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碾压混凝土配合比的选择与质量管理

一、碾压混凝土配合比设计的原则

碾压混凝土与常态混凝土的基本性能没有本质的区别，主要差别是拌和物的

流动性不同，碾压混凝土属超干硬性混凝土；振捣方法及机具不同；碾压混凝土

大坝的分缝长度为便于振动碾压施工，常为常态混凝土大坝的2~4倍；为降

低水化热温升，简化温控措施，碾压混凝土大量掺用粉煤灰，有的达到了50%~

65%。碾压混凝土配合比设计的原则是：

必须满足设计要求的各项性能指标，首先是强度要求。在原材料确定的条件

下，水灰比是决定性的因素，与常态混凝土一样，混凝土抗压强度与灰水比（水

灰比的倒数）成直线相关，抗拉强度与抗压强度又有良好的相关性，极限拉伸与

抗拉强度也有良好的相关性，且与骨料的弹模及灰浆率有关，骨料的弹模小及灰

浆率高，混凝土的极限拉伸大。其次要满足耐久性要求，如抗渗及抗冻要求。混

凝土的抗渗性能取决于水灰比及龄期，水灰比小于0.55时，一般可满足28d+8

的要求，随着龄期的增长，混凝土的抗渗标号大幅增长。因为水灰比小及长龄期

的混凝土，混凝土中的自由水分及毛细管大幅减少，而毛细管发育状况，是影响

混凝土抗渗性能的决定性因素。混凝土的抗冻性主要取决于含气量，如含气量为

4.5%~5.5%，混凝土抗冻性大为改善。另外抗冻标号与粉煤灰掺量有关，

高抗冻标号的混凝土，粉煤灰掺量宜控制在40%以内。再则水灰比大，抗冻标

号下降；水灰比小，抗冻标号提高。

必须满足施工工艺的要求。碾压混凝土的和易性指的是可碾性及抗分离性，

可碾性取决于混凝土的VC值，即振实所耗时间（s），目前我国控制出机VC值

多为5~15s，仓内宜为10s左右。为提高抗分离性，在上游面2~6m范围

可用最大骨料粒径为40mm的混凝土；内部及下游面可用三级配混凝土，最大骨

料粒径为80mm，并应当加大砂率，保持较富的胶凝材料。人工砂中石粉含量以

达到12%~17%为好，也可以在天然砂中掺用部分非活性掺合料。

有较好的抗裂性。为提高混凝土的抗裂性，应优先选用热膨胀系数较小的骨

料，如用灰岩骨料，其混凝土的热膨胀系数只有（5.0~5.5）x10–6/℃，

含石英少的其他骨料混凝土的热膨胀系数也较小。尽可能的降低混凝土的绝热温

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升，如选用中热水泥，适当提高优质粉煤灰的掺量，选用高效减水剂，以降低用

水量及胶凝材料总量等技术措施。

有良好的层面结合性能。因为碾压混凝土坝仓面大，层面间歇时间长，加之

上下层为“硬碰硬”接触，振捣时又不能做到上下层振动搅合，易成为渗水通

道。要改善层面结合，在配合比设计上应适当提高胶凝材料用量，根据经验以不

低于150kg/m3为好。还应选用强缓凝性的减水剂，延长混凝土的初凝时间。

尽可能的降低工程成本。可采取措施降低用水量及水泥用量；选用价格性能

比低廉的各种原材料等。

二、碾压混凝土配合比选择

碾压混凝土配合比的设计方法与常态混凝土一样，有绝对体积法及重量法两

种，一般多采用绝对体积法。配合比设计参数选定：

掺合料掺量。掺合料的掺量应综合考虑水泥、掺合料和砂子品质等因素，并

通过试验确定，宜取30%~65%（掺合料掺量中应包括水泥中已掺的混合材数量），

掺量超过65%时，应做专门试验论证。

水灰比。应根