不超过 1 、 云母 含量不超 过 2 、 细 度模数宜控制在 2 4 2 8范 围内 、 饱和 面干含水率不宜超 过 6 ； 对机制碎石的主要品质指标规定为 ： 针片状含量不 超过 1 5 、 以超逊径筛检验的超径为 0 、 逊径小于 2 、 吸水 率不超过 2 5 、 D 2 0和 D 4 0粒 径级 的含 泥量不超过 1 、 D 8 0和 D1 5 0 ( D1 2 0 ) 粒径级的含泥量不超过 0 5 、 无泥块 存在。 建工行业使用机制砂石料 生产混凝土 ， 除 贵州 、 云南 等地因特殊的地 理环境 导致天然砂石料 资源稀 少而使 用 较多外 ， 我国建工行业 总体起步晚 ， 直到 2 0 1 2年才首次发 布行业标准 J G J T 2 4 1 -2 0 1 l 人工 砂混凝 土应 用技术 规 程 。 2 0 1 4年 5月编制 完成的行业标准 机制砂 石生产技 术规程 ( 报批稿 ) 已提交 ， 有望在 2 0 1 5年实施。 表 6 、 7中 列出了建工行业标准 J G J 5 2 -2 0 0 6 ( ( 普通混凝 土用砂石质 量及检验方法标准 和J G J T 2 4 l 2 0 l 1 对砂石料的要求。 但是 ， 即使建工行业发布 了人 工砂的应用技术规 范 ， 习惯 了应用天然砂的建工领 域( 特别 是预拌混凝 土生产企 业 ) 仍然有人对使用机制砂拌制 的混凝土忧 心忡忡 ， 或是仅 接 受由鹅卵石破碎的机制砂或与天然砂混用的混合砂( 这种 砂的外观与天然砂很接近 ， 易推广) ， 导致机制砂应用步履 蹒跚 表 6 建工行业用人工砂的主要品质指标 混凝土强度等级 针片状颗粒含量 含泥量 9 6 泥块含量 硫化物及硫酸盐含量 超逊径含量 吸水率 9 6 从表 6 、 7和前述看出 ， 建工混凝土用砂的石粉含 量只 有最高掺量限制 ， 没有最低 掺量 限制 ； 水工混凝 土用砂 的 石粉含量有最低 、 最高 掺量限制 ， 且允许 的最 高掺量 比建 工行业高得多 ( 水工碾压混凝土中砂 的石粉 ( d 0 1 6 mm 颗粒 ) 含量控制值更是 高达 1 2 2 2 ) 。 从 这一点讲 ， 水 电水利行业很多年前就认识并利用石粉的填充 、 密实作 用和对混凝土拌合物和易性 的改善作用 。 另外 ， 建工混凝 土在砂石料 中允许存在少量泥块 ， 而水工 混凝土不允许存 在泥块 ； 水工混凝土用砂子 的细度模 数 、 含水率控制 比建 工严格 ； 对 于同强度等级混凝 土而言 ， 建工混凝土用石 料 的针片状允许含量 、 含泥量 比水 工混凝 土放得宽 ， 且建 工 混凝土用石料没有超逊径和 吸水率 规定 ， 而水工混凝土有 严格限制。 至于对云母 、 硫化物及硫酸盐等有害物质含 量 的限制 ， 则两行业的要求相 同。 93 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 特别指出的是 ， 为减少骨料颗粒 之间 的空 隙体 积 、 降 低胶凝材料用量和提高混凝土的密实度， 水电水利行业将 粗骨料 破 碎 成 小 石 ( 粒径 5 2 0 m m) 、 中石 ( 粒 径 2 0 4 0 m m) 、 大 石 ( 粒 径 4 0 8 0 0 m m) 、 特 大 石 ( 粒 径 8 0 1 2 0 m m或 1 5 0 mm) 四种粒级 ， 且 主张选用 最大粒径较大 的粗骨料 ， 而建工混凝土所用的粗骨料没有这样的生产 和使用要求 。 总体而言 ， 水工混凝土对砂石料的品质要求 比建工混 凝土高 ， 其 目的是尽量 降低 砂石料的空隙率 、 提高混 凝土 的密实度和努力减少胶凝材料 的用量 。 1 4 砂石料 的基 准含水状 态 水工混凝土进行配合 比设计和试验时 ， 对用水量及其 波动的控制非常严格 ， 其 中要求砂石料 以饱和面干状态来 计算用量 。 然而， 建工混凝土进行配合比设计和试验时 ， 砂 石料是以干燥状态 为基准 。 饱和面干状态 的砂 子及石 子 ， 既不 向混凝土拌合物 中吸取水分 ， 也不 向混凝土拌合 物中 带人水分 ， 这 有利 于控 制混凝 土搅拌 时 的单位用 水量 波 动。 