梁宜勇

（合肥天柱混凝土公司　安徽　合肥　230000）

淺析高性能混凝土配合比設(shè)計與施工技術(shù)

梁宜勇

（合肥天柱混凝土公司安徽合肥230000）

考慮混凝土的耐久性是起決定作用在高性能混凝土配合比設(shè)計理念慮，應重點強調(diào)混凝土使用年限，結(jié)構(gòu)與所處環(huán)境，從而，混凝土達到設(shè)計使用壽命大道100年，在混凝土耐久性實現(xiàn)過程中摻入粉煤灰、礦粉及聚羧酸系高效減水劑，關(guān)鍵技術(shù)是來提高混凝土抗氣離子滲透、抗裂、凍性能，限制原材料堿含量和氯離子含量，這些措施來預防混凝土發(fā)生堿-骨料反應和鋼筋銹蝕，保證混凝土持續(xù)耐久性，混凝土具備，工作性、高強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性等特點。本文聯(lián)系高性能混凝土在京滬高速鐵路、青島海灣大橋工程中應用情況，簡述一下筆者對高性能現(xiàn)凝土的理解。

引言

從1990年5月，美國召開第一屆高性能的混凝土討論會以來，其定義、配合比設(shè)計等討論就成為了討論的熱話題。近幾年來，經(jīng)過宣傳與推廣應用，適應工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展需要，高性能混凝土，已經(jīng)處于一個重要位置。對于我國工程，1999年，吳中偉院士，如下定義：高性能混凝土新型的高技術(shù)的。耐久性的實際方針，是需要提高普通混凝土性能的進一步，應用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作，為了滿足不同用途，性能要保證耐久、施工、適用、強度適中、體積適合性和經(jīng)濟適度性。使用復合型超塑化劑，礦物質(zhì)摻合料，一個可以幫助混凝土到高性能的重要手段之一。和普通混凝土進一步相比，高性能混凝土原材料增加，它均勻性、致密性均得以提高、性能得到改善，高性能混凝土配合比設(shè)計亦復雜的高性能混凝土具有非常多有點。

1　關(guān)于高性能混凝土的配合比設(shè)計

1.1關(guān)于設(shè)計思路

高性能混凝土配合比設(shè)計，作為一個復雜的過程，按照原則選擇合適的原材料，配合比參數(shù)進行優(yōu)化，試配是一個重要環(huán)節(jié)，綜合比較各個配合比的試驗數(shù)據(jù)，使各項指標可以達到耐久性設(shè)計和現(xiàn)場施工目標，是一個完成實際操作的注意優(yōu)化途徑。

1.2關(guān)于原材料選擇方面

①水泥選擇，高性能混凝土的性能是與水泥的強度等級、礦物組成和細度有著密切的關(guān)系，強度等級不低于42.5級的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥是最佳選擇，水泥熟料需要含量不宜大于8%C3A，氯離子、游離氧化鈣、氧化鎂和三氧化硫，自然是越少越好，外加劑的相容性也要求很高要好。②礦物摻和料選擇，優(yōu)質(zhì)的礦物摻和料代替部分水泥是一個可以節(jié)成本降低混凝土內(nèi)部的溫度，密實性是一個關(guān)鍵對改善混凝土性實性，它與后期混凝土強度的相關(guān)性存在很大聯(lián)系，提高耐久性也很重要。粉煤灰宜采用F類Ⅰ級，礦渣粉，采用$95最優(yōu)。③關(guān)于細骨料選擇。顆粒的堅硬、強度較高、耐風化的天然河沙，它是最優(yōu)選擇，細度模數(shù)，2.6～3.0，0.315mm篩的累計篩余選擇最佳，指標應需要符合規(guī)范要求。④關(guān)于粗骨料。采用級配較為合理、粒形最優(yōu)良、質(zhì)地較為均勻而堅固、線脹系數(shù)需要小，潔凈碎石，最大粒徑不應該大于25mm，應采用二級配或多級配，指標應符相關(guān)合規(guī)范要求。⑤關(guān)于外加劑。減水率高、坍落度損失小、適量進行引氣可以與水泥有好的適應性、明顯增強混凝土耐久性能，這樣的質(zhì)量穩(wěn)定產(chǎn)品。⑥拌和用水適量。飲用水是作為拌制混凝土用水。如果需要選擇其他水的要求是有著嚴格的規(guī)定。

1.3明確合理的配合比參數(shù)

