江蘇奧萊特新材料有限公司 張童童

安徽馬鞍山市遠(yuǎn)大商品混凝土有限公司 夏 軍

高性能混凝土原材的選取

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混凝土是用石子、砂作為骨料并且添加進(jìn)一定的摻和料，再加上一定比例的水和外添加劑，通過(guò)攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)等一系列過(guò)程而成。也就是說(shuō)，水泥、骨料、外加劑以及水都是混凝土中必不可少的成分。

一、水泥

選取水泥遵循的原則，一般來(lái)說(shuō)，等級(jí)強(qiáng)度越高的水泥，對(duì)于耐久性要求較高的混凝土來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度的選取上一般不得低于42.5 MPa。水泥強(qiáng)度的高低，直接影響了混凝土的耐磨性能以及抗凍性能，所以選取高強(qiáng)度的水泥，有利于混凝土耐久性的保障。在選擇混凝土的時(shí)候，也需要根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)定。在對(duì)于水泥的研究中，筆者在本文中做出的研究主要是采取山東生產(chǎn)強(qiáng)度為42.5 MPa的普通硅酸鹽水泥代替高強(qiáng)度（52.5 MPa）的水泥，詳細(xì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 水泥性能指標(biāo)

二、骨料

一般，細(xì)骨料選取的粒徑為0.15～5.0 mm，而大于5.0 mm的統(tǒng)稱(chēng)為粗骨料。在混凝土拌制中，骨料大約占了整個(gè)混凝土體積的3/4，所以骨料是必不可少的成分。在拌制混凝土選取骨料的時(shí)候，考慮到不同等級(jí)的品質(zhì)、強(qiáng)度、熱學(xué)性能、骨料的大小和形狀等因素的區(qū)別，對(duì)于混凝土的影響以及產(chǎn)生的實(shí)際效益都有著明顯的區(qū)別，所以，選擇混凝土的骨料時(shí)，需要從經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)質(zhì)性以及就地選取等各個(gè)方面考慮。

1.細(xì)骨料。對(duì)于細(xì)骨料的選取、區(qū)分主要是從粗細(xì)以及級(jí)配細(xì)度模數(shù)來(lái)辨別。從細(xì)度模數(shù)來(lái)選取細(xì)骨料，特細(xì)為0.7～1.5；細(xì)砂為1.6～2.2；中砂為2.3～3.0；粗砂為3.1～3.7。本著經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)質(zhì)性以及就地選取等原則，在本次實(shí)驗(yàn)中選取的河砂為淮濱細(xì)度模數(shù)Mx為3.0的寧陽(yáng)河砂，具體的性能指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 細(xì)集料性能指標(biāo)

2.粗骨料。從《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工指南》中的規(guī)定來(lái)看，高強(qiáng)混凝土所選擇的石子的最大徑為20 mm，而《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中指出，在粗骨料的選取時(shí)，不宜大于25 mm的粒徑。本文中的粗骨料選取的碎石為5～20 mm，性能見(jiàn)表3。

表3 粗集料性能指標(biāo)（5～20 mm）

三、外加劑

想要提高混凝土的性能，也就是要求混凝土擁有高耐久性、高強(qiáng)度的性能，減水劑的作用是不可替代的。高效減水劑的使用能夠提高混凝土的耐久性、力學(xué)性以及工作性能，所以在高性能的混凝土中，減水劑也是重要的組成之一。在最近幾十年來(lái)，高性能的減水劑一直都是一項(xiàng)飛速發(fā)展的新型技術(shù)。據(jù)筆者對(duì)外加劑的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，全球大概有500來(lái)種外加劑的新產(chǎn)品。對(duì)于外加劑的使用，不僅節(jié)約了混凝土中水泥以及其他資源的用量，更提高了工程施工的速度，確保了工程施工質(zhì)量，也大幅度地改善了施工工藝以及施工的勞動(dòng)條件。外加劑的使用，最終目的在于提高混凝土的耐久性能，所以外加劑的使用是不可缺少的環(huán)節(jié)之一。

在混凝土中使用減水劑時(shí)，需要考慮在不同的水泥以及粉煤灰中的適應(yīng)性，尤其是其中的粉煤灰，尤為“挑剔”。筆者在本文中研究的外加劑，是經(jīng)過(guò)了相容性的實(shí)驗(yàn)之后，選定的高效減水劑，由于在本文中未對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)的研究，所以并未提出有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

四、水

從《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》來(lái)看，當(dāng)?shù)叵滤⒌乇硭人Y源在第一次使用到混凝土的拌制以及養(yǎng)護(hù)的過(guò)程時(shí)，需要對(duì)于使用水進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格之后，方能使用。在本次實(shí)驗(yàn)中，pH、可溶物、不可容物以及硫酸鹽和氯化物的含量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表4 拌和與養(yǎng)護(hù)混凝土用水指標(biāo)

通過(guò)對(duì)高強(qiáng)高性能混凝土全配方配合比計(jì)算方法、摻和料的火山灰比強(qiáng)度效應(yīng)的綜合研究，掌握了硅灰、粉煤灰以及礦粉在摻料10%以及20%的情況下的比強(qiáng)度增長(zhǎng)情況。根據(jù)前人實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出高強(qiáng)度高性能混凝土的原材料選用原則。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，摻和料對(duì)高強(qiáng)度高性能混凝土的各種性能增長(zhǎng)起了巨大作用。配方見(jiàn)表5。

表5 高強(qiáng)度高性能混凝土初配

五、結(jié)論

在工程施工當(dāng)中，對(duì)于具有高性能的混凝土的選取是一項(xiàng)重要的、系統(tǒng)的工程。在其原材料的選取以及技術(shù)要求上需要進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、考慮，只有恰當(dāng)?shù)剡x材以及正確、合理地使用,才能夠滿(mǎn)足混凝土的性能指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也才能最終確保工程的質(zhì)量，才能夠確保工程達(dá)到施工組織設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。