高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

郭志华

(兰新铁路甘青有限公司， 甘肃 兰州 730000)

0 前言

随着建筑行业的不断发展，建筑施工的内容越来越复杂，对建筑质量的要求也不断增高。但在施工中会碰到一些质量问题，限制了施工的进程。所以施工的质量是建筑业发展的首要问题。而高性能混凝土因为具有使用周期长，质量好、可持续发展等优异的性能正被广泛应用于现代建筑中，它改变了普通混凝土的缺点，使建筑施工的质量得到保证。通常情况下，要保证高性能混凝土的施工质量就要确保掺合料的质量。高性能混凝土是当今建筑施工的最重要的用料，对建筑行业的发展起到了关键的作用。

1 高性能混凝土的配合比设计

1.1 影响配合比的因素

首先，使用周期对混凝土的性能是非常重要的。高性能的混凝土对使用周期有更高的要求和一系列的指标，防渗漏、防腐蚀、稳定性、抗碳化等都影响着高性能混凝土的使用周期[1]。其次，混凝土对强度的要求也很高，特别是楼层较高的建筑和跨度较宽的桥梁。混凝土的强度必须达到要求，否则会出现施工质量问题。最后，混凝土的工作性是保证混凝土质量的关键。高性能混凝土的掺合料有较强的流动性、稳定性和不会离析的特点。混凝土用料的品种和数量对混凝土掺合料的影响较大。

1.2 高性能混凝土细掺料的配制途径

在高性能混凝土中掺入矿物细料如粉煤灰、矿渣等活性矿物细料，可以使这些细料在水泥中分散开，使水泥的细缝得到填充，增加水泥面的密度和厚实度，使混凝土的结构得到改良，增强混凝土的防渗漏性。同时，在混凝土中掺加矿物细料，可以减少水泥的使用量，用细料代替一定量的水泥，可以使混凝土在初期的水热化程度减轻，很大程度上避免混凝土出现裂缝，保证高性能混凝土的质量。

1.3 配合比设计的参数选择

首先，水胶比是混凝土配合比的重要掺数。低水胶比是高性能混凝土的显著特征。在施工中为了使混凝土的使用周期和防渗漏的性能得到保证，水胶比不会超过0.4。通过相关的实验可以知道，混凝土的强度会随着水胶比的降低而逐步增强。因为混凝土中的缝隙大小会因水胶比的降低而缩小，并且水泥粒在这种情况下会发挥更大的作用。

其次，高效减水剂掺加比例是高性能混凝土的重要参数。高性能混凝土的使用周期和强度是用水量的比例和水胶比决定的。通常低用水量和低水胶比配置的混凝土使用周期较长，强度较高。在高性能混凝土中使用高效减水剂可以增加高性能混凝土的流动性，确定混凝土高效减水剂掺加量的标准是根据混凝土的塌落度来决定的，通常混凝土的塌落度越大，高效减水剂的用量就越大。高效减水剂的使用量应控制在一定的比例，使用效果最佳应是在1%-2%之内，如果超出了这个标准，不仅效果差而且也不实惠。

再次，浆集比也会影响混凝土的掺数，骨料和水泥浆的使用比例称为浆集比。混凝土的掺合料对混凝土的使用周期和强度有影响。但水泥浆只有连接骨料的作用，通过实验发现当水泥浆和骨料的使用比例为35：65时，混凝土的稳定性、强度、工作性会达到最佳[2]，具有高性能混凝土的优越性能。

最后，砂率会直接影响混凝土的工作性。砂率的掺加量应在混凝土的掺加物有较强的流动性和集聚性的情况下掺加。水胶比在混凝土中的比例发生变化时，砂率也会随之变化，一般随着砂率的增多，混凝土的强度就会增强，弹性会减弱。砂率的增加或减少对混凝土中的骨料配置，骨料间的空隙会产生较大的影响。但砂率的使用应控制在一定的区间，使用过多会减缓混凝土的流动性和增加骨料的空隙，增加水泥浆的使用量，使用过少也会使混凝土的流动性减慢，产生离析问题。所以对砂率的使用要合适，才能保证混凝土的质量。

2 高性能混凝土配合比设计中存在的问题

2.1 双掺控制问题

由于施工人员受到多种因素的影响，在高性能混凝土配合比设计时没有明确的区分矿物掺合料，也没有精确的计算出各种掺合料的用量。对矿物掺加料的用量盲目增加加长了高性能混凝土的凝固时间，延缓了施工的进程。同时，过多的掺加矿物掺合料会使高性能混凝土具有长期塑性，混凝土的强度减弱，在早期发生裂缝现象。使建筑物不能够很好的运用，减少建筑的使用寿命。所以在混凝土掺合料的配置中，施工人员要严格按照工程项目的要求，建筑的结构特点，混凝土的强度等精确的计算出矿物掺合料的使用量。除此之外，如果施工时间在冬天，施工人员在高性能混凝土中应掺加一定量的非缓凝型减水剂，在混凝土最佳的抹面期内完成抹面工作。通过各方面的精确计算，严格把关提高高性能混凝土的质量，从而保证施工的质量。

2.2 骨料的配比问题

在高性能混凝土的掺合料的配置中，骨料是不能缺少的掺合料。高性能混凝土的性能受粗细骨料选择的直接影响。所以施工人员在选择高性能混凝土骨料时，要严格遵守相关的施工要求，选择没有风化的岩石、破碎石进行粗细骨料的加工，严禁使用已经风化的岩石作为骨料的原材料。要提高高性能混凝土配合比的质量应该从根源抓起，对碎石的半径严格把关，如果没有按照施工的标准进行，水泥的使用量过多，水灰比较低，砂率较高都会使高性能的质量受到影响。所以，施工人员要按照相关规定严格控制骨料的配合比率，通过提高混凝土中的骨料使用量来降低混凝土中的空隙面积。

2.3 规范问题

在高性能混凝土配合比设计中，高性能混凝土的配合比和一般的混凝土配合比的设计是不一样的，但在实际中缺少对高性能混凝土配合比的操作方案和标准数据[3]。导致施工人员依赖普通混凝土的使用经验、操作方式和计算公式进行高性能混凝土的配置，所以导致高性能混凝土的质量存在问题。因此，在施工中，操作人员要在普通混凝土的配合比的基础上加以改变，根据高性能混凝土的性质和掺合料的质量进行配比。保证各个步骤的准确性、规范性、用料的合理性等，才能让高性能混凝土的质量得到保障。

2.4 指标优化

高性能混凝土的施工质量要有保障，那么在施工的过程中就要保证高性能混凝土的各个单个项目都得到了优化。就目前来看，只对某一个项目或者几个项目进行优化已经达不到高性能混凝土配合比的标准了。但在对高性能混凝土各个项目进行优化的时候，要根据各个项目的实际情况进行合理的优化。并进行多次检验得到最终的优化数据，确定各优化项的目标，为高性能混凝土的配合比打下相应的基础。

3 结语

随着我国建筑行业的发展，高性能混凝土在我国的建筑施工中得到广泛的运用，对高性能混凝土配合比的设计也有独到的研究。可是高性能混凝土在我国的起步较晚，时间相对较短，所以在制度、使用方法和规范操作等方面还存在许多的问题。因此相关的施工人员在施工中发现问题所在，找出相应的解决方法，并且要进一步解决数据不全、操作不规范的问题，使高性能混凝土的配合比达到最佳，确实保证混凝土的施工质量。

[1]刘靖,朱平.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].规划设计,2017年（2）:90.

[2]肖春.浅谈高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].江西建材,2014年(2):62-64

[3]陈红文.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].山 西 建 筑2017年(3):117-118.