维普资讯 http://www.cqvip.com ８２ 中 外 公路 第２２卷 第５期 ２ ０ ０ ２年１ ０月 文章编号：１６７１—２５７９（２００２）０５—００８２—０２ 洞庭湖大桥Ｃ６０高性能混凝土研制及应用 胡习阳 （湖南省路桥建设集团，湖南长沙４１０００４） 摘要：文中介绍了岳阳洞庭湖大桥斜拉桥主梁Ｃ６Ｏ高性能混凝土的研制与应用情况， 提出了适用于桥梁工程的掺微硅粉的高强与高性能混凝土的配制方案及相应技术措施。 关键词：高性能混凝土；研制；应用；微硅粉 将Ｃ６０高强混凝土大量（在本桥总计达１７ ０００ ＪＯＪ／Ｔ５５—９６《普通混凝土配合比设计规程》等有关规 ｍ ）用于这样一座特大型桥梁主梁这样的关键部位， 定以及主梁施工工艺对混凝土３天左右抗压强度大于 在省内还是第一次，在国内也很少见。因此该混凝土 ８０％的要求，并考虑到现场混凝土的施工条件，决定采 除了应有绝对可靠的强度外，还应有较好的其他性能， 用６２５＃硅酸盐或普通硅酸盐水泥。国内正式生产 如：施工性能好、收缩徐变小、早期强度高、耐久性好 ６２５ 水泥的厂家并不多，通过技术经济比较，决定采 等。这是我们配比设计的出发点。 用湖南石门坝道水泥厂生产的Ｐ．Ｉ６２５＃硅酸盐水泥： 其实测性能指标见表１。 １ 原材料的选用 １、２掺合料 配制高强与高性能混凝土，仅依靠高标号水泥和 １．１水泥 提高水泥用量是不够的，且水泥用量过大对混凝土的 根据ＪｒｒＪ０４１—８９《公路桥涵施工技术规范》和 性能不一定有利。因此，在试配过程中，我们考虑了硅 表ｌ坝道Ｐ．１６２５ 硅酸盐水泥性能指标 灰、磨细矿渣、粉煤灰复合硅灰等作为Ｃ６０混凝土的 应并能改善混凝土的抗渗、抗腐蚀性能，因此本桥决定 掺合料，以改善混凝土的性能。试验用的硅灰采用贵 采用Ｃ，６０高强混凝土掺微硅粉的方案。 州遵义铁合金厂生产的Ⅱ级微硅粉，其实测化学成分 １．３ 粗骨料 和物理指标见表２、表３。 岳阳因属平原微丘地形，其优质石料的产量有限， 表２微硅粉的化学成分 经过我们多方找寻、多次取样试验，最后选定临湘白云 化学成分ＳｉＯ２ ＭｇＯ ＣａＯ ＦｅＯ Ｈ２０ Ａ１２０３ Ｃ Ｓ 矿业总公司沅潭矿生产的５～２５ ｍｍ碎石，其岩料单 轴饱水抗压强度为１６８．８ ＭＰａ，且碎石级配良好，坚固 性、有害物质含量和碱活性鉴定均合格：但由于其加 工设备采用腭式单级破碎机，针片状含量在ｌ５ｔ》６左 比表面积平均粒径 ≤０・２９ ≤２ ３≤１３ ０２ ≤２３ ，ｕｒｎ，ｕｒｎｕ，ｒｎ ｐｔｍ 右，空隙率在５０％以上，不能满足有关规范要求，经对 Ｊ７ ４２ ｍｚ／ｇ ４．７１“ｍ １０％ ５０％ ９０％ １００％ 其设备进行改进，采用反击式破碎机后，针片状含量已 降至５％以下，空隙率低于４８％，已满足高强高性能混 试验结果表明，混凝土中掺人微硅粉后，能显著提 凝土对粗集料的有关要求。 高混凝土的早期及后期力学性能，能增强混凝土的可 １．４细集料 泵送性，降低混凝土的水化热，有效地防止碱一骨料反 采用岳阳鲇鱼口附近的优质中砂，其级配良好，质 维普资讯 http://www.cqvip.com ５期 洞庭湖大桥Ｃ６０高性能混凝土研制及应用 ８３ 地坚硬，颗粒洁净，只要通过控制，可将其细度模数控 见，在Ｃ６０混凝土正式施工前，再次取水样进行了检 制在２．６～２．９范围以内，含泥量小于２％，满足高强 高性能混凝土对细集料的有关要求。 １．５ 外加剂 验，其检验结果仍符合有关标准。其具体检验结果见 表４。 根据有关资料，国外配制高强高性能混凝土一般 采用超塑化剂，其减水率在３０％以上，且坍落度经时 损失值极小。国内未发现有正式生产此类产品的厂 家，因此，在选用Ｃ６０混凝土外加剂时，只能以高于 ＧＢ８０７６－－１９９７￣混凝土外加剂》的一等品有关要求来 要求外加剂厂家，具体要求为：减水率必须大于２０％， ２ 配合比的确定 在Ｃ６０混凝土配比设计过程中，我们将原材料的 坍落度经时损失值一个小时不大于４ ｃｍ，混凝土的初 凝时问调整至不同的施工气温气候条件下为９～１２ ｈ （施工工艺的有关要求）。通过外加剂的送样检测试验 选定与配比的试配工作交叉进行，对各种可能的配比 方案均予以考虑，如：采用多家厂家的水泥，分用和不 用掺合料两种情况，在用掺合料时又分采用硅灰、磨细 及外加剂与水泥之间的相容性等试验，从多家外加剂 厂家中优选出株洲桥梁外加剂厂生产的ＴＱＮ—Ｈ型 复合缓凝高效减水剂。 １．６拌和用水 矿渣、粉煤灰复合硅灰等各方案都进行试配试验 利 用正交试验方案尽快取得配比的合理参数，利用同等 条件的对比试验优选配比方案等等。所有配比方案都 取得可靠数据以后，及时通过工地技术会议，确定混凝 土的初步配比方案，再在此基础上进行多次反复验证 以及进行适当的调整，最后确定用于施工的（２６０混凝 根据现场施工条件，Ｃ６０混凝土的拌和用水只能 采用洞庭湖天然湖水。虽然我们在本桥基础开工前对 湖水进行过一次抽样试验，且检验结果符合ＪＧＪ６３一 塞～一翌～物溶 Ｌ一２ ８９｛混凝土拌和用水标准》的有关要求，但为了慎重起 土配比及性能见表５。 表５ Ｃ６０混凝土配比及性能表 注：实测混凝土的轴心抗压强度为６０．３ ＭＰａ；劈裂抗拉强度为６ ０２ ＭＰａ；抗折强度为ｌ０．３１ ＭＰａ；静压弹性模量 为４．２３×１０ ＭＰａ ３ 应用情况 在Ｃ６０混凝土正式施工前，特制定了《岳阳洞庭 湖大桥斜拉桥主梁Ｃ６０高性能混凝土施工规程》，对 Ｃ６０混凝土的原材料控制、配合比、拌制、泵送、浇筑振 ４ 结束语 Ｃ６０混凝土的应用是本桥施工中的一次大胆的尝 试，在尝试过程中，我们发现混凝土的高强度与高性能 之间存在着一些矛盾，如：高强度带来的混凝土早期易 于干缩开裂、对外界施工条件非常敏感等等，虽然本桥 捣、养护等一系列操作进行了严格管理；对各个岗位的 责任人员作了具体安排，签字负责。 由于有了以上各项严格的规章制度和得力的技术 保障措施，本桥Ｃ６０混凝土施工进展相当顺利，从 １９９９年７月１０日开始浇筑三个主墩的一号块起，至 采取了许多措施，但是否还有更好的解决方法仍有待 进一步探讨和研究。我们相信，随着科学技术的不断 进步，高强与高性能混凝土在特大型桥梁结构中将得 到广泛应用。 参考文献： ［１］交通部第一公路工程总公司．公路桥涵施工技术规范 （ＪＴＪ ０４１—８９）［Ｓ］．北京：人民交通出版社，１９８９ ［２］ 交通部第二公路勘察设计院．公路工程水泥混凝土试验 规程（ＪＴＪ ０５３—９４）ＩＳ］．北京：人民交通出版社，１９９４ ２０００年８月１４日主梁胜利合龙，共浇筑Ｃ６０混凝土 １７ ０００多ｎ１ ，通过检测，质量全部合格。创造了中国 桥梁建设史上采用Ｃ６０高强与高性能混凝土的施工 先例，为今后高强与高性能混凝土的应用积累了成功 经验。
