水电工程造价指南：第十二节特种混凝土

特种混凝土主要指膨胀混凝土、钢纤维混凝土、高强混凝土、特细砂混凝土、流态混凝土、干硬性混凝土、压浆混凝土等，当工程上具体运用这些混凝土时，应根据设计和试验资料，编制补充定额，定额的表现形式、定额水平应和现行定额一致。

1.膨胀混凝土

为了利用混凝土的化学能——膨胀能来抵消（或补偿）混凝土的干缩应力和提高构件或制品的承载能力，在混凝土配合比材料中掺入膨胀剂或使用膨胀水泥的混凝土，称作膨胀混凝土。

膨胀混凝土具有抗渗性好，快硬早强，后期强度高，自重轻等优点。它适用于地下、防水、储罐、路面、屋面、楼板、墙板、接缝、管路等工程。

目前，主要使用膨胀水泥生产膨胀混凝土。我国生产的膨胀水泥有：硅酸盐膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、自应力水泥、浇筑水泥。膨胀混凝土的配合比必须通过试验确定。膨胀混凝土施工与普通混凝土基本相似。

2.钢纤维混凝土

以适量的钢纤维掺入混凝土拌和物中，成为一种可浇筑或可喷射的混凝土，称为钢纤维混凝土。其抗拉、抗弯、耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性和抗裂、抗爆性能均比一般混凝土高。

（1）钢纤维尺寸及掺量。断面尺寸一般为0.1～0.4 mm2，长度为20～40 mm。掺量应通过试验确定，一般为混凝土体积的2%。

（2）粗骨料最大粒径。粗骨料粒径对抗弯强度有较大影响，当掺量为1%时，影响较小；达到1.8%时，影响变得十分明显。当粗骨料粒径为15 mm时，能获得最高强度；当粒径为25 mm时，抗弯强度有明显降低。在概算编制时，骨料粒径一般可取5～20 mm小石的粒径组。

（3）砂率。砂率对钢纤维在混凝土中的分散度有影响，也是支配混凝土稠度的重要因素，一般可取60%～70%。

（4）混凝土的配合比。通过试验确定，并考虑实际施工时的场内施工操作损耗。大广坝隧洞喷混凝土配合材料用量参考值（试验值）为：

水泥525R：580.4 kg/m3；砂：0.8654m3（近似1298 kg/m3）；速凝剂：46 kg/m3；小石：0.6007m3（近似102 kg/m3）；硅粉：56.6 kg/m3；钢纤维：152 kg/m3（约占混凝土体积的1.94%）；水：440 kg/m3；外加剂：2.9 kg/m3（约占水泥用量的0.5%）。

（5）混凝土拌制。可采用普通搅拌机或强制式搅拌机。当使用强制式搅拌机搅拌掺量为2%的钢纤维混凝土时，每次的搅拌量为搅拌机公称容量的1/3 左右，相应要增加搅拌机械的台时消耗量。

除了钢纤维混凝土之外，还有玻璃纤维混凝土、塑料纤维混凝土等。目前纤维混凝土还在发展，它多用于压力管道、泄洪建筑物、冲砂道、抗震结构等。

3.高强混凝土

水泥标号不低于425号，采用优质骨料、低水灰比（干硬性混凝土），强度振动作用下其混凝土标号不低于500 kg/cm2 的混凝土，称为高强混凝土。目前，世界上可制作600～800 kg/cm2 甚至1000 kg/cm2 的高强混凝土。

一般采用高标号硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥来制备高强混凝土，水泥标号一般为混凝土标号的0.9～1.5倍，水泥用量一般为500～700 kg/m3。

骨料要求采用高强、密实、坚硬的优质骨料，粗骨料宜采用碎石，其粘结力强，骨料的最大粒径组一般采用5～15mm 的骨料。

粗骨料的抗压强度指标= 岩石抗压强度÷混凝土标号，且不小于2。

细骨料（砂料）宜采用中砂或细砂，细度模数F·M ≈3.0。采用低水灰比，一般为0.28～0.35。为了使干硬性混凝土在施工中有一定的流动度，坍落度保持在20cm，在混凝土中掺减水剂（或塑化剂）。混凝土的配合比，应通过试验确定。

施工工艺采用强制式搅拌机搅拌，用高频电磁振捣器振捣。

4.特细砂混凝土

当地只有特细砂，细度模数F·M＜1.5，采用中粗砂不经济的情况下可采用此种混凝土。

5.流态混凝土

也叫灌注性混凝土。这种混凝土流动性大，浇筑时不需振捣即可自行灌注密实的混凝土。主要用于不便振捣、普通塑性混凝土难于浇筑密实的部位。如钢筋特别密的部位，回填机器安装预留的孔洞，隧洞顶拱部位的混凝土泵送混凝土、用导管法浇筑的水下混凝土等，坍落度可达到15～18cm，最大可达20cm。

