导读: 同时满足设计强度、体积稳定性和耐久性要求的C50机制砂高性能混凝土配合比为：混凝土的单方水泥用量420kg，粉煤灰取代率15％，水胶比0．36，砂率40％，外加剂掺量占胶结材料质量为1％。
从强度方面考虑，混凝土应该选择低水胶比，但是过低的水胶比将会使混凝土的工作性和体积稳定性受到影响，同时过低的水胶比强度可能过高，超出规范规定的设计强度过多，将会影响到混凝土结构的使用与经济性能，因此，水胶比必须适才能获得目标混凝土。
从表可见，随着用水量增加，混凝土的抗压强度降低，但W／B在0．35～0．37之间时均可以获得C50等级的机制砂混凝土。
同时满足设计强度、体积稳定性和耐久性要求的C50机制砂高性能混凝土配合比为：混凝土的单方水泥用量420kg，粉煤灰取代率15％，水胶比0．36，砂率40％，外加剂掺量占胶结材料质量为1％。
采用上述试验配合比，施工过程中混凝土的可泵性能良好、工作性与和易性较好，混凝土的强度达到设计强度等级，混凝土后期的耐久性能优良、抗碳化性好、收缩低，使得机制砂高性能混凝土在大型桥梁施工中得到了成功地应用。
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1、从混凝土力学性能角度考虑，粉煤灰掺量存在优值为15％；随水胶比增大，混凝土的抗压强度降低，混凝土的其它相关力学性能也有此规律。
2、混凝土的干缩性能随着粉煤灰掺量的增加而降低，随水胶比的增加而增加；混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的增加而降低，随水胶比增加降低；混凝土的抗渗性能随着粉煤灰掺量的增加存在佳值为15％，随水胶比增加而降低。
3、综合各种因素对机制砂混凝土性能的影响，终确定C50机制砂高性能混凝土的优配合比，在工程应用取得良好效果。
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(1)机制砂混凝土的砂率应根据自身的细度模数、颗粒级配、石粉含量，按所选水灰比及碎石大粒径通过试验确定，不宜按天然砂混凝土的砂率的取值方法选取。
(2)机制砂混凝土的砂率一般较天然砂混凝土高3％～6％，初选时一般在36％～45％范围内选取。
机制砂细度模数越小、级配越好、石粉含量越大，砂率越小。
在保证混凝土拌和物粘聚性良好的前提下，应尽可能选取较小的砂率，以保证混凝土的弹性模量和减少干燥收缩。
(3)机制砂混凝土的工作性对用水量的改变和砂率的变化比较敏感，一旦机制砂级配不良、砂率选择不当、用水量偏高、外加剂选择不当，易造成混凝土在出机卸料过程中离析、振后泌水，配合比设计和调整时应充分考虑到这一点。
(4)机制砂配制混凝土的单位用水量，与其级配、颗粒形状、石粉含量密切相关。
高石粉含量机制砂混凝土应掺用减水剂。
(5)与天然砂混凝土相比，机制砂混凝土无需增加水泥用量。
特别是配制中低强度混凝土或大坍落度混凝土，机制砂高石粉含量对改善混凝土的工作性和节约水泥用量(或替代掺和料)是有利的。
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(6)机制砂配制预应力混凝土时，应考虑机制砂石粉含量对混凝土弹性模量及收缩值的影响。
(7)机制砂配制高强、高性能、泵送、大体积混凝土时在掺用外加剂时应掺用一定数量的粉煤灰、硅粉等矿物掺合料。
(8)实验室确定配合比必须是经过设计优化后的配合比，不得凭经验确定。
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注意事项 (1)按配制混凝土等级、使用部位及工作性，选择相应等级的机制砂。
(2)如果机制砂的石粉含量或细度模数、级配发生变化应及时对砂率进行调整。
同一配合比用机制砂的细度模数变化范围不宜超过±0．3，石粉含量变化范围不超过±1．0％，否则应对配合比中砂率进行调整。
(3)机制砂混凝土宜掺加减水剂。
机制砂混凝土相对于天然砂混凝土用水量较大，从而混凝土水灰比增大，混凝土强度降低；加入适当的减水剂可适当减少混凝土用水量，减小水灰比，增大混凝土强度。
但为了节约成本，低标号混凝土可不加减水剂，强度也能满足规范和设计要求。
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矿机通过对水泥、机制砂、粉煤灰、碎石、外加剂的配合设计，按混凝土配合比有关规范计算，混凝土的实际配制强度应达到60MPa左右。
且由于预制T型梁截面面积小，钢筋较密，混凝土浇筑的难度较大，故要求该混凝土具有较好的工作性，坍落度要求达到160mm。
配合比设计遵循确定水灰比、优选砂率以及确定佳粉煤灰掺量的思路进行。
值得指出的是，在用水量与砂率选择上，应充分考虑机制砂自身的特性。
由于机制砂级配不良、粒型较差、含有一定数量的石粉，所以在达到相同坍落度时，其用水量要高于天然河砂混凝土。
另外机制砂砂率对混凝土的工作性与强度存在非常敏感的关系，合理砂率较天然河砂要高2％～4％，且机制砂细度模数越小、级配越好、石粉含量越大，则合理砂率越小。
另外，有研究指出，向机制砂混凝土中掺人一定量的矿物掺和料(粉煤灰、矿粉等)，能增加其浆体含量，有效改善机制砂混凝土的工作性能，且还能起到提高耐久性和降低成本的作用。
由配合比试验结果来看，该配合比混凝土性能符合C50T梁混凝土的要求。
其相比天然河砂混凝土，每方机制砂粉煤灰混凝土可节省成本约100元，一片30mT梁所需混凝土约30m3，即一片T梁可节省约3000元，经济效益显著。
在设计荷载作用下，机制砂粉煤灰混凝土工程物理力学性能优良，且静载试验中未发现裂缝和其他异常现象。
T梁实测大拉应变小于理论计算大拉应变，大挠度亦小于理论计算挠度，结构受力满足设计要求。
挠度和应变的校验系数为0．78，小于1．0，荷载卸除后，结构残余变形小；结构挠度随荷载增长曲线呈线形关系；梁体应变沿高度方向分布基本满足平截面假定，梁体处于良好的弹性工作状态。
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