金超，石从黎，杨再富

（1重庆建工新型建材有限公司，重庆 401122； 2重庆市建筑科学研究院，重庆 400015）

C80高强混凝土的研发与试应用

金超1，石从黎2，杨再富1

（1重庆建工新型建材有限公司，重庆 401122； 2重庆市建筑科学研究院，重庆 400015）

该文介绍了C80预拌混凝土的研发与试应用过程，包括原材料选择、配合比设计、配合比验证，以及混凝土搅拌、运输、泵送、振捣和养护。为重庆预拌混凝土企业提供参考。

预拌混凝土；配合比；混合砂；性能指标

0 引言

近年来，随着重庆两江新区的成立及建成长江上游金融中心目标的提出，重庆主城区的房屋建筑及基础设施出现了向超高层、超长跨度方向发展的趋势。目前，据调查，重庆主城区的高楼密度超越香港、上海、广州等一线城市，全国第一[1]，其中近期规划建设的高度超过400m的超高层建筑有近10栋，这就催生了对C80强度等级及以上高强混凝土的强烈需求。

虽然，采用重庆本地材料制备高强混凝土早有研究报道[2-4]，但均为科研机构的试验室研究结果，没有经过预拌生产和泵送施工的应用验证，还不能直接作为终端产品应用。

为此，重庆某公司在总结国内相关研究成果的基础上[2-4]，利用本企业常规生产材料，配制出工作性、耐久性好，抗压强度满足要求的C80高强预拌混凝土，并通过试应用验证了C80混凝土的预拌生产与泵送施工过程，积累了珍贵的生产与施工经验，为C80混凝土在重庆地区的推广应用做好了充分准备。

1 C80混凝土的研发

1.1 原材料选择

1.1.1 水泥

选择强度等级较高的重庆拉法基P·O52.5R水泥，基本性能见表1。

1.1.2 细集料

使用重庆预拌混凝土广泛采用的混合砂，其中，特细砂选择细度模数为1.0的渠河砂，机制砂选择粒形较好，细度模数为3.4的整形机制砂，二者按1∶3的比例混合，所形成的混合砂细度模数满足中砂的技术要求（细度模数2.7），同时级配也满足Ⅱ区砂的要求（见图1）。

表1 P·O52.5R水泥的基本性能

图1 混合砂的筛分曲线

1.1.3 粗集料

因重庆地区缺乏高强岩石资源 （花岗岩和玄武岩等），配制C80混凝土只能选择强度较高的石灰岩碎石，其相应的技术要求见表2。

表2 粗集料的技术要求

1.1.4 掺合料

根据《普通混凝土配合比设计规程》的要求，高强混凝土需使用优质掺合料部分替代水泥，以减少水泥水化热和提高混凝土强度。于是，通过试验比选，选择重庆珞磺电厂的I级粉煤灰（技术指标见表3），以及重庆某厂家的硅灰产品（SiO2含量96%，活性指数99%）。

表3 重庆粉煤灰的主要技术指标

1.1.5 外加剂

通过比选试验，选择减水率30%（掺量2.9%），2h坍落度经时损失小于20mm、凝结时间16～20h，且与水泥适应性好的重庆某品牌聚羧酸高性能减水剂。

1.2 混凝土配合设计

首先，确定C80高强混凝土的技术目标参数为：配制强度92M Pa，坍落度≥240mm，扩展度≥650mm，倒锥流出时间≤15s，坍落度经时损失小于20mm/h，凝结时间16～25h。

然后，根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011中高强混凝土配合比的设计方法，确定配合比参数及胶凝材料用量的范围为：水胶比0.26～0.28，砂率35%～42%，胶凝材料用量520～580 kg/m3，矿物掺合料掺量25%～40%（其中硅灰掺量不宜大于10%），水泥用量小于500kg/m3。

