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摘要：C80混凝土属于高强混凝土（HSC），广泛应用于超高层建筑、大跨度桥梁和特殊结构工程。本文系统研究了C80混凝土的原材料选择、配合比设计方法、力学性能影响因素及施工注意事项。通过试验优化胶凝材料体系、骨料级配及外加剂配伍，提出满足工作性、强度和耐久性要求的配合比方案，并总结生产与施工中的关键技术控制点。研究结果可为高强混凝土工程应用提供理论依据和实践指导。

关键词：C80混凝土；高强混凝土；配合比设计；矿物掺合料；聚羧酸减水剂

1. 引言

高强混凝土（HSC）是指28d抗压强度≥60MPa的混凝土，其中C80（80MPa）属于典型的高强混凝土等级。相比普通混凝土，C80混凝土具有更高的承载力、更优的耐久性，适用于超高层建筑核心筒、大跨度桥梁主梁、核电安全壳等关键结构。

然而，C80混凝土的配制与施工存在诸多技术难点：

1. 低水胶比（通常≤0.30）导致流动性差，易出现泌水、离析；

2.胶凝材料用量高，水化热大，易产生温度裂缝；

3.骨料强度与界面过渡区（ITZ）成为强度发展的关键制约因素。

本文基于试验研究和工程实践，系统阐述C80混凝土的配合比设计方法，并分析施工中的关键控制点。

2. C80混凝土原材料选择

2.1 水泥

类型：优先选用P·O 52.5或62.5硅酸盐水泥，C3A含量≤8%（降低早期水化热）。

比表面积：350–450 m²/kg，确保充分水化但不过快放热。

2.2 矿物掺合料

2.3 骨料

粗骨料：5–20mm连续级配玄武岩碎石，压碎值≤10%，针片状含量≤5%。

细骨料：机制砂（MB值≤1.4），细度模数2.6–3.0，石粉含量5–8%（改善浆体黏聚性）。

2.4 外加剂

聚羧酸减水剂：减水率≥30%，含缓凝、保坍组分 ，粘度调节剂（可选）：改善低水胶比下的泵送性能。

3. C80混凝土配合比设计

3.1 水胶比（W/B）确定

C80混凝土的水胶比通常控制在 0.26–0.30，采用Bolomey公式修正：

f_{cu，0} = 0.46 f_{ce} ＼left（ ＼frac{C}{W} - 0.07 ＼right）

其中，＼（ f_{ce} ＼） 为水泥实测强度（62.5级水泥按58MPa计）。

3.2 胶凝材料组成

总胶材用量：550-560 kg/m³（过高易导致收缩开裂）。

配比：

水泥：400 kg/m³

硅灰：30 kg/m³

矿粉：90 kg/m³

粉煤灰：30 kg/m³

3.3 砂率（Sp）优化

机制砂混凝土：38–42%（石粉可改善浆体包裹性）。

天然砂混凝土：34–38%。

3.4 参考配合比（kg/m³）

4. C80混凝土性能影响因素

4.1 工作性控制

坍落度：初始≥220mm，2h损失≤30mm（需采用保坍型减水剂）。

扩展度：≥550mm（保证泵送性能）。

4.2 力学性能

4.3 耐久性指标

碳化深度：28d加速碳化试验≤1.0mm。

5. 施工注意事项

5.1 搅拌工艺

投料顺序：

1. 先干拌骨料30s；

2. 加入胶凝材料拌合30s；

3. 加水与减水剂搅拌90s。

5.2 浇筑与振捣

分层浇筑：每层厚度≤400mm，避免离析。

振捣时间：10–20s/点（过振易导致泌浆）。

5.3 养护制度

蒸汽养护（预制构件）：

静停2h → 升温2h（≤15℃/h） → 恒温60℃ 8h → 降温4h。

标准养护：

24h内覆盖塑料薄膜 + 湿养护7d。

6. 结论

1. C80混凝土的配合比核心在于 低水胶比（0.26–0.30） 和 矿物掺合料优化（硅灰+矿粉复掺）。

2. 机制砂+石粉可改善工作性，砂率建议38–42%。

3. 施工时需严格控制振捣与养护，避免早期开裂。

参考文献

1. ACI 211.4R-08《高强混凝土配合比设计指南》

2. GB/T 50476-2019《混凝土结构耐久性设计规范》