生产性工艺试验的配合比介绍

佛子岭水库除险加固工程钢纤维混凝土加固加厚垛墙和两端拱，其喷射或模注施工的钢纤维混凝土配合比经室内外试验研究后已初步确定。工程实施阶段应结合施工特点对骨料大小、级配和原材料、配合比等进行试验研究。因此，在正式施工前对钢纤维混凝土的配合比进行优化试验是非常必要的。

（1）基本配合比的拟订。模注钢纤维混凝土配合比的优化试验应主要优选钢纤维的品种和骨料最大粒径。喷射钢纤维混凝土配合比，设计单位也曾要求再进行优化试验。后经反复研究认为，通过室内外试验研究的论证，设计单位提出了钢纤维混凝土加固大坝垛墙施工工艺调整的变更设计，根据工艺调整的情况，再进行喷射钢纤维混凝土配合比试验的意义已不十分明显，加之工程建设在急，经研究仅在施工时进行现场工艺试验。模注钢纤维混凝土配合比优化试验拟选定G1型钢纤维、G4型钢丝波浪型钢纤维、G5型钢纤维等三种钢纤维，根据现场钢纤维混凝土试验研究成果，并与同类工程的比较，拟订四种配合比（见表2.29）进行优化试验。

表2.29　初拟模注钢纤维混凝土配合比优化试验基本配合比

注 粗骨料最大粒径分别为20mm、15mm，连续级配。

试验配合比应能满足大坝加固喷射或模注工艺施工对钢纤维混凝土基本性能要求：模注拟采用泵送工艺施工，最大组合输送距离水平100m+垂直50m。试验最终推荐的配合比应能满足在上述作业条件和气温5～30℃下能正常施工，根据这种情况试验单位可对上述初拟的基本配合比进行适当调整，对于模注钢纤维混凝土配合比，其混合料应具有良好的泵送性能，可考虑采取适当增设其他外加剂等手段。

为减小干缩变形，钢纤维混凝土混合料应尽量减少用水量，水胶比的最大允许值应小于0.42。混凝土的坍落度尽量采用较小值，模注施工一般控制混凝土入仓时的坍落度为50～70mm。

（2）优化试验技术要求。

1）基本要求。通过试验选择的钢纤维混凝土的各项特性指标应满足结构加固的各项要求，并满足模注施工的要求；应按有关规范的要求进行原材料的检测、试样制备等工作；喷射和模注钢纤维混凝土混合料的拌制、运输、存放和成型等施工程序和工艺等应符合有关规范要求；试验方法应遵照CECS13：89《钢纤维混凝土试验方法》，并参照国内外现行有关标准和规程的有关规定执行；对使用的原材料的各项性能都提出了具体要求。2）优化配合比试验项目、检测内容及要求。

a.每种配合比均应测试混合料凝结时间、坍落度及其随时间变化值；按照拟订的配合比拌制的混合物制作标准试块，作抗压、抗拉（含轴拉和劈拉）、新老混凝土粘结强度（劈拉试验）、极限拉伸值、弯曲韧度、干缩率和限制膨胀率试验，测定线膨胀系数；试验项目与对应的龄期见表2.30。(www.xing528.com)

表2.30　钢纤维混凝土的各项力学指标测试表

注 “√”表示该项目需取样试验。

优化配合比试验推荐的模注钢纤维混凝土配合比见表2.31。亦为正式施工中采用的配合比。

表2.31　优化试验推荐泵送钢纤维混凝土配合比

b.有关标准试块的制作要求：试验用的钢纤维混凝土混合料的投料、搅拌、振捣、养护等的施工操作以及对施工设备的要求，按有关规范执行。抗压、抗拉强度和新老混凝土粘结强度试验，每种配合比不少于2组，每组试块不少于4个，弯曲韧度和初裂强度试验每种配合比不少于1组，每组试块不少于4个，干缩率和限制膨胀率每种配合比不少于1组，每组试块不少于3个。新老混凝土粘结强度试验可采用劈拉试验方法，可在室内选取一块强度等级为CF30～CF40混凝土块，模拟加固工程实际施工条件对其基面进行凿毛处理，并在其表面模拟实际施工情况进行各种配合比混凝土浇筑，按照现场环境对其进行养护，待一定龄期后，加工制作成标准试件后进行试验。

c.混合料凝结时间和坍落度的检测要求：每种配合比搅拌后的混合料分别测试其初凝和终凝时间，各不少于3次；每种配合比搅拌后的混合料，分别测试15min、30min、60min、90min、120min的坍落度。

d.试验成果的要求：试验成果以每组试块的平均值为代表值，统计每组平均值时，有效的试块不少于3个，有缺陷或不符合试验条件的试块试验指标不予统计。抗压强度和抗拉强度应根据规范要求换算成标准试块强度平均值进行比较；同组或同批试验中，试块指标与平均指标差别过大（20%以内）的，应结合施工条件、试验方法等分析原因；试验成果中应标明试件的取样地点、时间、施工条件和试验条件。