最后，在以上配合比参数及胶凝材料用量范围的基础上，通过正交试验确定C80高强混凝土的最佳配比（表4）。

表4 C80高强混凝土的最佳配合比（kg）

1.3 混凝土配合验证

经重复性验证试验（见图2），所配制C80高强预拌混凝土的坍落度250mm，扩展度660mm，2h坍落度经时损失10mm，倒锥流出时间8s，初凝时间20h，7d强度平均值达到79.6M Pa，28d强度平均值达到94.1MPa，符合设计预期。

图2 验证试验效果

2 C80混凝土的试应用

2.1 工程概况

为了获取C80混凝土的生产、运输和浇筑经验，采用C80高强混凝土浇筑了某搅拌站料场的混凝土柱子、围墙和混凝土方墩（空间尺寸3.0×1.8×1.5m），总体量47m3。

2.2 混凝土浇筑过程

2.2.1 搅拌及运输

采用高强混凝土专用生产线进行集中搅拌，搅拌时间180s（比普通混凝土长1倍）。预拌产品经出厂检验（坍落度测定）合格后，采用混凝土罐车运输至浇筑现场（运距42km，运输时间1h-2h）。

2.2.2 泵送及振捣

C80高强混凝土采用80柴油泵进行泵送作业，距离120m（含弯头4个），见图3。作业过程中，泵压稳定，泵机输送压力高于普通混凝土近1倍。

图3 泵管布置

混凝土经泵送后坍落度损失很小，仍具有很好的流动性（见图4），只需适当振捣至表面泛浆即可。

图4 C80混凝土的入模情况

2.2.3 养护

待混凝土终凝后，采用塑料等覆盖，设置专人每天浇水养护保持混凝土处于湿润状态，养护时间14d。

2.3 应用效果

2.3.1 力学性能

通过预留同条件试件测定所应用混凝土的力学性能，结果表明：早期强度发展迅速，7d抗压强度平均值即超过设计要求；后期强度有保证，28d抗压强度平均值达到设计要求的132%（见表5）。

表5 同条件养护试件强度结果（MPa）

2.3.2 耐久性能

⑴电通量。通过预留试件，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009的相关方法，测定了C80高强混凝土的6h电通量为264C，达到Q-Ⅴ的抗氯离子渗透等级，说明所应用的C80混凝土具有优良的抗氯离子渗透性能。

⑵碳化深度。经快速碳化试验，C80高强混凝土28d的碳化深度为0mm，说明所应用的C80混凝土密实度较高，抗碳化性能好。

3 结束语

重庆某公司采用重庆地方材料配制出强度满足设计要求、工作性及耐久性好的C80高强混凝土，并成功地进行了试应用，积累了珍贵的应用经验。本文所涉及的原材料种类、配合比确定方法、施工技术方法及C80高强混凝土的性能指标，可供重庆混凝土企业参考。

[1]重庆市经济信息中心.2010年重庆经济展望[M].重庆:重庆出版社出版，2009.

[2]肖保怀，姜涵，宋留强.机制砂及矿渣微粉配制C50～C80高性能混凝土研究[J].混凝土，2002(6):54-56.

[3]吴庆红，陈岳，张娟.利用地方材料配制C70、C80高性能混凝土[J].重庆建筑，2006(7):85-88.

[4]宋伟明，赵春艳，贺洪儒.C80～C100机制砂高性能混凝土配制技术[J].施工技术，2012，41(22):28-32.

Development and Trial Application of C80 High Strength Concrete

The developmentand trial application processof c80 high strength concrete are introduced,includingmaterial selection,m ix proportion design,m ix proportion check and them ixing,transportation,pumping,vibrating andmaintenance of concrete.It offers some references for the prem ixed concrete industry.

prem ixed concrete;m ix proportion;m ixed sand;performance index

TU 528.31

A

1671-9107（2013）06-0049-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2013.06.049

2013-04-19

金超（1982-），男，湖北仙桃人，本科，工程师，从事商品混凝土及其相关产品的研究开发。

孙苏，李红