談高性能混凝土的配合比設(shè)計

鄒曉勇

（太原市政建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030000）

1 高性能混凝土的特點

1.1 具有良好的性能

混凝土具有較好的流動性，能夠保持和易性，使得現(xiàn)場常規(guī)的施工工藝要求能夠得到充分的滿足，同時，混凝土還具有一定的保水性以及黏聚性，滿足施工設(shè)備對混凝土的需求。

1.2 具有一定的高強度特征

在進行混凝土配比的過程中，如果膠材用量較小，不僅混凝土的強度能夠高于普通混凝土的強度，而且配比前期的水化反應(yīng)也較為溫和，在第二次產(chǎn)生水化反應(yīng)后，產(chǎn)生的凝膠體能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部進行密實，使得混凝土的強度能夠得到有效增強。

1.3 具有一定的高耐久性

根據(jù)現(xiàn)階段我國鐵路客運標(biāo)準(zhǔn)要求來看，混凝土配比后，需要具有百年以上的使用壽命，才能夠充分滿足規(guī)定對混凝土的要求。

1.4 具有高適應(yīng)性

混凝土不僅需要具有長時間的使用壽命，還需要具有較高的適應(yīng)性，進而能夠更好的滿足環(huán)境對混凝土的需求，最大程度上削減不同因素對混凝土的侵蝕，維持混凝土耐久性的特點。

2 高性能混凝土的膠凝材料選用

混凝土中膠凝材料一般是指水泥和摻合料，單純使用水泥，不摻用摻合料時，不能具有高性能混凝土的品質(zhì)。混凝土中摻高質(zhì)量的摻合料和適量的外加劑的雙摻技術(shù)，是制作高性能混凝土的重要技術(shù)手段之一。

2.1 水泥材料

水泥的品種很多，不同品種的水泥各種性能也不盡相同。高性能混凝土通常有高強度要求，對水泥自身的強度不能太低，一般選取強度等級為42.5 級及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，也可根據(jù)高性能混凝土的特殊性能要求選擇其他品種的水泥。

2.2 摻合料

主要是指優(yōu)質(zhì)粉煤灰、磨細(xì)礦渣物、硅灰等。高品質(zhì)的粉煤灰形態(tài)多數(shù)是空心微珠玻璃球，使摻用粉煤灰的混凝土施工需要的流動性、黏聚性等工作性良好，同時使硬化的干縮變形較小。粉煤灰中活性摻合料具有與水泥水化生成的氫氧化鈣反應(yīng)的特性，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣膠凝體，不僅改善了混凝土的耐久性，而且提高了混凝土的強度。磨細(xì)礦渣的成分與水泥接近，屬于具有自水化硬化的性能的活性摻和料，摻用磨細(xì)礦渣的混凝土具有更高的抗化學(xué)及電化腐蝕耐久性，且水化熱較低。

3 高性能混凝土所適用的配合比設(shè)計方法

3.1 控制砂率

混凝土工作性能與砂率也密切相關(guān)。在粗骨料使用方面，與普通混凝土相比，高性能混凝土?xí)玫酶唷８咝阅芑炷寥绻z比不一樣，則最優(yōu)砂率也會不一樣。通常情況下，隨混凝土砂率的提高，強度會逐漸降低，而彈性模量也會減小。高性能混凝土可按輸送要求、粗細(xì)顆粒骨料級配、總膠凝材料用量等來選擇砂率，

3.2 控制高效減水劑的合適摻量

對于高性能混凝土來說，為了保證耐久性與強度均高，則水膠比與用水量均應(yīng)較低，且利用高效減水劑來增大流動性，并按坍落度確定其用量，坍落度會隨用量的增大而提高，但用量在一定量以上后，作用不再明顯，所以通常高效減水劑都會存在一個最佳摻量，但多集中在1.5%～2%之間。

3.3 合理選擇配比參數(shù)

1） 水膠比，高性能混凝土往往擁有較低的水膠比。在實際施工中，只有保證水膠比處于正常范圍才能延長混凝土的有效使用周期，在防滲漏方面具有的性能也可以得到保證。通過試驗?zāi)軌蚩闯觯炷翉姸群退z比的關(guān)系為負(fù)相關(guān)，也就是說，隨著水膠比的不斷降低，混凝土強度逐漸增強，這主要是因為較低的水膠比，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部縫隙縮小，從而使水泥粒的作用得到充分發(fā)揮。雖然混凝土的強度和使用周期受摻合料的影響較為明顯，但水泥漿的作用只局限于連接骨料，實驗表明，骨料與水泥漿的使用比為65:35時，混凝土的強度和穩(wěn)定性處于最佳水平，高性能混凝土在性能方面的優(yōu)勢，自然可以得到充分發(fā)揮。

2） 減水劑摻加比，對混凝土強度、使用周期具有決定作用的因素為水膠比及用水量的比。如果水膠比、用水量的比均較低，所配置出的高性能混凝土，則具有高強度、較長使用周期等特點，在混凝土中加入高效減水劑的作用，主要是增加混凝土具有的流動性，為后續(xù)環(huán)節(jié)的開展提供便利，一般來說，減水劑參加比以1%～2%為最佳。

3） 對配比環(huán)節(jié)進行細(xì)化，工作人員應(yīng)對配比環(huán)節(jié)進行細(xì)化，保證配比工作的順利進行。例如，以建筑工程提出的要求為依據(jù)，對原材料和混凝土攪拌物進行確定，如果出現(xiàn)膠凝材料過量、水量過量等問題，及時對減水劑品質(zhì)進行調(diào)整，避免帶來更嚴(yán)重的問題；在對粗細(xì)骨料進行配比時，工作人員應(yīng)明確高性能混凝土所對應(yīng)砂率的標(biāo)準(zhǔn)范圍，避免砂率過低或過高的問題的出現(xiàn)，給后續(xù)施工環(huán)節(jié)帶來不利影響。

4 結(jié)語

綠色高性能混凝土被研發(fā)應(yīng)用，極大的改善我國的建筑領(lǐng)域現(xiàn)狀，能夠有效的預(yù)防環(huán)境污染問題，是可持續(xù)發(fā)展的主要技術(shù)措施。綠色高性能混凝土的性能比較高，還能夠達(dá)到協(xié)調(diào)環(huán)境的作用，全面的帶動混凝土領(lǐng)域的發(fā)展和進步，達(dá)到綠色環(huán)保特性，是當(dāng)前節(jié)能環(huán)保要求之下的必然產(chǎn)物，同時也能夠促進可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的快速實現(xiàn)。