1、1提高 C30F300 高抗冻混凝土性能试验合格率摘要：以前碰到过的混凝土最高抗冻等级为 C30F200，而本工程混凝土抗冻标号设计等级为 C30F300， C30F300 高抗冻混凝土配合比设计，在优选原材料的前提下，通过降低水灰比，选取外加剂最佳掺量等措施，进行大量试配，取得配合比设计的成功，混凝土外观质量也得到了保证。关键词： C30F300 高抗冻混凝土；性能； 试验；合格率 Abstract: previously met the highest grade of C30F200 concrete antifreeze, and the concrete antifreeze lab
2、el design rating of C30F300, C30F300 high frost-resistance concrete mix design, the optimization of raw materials under the premise, through to reduce the water cement ratio, selection of additives optimum mixed amount of such measures, to undertake a large number of test, to obtain mixture ratio de
3、sign success, the appearance quality of concrete is ensured. Key words: C30F300 high frost-resistance concrete; performance; test; qualification rate 中图分类号：TU377.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 2课题背景：鄂温克发电厂（2600MW）新建工程是在东北地区施工的重点工程。本工程位于内蒙古呼伦贝尔市，属高寒地区，历年的气象资料表明，冬季冰天雪地，历达半年之久，平均气温为零下-1.5C 左右，极端最低气温-48
4、.5C 左右。按混凝土冬期施工及设计要求，混凝土抗冻等级为高抗冻等级（ C25F300、C30F300） 。 选题理由 二、现状调查 对 2008 年 C25F300、C30F300 高抗冻混凝土性能试验合格率进行统计，并做出排列图。 表 3：不合格混凝土问题统计表 表 2：C30F300 混凝土质量不合格问题分类统计表 实测项目不达标点排列图 结论：从排列图可知，抗压强度指标是影响 C30F300 高抗冻混凝土性能的主要问题。占影响混凝土性能的 53.3%，因此，小组此次活动要解3决的就是混凝土抗压强度问题。 三、设定目标 目标设定依据：设计及标准(GBJ82-85、GB/T50080-20
5、02)要求。 C30F300 混凝土抗压强度不低于设计强度的 100%，其它各项性能均满足设计及现场施工要求。 四、原因分析 结论：通过以上分析，共得出 20 条末端因素： 五、要因确认 我们对分析出的 20 条末端因素认真分析确认，影响要素有 3 条： 1粗骨料坚固性差； 2混凝土含气量不在标准范围内； 3混凝土水灰比过大。 六、对策制定 对于以上三条要因， 进行认真讨论，并进行了大量现场跟踪、试验，制定了相应的对策和措施：（见表 7） 表 7：对策表 七、对策实施 4对策实施一：选取粗骨料坚固性指标低的砂、石场 1选取砂、石厂 由于地理条件限制，骨料只能选择当地兴源、潘宏及照天沟三家砂、石
6、厂生产的骨料。 2进行坚固性和压碎指标试验，选择骨料性能最佳砂石厂 最初我们使用的是兴源砂石厂生产的 531.5mm 连续级配碎石，由于当地地貌特征存在差异，我们小组从三家料场各抽取一组材料进行试验分析：（见表 8） 表 8：骨料试验结果 我们发现照天沟砂石厂生产碎石性能比较稳定，常规各项指标均符合规范要求，均优于其它品种。我们又对该生产厂家进行调查，发现该厂生产规模大，技术力量雄厚，生产的产品质量能长期得到保证，且与选用的细骨料混合后级配很好。于是决定优先选用该粗骨料。 实施结果：发现照天沟生产的粗骨料各项性能均优于其它两家粗骨料质量，其混凝土的配制强度也相应提高，其中一批 C30F300
7、混凝土 28天配制强度提高到 43.3Mpa。 对策实施二：增加试配数量，选取最佳含气量 1添加引气剂 1.1 选择引气剂 由于此混凝土为高抗冻性混凝土，按照标准要求，混凝土中必须添5加引气剂。根据目前使用的外加剂，我们选取以下两种复合型外加剂进行试验分析： A选用青州 NF-AVI 减水引气剂 B选用哈尔滨 LY-B 减水引气剂 减水剂、引气剂及复合型引气减水外加剂均能提高混凝地的抗冻性。引气剂能增加混凝土的含气量，而减水剂则能降低混凝土的水灰比，从而减少孔隙率，最终都能提高混凝土的抗冻性。根据目前现场使用的外加剂，我们分别对以上两种外加剂进行试验分析（见表 9）： 表 9：外加剂选用对比表
