论述高性能混凝土拌和物配合比的设计

2015-01-28 12:17杨凯
科学中国人 2015年15期
关键词:水胶矿渣外加剂

杨凯

中交隧道局第五工程有限公司

论述高性能混凝土拌和物配合比的设计

杨凯

中交隧道局第五工程有限公司

混凝土是建筑领域最为重要的建筑材料之一。然而,随着建筑领域的发展与进步,对于建筑材料的要求也在不断的上升。因此,近年来,出现了高性能混凝土拌和物。高性能混凝土拌和物虽然相比于普通的混凝土要好很多,但是具体质量的好坏还有赖于其配合比的设计。所以,对于高性能混凝土拌和物配合比的研究是十分有必要的。本文主要阐述了高性能混凝土拌和物的作用。分析了高性能混凝土易出现的问题及手段,并对试配高性能混凝土进行了一定的研究,旨在为提高我国建筑中混凝土的质量而提供一些有价值的参考意见。

高性能混凝土;耐久性;配合比

高性能混凝土是混凝土的升级版,不仅具备了混凝土在建筑中的重要作用,同时还有其自身多方面的作用。我国建筑的相关领域虽然对高性能混凝土进行了一定的研究,并且在高性能混凝土拌合物配合比方面取得了一定的成果。但是,随着建筑领域的不断发展,对建筑材料要求的逐步提高,现有的关于配合比方面的研究已经不能满足发展的需求。因此,对于高性能混凝土拌合物配合比方面的研究还需要进一步的重视和探索。

一.高性能混凝土的作用

所谓的高性能混凝土指的就是一种运用了高技术生产出来的混凝土。这种高性能混凝土不仅对材料、配合比等多个方面有很高的要求外,对于外掺料和外加剂的数量多少要求也是十分高的。高性能混凝土的主要作用就是能够最大程度上延长混凝土的使用年限,以此来达到要远高于以往混凝土的耐久性。

二.高性能混凝土配合比的设计方法

由上述可见,高性能混凝土在建筑领域的发展中发挥了十分重要的作用,是适合当当代建筑领域发展以及人们需要的一种建筑基础材料。然而,这种极好的高性能混凝土如果配合比掌握不好,也会出现一些问题。所以,对于高性能混凝土来说,研究出优良的配合比方法是十分重要的。笔者在此对高性能混凝土拌合物配合比方面进行了一定的探索,希望能够为配合比水平的提高而做出一些贡献。

2.1 水胶比的选择

在建筑领域中,要想研究高性能混凝土拌合物的配合比问你,首先要考虑的就是水胶比的选择。水胶比选择的好坏直接关系到高性能混凝土的质量与耐久性。如果水胶比过高,那么该高性能混凝土就不能很好的使用矿物掺和料,从而导致混凝土严重变形的致命缺点。所以,在选择水胶比时,高性能混凝土的配合比较倾向于较低的水胶比。这是因为较低的水胶比一方面能够大幅度的增强混凝土的性能,另一方面,又有利于使用矿物掺和料,满足高性能混凝土配合的需求。

2.2 胶凝材料及外加剂的选择

C50以下高性能混凝土配合比设计宜掺入适量的粉煤灰和使用聚羧酸型高效减水剂;C50及C50以上高性能混凝土配合比设计宜采用“三掺”方法,就是将磨细矿渣粉和粉煤灰以合适的复合比例和总掺量掺入混凝土,充分利用水泥熟料、磨细矿渣粉和粉煤灰的不同粒径、不同形态、不同活性而进行合理有效的搭配,使得磨细矿渣粉和粉煤灰的形态效应、活性效应、和微集料效应充分发挥相互补充,产生叠加效应,最终得到比单掺和双掺性能更优越的高性能耐久混凝土。单掺粉煤灰的混凝土干燥收缩小,需水量小,但抗碳化性能较差,混凝土早期强度较慢;单掺磨细矿渣粉的需水量不大,对混凝土强度增长有利,矿渣混凝土的抗碳化性好,但自干燥收缩较大。

2.3 砂率的选择

砂率的选择在高性能混凝土的配制过程中是一个十分重要的阶段。在高性能混凝土中,砂率的主要作用是能够增强混凝土的工作性能。具体来讲,在配制的过程中,如果水胶比的比例不同,砂率也是不同的。所以,要配制的过程中,要根据拌合物的具体试拌情况来确定最适合的砂率,也只有这样,才能保证高性能混凝土更好的工作性能。

2.4 单方用水量

除了上述中的水胶比选择、胶凝材料选择、以及砂率的选择,要进行精心的选择外,单方用水量的选择也是十分重要的。在配制高性能混凝土的过程中,要使用质量较好的聚羧酸减水剂,在满足配合比需求,以及混凝土施工性能需求外,最大限度的降低单方用水量。

2.5 试拌调整

对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高性能混凝土必须使用强制式搅拌机,振捣时要高频加压振捣,保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4,混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法,宜与实际生产时使用的方法一致。对试拌得出的拌和物要进行实测和仔细观察,检验坍落度是否满足要求,粘聚性和保水性是否良好。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,应在保证水灰比不变的条件下,调整用水量和外加剂的掺量或砂率。

2.6 配合比的确定

当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时,可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55—2000)规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后,应对配合比进行不少于6次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制的强度值,确保其稳定性。

以上仅仅只是高性能混凝土拌合物配合比的几个方面的研究。然而,事实上,高性能混凝土的配合比可以从多个角度进行分析,而仅仅凭借以上几个方面的研究来大幅度的提高配合比的研究还是有一定欠缺的。所以,对于高性能混凝土拌合物配合比的研究还需要建筑领域的相关方面的专业人士进行进一步的研究。

结语

综上所述,高性能混凝土拌合物配合比的研究对于建筑领域的发展有着不可忽视的重要作用。然而,高性能混凝土配合比涉及的方面比较多,需要对基础材料进行选择的同时,还需要采用良好的配合比方法,所以,高性能混凝土配合比的研究是比较复杂的。再加之我国建筑领域的相关部门对于高性能混凝土配合比的研究还没有达到一定的深度,所以,不利于我国建筑领域研制出更好的高性能混凝土。所以,在今后的发展中,要加强对高性能混凝土拌合物配合比的研究和重视,并且要从基础材料、以及配合比方法等多个角度进行分析,从而研究出更好、更高效的高性能混凝土,进而促进建筑领域的发展和进步。

[1]文涛.抗氯盐侵蚀高性能混凝土配合比设计与耐久性调控[D].广西大学2014

[2]王霄.劣化混凝土性能恢复促进研究[D].中国矿业大学2014

[3]刘瑞雪.干湿循环下混凝土的氯离子渗透性能及涂层防护作用研究[D].中国矿业大学2014

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