①關(guān)于水膠比的選擇。低水膠比問題，作為高性能的混凝土需要配制特點，對國內(nèi)外要求，高性能混凝土的成功經(jīng)驗總結(jié)，水膠比，宜為0.40以下，如果強度等級要求，不一樣，經(jīng)試拌，可以確定合適的水膠比。②單位用水量進行選擇。高性能的混凝土，摻八高性能減水劑，礦物型摻和料，是作為一個會對用水量產(chǎn)生影響的因素，對響坍落度而言，普通混凝土用水量的方法與高性能混凝土用水量是選擇不同的。根據(jù)高性能混凝土施工具體實例來看，大致預算初次試配的單位用水量宜約為140～ 170kg/m，試拌確定合適的單位用水量還需要根據(jù)其他因素。③砂率計算?；炷量偰z凝材料所需量、粗細集料的顆粒級配或者是否存在泵送要求等因素是一個重要問題，試拌確定合適的砂率。配置1.4高性能混凝土與設(shè)計性能來源于實例以上高性能混凝土的設(shè)計思路與原則，通過符合上述要求的原材料進行細致的分析，體積法是進行高性能混凝土的配合比計算的一個數(shù)據(jù)源頭，多次的試配，可以顯示京滬高鐵C50箱梁預制和青島海灣大橋C30樁基高性能混凝土配合比，及性能。

結(jié)果見表1和表2。

表1　

表2　

2　水泥用量對混凝土性能的影響

混凝土配合比設(shè)計。一定的水泥用量，作為可以保障混凝土強度的一個重要的原因和基本，然而影響混凝土相關(guān)性能的角度展示，水泥用量是適量為最優(yōu)化選擇不是越多越好，水泥用量過高也是會產(chǎn)生一些問題，例如，影響混凝土綜合品質(zhì)提高。通過大量試驗數(shù)據(jù)，可以得出水泥用量與結(jié)果最優(yōu)不成正比，當混凝土配合比設(shè)計實施中，單方水泥用量超過600kg，對混凝土強度不會起到積極有力的影響，混凝土的收縮和開裂幾率出現(xiàn)時增加了。高強與高性能綠色混凝土配合比設(shè)計，實現(xiàn)最優(yōu)化是一個為了保證混凝土強度，相關(guān)耐久性，這是一個重要問題，水泥用量需要降低，摻入混凝土礦物摻合料，可以起到這樣的作用，減少水泥用量，節(jié)能減排，可以降低水泥的水化熱，混凝土收縮開裂的幾率減到最小，混凝土的相關(guān)耐久性（抗?jié)B性、抗凍性）進一步得到改善。如此，《相關(guān)普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55-2011）、《混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的規(guī)范》（GB/T50476-2008）、《相關(guān)混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）、《補償收縮混凝土應用技術(shù)的規(guī)程》（JGJ/T178-2009）、《相關(guān)大體積的混凝土施工的規(guī)范》（GB50496-2009）。

3　關(guān)于高性能混凝土的施工質(zhì)童控制

（1）需要加強原材料的質(zhì)量嚴格管理。

應按規(guī)范要求，對高性能混凝土原材料進行檢測，如水泥與骨料、或者外加劑、礦物摻、料、拌和水等主要原材料的品質(zhì)，這些原材料的品質(zhì)需得到保障，將其密切關(guān)注與控制各種原材料的質(zhì)量問題。

（2）選擇嚴格合理的攪拌生產(chǎn)工藝，進行攪拌時，需要向攪拌機內(nèi)投入細骨料水泥礦物摻和料和外加劑，攪拌均勻，加入所需水量是一個必要環(huán)節(jié)，砂漿完全攪拌后，再投入粗骨料，均勻攪拌是十分必要的，總攪拌時間不應少于2min?；炷恋纳a(chǎn)過程是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，保證計量系統(tǒng)的誤差控制在一定的范圍內(nèi)符合要求（誤差需按膠凝材料、水、外加劑為±1%，骨料士2%），開盤前，進行標定所有計量系統(tǒng)。

（3）關(guān)于加強混凝土澆筑過程質(zhì)量控制。

混凝土入模前需做以下工作，測定混凝土的工作性能包含溫度、坍落度、含氣量等，如果存在不符合規(guī)定的現(xiàn)象是不可以進行入模澆筑的工作的只有拌和物性能符合設(shè)計，配合比要求。澆筑過程中，隨機抽取樣品進行檢測，這是可以確保質(zhì)量的重要方案之一。

（4）關(guān)于加強混凝土澆筑后的養(yǎng)護。

摻加了礦物摻和料才可以組成高性能的混凝土，所以早期的保水養(yǎng)護是一個重點問題對混凝土的早期強度發(fā)展，混凝土的連續(xù)保濕養(yǎng)護應在終凝后立即進行，最低養(yǎng)護時間應符合相關(guān)規(guī)定要求。

4　結(jié)束語

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，確保高速公路工程的100年使用壽命。設(shè)計方向結(jié)合實際應用，聯(lián)系高速公路特大橋施工中混凝土工程，配制出高強度、高耐久性混凝土。研究結(jié)果表明：選擇合理計算方法及配制出比較成熟的施工配合比，使混凝土達到最佳效果，降低工程制造成本，混凝土強度得到提高，減少混凝土內(nèi)部空隙明顯，能抵抗外來腐蝕介質(zhì)的侵入，護筋性得到保證，提高混凝土耐久性更好，節(jié)約了成本，確保工程質(zhì)量。

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》（GB/T50476-2008）.中國建筑工業(yè)出版社，2009，5.

[2]《聚羧酸系高性能減水劑》（JG/T223-2007）.中國標準出版社，2007，8.

TU528

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2015-3-9