基础配重混凝土

基本承重混凝土是一种通过调节材料配比和石材种类去完成高密度的独特混凝土，主要用于平衡配重、抗浮压载、防辐射屏蔽等领域。有关信息：

设计要点确立设计目标密度：一般必须达到25000 - 4000 kg/m³(水泥混凝土约24000 kg/m³）。例如在一些对承重要求高的施工中，可能需要承重混凝土达到更高的密度，例如磁铁矿承重混凝土设计目标的密度≥3200 kg/m³。

创建强度规定：根据用途确立抗拉强度，如常见的C300 - C50。不同的工程情景对承重混凝土的强度有不同的要求。如果用于承担较大的压力或荷载，可能需要较高的强度级别。

考虑其他特点：包含耐用性（如抗渗、抗裂）、流通性（是否泵送）等。假如承重混凝土用以具备抗渗要求的地下基本，就需要具有较好的抗渗性能；如果需要泵送施工，则需要确保它具有适度的流动性。

原料选择高密度石材(关键材料)：

重晶石：密度4.3 - 4.5 g/cm³，费用较高，多见于高辐射屏蔽状况。在一些需要防辐射的地基工程中，重晶石被用于石块来制作承重混凝土。

磁铁矿：密度4.9 - 5.2 g/cm³，性价比高，是常用的承重石材。它来源广泛，价格实惠，用以很多基本承重工程。

钢砂/煤灰：密度7.8： g/cm³，密度最大，但容易氧化锈蚀。适合于一些承重密度要求高的特殊工程，但必须采取防锈措施。

赤铁矿：密度5.0 - 5.3 g/cm³，需要控制粉末成分。铁含量高，能有效提高混凝土密度，但粉含量过高会危及混凝土特性。

掺合料：一般选用普通硅酸盐水泥水泥（OPC）或高铝水泥，必要时添加硅灰，提高密实度。普通硅酸盐水泥用途广泛，成本相对较低；高铝水泥具备初期强度高的特点，可根据实际工程规定来选择。硅灰的组合能够提高混凝土的密实度和强度，但应注意不必混和过多，以免造成混凝土工作性。

外加剂：减水剂：用于改善混凝土工作性，减少水胶比，提高强度。常见的聚羧酸减水剂减水率可达20% - 30%，能有效提高混凝土的流动性，使混凝土更容易施工。

缓凝剂：用于控制混凝土凝结时间，尤其是在高温环境下或需要较长时间施工时，能防止混凝土太早凝结。

配合比设计过程

确立设计目标：明确承重混凝土的密度、强度等技术性能，如抗渗等级、抗裂等。

原料挑选：依据设计目标选择合适的高密度石材、掺合料和外加剂。比如，如果需要高密度良好的射线防护特点，可以考虑重晶石做为石材；假如强度要求很高，可以考虑高铝水泥，加入适量硅灰。

配合比计算：

肯定容积法：按各成份容积占比设计是一种常用的方式。首先了解各种原料的表面密度，随后根据设计的混凝土总体积计算各种原料的用量。

品质方式：马上测算各原料的品质占比，但应注意骨料的吸水性。在预估中，应注意骨料的吸水性，以保证混凝土的实际配合比精确。

经验公式调节：依据以往经验对标值进行修正，以提高配合比准确性。

试配与调整：

评审配置：依据标值初步确定混凝土配合比。

试拌调节：对评审配置开展试拌，调节水胶比（W/B）均衡强度和流通性。假如混凝土的流动性不符合规定，可以通过调整水胶比或添加剂的用量来调节。

提高骨料级配：通过优化骨料级配，减少孔隙率，提高混凝土密实度和强度。磁铁矿粗骨料（5）可采取持续或间断级配的方式 - 与细骨料(0.15mm) - 5mm）按7:3混合。

验证特性：对试配混凝土开展性能验证，包含密度实验、抗压强度试验等，保证其符合设计要求。

配合比改善措施

骨料级配改善：挑选连续级配或间断级配，减少石料空隙率。合理的骨料级配可让混凝土更为致密，提高其强度和耐用性。比如，磁铁矿粗骨料与细骨料按一定比例混和，可让混凝土特性更稳定。

掺合料与外加剂协作：掺硅灰（5%） - 10%)或矿粉，加上微孔隙，提高密实度。聚羧酸减水剂(减水率20%) - 30%)能降低水胶比，提高强度。这类掺合料与外加剂相互配合，可提高混凝土性能。

提高合理化：

石材混合使用：高密度石材与一般石材混合使用，如磁铁矿石   花岗石能够在符合特点要求的前提下节省成本。

替代部分水泥：用煤灰取代部分水泥：（≤20%)或矿渣粉（≤30%)替代部分水泥，既能节省成本，又可提高混凝土的耐用性。

数值模拟协同设计：按有限元设计：（FEA）模拟混凝土内部应力分布，提高多目标参数（密度、强度、成本）。依据数值模拟，可以预测各种条件下混凝土的特点，便于比设计更有效地配对。

施工注意事项

拌和工艺：提升搅拌时间（≥3分钟)，以保证石材的联合分布。因为承重混凝土石材密度较高，必须有较长的搅拌时间，以保证各种原料的充分混合。

防离析策略：控制浇制高度（≤2m)，用软管切割。高密度承重混凝土易出现离析现象，因而应采取措施防止石料与水泥浆分离。

保养制度：采用蒸气保养或覆膜保湿保养（≥7天)。优良的养护能确保混凝土强度的稳定提高，提高耐用性。

模板加固:因为承重混凝土压力大，应加强模板支撑。浇制前应对模版开展检查和加固，以确保其可以承受混凝土重量与压力。

常见问题及解决方案

密度未达标：原因可能是石材密度低或级配差。解决办法是拆卸和更换石材或升级，以保证骨料的密度和级配符合设计要求。

流动性差:可能是石材吸水性高造成的。能预湿石材，提升减水剂用量，提高混凝土流通性。

强度不够：可能是水胶比太高引起的。应减少用水量，添加硅灰等掺合料，提高混凝土强度。

成本过高：重石比例可能很大。能与一般石材混和，更新，在符合特点要求的前提下节省成本。