高性能混凝土配合比设计优化与质量控制措施探讨王兆东

高性能混凝土配合比设计优化与质量控制措施探讨王兆东

王兆东

辽宁交通建设集团有限公司辽宁丹东118000

摘要：在现代建筑施工中混凝土是不可缺少的建筑材料之一。而高性能混凝土比普通混凝土的效果更好。高性能混凝土的使用周期更长，施工质量更高。混凝土的使用效果和配料及其比例有较大的关系，和混凝土双掺量的控制、指标、粗料细料的配置比例息息相关。在这篇文章中，详细说明了高性能混凝土配合比例的设计以及存在的不足之处。

关键词：高性能混凝土；配合比设计；质量控制

引言

随着我国改革开放和现代化建设规模日益增大，高性能混凝土也得到了广泛应用。高性能混凝土组分较普通混凝土复杂，其技术途径也多种多样，目前高性能混凝土技术在国际上已经比较成熟，在我国一些城市也有比较成熟的应用。像济南这种城市也开始向高层化大型化方向发展，高性能混凝土也开始广泛的应用，但使用还存在很多不足，在原材料控制、配合比设计、施工养护等诸多环节都还不够完善。

1、高性能混凝土概述

高性能混凝土的概念提出是在20世纪90年代初，随着现代化城市的发展，高层建筑已经成为城市建筑发展趋势，城市化的发展促进了其他很多工程项目的建设与发展，但是原先的普通混凝土材料已经不能适应工程发展需要，于是便有了高性能混凝土的出现。高性能混凝土也称作HPC。到目前为止，关于高性能混凝土确切的定义还没有完全形成，这是一种比较新型的高技术混凝土，利用常规的材料和工艺技术，根据混凝土结构的各项力学理性进行混凝土的配置，高性能混凝土的耐久性比较高，工作性也比较高，同时它还具有较高的稳定性。

2、高性能混凝土的配合比设计

2.1、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。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。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。

2.2、工作性

工作性主要和混凝土浇筑的质量相关，工作性在高性能混凝土中的影响程度比强度的影响更大，高性能混凝土的工作性主要是指混凝土自身要具备较好的稳定性和可泵性，保证不会产生泌水和离析的现象，并且具有120mm以上的坍落度，将流动性控制在合适的范围内。高性能混凝土的工作性受很多因素的影响，主要包含混合料中的外加剂的含量和类型、水泥砂浆的使用量以及集料的级配等级等因素。

3、高性能混凝土配合比设计中存在的问题

3.1、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。

3.2、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

3.3、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。

4、高性能混凝土施工质量控制措施

4.1、使高性能混凝土的强度提高

当前我国在C80以及C60的混凝土室内技术的应用方面已经相对成熟化，同时对施工质量也实现了非常好的保证作用，一般来说，混凝土中将达到C60强度等级的混凝土被设置为高强混凝土，但是这在道路桥梁施工过程中存在着非常大的技术性问题，因此需要通过不断提升混凝土强度以及综合考虑现场环境来实现。

4.2、高性能混凝土的施工质量控制措施

混凝土的质量是整个工程项目建设质量和安全的关键因素，首先在混凝土的浇筑过程中，选择合适的布料位置，尽量选择钢筋比较稀疏的地方，这样能够避免钢筋影响混凝土大骨料，防止发生离析现象。高性能的混凝土中气泡不易排出，所以在进行混凝土的振捣工作时，要保障使用厚度较小的振捣工具，但是振点要保障密集，适当延长振捣的时间，保障所有的混凝土都能被完全振捣。为了保障后期进行振捣工作时能够保障质量，相关的设计人员在进行设计之前就应该先进行一次实验，利用相应的实验计算振捣参数，以此为依据进行后期振捣工作的施工。

4.3、混凝土的浇筑技术

在高性能混凝土浇筑过程中，其自由倾落高度需要保证能够满足相关的标准和要求。首先采用素混凝土或者是少筋混凝土，在灌注中如果采用了料斗，那么自由倾落度的高度要小于2m，竖直方向上的高度要小于3m。在对于竖向结构的混凝土进行浇筑之前，应该现在底部浇入50－100mm厚度且与混凝土成分相同的水泥砂浆，以避免在浇筑完成之后出现蜂窝麻面。

结束语

综上所述，高性能混凝土配合比设计工作在混凝土的质量控制中发挥着重要的作用，好的配合比设计工作能够有效提升高性能混凝土的质量，为整个工程项目的建设质量和安全提供保障。在进行高性能混凝土配合比的设计过程中，按照相应的计算标准进行配合比的计算与设计，为提高高性能混凝土配合比设计的质量打下基础。

参考文献：

[1]刘在龙,孙建智,曹先广.C70高性能混凝土配合比设计[J].商品混凝土,2018(05):51-52.

[2]潘守智.高性能混凝土配合比试验与研究[J].四川建材,2018,44(05):14-15+21.

[3]莫梅鲜.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].科技风,2018(11):77.

[4]郭志华.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].四川水泥,2018(04):83.