高性能混凝土配合比設計及其存在的問題

劉 靖 朱 平

(湖南高速鐵路職業技術學院 湖南省 421002)

高性能混凝土配合比設計及其存在的問題

劉 靖 朱 平

(湖南高速鐵路職業技術學院 湖南省 421002)

高性能混凝土是當前建筑工程項目中不可或缺的建筑材料，也是現階段新型的一種混凝土技術，在建筑施工中占有重要地位。文章主要從高性能混凝土配合比設計要點出發，對高性能混凝土配合設計中存在問題結合工程實例進行了分析，以供參考完善。

高性能混凝土；配合比設計；存在的問題

高性能混凝土即是在提升普通混凝土性能的條件下，選擇水泥、水、外加劑、礦物摻合料和粗細集料等優質原材料，然后經過現代化混凝土技術配置形成的一種新型混凝土技術。高性能混凝土作為一種具有較強耐久性的材料，耐久性是普通混凝土的3～10倍。高性能混凝土技術的應用，正好可彌補普通混凝土因為耐久性不良造成的質量問題，對我國實現可持續發展方針，達到節能減排，保護環境目的具有重要意義。

1、高性能混凝土配合比設計要點分析

在實際操作過程中，高性能混凝土配合比設計要點主要包括以下幾方面：（1）結構設計。針對高性能混凝土施工具體要求，施工人員應明確混凝土配合比設計階段的工作內容，將相關工作要求落實到位，保證設計參數的合理性和科學性。并通過實驗對選定參數進行驗算，以提升混凝土強度和耐久性，為進一步施工奠定扎實基礎。（2）原材料選擇。對于進入現場的原材料，相關管理人員必須按照規定要求對材料進行嚴格把控，以免不合格產品進入施工現場。同時采購人員應通過貨比三家方式，選擇經濟性、價格優惠的粗骨料、水泥等建筑原材料。此外，在實際配置過程中，應選擇優質水源進行施工，并對外加劑適用量進行嚴格把控，以免外加劑用量過多或者太少而影響到施工質量。（3）針對具體工程需要展開具體分析。在進行高性能混凝土配合比設計過程中，施工工作人員需要按照不同的品質和施工要求進行設計。例如在高性能混凝土的用水量和水泥用量方面，需要按照高性能混凝土的用水量、材料品質以及混凝土拌合物進行設計，以提升高性能混凝土剛度與強度，確保施工質量。（4）檢驗與驗收。相關工作人員在驗收過程中，需要根據《高性能商品混凝土評定標準》，結合預拌混凝土生產與施工的有關規定對高性能混凝土配合比設計進行檢驗，確定符合標準要求后才能施工。

2、高性能混凝土配合設計中存在問題

2.1 雙摻控制問題

在進行高性能混凝土配合比設計過程中，受各種因素影響，施工工作人員沒有合理計算礦物摻合料的摻入量并加以區分，只是盲目的提升礦物摻合料的摻入量，導致高性能混凝土凝固時間比預期設計延長，不能按照預計施工進度進行施工。此外，礦物摻合料的摻入量過多，會導致高性能混凝土的長期塑性，降低高性能混凝土的強度與剛度，而引發混凝土出現早期裂縫問題，影響了建筑物正常使用。因此在實際操作過程中，施工工作人員應按照建筑工程項目的具體要求、混凝土強度等級、施工當地氣候條件和建筑結構特點來計算礦物摻合料的摻入量。例如水泥摻入量中C3A含量不能導語總量的0.80%，以此提升礦物摻合料質量，防止混凝土凝固時間太長，導致混凝土強度與剛度下降。此外，在冬季施工時，施工工作人員應在高性能混凝土配置中適當加入非緩凝型減水劑，適當把握混凝土最終抹面作業的時間，以此提升施工作業質量。

2.2 粗細骨料的配比問題

粗細骨料作為高性能混凝土配置中不可缺少的原材料，粗細骨料的選擇直接影響到高性能混凝土的性質。因此在選擇高性能混凝土的粗細骨料時，施工工作人員應根據施工需求，選擇未風化巖石、石和破碎石，禁止使用已經風化的母巖對粗細骨料進行加工。此外，還應嚴格控制碎石粒徑，從根源上控制粗細骨料的配比問題，以此提升高性能混凝土配合設計質量與均質性。例如在高性能混凝土配合設計過程中，由于水灰比較低，使用水泥用量過多，砂率較小，如果沒有嚴格按照規定標準要求進行控制，會影響到高性能混凝土整體配合設計質量。因此在實際配合設計過程中，施工工作人員必須嚴格控制粗細骨料配合比，通過增加單方混凝土中的粗骨料用量來減少混凝土空隙率。具體操作步驟為：使用二級配合方式設計粗骨料，確保松散堆積密度超過1500kg/m3，緊密空隙率低于40%，吸水率低于2%，如果需要配置強度等級為C50高性能混凝土時，選擇粗骨料粒徑應小于25mm，并使用外摻增強劑與強制攪拌技術來提升水泥石強度，以減少水泥用量，這樣不僅能減少材料成本投入，還可改善高性能混凝土剛度與耐久性。

2.3 規范問題

在進行高性能混凝土配合設計過程中，由于高性能混凝土配合設計方案與一般混凝土配合比設計方案不同，導致在實際操作時，配合設計方案缺少規范性，只是單純依靠以往經驗和計算公式進行配置，使得高性能混凝土的質量無法得到有效保障。為了解決這些問題，施工工作人員應改變原有的混凝土配合比設計思路，嚴格按照高性能混凝土的耐久性和膠凝材料品質來配合設計。此外，在配合設計時，還應對用水量進行嚴格控制，提升高性能混凝土配合設計精度，以保證高性能混凝土配合設計質量。

3、工程實例

該工程項目是長昆右云桂動左線黑龍潭特大橋，施工里程為BYD1K1+687.219～HYD1K1+48.083，工程總長為1360.819m。其中梁部、墩身和基礎混凝土應符合耐久性與安全性要求，墩身部分混凝土配合設計強度根據C35等級標準進行施工，塌落度要求與160.0～200.0mm相符。

配合比設計要點：根據工程實際特點，在實際操作過程中，施工工作人員減少水泥使用量，對混凝土內部溫度進行控制，避免出現早期裂縫問題，以提升配合混凝土彈性模量與體積穩定性；然后適當加入減水劑外加劑，以減少混凝土水膠比，從而提升混凝土強度與剛度，確保整體施工性能。遵循以上原則，該工程選用強度等級為 C35高性能混凝土進行配置，配比參數的選定設計方案為W/B=0.44，經過配合實驗該設計方案中配合比：水泥用量為267kg，粉煤灰為114kg，粗骨料為 799kg，用水量為 164kg，添加 21.32%的外加劑（G:F:S:G:W1：WJ=1:0.43:2.99:3.81:0.61:0.017）。實施混凝土澆筑后，結果表明，高性能混凝具有良好和易性和粘貼性，沒有出現離析和泌水情況，混凝土強度和彈性模量穩定；凝固后結構表面沒有浮漿和空洞問題，滿足現行《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》有關要求。

結束語

綜上，在高性能混凝土配合設計中，雖然已經獲得明顯成果，但是由于受某種因素影響，在實際配合設計中難免會存在不足之處，面對這些問題施工人員應做到具體問題具體分析，并采取有效措施予以處理，以提升建筑工程施工質量，減少工程造價，延長建筑物的使用期限。

TU7

B

1007-6344（2017）02-0090-01

劉靖，女，湖南衡陽，漢，1981.01.19，湖南高速鐵路職業技術學院，碩士研究生，講師，建筑工程