摘要： 在宝钜（中国）儿童用品有限公司的过程中，通过矿粉、煤灰的双掺技术，并使用人工砂与天然砂的复合砂，降低混凝土的水化热和混凝土的收缩，从而降低了大体积的裂缝产生的风险，并且降低了成本又满足了强度的设计要求。
关键词：大体积 大掺量 水化热 收缩 裂缝
0 前 言
东莞市清溪宝钜（中国）儿童用品有限公司物流仓项目的筏板长约250米、宽约100米、厚度约1.1米，属于大体积混凝土，预计浇筑混凝土2750方，要求24小时内一次性浇筑完毕，而且在浇筑完毕初凝开始终凝前在大体积表面进行金刚砂表面处理。这对混凝土的裂纹特别是表面裂缝的控制要求非常高。
1 生产用原料
1.1水泥
水泥采用华润PO425R水泥，物理性能见表1。
表1 华润“润丰”牌P.O42.5R水泥基本性能
1.2石
为了减少混凝土的收缩率，使用较粗的机制砂和较细的西江河沙搭配复合出0.315mm粒径以下部分比较少的复合砂，同时也能满足泵送要求，为了比较采用三种细度模数分别为2.5、2.7、2.9.的复合砂做对比，其各种性能表2-1和2-2。
表2-1 各种细度模数砂的物理性能检验结果
表2-2 各种细度模数砂的物理性能检验结果（累计筛余%）
1.3石子
根据大体积混凝土的设计要求，石子最大粒径要达到31.5mm的石子，根据生产材料的实际情况掺用30%左右的20-40mm的大石子，其各种性能表3-1和3-2。
表3-1 粒径为5-31.5mm和20-40mm的碎石物理性能
表3-2 粒径为5-31.5mm和20-40mm的碎石级配
1.4矿粉
矿粉采用柳钢S95矿粉其性能指标如下：
表4 矿粉基本性能试验结果
1.5粉煤灰
粉煤灰采用沙角电厂生产的Ⅱ级灰，其性能指标如下：
表5 粉煤灰基本性能试验结果 %
1.6外加剂
外加剂采用红墙股份有限公司的缓凝高效减水剂FDN
表5 FDN缓凝性高效减水剂性能
2 混凝土配合比试验
2.1配合比设计思路
大体积混凝土配合比设计中主要考虑降低水化热，减少混凝土的绝热温升，此外还要考虑混凝土的收缩率要小，坍落度不宜过过大，设计为160±20，本配合比设计中主要考虑以下几个方面，便于解决大体积混凝土的温升控制。
2.1.1掺加矿粉，加大矿粉的掺量可以减少水泥用量，从而降低混凝土的水化热，而且利用矿粉活性保证后期强度的增长。
2.1.2使用较粗的复合砂，减少浆体的收缩率，产生较小的拉应力从而避免产生裂缝。
2.1.3掺用20-40MM的石子，也是减少混凝土的砂浆与粗骨料之间的界面，从而减少应力集中及水泥石与粗骨料之间的过渡层的数量，从而可以抵抗更大的拉应力避免产生裂缝。
为了保证大体积混凝土的强度和耐久性，根据经验采用的水胶比为0.5，为了提高拌合物的可泵性，胶凝
料的用量为320KG/m³，从节约成本及降低水化热的角度出发，掺入大量大矿粉，矿粉分别取代水0、.100KG/m³、120kg/m³。砂率正常用混凝土的范围选择41%、43%、45%，砂的细度模数分别为2.5、2.7、2.9。采用正交试验法，分别考核28天强度，干缩率，绝热温升，这三个指标，具体设计及正交试验结果见下表：
表2-1 混凝土试配
从上面的数据可以看出，从成本角度，从收缩率最小角度，从28天强度角度考虑，最为合适的是试验号为8的配合比。
3 工程应用情况
3.1施工用混凝土配合比，如下表：
表3-1 初步配合比 kg/m3
为了确保工程的正常及验收，对配合比进行了试拌，塌落度为175mm，1小时塌落度损失10mm，和易性良好，最终决定把该配合比确定为生产配合比。
4 工程应用情况及施工效果
①出厂的混凝土温度为28-29℃左右。
②入模温度为30-32℃左右。
③施工时间从2019年5月31日到6月1日，20小时浇筑2430m³C30泵送混凝土。
④初凝开始（11小时后）开始表面金刚砂施工，直至终凝后观察表面无肉眼可见裂缝
⑤现场留置的试块经标准养护28天，检测分别合格
5结论
1、胶凝材料为348kg/m³，砂率为43%，矿粉掺量为100kg/m³，所用复合砂细度模数为2.8的，满足大体积混凝土拌合物的施工性能，又满足28天强度的力学性能，又未发现肉眼裂纹，又节约了成本。
2、矿物参合料的双掺，减低水泥用量，选用细度模数偏大点的砂，采用粒径大点的石子，适当的砂率，对避免大体积混凝土的裂缝是非常有利的。
参考文献：
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论文作者:陈国聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 矿粉论文; 粒径论文; 石子论文; 《基层建设》2019年第19期论文;