高強度混凝土配合比設計及質量控制

劉麗娟

摘要：高強度混凝土拌合物的形成過程是一個特殊過程，當生產出來后，混凝土的強度無法及時檢驗，需要通過凝固后才能檢測混凝土的質量、強度等。因此要保證混凝土質量達標，需要通過相關環節的質量控制來完成。配合比的設計和混凝土生產過程中每一個都是影響混凝土質量的重要環節。質量控制涵蓋了原材料、設備、生產控制等整個過程。隨著現代科學技術和生產技術的不斷發展，各種超長、超高、超大型混凝土構筑物，以及在嚴酷環境下使用的重大混凝土結構，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺等建筑的需要不斷增加。這些混凝土工程施工難度大，使用環境惡劣、維修困難，所以這就對混凝土的質量、強度、耐久性的要求不斷提高，使混凝土不僅施工性能要好，還要在施工時不產生缺陷一次性完成，更要耐久性好和使用壽命長。

關鍵詞：高強度混凝土；配合比；質量；性能；控制

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-150-01

前言

高強度混凝土是一種高性能的新型高技術的混凝土，是采用了現代混凝土技術并加上高標準的普通混凝土一起制作而成的混凝土。高強度混凝土以耐久度未涉及的主要目標，分別對不同的用途要求，對下列性能重點給予保證：耐久性、工作性、實用性、強度、體積穩定性和經濟陛。與普通混凝土相比，高強度的混凝土具有以下優越的特性：高強度混凝土具有較高的強度和高抗滲能力：高強度混凝土具有良好的工作性，高強度混凝土攪拌后具有較高的流動性，在冷卻的過程中不分層、不離析。易充滿模型；還具有良好的可泵性、自密實性能：高強度混凝的使用壽命長，能使混凝土結構安全可靠的工作50～100年以上，這是高強度混凝土被普遍應用的主要目的：高強度混凝土具有較高的體積穩定性，就是在凝固早期具有較低的水化熱，凝固后具有較小的收縮變形。

這也就要求我們要對高強度混凝土的配合比設計及質量控制要有嚴格的要求和質量保證。

1.高強度混凝土配合比設計及試配

（1）高強度混凝土因為需要使用的原材料多，技術要求高，所以現在沒有統一的計算方法，都是根據相對應的實際情況提出來的設計方法。都是經驗實驗法。但也都遵循水灰比法則、最大密度法則、最小單位用水量法則。但最常用的是下面這個經驗試驗法，具體是思路是將混凝土按密實體積分為兩大部分：

膠結材料漿體=水泥+水+外加劑+摻合料

骨料基體=砂+石子

需要確定的參數為：水膠比、用水量、漿集比、砂率、外加劑摻量、摻合料摻量等6項。

可分為三步：①先計算空白混凝土的初步配合比，②根據經驗初步確定外加劑與細摻料的摻量，通過流動性的試驗調整，和抗裂性的對比試驗確定基準配合比，③再經過強度與耐久性試驗調整，確定試驗室理論配合比，最后通過含水率的換算確定施工配合比。

（2）在配合比設計過程中試驗調整是一個重要過程，為了能配置出來高質量的高強度混凝土需要掌握關鍵的三大技術：第一，合理使用各種外加劑技術。外加劑的選用，復合和最佳摻量，如何達到與水泥間的相容性最好，混凝土坍落度經時損失小的要求，可先確定不同的組合，通過與水泥的相容性對比試驗，進行選擇，選擇出來最佳的，所以相容性對比試驗是至關重要的。第二，合理使用摻合料的技術。摻合料的選用，摻合料間的復合，摻合料的摻量，根據需要的不同情況，確定出來不同的方案，通過流動性，抗裂性，強度與耐久性對比試驗，進行選擇，流動性與抗裂性是對比試驗中最重要的。第三，卓有成效的控制混凝土開裂技術和防裂技術。原材料選用，水化熱控制，配合比參數控制，施工中溫度的控制，養護措施等，也是現根據各種工程的需要確定各自的方案，通過抗裂性對比試驗進行選擇。

2.高強度混凝土技術性能及質量控制

為了滿足工作性的要求，混凝土的特點一個是流動性較大，二是混凝土中摻加粉煤灰和外加劑，使混凝土塑性、干縮開裂危險加大，因而需要改善混凝土的施工和養護工藝。所以影響混凝土質量的因素較多、控制管理關鍵有：

（1）原材料的進場管理。原材料進場管理中，重點是材料存放，許多質量事故都是由于原材料管理不善造成的，所以原材料進場管理應得到重視。企業應該有足夠的場地來存放原材料、各種材料分類存放，并且標明。以便以后的使用和管理。砂、石堆場必須是硬化地面，有良好的排水設施以免底部積水，造成含水率波動。

（2）原材料的質量管理。水泥、砂、石、水、摻和料、外加劑等原材料的優劣，直接決定混凝土的質量。特別是高強度混凝土，所以原材料中粗骨料宜采用連續級配，其最大公稱粒徑不宜大于25.0mm，針片狀顆粒含量不宜大于5.0%：粗細骨料的含泥量和雜質含量必須合格，其中細骨料細度模數宜為2.6～3.0：外加劑宜采用減水率不小于25%的高性能減水劑：宜復合摻用粒化高爐礦渣粉、粉煤灰和硅灰待等摻合料；粉煤灰的等級不應低于Ⅱ級：對強度等級不低于C80的高強混凝土宜采用硅灰等等，以上各環節都需要嚴格要求才可以保證高強度混凝土的質量有保證。

（3）設備管理。從設備角度出來，影響混凝土質量的因素有計量準確性和攪拌的均勻性。要做點這兩點準確無誤就需要攪拌機定期的檢修和保養，消除設備隱患，并且對計量設備也得定期強制檢定和校正，以此來確保準確無誤的生產出高質量的高強度混凝土。

3.結束語

通過高強度混凝土配合比設計的概述，并對高強度混凝土配合比設計的特點、技術要求、配合比設計的關鍵點及設計步驟做了詳細的介紹。而保證質量卻是之中的關鍵，這就需要通過各個相關環節的準確無誤、相互配合才可以保證高強度混凝土的質量。