新疆国统管道股份有限公司内蒙古分公司 内蒙古通辽 029327
摘要：现代工程建设中混凝土以其优良特性及经济性被广泛应用，混凝土拌和物粗骨料要求连续级配，其目的减小骨料孔隙率减少水泥用量提高混凝土和易性和混凝土强度。混凝土试配时，当粗骨料无法满足连续级配要求时，需用几种、甚至多种不同单粒级配或连续级配骨料经过混合调整满足连续级配的要求，也就是通常所讲粗骨料的双级配和多级配的组合模式，本文浅析某工程粗骨料双级配的实际应用情况。
关键词：混凝土；骨料；配制试验
一、骨料
骨料是混凝土的重要组成部分，一般占混凝土体积70%-80%。骨料作为混凝土的填充材料，其对混凝土各方面性能影响较大合理的级配能够减小骨料孔隙率减少浆体使用量，提高和易性和混凝土强度。施工中骨料级配不合理影响混凝土和易性无法保证混凝土强度，且胶凝材料用量提高对成本控制带来不利。因此对骨料级配进行优化调整，对提高混凝土的和易性、强度至关重要且可在一定范围内降低成本提高混凝土经济性。
某大型调水工程，所使用得粗骨料颗粒级配跨度大，筛分数据偏离标准较大，难以满足工程要求5-25mm连续级配，在实际生产过程中使用单一级配无法满足混凝土配合比，在使用同等用量和标号水泥的情况下强度无法保证，根据该地区周边现有骨料分布情况，选出5-20mm和5-25mm两种连续级骨料调配5-25mm连续级配骨料，保证混凝土和易性及强度。
二、粗骨料颗粒级配
粗骨料颗粒级配见表2、表3
表2 粗骨料粒径5-20mm
.png)
表3 粗骨料粒径 5-25mm
.png)
工程要求使用的粗骨料必须满足5-25mm的连续级配，现有5-25连续级配粗骨料16mm级超标，因此将两种粗骨料粒径5-20mm和5-25mm按最大振实密度法优先选取最佳掺配比例，试验结果见表4：
表4骨料最佳掺配比试验结果
.png)
通过试验两种骨料最佳掺配为5:5或6:4，根据现场实际使用情况选取最佳掺配比例5:5进行混合掺拌均匀后依据GB/T14685-2011《建筑用碎石、卵石》取样试验，试验结果见表5
表5 骨料混合级配试验结果
.png)
通过表5的数据显示两种碎石混合配制出5-25mm连续级配骨料满足工程使用要求，
细骨料颗粒级配及细度模数见表6
表6 细骨料骨料颗粒级配及细度模数
.png)
三、混凝土配制试验
水泥：采用JLYT厂家生产的PO52.5（低碱）普通硅酸盐水泥，28天实测强度55.5Mpa。
粉煤灰：采用TLMC厂家生产的Ⅰ级粉煤灰，最大掺量20%。
粗骨料：采用当地ZLTQ矿石厂家供应的5-20mm和5-25mm两种规格的碎石，比例5:5
细骨料：采用当地ZLTQ矿石厂家供应细度模数2.5-2.8中砂。
减水剂：采用AHRA-聚羧酸高性能减水剂（标准型），减水率26%，掺量1.5%
混凝土设计等级：C50
混凝土塌落度：70-110mm
混凝土设计配比：见表7
表7 混凝土配合比设计
.png)
混凝土拌合物制备，采用试验室强制式搅拌机搅拌，混凝土试件采用振动成型，制作规格150×150×150mm试件1组，试件养护同样采用和生产养护方式相同，测试其中脱模强度，3天强度以及28天强度。混凝土性能试验按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2016)和《混凝土物理力 学性能试验方法标准》（GB/T50081-2019）要求进行。试验室温度控制在20±2℃，准备1250mm*2000mm铁板一块，将上述原材料按照配合比缩减至0.25m3使用容量为0.3m3强制式搅拌机拌和混凝土拌和时间180S，拌和完成后将混凝土倾倒至湿润的铁板上，查看混凝土状态及塌落度状况。见表8
表8混凝土状态
.png)
将准备的150X150X150mm试模均匀涂刷脱模试剂，利用试验室振动频率为2860Hz/min，规格1000mm*1000mm振动台振动成型9块试块，净停1小时后放置混凝土加速养护箱进行养护，温度控制52-55℃恒温8小时，12小时后脱模作业，取其中任意一组3块进行脱模强度测试，第二组组放置实际环境条件下保持湿润养护3天进行3天强度测试，第三组放置混凝土标准养护室养护至28天测试28天强度。测试试件放置在经第三方检定合格的同一台压力试验机上进行，检测结果见图 1
图1 混凝土强度试验结果汇总
.png)
结论
依据试验结果及在工程施工过程中实际应用和强度分析，证明采用此方式混合配置的5-25mm连续级配骨料能够满足施工要求，同时骨料粒径的最佳用量使其减小孔隙率，保证混凝土强度的同时减少胶凝材料用量，控制成本的同时提高混凝土品质。
参考文献：
[1]根涛, 高春花. 预应力钢筒混凝土管(PCCP)数字化蒸养在实际生产中的应用[J]. 四川水泥, 2015,232(12):12+137.
[2]郭永峰, 张成军, 贾海亮. PCCP生产中混凝土技术应用问题探讨[J]. 山西水利科技, 2002(3):43-46.
[3]李建堂. 自密实混凝土在预应力钢筒混凝土管(PCCP)中的应用[J]. 居舍, 2019, (32):8.