1工程概况
工程名称：佛山市顺德区南沙新桥及北引道建设工程。南沙新桥工程位于均安镇，沿南沙大桥左侧（西侧），路线全长1.19公里，新建桥面宽13.5米，扩建后桥面总宽（含旧桥）26.5米，采用一级公路技术标准兼顾城市道路功能，设计速度80公里/小时，设计荷载为公路-Ⅰ级，引道工程位于均安镇，沿现状均南路布设，起点顺接南沙新桥北引道，终点接一环南延线，路线全长0.公里，路基宽度32米，采用一级公路技术标准兼顾城市道路功能，设计速度80公里/小时，设计荷载为公路-Ⅰ级，建安工程费估算投资约2.亿元，除征地拆迁外的工程建设其他费用约为0.亿元，合计约为2.亿元。
委托单位为中国中铁股份公司南沙新桥项目经理部。南沙新桥混凝土配合比设计：按照JGJ55-进行配合比设计，并通过试配进行验证，选择出合适的配合比，使得满足坍落度、强度等各项指标要求。
2原材料
水泥：选用广东某水泥有限公司生产的P.O42.5R水泥，其主要性能指标如表1所示,均符合标准GB-的技术要求。
矿渣粉：选用广东某公司生产的S95磨细矿渣粉，其主要性能指标如表2所示，均符合标准GB/T的技术要求。
粉煤灰：选用广州运宏公司生产的F类Ⅱ级粉煤灰，其主要性能指标如表3所示，均符合标准GB/T的技术要求。
粗骨料：选用5～20mm碎石，其主要性能指标如表4所示，均符合标准JGJ52-的技术要求。
细骨料：选用细度模数分别为1.9、2.7的细砂和中砂，其主要性能指标如表5所示，符合标准JGJ52-的技术要求。
外加剂：选用五山、西卡、强力等厂家的聚羧酸高性能减水剂，其主要性能指标如表6所示。可以看出该减水剂各项指标均满足GB-的要求。可以看出各生产厂家的外加剂各项指标没有太大差异。
3砂的细度对混凝土坍落度及强度的影响
设计了几个不同等级的混凝土配合比，分别采用细度1.9和2.7的砂进行试配，在保证水泥、碎石、粉煤灰、外加剂等原材料均不变的情况下，仅改变砂进行试配，部分混凝土试配数据如表7所示。
在其他条件不变，仅改变砂的混凝土试配数据结果如表8所示。
可以看出，在其他条件相同的情况下，细砂配制的混凝土强度普遍比中砂配制的混凝土强度低，这是由于细砂级配不佳，且比表面积大，集料间界面更多，薄弱环节更多，从而强度相对低一些。高标号的混凝土更加明显，因为高标号的混凝土水泥用量更大，砂的细度影响更加明显。
因此，为了更好地级配和强度，同样条件下，建议采用中砂。若采用细砂，则需要降低砂率或增加水泥等胶凝材料用量。
4外加剂对原材料的适应性
在其他材料不变的情况下，仅改变外加剂生产厂家，研究并分析外加剂对混凝土强度的影响。试配配合比同表7所示，砂采用细度模数2.7的中砂。将不同厂家外加剂进行试配，观察外加剂适应性。试配结果如表9所示。
可以看出，不同厂家的外加剂对原材料表现出了不同的适应性，在混凝土等级较低时更加明显，较容易出现严重泌水的情况。因此，选择外加剂时，需要考虑混凝土原材料的适应性，进行试配后，选取合适的外加剂。
5外加剂掺量对混凝土强度的影响
材料配比如表7所示，仅改变外加剂掺量，进行混凝土试配，探讨在其他条件相同时，外加剂掺量对混凝土强度的影响，结果如表10所示。
可以看出，外加剂掺量对混凝土强度的影响还是十分明显的。这是因为外加剂掺量低时，水泥颗粒包裹的自由水不能完全解放出来，还有部分水泥包裹着水，混凝土坍落度低，拌合性能差，从而影响集料间的界面强度。而当外加剂掺量过高，超过饱和掺量时，外加剂适应性差的，可能会导致混凝土严重泌水，浆体上浮，从而严重影响胶凝材料与集料见的粘结强度。外加剂超掺对低等级混凝土影响更大。从实验结果来看，西卡的外加剂适应性较好，能够适应各个掺量下的混凝土。
6南沙新桥混凝土水下桩设计
南沙新桥河道中特大水下桩（～m3），设计要求强度C35，坍落度mm，扩展度不小于mm，且8小时坍落度损失不超过10mm；混凝土需连续供应不中断，12小时施工完成。
针对设计要求，经与外加剂生产厂家，原材料供应单位联合研究，研究出合理方案，本实验室也经大量试配，选出最理想的配合比，并同外加剂共同试配，达到最佳的效果。最终坍落度为mm，扩展度mm，坍落度损失为5mm，强度达到45.2MPa，均能满足设计要求。主要是通过掺量缓凝型高性能减水剂，并通过过掺的方式，延迟混凝土凝结时间，保证坍落度损失较低。
7结论
通过南沙新桥工程混凝土配合比试验，可以得出以下几点结论：
⑴砂的细度对混凝土强度有影响，相同条件下，中砂配制的混凝土强度高于细砂配制的混凝土。
⑵外加剂对原材料具有适应性，各项指标接近的外加剂在应用到不同原材料上时，存在外加剂适应性问题，应进行外加剂适应性试验。
⑶外加剂掺量对混凝土强度有一定影响，适应性良好的外加剂，掺量对强度的影响不大，而适应性差的，容易离析泌水，导致强度偏低。
通过南沙新桥配合比设计的成功，分析材料对混凝土的影响，对水上工程的配合比设计有一定的借鉴意义。（来源：《广东建材》）