从而减少混凝土的坍落度、 强度、 抗渗等技术指标的波 动， 提高混凝土质量 的控制水平。 1 5 混凝 土强度等级 的设计龄期 水工混凝土 因大量使用 掺合料 ， 早期强度低 。 尤其是 掺入粉煤灰 、 磷渣 粉 的混 凝土 ， 虽 早期低 ， 但后 期强度 提 高。 所 以， 长期 以来 ， 水工混 凝土强 度等级 的设 计龄 期为 9 0 d 。 一般而 言， 粉煤灰 混凝 土 9 0 d龄 期 的抗压 强度 比 2 8 d 提高3 5 6 0 左右。 因此， 若混凝土的强度等级 以 9 0 d 为设 计 龄期 ， 则 达到 相 同强 度 ， 可 降低 水 泥用 量 约 2 0 。 实践表明 ， 以 9 0 d 作为设计龄期 ， 不仅充分利用了混 凝土的后期强度增长值 ， 降低了水泥用量 ， 节约了成本 ， 促 进 了掺合料在水工混凝土的应用 ， 而且明显改善 了? 昆 凝土 的性能 ， 尤其是耐久性 。 然而 ， 多年来 ， 除个别工程外 ， 建工混凝土强度等级 的 设计龄期一直为 2 8 d 。 在大力推行低碳 、 绿色发展 的今天 和未来， 在掺合料必将越来越多地应用于建工混凝土的大 趋势下 ， 建议建工混凝土( 尤其是使用粉煤灰 、 磷 渣粉 的 昆 凝土) 的强度等级使用6 0 d ( 甚至9 0 d ) 作为设计龄期。 1 6混凝土配合 比的设计原则 为保 障水工建筑物的长期安全运行 ， 水工混 凝土配合 比设计时， 坚持强度与耐久性并重 的原则 。 即不仅要满 足 抗压强度要求 ， 还要满足极限拉伸值 、 抗压弹性模量 、 徐变 等力学指标和绝热温升值 、 导温 、 导热 、 比热 、 线膨胀 系数 等热学指标 ， 以及要满足抗渗 、 抗冻 、 抗侵蚀 、 抗冲刷 、 抗碳 化等耐久性指标 。 在水工混凝 土配合 比设计 的初选水 胶 比阶段 ， 即要求初选 的水胶 比 ， 不仅要满 足设计对混凝 土强度的要求 ， 还应不超过现行规范 D L T 5 1 4 4规定的水 胶 比最大允许值( 见表 8 ) 和满足设计规定 的抗渗 、 抗冻 等 级等要求 。 由表 8 可见 ， 在相 同服役环 境 中， 水工混凝土 的水 胶 比最大允许值 比 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 混凝 土结构设计规范 规定 的设计使用年限为 5 0年的建工混凝 土结构 的最大水 94 胶 比要求严。 表 8水工混凝土水胶比最大允许值 部位 严寒地区寒冷地区温和地区 注： 在有环境水侵蚀情况下 ， 水位变化 区外部及水下混凝土最 大允许水胶比应减小 0 0 5 。 水工混凝土的强度与耐久性并重的配合 比设计原则 ， 为水工建筑物的长期安全运行提供了重要的技术保 障。 该 原则与2 0 1 4年 8月由住房与城乡建设部、 工业与信息化 部联合颁布 的 关于推 广应用 高性 能 昆 凝 土 的若 干意见 ( 建标 2 0 1 4 l 1 7号) 规定的高性能混凝土的结构设计理 念不谋而合 。 或者说 ， 水工 混凝土为建工 昆 凝土 ( 特别是 高性能混凝土) 实践 “ 强度与耐久性 并重” 的设 计理念积 累了宝贵经验。 2 结 论 ( 1 ) 建工混凝土宜加 大粉煤灰 、 硅灰 、 矿渣 、 石灰 石粉 等掺合料的应用力度 ， 这不仅可 以降低胶凝材料 用量 、 减 少水泥用量和改善混凝土的性能 ， 还可加 大固体废弃物的 综合利用量 ， 促进资源节约和节能减排 。 ( 2 ) 建工混凝土应积极使用机制砂 ， 甚 至可 大胆探 索 人工级配粗骨料的应用 ， 这不仅可缓解 天然砂石料资源 日 益枯竭 、 混凝土需求量越 来越大的矛盾 ， 还可降低 胶凝材 料用量和改善混凝土的性能。 ( 3 ) 在设计建工混凝 土的配合 比时， 建议逐 步使用 以 饱和面干状态作为砂石骨料的基准含水状态 ， 以进一步提 高混凝土质量的控制水平 。 ( 4 ) 基于使用掺合料 ( 特别是粉煤灰 、 磷渣粉 ) 的建工 混凝土 ， 建议其强度等级的设计龄期从 目前的2 8 d 延迟至 6 0 d ， 甚至 9 0 d 。 ( 5 ) 水工混凝土的强度与耐久性并重的配合 比设计原 则与工程应用实例 ， 对建工混凝土( 特别是高性能混凝土 ) 贯彻落实该原则具有较高的借鉴价值。 参考文献： 1 陈文耀， 李文伟 三峡工程混凝土试验研究及实践 M 北京： 中国电力出版社 ， 2 0 0 5 2 沈冰 2 0 1 3年混凝土与水泥制品行业步入攻坚 期调整结 构 提质增效 转型发展 J 混凝土世界， 2 0 1 4 ( 5 ) ： 1 0 1 6 3 钱觉时 粉煤灰特，性与粉煤灰混凝土 M 北京： 科学出版社， 2 0 0 2 4 邓云龙 ， 吴爱芹， 罗金垒- 圭 灰在混凝土中的应用进展 J 江苏 建材 ， 2 0 1 3 ( 1 ) ： 2 9 3 0 5 金双全， 朱育岷， 陈丽琴 磷渣粉用作碾压混凝土掺合料的研 究和应用 J 红水河， 2 0 1 2 ， 3 1 ( 3 ) ： 4 3 4 5 ， 4 8 下转第 1 0 2页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 从而提高了混凝土的强度。 在等级相对较高的混凝土中， 总胶材使用量的增多和水胶比的降低， 不参与水化反应的 自由水相对较少 ， 水化后密实度相对较好 ， 缺陷相对少些 ， 特细砂使用比例就相对少些， 其微集料填充效应依然弥补 了 4 5 1 6 0 m 之 间颗 粒不足 的问题 ， 提高混凝 土的密实 度， 对混凝土强度起着积极的作用。 4 社会 经济效益 通过特细砂复合天然中砂使用 ， 解决 了一部分天然中 砂资源紧张的问题 ， 能在建设 原材料紧张 的今天 ， 带来 巨 大的社会效益。 对企业来说 ， 按平均替 代率 2 0 天然 中砂来 计算 ， 单 位立方米混凝土特细砂使用量大约 1 5 0 k g左右。 一般天 然中砂和特细砂价差在 3 0 4 0元之间 ， 这样单位立方米混 凝土成本节约要 4 5 6 元 ， 对一个年生产量 在 6 0万 I T I 的 混凝土企业 ， 仅此一项就能产生约 3 0 0多万 的经济效 益。 在今 日预拌混凝土竞争愈演愈烈 的情况下 ， 此项技术 的使 用可以大大提高企业的竞争力。 5 结 论 ( 1 ) 通过特细砂以不 同掺量代替天然 中砂 的胶砂强度 试验和混凝土验证试验 ， 得出在 C 3 0 混凝土中特细砂最佳 掺量为 2 0 ， 强度等级低于或高 于 C 3 0时 ， 随着混凝 土中 上接第 9 4页 6 严军伟， 邢婕， 等 石灰石粉混凝土及其硫酸盐侵蚀特性综述 J 混凝土 ， 2 0 1 1 ( 8 ) ： 7 9 8 1 7 D L T 5 1 l 2 2 0 0 9 ， 水工碾压混凝土施工规 范 s 北京： 中国 电力出版社， 2 0 1 0 8 D L T 5 3 3 0 -2 0 0 5 ， 水工混凝土配合比设计规程 s 北京： 中 国电力出版社， 2 0 0 6 9 3 S L l 9 l 2 O O 8 ， 水工混凝土结构设计规范 s 北京： 中国水利 水电出版社， 2 0 0 9 上接第 9 7页 中 ， 应根据预拌混凝土 的性 能要求 及工程特点 ， 充分考 虑 材料各项指标的实 际情况 ， 才能更好地进行混凝 土配合 比 设计 ， 才能确保预拌混凝 土的生产质量。 在推广与应用高性能混凝土中， 应结合地方材料供应 的实际情况 ， 制定相应 的原材料检验 与监 控标准 ， 通过技 术及质量管理的综合措施 ， 不断提高预拌混凝土生产及? 昆 凝土结构的质量。 