高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

陈 红 文

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)



高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

陈 红 文

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

从混凝土双掺控制、粗细骨料配比、指标优化等方面，分析了高性能混凝土配合比设计中存在的问题，并探讨了各种问题的改进策略，从而提高建筑工程的施工质量。

高性能混凝土，配合比，骨料，砂率

0 引言

改革开放后，我国的经济发生了日新月异的变化，不断的加强了现代化的发展步伐，与此同时，建筑业得到了快速的发展。从目前建筑企业的发展形式上看，由于建筑施工是一项比较复杂的施工体系，在其施工过程中难免会存在一些质量问题，这也成为制约建筑企业发展的主要因素。然而，高性能混凝土的出现有效的缓解这一问题，高性能混凝土不仅具有超高的耐久性、工作性以及强度性，而且还是一种可持续发展的建筑施工材料。本文利用理论与图例相结合的方式，对高性能混凝土配合比设计及其存在的问题加以阐述，以供参考。

1 高性能混凝土配合比设计中存在的问题

1.1 混凝土双掺控制问题

在进行建设施工的过程中，从矿渣粉的掺量情况来说，虽然对掺量进行具体规定，却是根据其建筑工程现场施工的强度与要求来制定相应的掺入比例。然而，一旦存在矿渣粉的掺入含量比例较高的情况，则会延长混凝土的塑性，从而对混凝土的整体强度都会产生不利的影响，严重时会产生混凝土裂缝的现象出现，同时会对整个施工工程质量产生不同程度的影响。

在工程建筑过程中为了有效预防出现这类问题，在现场施工过程中必须根据实际的施工要求与特点对矿渣粉的掺量进行合理的设计与计算。通常情况下，水泥中C3A的含量不能超过整个重量的0.80%，这个比例矿渣粉的质量能够得到有利的保障，可以有效的避免由于其凝结时间过长，强度降低的现象发生。除此之外，在冬季进行施工时，必须要对混凝土的减水性进行充分考虑，而且对于施工时机要进行充分考虑。

1.2 粗细骨料的配比

在进行粗细骨料选择时尽量选择破碎的石头以及潍坊的石头等等，最好不要选择被风化的母石作为原材料。对于碎石的选择最好选择大小相差无几的，从而能够在一定程度上保障混凝土施工质量。

在进行高强度混凝土搅拌过程中，水灰用量低，水泥含量高，其砂率也会偏小，基于这种原因，就会导致有一部分水泥充当填料，因此，在工程施工过程中进行比率设定时，若想最大程度的节省水泥的用量，就必须要采取有效的措施减少粗细骨料的配比。同时，需要利用外掺增强剂以及搅拌工艺来有效的增强混凝土的强度。并且在此基础上减少水泥的用量，其不仅能够有效的改善混凝土物理性能，使其达到持久性状态，而且还能在一定程度上减少工程预算，提高施工企业的经济效益。

1.3 规范问题

在建筑企业进行施工的过程中，混凝土的质量对整个施工工程的质量有着至关重要的影响，而其最主要的影响因素是水胶，而对于施工工程来说，高性能的混凝土配比是根据凝胶材料的质量以及高性能混凝土的耐久性能来决定的，与此同时，也要对水量进行合理的普定，从而才能保障配置比例的合理性，并且也能保障混凝土的质量。

1.4 指标优化

在高性能混凝土施工的过程中，对施工项目进行单一优化已经与高性能混凝配比要求不相适应，目前，高性能混凝土的发展目标是对多个项目联合优化，在此过程中，必须要根据实际情况对不同项目的不同需求进行合理的优化。

2 高性能混凝土配合比设计

2.1 高性能混凝土活性矿物细掺料的配制途径

在高性能混凝土中加入活性矿物细掺料，比如优质粉煤灰以及硅粉等等。活性矿物细掺料分散到水泥中，可以充分填充水泥孔隙，改善其结构，从而能够有效的增强混凝土的抗渗性能。除此之外，活性矿物细掺料可以取代一部分水泥，从而降低初期混凝土的水化热，能够有效的避免出现水泥土裂缝现象。

2.2 配合比参数选择

1)水胶比。

高性能混凝土的主要配置特点之一就是低水胶比。通常情况下，为了能够保障高性能混凝土的耐久性与渗透性能，其水胶比不能超过0.40。通过实验证明，当其低于0.40时，会随着水胶比的不断降低，混凝土的强度在不断的增强。究其原因，尽管水泥未能完全被水化，但是随着水胶比的降低，会减小混凝土的孔隙尺寸，并且能够促进水泥颗粒发挥一定的作用。如表1所示，高性能混凝土水胶比可参照其进行选择。当确定水胶比之后，可以根据细掺料量进行强度选择。

表1 高性能混凝土水胶比选用表

2)高效减水剂掺量。

高性能混凝土的持久性与强度是通过水量与水胶比为保障的，然而，高效减水性是实现大流动性的主要途径。高效减水性是通过混凝土的坍落度来进行确定的。通常情况下，坍落度与用量成正比。高效减水剂最佳掺量在1%～2%之间。如果超过这个量其不仅达不到理想效果，而且也不经济。

3)砂率。

砂率是影响混凝土工作性质的直接因素。当混凝土中的水胶比有所不同时，其砂率也将发生变化。通常情况下，随着砂率的增加，混凝土的强度也会增加，同时其弹性会呈现出下降的态势。高性能混凝土的砂率可根据胶凝材料总用量,粗细集料的颗粒级配及泵送要求等因素来选择,如表2所示。

表2 高性能混凝土砂率用表

2.3 高性能混凝土耐久性

1)配制目标及其主要的影响因素。

在进行高性能混凝土的配制过程中，与普通的混凝土配制方式不同，其首先考虑的是混凝土的耐久性能。其具体包括抗冻性、体积稳定性、抗渗性等等。由于大多数有害物质会通过水进入到混凝土中，对混凝土造成不同程度的影响，因此，抗渗性是影响混凝土耐久性能的一个最主要因素。

2)强度性能。

强度是混凝土的最基本的性能特征。对于高层建筑来说，混凝土的强度对其有着重要的影响。通常情况下，如果水胶比不高于0.4，各种强度的混凝土都可做成高性能混凝土。而对于混凝土性能强度影响最大的两个因素包括矿物掺量和水胶比。

3 结语

随着科技的发展与社会的进步，我国在高性能混凝土的配比设计过程中已经取得了非常显著的效果，但是由于其发展时间相对比较短，在规范性等方面制度还不够完善，在其发展过程中难免存在诸多问题，对此，建筑施工企业必须采取积极有效的措施，认真分析问题所在，并且制定完善的规章制度，从原料的指标以及配制方法等多方面进行合理优化，不仅能够提高建筑工程施工质量，降低施工成本，而且还能促进建筑企业的可持续发展。

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Concerning on high-performance concrete mixing proportion design and its existing problems

Chen Hongwen

(Shanxi Yuncheng Highway & Bridge Co., Ltd, Yuncheng 044000, China)

Starting from aspects of concrete double-mixing control, coarse-specific aggregate mixing proportion and index optimization, the thesis analyzes problems existing high-performance concrete mixing proportion design, and explores their improving strategies, so as to improve the building engineering construction quality.

high-performance concrete, mixing proportion, aggregate, sand percentage

1009-6825(2017)08-0117-02

2017-01-06

陈红文(1980- )，男，工程师

TU528

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