梁宜勇

（合肥天柱混凝土公司　安徽　合肥　230000）

浅析高性能混凝土配合比设计与施工技术

梁宜勇

（合肥天柱混凝土公司安徽合肥230000）

考虑混凝土的耐久性是起决定作用在高性能混凝土配合比设计理念虑，应重点强调混凝土使用年限，结构与所处环境，从而，混凝土达到设计使用寿命大道100年，在混凝土耐久性实现过程中掺入粉煤灰、矿粉及聚羧酸系高效减水剂，关键技术是来提高混凝土抗氣离子渗透、抗裂、冻性能，限制原材料碱含量和氯离子含量，这些措施来预防混凝土发生碱-骨料反应和钢筋锈蚀，保证混凝土持续耐久性，混凝土具备，工作性、高强度、体积稳定性和经济性等特点。本文联系高性能混凝土在京沪高速铁路、青岛海湾大桥工程中应用情况，简述一下笔者对高性能现凝土的理解。

引言

从1990年5月，美国召开第一届高性能的混凝土讨论会以来，其定义、配合比设计等讨论就成为了讨论的热话题。近几年来，经过宣传与推广应用，适应工程结构的发展需要，高性能混凝土，已经处于一个重要位置。对于我国工程，1999年，吴中伟院士，如下定义：高性能混凝土新型的高技术的。耐久性的实际方针，是需要提高普通混凝土性能的进一步，应用现代混凝土技术制作，为了满足不同用途，性能要保证耐久、施工、适用、强度适中、体积适合性和经济适度性。使用复合型超塑化剂，矿物质掺合料，一个可以帮助混凝土到高性能的重要手段之一。和普通混凝土进一步相比，高性能混凝土原材料增加，它均匀性、致密性均得以提高、性能得到改善，高性能混凝土配合比设计亦复杂的高性能混凝土具有非常多有点。

1　关于高性能混凝土的配合比设计

1.1关于设计思路

高性能混凝土配合比设计，作为一个复杂的过程，按照原则选择合适的原材料，配合比参数进行优化，试配是一个重要环节，综合比较各个配合比的试验数据，使各项指标可以达到耐久性设计和现场施工目标，是一个完成实际操作的注意优化途径。

1.2关于原材料选择方面

①水泥选择，高性能混凝土的性能是与水泥的强度等级、矿物组成和细度有着密切的关系，强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥是最佳选择，水泥熟料需要含量不宜大于8%C3A，氯离子、游离氧化钙、氧化镁和三氧化硫，自然是越少越好，外加剂的相容性也要求很高要好。②矿物掺和料选择，优质的矿物掺和料代替部分水泥是一个可以节成本降低混凝土内部的温度，密实性是一个关键对改善混凝土性实性，它与后期混凝土强度的相关性存在很大联系，提高耐久性也很重要。粉煤灰宜采用F类Ⅰ级，矿渣粉，采用$95最优。③关于细骨料选择。颗粒的坚硬、强度较高、耐风化的天然河沙，它是最优选择，细度模数，2.6～3.0，0.315mm筛的累计筛余选择最佳，指标应需要符合规范要求。④关于粗骨料。采用级配较为合理、粒形最优良、质地较为均匀而坚固、线胀系数需要小，洁净碎石，最大粒径不应该大于25mm，应采用二级配或多级配，指标应符相关合规范要求。⑤关于外加剂。减水率高、坍落度损失小、适量进行引气可以与水泥有好的适应性、明显增强混凝土耐久性能，这样的质量稳定产品。⑥拌和用水适量。饮用水是作为拌制混凝土用水。如果需要选择其他水的要求是有着严格的规定。

