简介

重质混凝土是指表观密度大于 2 600 kg/立方米的混凝土，主要应用于建筑或构筑物的底板、回填、抗浮和防辐射等部位。当采用钢渣作为重骨料时，密度一般在 2 600~4 000 kg/立方米，若采用特制的铁粉与铁球钢段做重骨料密度可达 5 500 kg/立方米。近年来，重质混凝土在国内建筑行业的抗沉浮和防辐射等方面已经得到了初步的应用，国内一些学者和工程界人士也对此进行了一些研究。1

重质混凝土原材料的选取水泥配置重质混凝土一般采用密度较大、需水性和水化热较小的普通硅酸盐水泥，当配置的混凝土体积较大时，为了降低水泥的水化热和混凝土的收缩率，必须对水泥的用量加以限制。由于重质混凝土骨料密度比较大，为防止拌合的混凝土出现骨料下沉情况，应适当增加混凝土的黏聚性，所以一般情况下水泥用量不低于为 350 kg。本研究在设计重质混凝土的配合比时，使用的水泥是琉璃河长城 P·O 42.5 级，其技术指标见表 1。

掺合材料在重质混凝土中加入一定数量的掺合材料可提高其和易性、黏聚性、密实性，最大限度的增加密度。常用的掺合料有粉煤灰、矿粉和铁粉等。本研究在设计重质混凝土的配合比时，选用的粉煤灰是山东（德州）德能电厂 I 级粉煤灰，其技术指标见表 2。

骨料通常重质混凝土都采用重骨料，如铁、磁铁矿、砂铁、褐铁矿、赤铁矿、重晶石、烧结球等。一般使用的骨料品种有限，不同场合所需混凝土的密度等级不尽相同，因此在完全使用一种骨料时，若只保证密度可能会出现混凝土的砂率不适当而造成的和易性差，或混凝土密度超出标准太高经济性较差的问题。在配制密度较小的重质混凝土时，建议选用普通骨料和中骨料搭配来实现。上述材料的产地及其他特征参数如下：

普通砂：涿洲，中砂，细度模数：2.5。

普通石子：涿洲，集配石，颗粒粒径 5~25 mm。

特制铁粉：唐山银发铁选矿特制，细度模数：2.8。

铁球：铁厂炼钢的半成品，颗粒粒径 0.5~3.0 mm。

重晶砂：唐山，细度模数：2.8。

重晶石：唐山，颗粒粒径 5~25 mm。

铁精粉：为成球前的铁精矿粉，经 0.08 mm 筛的筛余为 41%。

外加剂本研究选用北京海宏星科技有限公司生产的 HH 系列外加剂，其技术指标符合国家标准 GB 8076《混凝土外加剂》中一等品、行业标准 JC 473《混凝土泵送剂》中一等品、JC 475《混凝土防冻剂》中一等品的要求；同时，外加剂氨含量满足国家标准 GB 18588《混凝土外加剂释放氨含量》；碱含量满足地方标准 DBJ 01-61《混凝土外加剂应用技术规程》的有关规定。

水采用可饮用水。其技术指标满足国家标准 JGJ 63《混凝土拌合用水标准》的有关规定。1

重质混凝土配合比设计原则（1）对于密度大于 3 200 kg/m3 重质混凝土可能有明显的离析现象，因此粗、细集料都选用高密度材料，以尽量减少不正常离析。

（2）配制重质混凝土必须以达到设计密度为首要目标，重质混凝土可以用普通混凝土中所研制的 ACI 绝对体积法配置。

（3）为了充分利用重骨料的较大表观密度，根据骨料有效表观密度和混凝土的密度要求，以单位立方米混凝土中最多能掺入量（即松堆密度）为准则。

（4）水泥用量以满足混凝土的和易性为原则。用铁粉作为胶凝材料取代部分水泥，可以相应提高混凝土的密度，改善混凝土和易性。

（5）水的表观密度较小，在满足施工性能的前提下，尽量选小的用水量，来降低水对密度的影响。3 重质混凝土的配合比设计方法在本研究中重质混凝土的水泥、水、粗集料数量的选用与普通混凝土相同，着重考虑满足混凝土的施工要求。由于目前尚不存在以密度为目的的混凝土设计公式，所以本配合比计算公式仍然采用普通混凝土配合比设计方法中的绝对体积法。1

施工工法及注意事项①施工前应抄好水平标高，通过上返梁做好标志，以便控制回填厚度。

②工艺流程：基坑清理→搭设溜槽（准备坡道、预留电梯井、孔洞）→钢渣混凝土运至工作面→预拌钢渣混凝土回填→夯实、找平→密度试验、验收。

③搭设溜槽、准备坡道、预留孔洞。

④每层回填前，用粉笔在基础反梁上抄好水平标高间距以便控制回填厚度。

⑤重质混凝土按指定位置倒卸材料后再由人工用手推车推至溜槽后卸料。

⑥要分层铺摊，每层控制厚度为 30~40 cm，随之铺平，并用蛙式打夯机夯实。

⑦要设计好溜槽的角度以使混凝土能够顺利运输到施工地点。1