关于低水泥用量配制高性能混凝土的研究

徐峰

【摘要】要配置出低水泥用量的高性能混凝土，除了要合理控制水泥的用量，对于其它原材料的选用也非常重要。此外，要确定更为合适的配合比，并且做好试拌调整，只有这样才能够全面保障混凝土的性能与品质。本文对此进行了分析研究。

【关键词】低水泥用量；配制；高性能混凝土；研究

随着现在土建工程项目的复杂程度越来越高，对于施工材料的性能的要求也在慢慢提升。作为一种最为基本的建筑用材，混凝土的性能与质量将能够直接觉得整个项目的施工质量，因此，对于高性能低水泥用量的混凝土的研究才显得很有必要。

一、高性能混凝土介绍

低水泥用量的高性能混凝土主要依靠优选原材料，并在配制时添加适当能改善其性能的物质，以此来提高混凝土性能。高性能混凝土的形成主要依靠提高混凝土的压实程度、致密性以及抗渗漏能力，来提高混凝土的强度、抗腐蚀物质侵蚀的能力以及耐久性。而为了要保证混凝土的施工性，配置时通常需要通过调整水灰比来控制混凝土的流动性，但同时又要注意控制水量，避免对混凝土强度与耐久性产生过度影响。

与普通混凝土相比，高性能低水泥用量混凝土具备一些显著的优越性。然而，想要让这些优越性充分得以发挥，这对于混凝土配置中原材料的选用以及施工现场的施工条件都提出了更高的要求。此外，高性能混凝土的性能印象因素也很多，不仅会受到原材料的质量的影响，对于配比工艺以及配置流程也要有合理的控制。此外，施工现场的施工条件以及后期的养护也很重要。只有对于这些因素都有很好的控制高性能混凝土才能够充分发挥其优越性。

二、原材料的合理选用

1. 水泥细度的影响

在高性能低水泥用量混凝土的配置过程中，在尽可能的控制水泥用量的基础上对于水泥的质量却有着较为苛刻的要求，只有水泥的品质有足够的保障才能够配置出性能更优的混凝土。在众多因素中水泥细度对于混凝土性能的影响最为直观。对于水泥的细度的控制要适宜，并不是越细越能够形成强度高性能好的混凝土，对于这一点的认识很重要。水泥细度越高其中的细颗粒的含量越多，这会使得水泥的水化速率加快，有助于早期强度的快速提升。其中水化最快的通常是粒径小于1μm的颗粒，但是这些颗粒对于混凝土后期的强度几乎没有任何贡献。此外，随着水泥中粗颗粒的不断减少，这会使得稳定体积的未水化的颗粒的量减少，这对于混凝土的长期性能会构成不利影响，会使得混凝土的抗渗性能、抗冻性能、抗侵蚀以及抗碳化的能力都降低。因此，对于水泥细度的控制一定要合理，这样才能够更好的配制出低水泥用量的高性能混凝土。

2. 外掺料的选用

外掺料是混凝土配置中非常重要的成分，合理的选用外掺料也是保障低水泥用量的混凝土的性能的基础。常规的配比中想要提升混凝土的性能这通常需要增加水泥的用量，然而，在低水泥用量的混凝土的配置过程中，想要进一步提升混凝土的性能，这必须合理的选用外掺料。最为经济有效的做法就是一定程度降低混凝土中水泥的用量，以粉煤灰或者矿砂作为替代。粉煤灰与矿砂会很好的和混凝土中的粗集料相互融合，使得结合区的强度更优，并且不容易发生混凝土的裂缝问题，同时，这也能够极大的提升混凝土的耐久性与使用寿命。

3. 外加剂的应用

高性能混凝土中对于外加剂的应用十分普遍，最常用的外加剂有塑化剂、减水剂、缓凝剂以及引气剂。每一种外加剂都能够发挥其相应的作用与功效，并且非常有助于混凝土性能的提升。高性能的超塑化剂是高性能混凝土配置中的关键材料，在配置过程中应当根据混凝土的具体特性来选择合适的外加剂。一般情况下超塑化剂应当具备如下特征，不仅要具备良好的减水率，并且能够很好的起到增强、增稠、减缩等作用，同时，其引气量应当较小，引气后应当有良好的孔结构。外加剂的添加要适中，不合理的添加不仅会影响混凝土性能，也会一定程度影响拆模时间以及工程进度。

4. 配合比的确定

普通混凝土在配比时只需要借助公式计算相关的水灰比以及水的用量，高性能混凝土的配合比的确定则需要在此基础上考虑更多的因素，不仅需要对于施工现场的条件有综合考虑，对于掺和料以及外加剂的使用也要有非常合理的计算。只有这样才能够进一步保障混凝土的性能。

三、混凝土的试拌调整

当配合比中各种材料数量确定之后进行试拌，由于掺合料及水泥需水量的差异，以及外加剂的减水率不足等使试拌得出的拌和物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时，应保证水胶比不变的条件下，相应的调整外加剂掺量或胶材用量，使之符合要求。

1. 当混凝土坍落度偏小，需要增大n厘米，则每立方米混凝土要加减水剂xβ kg重新拌合均匀。

xβ =n·■

式中：β――减水剂的减水率（%）

mβ――每立方米混凝土的减水剂掺量（kg）

2. 当混凝土坍落度偏大，需要减小n厘米，则每立方米混凝土需要再加入胶材xc kg重新拌合均匀。

xc =n·mc·0.02

式中：mc――立方米混凝土胶材用量（kg）

3. 作坍落度试验时，顶面出现有堆石现象，但混凝土没有出现大量泌水，应增加砂率。

4. 混凝土出现大量泌水，堆石，浆石严重离析并且粗骨料不挂浆时。可能有两种原因：一是减水剂减水能力低，混凝土水胶比大用水量过多。可增大减水剂的掺量并应降低水胶比，适当减少用水量；二是减水剂减水率大掺量过多，混凝土产生过多的游离水，应适当减少减水剂的掺量。

结 语：想要配置出低水泥用量的高性能混凝土，这除了要合理控制水泥的用量，对于其它原材料的选用也非常重要。此外，要确定更为合适的配合比，并且做好试拌调整，只有这样才能够全面保障混凝土的性能与品质。

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