6.干硬性混凝土

为改善塑性混凝土用水量较大、耗用水泥较多等缺点，在施工中有振捣能力较强的条件下，可采用干硬性混凝性，这种混凝土拌和物坍落度为最小，甚至为零。

这种混凝土，可节约水泥，提高混凝土的密实性、强度、耐久性、抗冲性、抗磨性等，但抗拉性强度小、脆性显著。(www.xing528.com)

配合比与塑性混凝土原理一样，目前在混凝土预制厂中已普遍采用。

7.压浆混凝土

压浆混凝土是用砂浆泵将已搅拌好的水泥砂浆，经输浆导管压入预先填满粗骨料的模板内，使其硬化成为密实的混凝土。由于施工时须预先将粗骨料互相挤压，形成的混凝土收缩比普通混凝土小得多；这种混凝土，只拌砂浆，因此搅拌混凝土的工作量减少60%左右；这种混凝土、运用于普通混凝土难于振捣施工的填槽、填洞等处。

8.喷混凝土

喷混凝土是用压缩空气喷射施工的混凝土。先将一定配合比组成的水泥、砂、小石子混合物用少量水湿润（含水量约为3%～8%），再用压缩空气送到喷射机的喷嘴处，与高压水混合后，高速喷射到岩石面或老混凝土面上，层层射捣、凝结硬化而成。

喷混凝土原来主要用于修补混凝土建筑物的缺陷，现在主要应用于岩石边坡防护、处理、涵洞等地下建筑工程的临时、永久支护及衬砌。由于喷射时，水泥砂浆、混凝土与岩石面紧密地粘结在一起，并能充填于岩石的裂隙中，可把岩石加固成完整而稳定的结构，共同承受压力。喷射混凝土衬砌厚度可大大减薄，这种不用模板，把运输、浇筑、振捣结合在一起的新工艺与现浇混凝土比较，可节省人力、物力、缩短工期、降低造价和提高质量，有显著的优越性。

喷混凝土的配合比及原材料为：

（1）水泥。要求水泥凝结硬化快、保水性好、早期强度高，一般情况下，多采用普通水泥。净用量一般为300～450 kg/m3。

（2）砂。中粗砂为宜，质地坚硬，砂率不低于50%。

（3）石子。最大粒径不宜大于2cm或3cm。

（4）水灰比。一般在0.4～0.5范围内。

喷混凝土的配合比经过试验确定，一般要加入速凝剂，加速混凝土凝结硬化，降低回弹量、脱落及损耗。

9.硅粉混凝土

硅粉混凝土抗冲蚀能力强，多用于泄水、冲砂建筑物的护面，这种混凝土以硅粉作为混凝土的掺和料。由于硅粉颗粒极细，填充作用极高，同时它具有极高的火山灰活性，使得掺入硅粉的混凝土的密实性大大提高，并大大改善了混凝土中的界面结构，从而使硅粉混凝土的物理、力学性能明显比普通混凝土优越，是近年来的新型高强、抗冲、耐磨材料。

硅粉是钢铁合金厂的炉渣研磨而成的，其物理化学成分见表12-60。

表12-60　硅粉化学成分及物理性能表

硅粉掺量大，其混凝土的强度也就大，但掺量过大，其力学性能不再提高，反而有所降低，还会出现干裂。

漫湾水电站溢洪道护面混凝土，通过多处配合比试验，选定的配合比如表12-61。

表12-61　漫湾硅粉混凝土配合比

10.轻质混凝土

轻质混凝土具有容重小、导热系数小的特点，因此具有保温隔热及隔音性能较好，主要用于房屋建筑的隔墙、楼盖、屋面板等。

11.无砂大孔混凝土

一般选用中等粒径10～20 mm、颗粒均匀的卵石或碎石，用水泥浆均匀地覆盖其表面，水泥浆仅起胶结作用，使骨料胶结在一起成为一种多孔性材料，具有透气性、透水性大等特点。

无砂大孔混凝土配合比一般为：水泥用量，200～300 kg/m3；灰骨比，1∶4～1∶8；水灰比，0.4～0.6。

无砂大孔混凝土的强度为60～120 kg/cm2，容重为1800～2000 kg/m3。在水工建筑中主要用作排水暗管。