8、 结论：以上两种引气减水复合型外加剂各项试验指标均满足标准要求，而青州 NF-AVI 减水引气剂各项性能均优于哈尔滨 LY-B 减水引气剂，经与项目部及物质公司商讨，最后确定选择使用青州 NF-AVI 减水引气剂。2确定引气型外加剂最佳掺量： 2.1 外加剂掺量方案： 根据青州外加剂厂家推荐掺量（3.0%）及选取的原材料，在坍落度相同范围内，分别选取四种外加剂掺量的配合比、作为基准配合比：（见表 10） 6表 10：含气量含量配合比： 选取四个配合比进行试配，选取最佳配合比的掺量。 （见表 11） 表 11：外加剂掺量方案试验论证表： 实施结果：通过试验及对比分析，选取外加剂最佳掺量为：3.3
9、%。 对策实施三：减小水灰比 事实证明，水灰比的大小是确定配制强度的关键因素。 1添加减水剂 1.1 减水剂的选择： 根据实施二，青州 NF-AVI 减水引气剂，属于复合型外加剂，不但具有引气作用，还具有减水作用，因此，我们选取青州 NF-AVI 减水引气剂进行试验。 2、采用降低水灰比的办法做对比试验； 根据外加剂掺量方案，以选取的“方案四”作为基准配合比（即：S2010-001） ，水灰比分别增加和减少 0.05，用水量相同，砂率分别增加和减少 1%，分别设计出另外两个配合比：(见表 12) 表 12：基准配合 7考虑到高抗冻性混凝土试验周期长等因素（C30F300 混凝土抗冻试验周期近
10、3 个月） ，为保证试配一次成功，防止试配失败，在砂率 35%37%范围内，水灰比增加 0.01%进行水灰比调整，又计算出下列四个配合比（即：调整配合比）：（见表 13） 表 13：基准配合比及调整配合比 我们在基准配合比设计的基础上，水灰比从 0.320.43 逐渐增加，并绘制水灰比与混凝土强度的关系图：（见表 14） 表 14：水灰比与强度关系对照表 为了尽量降低水灰比，满足施工现场泵送要求，逐步做降低水灰比的试验，经过多次反复实践，C30F300 混凝土坍落度可以减低到90120mm，水灰比可以相应调整到 0.32 左右。 根据以上图形，在配制 C30F300 混凝土强度时，我们在计算基
11、准水灰比后，考虑到受泵送、钢筋密集等影响，水灰比太小容易造成振捣不密实的现象。这样在坍落度（120mm）保持不变的情况下，进行调整用水量的试验，再经过多次反复试验后，最终确定水灰比为 0.42，这样能够满足设计及施工要求。 3、适当延长搅拌时间 当外加剂掺量 3.3%时，用机械拌合，在水灰比不变的情况下，坍落8度及含气量随拌合时间延长而增大，当到一定时间后，坍落度、含气量就不再增加，混凝土就会出现泌水现象。我们在室内用 50 升搅拌机分别搅拌 3 分钟、6 分钟、9 分钟、12 分钟、15 分钟、18 分钟、21 分钟，观察坍落度及含气量的变化： 由上面曲线图可明显看出，坍落度、含气量随混凝土
12、拌合时间而增大，拌合到 15min 时坍落度不再增加，同时含气量达到最大值；而继续搅拌，含气量不再增加，再延长搅拌时混凝土出现泌水、含气量下降。因此，在使用过程中掌握混凝土的搅拌是很重要的，考虑到搅拌站集中生产及实际运输和现场泵送时间，参照混凝土生产标准，最后选取搅拌时间为：5min。 4选取最佳配合比 对以上六个配合比，我们对试配结果进行分析、比较： 对试验结果进行列表统计、对比及分析：（见表 15） 表 15：配合比试配结果统计分析表 4.1 由表 12 可以看出， “S2010-002”属最佳配合比，因此选取“S2010-002”配合比作为最佳施工配合比。 9实施结果：通过统计、对比及分
13、析选出最佳配合比。 八、效果检查 1质量检查： 通过重新选用了粗骨料和外加剂，对原有配合比进行了优化，调整配合比之后，C30F300 混凝土配合比的配制强度有了质的飞跃，对配制的C30F300 混凝土配合比进行三个月现场跟踪调查发现，平均强度达到41.3Mpa（见表 16） ，该混凝土配合比强度、冻融性能均满足要求。 机力通风塔混凝土（标号 C30F300）开始浇筑，小组成员对现场混凝土进行试验、留置，混凝土和易性良好！并随机抽检 36 组试样进行质量跟踪：（见表 16） 表 13 表 16：现场浇注混凝土和易性、抗压强度及冻融试验统计表： 可见：从以上表分析统计内容可以看出：本次小组活动完全
14、解决了C30F300 高抗冻混凝土强度不合格问题，且其它各项指标均完全满足设计及施工要求，目标实现！ 2效益比较 102.1 经济效益（见表 17） 表 17：活动前、后 C30F300 高抗冻混凝土配合比用量： 2.2 社会效益 C30F300 高抗冻混凝土配合比设计，在优选原材料的前提下，通过降低水灰比，选取外加剂最佳掺量等措施，进行大量试配，取得配合比设计的成功，混凝土外观质量也得到了保证。 将试配成果报监理部审批，请监理对选取的配合比进行验证，得到监理的认可并批准！ 九、巩固措施 为了巩固活动成果，我们采取了以下措施： 1将通过活动所总结出的切实有效的对策、方法及经验等纳入混凝土试验手册 ，并应用推广到同类混凝土施工中，为后续工程起到借鉴作用。 2切实贯彻各项新材料、新工艺、新技术的应用。 3将施工中存在的问题及处理方案汇总成册，作为探讨课题来提高试验人员的业务水平。 十、回顾及今后打算 1遗留问题：
