摘要：介紹了海南省文昌市清瀾大橋工程特點、高性能海工耐久混凝土配合比及原材料要求、清瀾大橋主橋過渡墩墩身配合比設計。

　　關鍵詞：海南省文昌市清瀾大橋;高性能海工耐久混凝土;原材料;配合比。

　　Abstract: the article introduces the hainan closing qinlan bridge engineering characteristics, high-performance sea durable concrete work with the ratio of raw material requirements, qinlan bridge pier mixture ratio design of bridge piers transition.

　　Keywords: hainan closing qinlan bridge; The high performance concrete work durable; Raw materials; Mix.

　　海南省文昌市清瀾大橋位于海南省文昌市東南角，橫跨清瀾灣，在現狀海灣輪渡碼頭附近，沿東西方向聯結清瀾鎮與東郊鎮，大橋的修建將解決兩鎮一灣相隔的現狀，為兩鎮交通運輸提供極大的便利，同時也將成為清瀾港景區的一道亮麗風景線。

　　清瀾大橋起點在清瀾鎮(K5+286)，終點在東郊鎮(K7+114)，全橋長1828m，其中主橋樁號范圍K5+925.8～K6+474.2，主橋長548.4m，寬34m，引橋長1279.6m，寬32m。大橋橋孔布置為16×40m+(124+300+124)m+16×40m，主橋采用雙塔雙索面結合梁斜拉橋，鉆石型索塔，引橋采用預應力混凝土裝配式箱梁。

　　1、 主要技術指標和要求

　　全橋采用高性能的海工耐久混凝土，以氯離子擴散系數為混凝土耐久性的主要控制指標，采用適當較大比例摻入礦物摻合料和低水膠比降低氯離子擴散系數;

　　根據結構部位和受力特點，采用合適的強度等級，保證其強度耐久性。

　　1.2 高性能海工耐久混凝土的原材料指標

　　高性能混凝土，根據具體部位及強度等級的不同，各項指標并不完全相同，除滿足《水運工程混凝土質量控制標準》的要求外，同時原材料、配合比須滿足下列要求：

　　① 水泥要求：應采用Ⅱ型硅酸鹽水泥，水泥中的C3A含量控制在6%～10%，氯離子含量低于0.03%。

　　② 礦物摻合料：可在混凝土中參加粉煤灰、磨細高爐礦渣等摻合料，其指標應滿足下表要求：

　　粉煤灰的質量指標

　　物理性能化學性能混合砂漿性能

　　比表面積含水率45μm篩余量燒失量SO3含量CL-含量需水量比7d活性指數28d活性指數

　　(m2/kg)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)

　　≥600≤1.0≤12≤5≤2≤0.02≤95≥80≥90

　　磨細高爐礦渣的質量指標

　　物理性能化學性能混合砂漿性能

　　比表面積含水率 燒失量SO3含量CL-含量需水量比7d活性指數28d活性指數

　　(m2/kg)(%) (%)(%)(%)(%)(%)(%)

　　≥350≤1.0 ≤3≤4≤0.02≤100≥75≥100

　　③ 集料：不得采用可能發生堿‐集料反應(AAR)的活性集料;水溶性氯化物折合氯離子含量不得超過集料重的0.02%;細集料含泥量小于2%，泥塊含量小于0.5%，云母含量小于2%，細度模數2.9～2.6，不得采用海砂和人工砂;粗集料含泥量小于0.5%，泥塊含量小于0.25%，壓碎指標小于12%，針片狀顆粒含量小于10%，最大粒徑不超過25mm。

　　④ 化學外加劑：減水劑(或泵送劑)的減水至少達到25%;外加劑中氯離子含量不得大于混凝土中膠凝材料總重的0.01%。

　　⑤ 拌和用水及養護用水：不得采用海水、污水、和PH值小于5的酸性水，水中的氯離子含量不應大于200mg/L，硫酸鹽含量按SO4-計不大于500mg/L。

　　　1.4 海工耐久混凝土的主要耐久性設計指標和性能要求

　　現今測定氯化物在混凝土內滲透性的方法有三種：庫倫試驗法、RCM法、硬化混凝土氯離子滲透快速試驗方法(BT BUILD443)。庫倫法特點是簡便、快速，對不同膠凝材料組成、養護情況相同的混凝土具有良好的對應關系，可用于平行比較，缺點是對低電阻率的混凝土會引起發熱過大，測出的電量并不代表氯離子的遷移量;NT BUILD443法試驗周期較長;RCM法克服了庫倫法易引起試件發熱的缺陷，試驗快速簡便，可以快速判斷混凝土的抗氯離子滲透性，因此應選用RCM法測定混凝土抗氯離子滲透性。