参 考文献 ： 1 中华人民共和国住房和城乡建设部， 中华人 民共和国工业和 信息化部 住房城乡建设部工业和信息化部关于推广应 用高 性能混凝土的若干意见 E B O L - 2 0 1 4 8 1 3 2 刘宝举， 谢友均， 张艳芹 粉煤灰细度和掺量对水泥基材 料性 能的影响 J 建筑材料学报， 2 0 0 3 ， 6 ( 4 ) ： 4 2 6 4 3 0 3 邓初首 粉煤灰品质指标的解读与灰质评价标准的分析 J 混 凝土 ， 2 0 0 4 ( 1 2 ) ： 1 6 1 8 4 3吴立强， 张凯， 祝汗山 粉煤灰对混凝土表面强度影响的探讨 J 山东交通学院学报， 2 0 0 6 ， 1 4 ( 1 ) ： 7 1 7 4 5 王德怀， 陈肇元 高性能混凝土的配合比设计r J 混凝土， 1 9 9 6 ( 3 )： 41 O 1 02 胶凝材料的减少和增加 ， 适 当增加和减少特细砂 的掺量 。 ( 2 ) 特细砂 的颗粒粒 径主要在 4 5 - 3 1 5 ix m 之间 ， 其 4 5 1 6 0 m 之间的颗粒有效 的弥补 了骨料 和胶材颗粒之 间的断档 ， 完善 了整个混凝 土原 材料的颗粒级配 ， 使其具 有微集料填充效应 ， 填充 昆 凝土水化产物 的一部 分缺陷 ， 改善混凝土的密实度 ， 从 而提高混凝土 的强度 ， 提 高了混 凝土耐久性。 ( 3 ) 特 细砂的正确使 用会 给特细砂 产地、 天 然砂资源匮乏地区和混凝土企业带来 巨大 的社会 效益和 经济效益。 参考文献 ： 1 J G J 5 2 2 0 0 6 ， 普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准I s 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 6 2 G B T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 ， 水泥胶砂强度检验方法( I s 0法) s 北 京 ： 中国标准出版社， 1 9 9 9 - 3 3 G B T 2 4 1 9 -2 0 0 5 ， 水泥胶砂流动度测定方法 s 北京： 中国 标准出版社 ， 2 0 0 5 第一作 者 联 系地 址 联系电话： 刘臻一( 1 9 8 2 一) ， 男， 工程师， 主要从事混凝土和外加 剂方面的应用。 浙江省杭州市余杭区崇贤街道四维村 杭州申华混凝 土有限公司( 3 1 1 1 0 8 ) 1 5 9 68 23 3 7 5 0 第一 作者 联 系地 址 联 系电话： 陈昌礼( 1 9 6 6一 ) ， 男 ， 教授 ， 主要从事混凝土材料的研 究、 教学与应用。 贵州省贵阳币花溪大学城 贵州师范大学材料与建筑 工程学院( 5 5 0 0 2 5 ) 1 3 98 5 5 9 6 8 7 9 - 6 3王立久， 刘莎 ， 董晶亮 粗骨料对混凝土性能的影g E J 建筑技 术与应用， 2 0 1 2 ( 1 O ) ： 9 2 4 7 潘琨 针、 片状粗骨料对混凝土性能的影响 J ， 四川建材， 2 0 0 7 ( 3 )： 56 8 董亚男， 刘欣 ， 史志扬， 等 粗骨料对混凝土性能影响的研究现状 及存在的问题I- J 3 河南城建学院学报， 2 0 0 9 ， 1 8 ( 6 ) ： 1 6 1 9 9 孔凡敏， 孙晓明， 杨励刚 砂含泥量对对掺聚 羧酸高性能减水 剂混凝土的技术经济指标的影响 J 混凝土 ， 2 0 1 1 ( 2 ) ： 9 5一 l 1 2 - 1 0 3 吴永根 ， 李文哲， 韩照， 等 砂细度模数对道面混凝土性能的影 响 J 空军工程大学学报， 2 0 1 3 ， 1 4 ( 4 ) ： 5 8 1 1 G B 8 0 7 6 -2 0 0 8 ， 混凝土外加剂 s 北京 ： 中国标 准出版 社， 2 0 0 9 第一作者 ： 秦绪祥( 1 9 9 0一 ) ， 男 ， 硕士研究生。 联 系地址 ： 山东省烟台市烟台大学土木工程学院( 2 6 4 0 0 5 ) 联 系电话 ： 1 8 8 6 5 5 5 3 5 7 1 通讯作者： 周新刚( 1 9 6 3 一) ， 男， 教授 ， 博士 ， 研究方向： 混凝土材 料与耐久性。 联 系电话 ： 0 5 3 5 6 9 0 1 0 7 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m