1.3明确合理的配合比参数

①关于水胶比的选择。低水胶比问题，作为高性能的混凝土需要配制特点，对国内外要求，高性能混凝土的成功经验总结，水胶比，宜为0.40以下，如果强度等级要求，不一样，经试拌，可以确定合适的水胶比。②单位用水量进行选择。高性能的混凝土，掺八高性能减水剂，矿物型掺和料，是作为一个会对用水量产生影响的因素，对响坍落度而言，普通混凝土用水量的方法与高性能混凝土用水量是选择不同的。根据高性能混凝土施工具体实例来看，大致预算初次试配的单位用水量宜约为140～ 170kg/m，试拌确定合适的单位用水量还需要根据其他因素。③砂率计算。混凝土总胶凝材料所需量、粗细集料的颗粒级配或者是否存在泵送要求等因素是一个重要问题，试拌确定合适的砂率。配置1.4高性能混凝土与设计性能来源于实例以上高性能混凝土的设计思路与原则，通过符合上述要求的原材料进行细致的分析，体积法是进行高性能混凝土的配合比计算的一个数据源头，多次的试配，可以显示京沪高铁C50箱梁预制和青岛海湾大桥C30桩基高性能混凝土配合比，及性能。

结果见表1和表2。

表1　

表2　

2　水泥用量对混凝土性能的影响

混凝土配合比设计。一定的水泥用量，作为可以保障混凝土强度的一个重要的原因和基本，然而影响混凝土相关性能的角度展示，水泥用量是适量为最优化选择不是越多越好，水泥用量过高也是会产生一些问题，例如，影响混凝土综合品质提高。通过大量试验数据，可以得出水泥用量与结果最优不成正比，当混凝土配合比设计实施中，单方水泥用量超过600kg，对混凝土强度不会起到积极有力的影响，混凝土的收缩和开裂几率出现时增加了。高强与高性能绿色混凝土配合比设计，实现最优化是一个为了保证混凝土强度，相关耐久性，这是一个重要问题，水泥用量需要降低，掺入混凝土矿物掺合料，可以起到这样的作用，减少水泥用量，节能减排，可以降低水泥的水化热，混凝土收缩开裂的几率减到最小，混凝土的相关耐久性（抗渗性、抗冻性）进一步得到改善。如此，《相关普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）、《混凝土的结构耐久性设计的规范》（GB/T50476-2008）、《相关混凝土的结构设计规范》（GB50010-2010）、《补偿收缩混凝土应用技术的规程》（JGJ/T178-2009）、《相关大体积的混凝土施工的规范》（GB50496-2009）。

3　关于高性能混凝土的施工质童控制

（1）需要加强原材料的质量严格管理。

应按规范要求，对高性能混凝土原材料进行检测，如水泥与骨料、或者外加剂、矿物掺、料、拌和水等主要原材料的品质，这些原材料的品质需得到保障，将其密切关注与控制各种原材料的质量问题。

（2）选择严格合理的搅拌生产工艺，进行搅拌时，需要向搅拌机内投入细骨料水泥矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀，加入所需水量是一个必要环节，砂浆完全搅拌后，再投入粗骨料，均匀搅拌是十分必要的，总搅拌时间不应少于2min。混凝土的生产过程是一个关键环节，保证计量系统的误差控制在一定的范围内符合要求（误差需按胶凝材料、水、外加剂为±1%，骨料士2%），开盘前，进行标定所有计量系统。

（3）关于加强混凝土浇筑过程质量控制。

混凝土入模前需做以下工作，测定混凝土的工作性能包含温度、坍落度、含气量等，如果存在不符合规定的现象是不可以进行入模浇筑的工作的只有拌和物性能符合设计，配合比要求。浇筑过程中，随机抽取样品进行检测，这是可以确保质量的重要方案之一。

（4）关于加强混凝土浇筑后的养护。

掺加了矿物掺和料才可以组成高性能的混凝土，所以早期的保水养护是一个重点问题对混凝土的早期强度发展，混凝土的连续保湿养护应在终凝后立即进行，最低养护时间应符合相关规定要求。

4　结束语

高性能混凝土是采用于高速公路施工中，它可以克服高性能缺陷，确保高速公路工程的100年使用寿命。设计方向结合实际应用，联系高速公路特大桥施工中混凝土工程，配制出高强度、高耐久性混凝土。研究结果表明：选择合理计算方法及配制出比较成熟的施工配合比，使混凝土达到最佳效果，降低工程制造成本，混凝土强度得到提高，减少混凝土内部空隙明显，能抵抗外来腐蚀介质的侵入，护筋性得到保证，提高混凝土耐久性更好，节约了成本，确保工程质量。

[1]《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）.中国建筑工业出版社，2009，5.

[2]《聚羧酸系高性能减水剂》（JG/T223-2007）.中国标准出版社，2007，8.

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2015-3-9