　　按照耐久性設計規范，對混凝土進行配合比設計，并對混凝土各項性能、指標(抗壓強度、氯離子擴散系數、電通量、坍落度、擴散度、抗裂性能、初凝時間、終凝時間)進行試驗、匯總，各項性能、指標均按照相關規范嚴格控制，同時根據結論對混凝土配合比進行修改以確定最佳配合比，使各項性能、指標均能達到規范要求。

　　2、 混凝土配合比設計

　　配制混凝土所用各種原材料的選取

　　水泥由于設計上提出選用低水化熱和低含堿量的水泥，我們通過大量試驗，最終選取了海南國投水泥有限公司的海島P O42.5低堿硅酸鹽水泥

　　礦粉為煉鋼廠粒化高爐礦渣料經干燥粉磨達到一定細度和活性的粉體。磨細礦粉作為膠凝材料組分，在歐洲、日本等發達國家研究較多。大量資料表明：礦粉的水化活性和其對混凝土微孔結構改善的效果，大大提高了混凝土的密實度和抗滲性，尤其是對混凝土的抗氯離子滲透性能顯著提高，對海工混凝土的耐久性貢獻很大。其原因主要是：(1)磨細礦粉本身顆粒較小，具有微填充作用，且其與水泥水化生成的氫氧化鈣起火山灰反應，生成的絮狀膠凝產物，進一步填充混凝土的空隙，使混凝土內部毛細空隙變小而且更加曲折，從而使混凝土密實度大大提高;(2)磨細礦渣混凝土中德水泥石能結合和吸附一定量的氯離子，使混凝土中對鋼筋腐蝕起主要作用的游離氯離子量減少，氯離子濃度梯度降低，氯離子擴散速度減慢;(3)離子等量交換原理，為了維持混凝土空隙液的電荷平衡，滲入多少氯離子，則混凝土中必須滲出等量的(OH)-，磨細礦渣混凝土空隙液中能提供離子交換的(OH)-較少，因此氯離子滲入比不摻礦渣的混凝土要困難得多。通過試驗我們最終選取了由張家港恒昌新型建筑材料有限公司生產的S95級粒化高爐礦渣粉

　　另根據設計文件要求在腐蝕嚴重的水位變動區承臺和浪濺區的墩身中使用摻入型復合氨基醇型鋼筋阻銹劑。鋼筋阻銹劑是一種高效鋼筋阻銹劑，摻入混凝土中可以阻止或延緩鋼筋銹蝕，從而延長結構壽命，在國際分類中，屬于“摻入型”。該產品適用于普硅和礦渣水泥配制的混凝土，對粉煤灰、礦渣粉、硅灰和常用的減水劑有較好的相容性，對引氣劑有選擇性;在25℃以上使用時，有明顯早強，促凝作用，并有坍落度損失方面的影響，必要時可采取緩凝措施。它在鋼筋表面形成致密的保護層，當有害離子(如CL-)侵入混凝土結構中，它能有效的抑制、阻止和延緩鋼筋銹蝕的電化學反應過程，從而延長鋼筋混凝土結構的使用壽命。通過大量試驗我們選擇了由上海建研建材科技有限公司生產的BMCI內摻阻銹劑

　　由于本次配合比所需設計是高性能海工耐久混凝土，設計過程不僅要參照JGJ55-2000《普通混凝土配合比設計規程》，還需參照JTG/T B07-2006《公路工程混凝土結構防腐蝕技術規范》、JTJ268-96《水運工程混凝土施工規范》等。

　　目前本橋C50海工耐久混凝土已施工結束，該配合比在施工過程中所表現出來的各種性能均滿足施工及性能要求，且混凝土外觀得到監理及業主等多方的肯定。

　　3、 小結

　　以上為海南省文昌市清瀾大橋整體耐久性設計，通過前期高性能海工耐久混凝土的施工，我們對高性能海工混凝土的研究和施工應用也越來越成熟。高性能海工耐久混凝土的配制方法是：1、膠凝材料要采用多組分，水泥只占其中一小部分，要大量摻入礦物摻合料，礦粉最大可以摻到70%，粉煤灰可以摻到50%，膠凝材料總量不宜太高，一般以400到460公斤每方為宜，這樣可以更好的控制水化熱引起的溫度裂縫;2、采用高效緩凝型減水劑以獲得較小的水膠比，使混凝土內部毛細空隙變的細小而更加緊密;3、采用質地堅固級配優良和顆粒大小合適的粗細骨料。

　　參考文獻：

　　1、 JGJ55-2000，普通混凝土配合比設計規程

　　2、 JTJ041-2000,公路橋涵施工技術規范

　　3、 JTG/T B07-2006，公路工程混凝土結構防腐蝕技術規范

　　4、 JTJ268-96，水運工程混凝土施工規范