高性能混凝土配合比設計及其存在的問題

王嵐

（安徽省阜陽市建設工程質量檢測站，安徽 阜陽 236000）

0 引言

目前，隨著國內建筑工程領域的進一步發展，社會大眾不僅關注建筑工程的舒適性，其安全性也是非常重要的一個方面，在當下的社會，經常會有一些關于建筑物出現安全問題的現象發生，有的是施工企業為了單一的追求經濟效益，獲得更大的經濟利潤，而沒有將建筑工程的質量做好，導致出現質量方面的一些其他問題，當然在出現這種問題的時候，絕大多數都會是因為混凝土的強度有問題而產生質量問題，但是高性能混凝土恰好能彌補普通的混凝土在這方面的問題，高性能混凝土自身的強度比較強，無論是穩定性還是安全性都要比普通的混凝土更好，為了能夠將高性能混凝土的效果充分的發揮出來，就一定要在設計的時候明確配合比，第一時間發現設計過程中存在的一系列問題，從根本上杜絕混凝土質量出現問題，而導致建筑工程出現問題。

在現在的大環境下，國內建筑工程領域的一些科學研究技術人員對于高性能混凝土的研究也越來越廣泛，并且得到了社會各界的廣泛關注。高性能混凝土實際上就是一種現代化的混凝土，這種混凝土在制備的過程中，對于原材料的選擇相對來說要比普通的混凝土更加的嚴格，而且有的時候可能還需要添加一些外加劑。通過近些年來相關的研究我們能夠發現，高性能混凝土制備的方法以及配合比的設計，如今已經有了一些進步，但是確實還是有很多不可避免的問題。如果說這些問題沒有解決，那么混凝土在應用的過程中就會出現一系列的問題，導致整個建筑的主體結構也出現質量問題。所以從這個角度來說，我們應當不斷地通過各種方式分析研究高性能混凝土配合比在設計過程中存在的相關問題，并且有針對性的將這些問題解決，以此來提高混凝土的強度，提升建筑工程的總體質量。

1 高性能混凝土配合比的具體原則

如今，隨著社會經濟的發展，城市化建設不斷的推進，為國內的社會經濟注入新鮮的血液和強大的動力。在互相作用的狀況下，也呈現出來了一步步上升的大趨勢，但是目前在建筑工程施工這方面也遇到了很多的挑戰和壓力，高性能混凝土配合比有三個需要遵循的原則，首先、嚴格的參照相應的標準，無論是在哪一個環節都一定嚴格的遵守配比的具體標準，了解在施工過程中相關的標準要求，并且將其作為參考。無論是后期的檢測還是驗收環節，都需要按照相應的程序和具體的要求展開，還有就是后續的所有工作，除了要確保混凝土整個工程通過質量檢測，還需要在驗收合格的狀況下進行，實際上影響到混凝土強度一個最關鍵的因素就是水和石灰的比例。但是，目前由于很多數據信息都不夠完善，可以參考的資料也比較少，所以在配合比設計這方面，絕大多數的工作人員都是根據以往的經驗來判斷對應的配合比。其次，遵循耐久性的原則。混凝土質量的好壞，強度的高低有一個最重要的參照依據就是其耐久性。這對于建筑工程或者是道路來說都是非常重要的一個核心指標。所以說在高性能混凝土的應用中，對于耐久性的要求也會更加高。決定耐久性因素有很多種，比如說抗冷凍性、抗腐蝕性等等[1]。現如今，影響到混凝土質量的因素也有很多，但是最重要的一個因素就是一些有害物質可能會通過水倒流進混凝土，影響到混凝土的總體質量，所以從這個角度來說，耐久性的原則也是非常重要的。最后，根據具體問題，具體分析的原則，混凝土配合比在設計的過程中有一個最關鍵的點就是針對性，也就是說，實際的問題得去進行分析，由于混凝土的品種不同，所以相關要求也不同，再根據實際情況進行設計的時候，一定要仔細的思考考慮的原材料的品質以及混凝土攪拌的具體要求，結合內外部各方面的因素做出最優質的選擇與判斷，對于混凝土配合比的設計而言，是非常重要的，所有材料的使用數量都應該有一個嚴格的掌握，只有這樣才能夠確保配合比設計是符合規則的。

2 高性能混凝土配合比設計分析

2.1 配備目標及影響因素

首先，耐久性。高性能混凝土對于耐久性的要求是非常嚴格的，對于普通的混凝土來說，也是上了一個臺階，無論是抗滲透性、抗氧化性還是抗腐蝕性，或者是體積穩定等等都直接會影響到混凝土材料的耐久性，之所以會出現這一個原因，絕大多數都是因為混凝土質量出現問題，就是因為一些有害的物質通過水的侵入而導致的。其次，強度。強度是混凝土高性能最主要的一個特征，無論是對于大跨度的橋梁工程或者是一些高層建筑來說，混凝土的強度的要求會更高。所以說在實際制備的過程中，要求水與膠的比例是比較低的。最后，工作性。工作性對于高性能混凝土來說，是確保其澆筑質量的前提與基礎因素，而高性能混凝土拌合物還有一定的流動性，具備體積穩定等等其他的特性。所以說材料的用量以及拌合物的用量都會從一定程度上決定高性能混凝土的總體質量。

2.2 原材料的選擇

高性能混凝土是由外加劑、凝膠材料、骨料這三部分構成的，只有確保這些材料選擇的科學性、合理性，才能夠不斷地提升整個混凝土的總體質量，推動其性能充分的發揮出來，首先，在骨料的選擇上，需要從混凝土自身的強度，抗裂性、彈性等方面的要求來進行全方位的考慮，確總體的質量。其次，凝膠材料的選擇上需要對水泥，礦物等材料進行嚴格的控制，特別是檢查驗收的工作人員需要嚴格的對材料的規格、性能、成分等等進行審查，避免一些不合格的材料出現，導致混凝土質量的降低，最后，外加劑的添加本身就能夠從一定程度上提升混凝土的強度，特別是減水劑的應用，能夠確保混凝土的性能，也能夠降低成本，所以在這方面選擇上也一定需要嚴格的規范標準要求。

2.3 配比參數的設置

與普通的混凝土有一定的差別，高性能混凝土的水膠比本身就比較低，所以在進行配比的時候，不僅需要滿足高性能的具體要求，還需要降低水膠比，這個時候就需要利用科學合理的方式將水膠比的數值規定在適當的范圍之內。通過相關調查研究我們能夠發現，水膠比與混凝土強度之間呈現出了負相關，如果說水膠比低，那么混凝土內部之間的縫隙就會小，混凝土的強度也會越大[2]。

減水劑主要的作用就是能夠從一定程度上降低高性能混凝土的水膠比和用水量比。總的來說，水膠比和用水量比的降低都能夠提高混凝土的強度，進一步延長混凝土在應用過程中的使用年限，所以說在混凝土中加入恰當的減水劑能夠提高混凝土的流動性，也能夠提升整個施工操作的總體質量。通常情況下，減水劑在混凝土中的用量需要控制在1%～2%，也就是說并不需要太多。總的來說，在現如今建筑工程領域進一步的發展過程中，外加劑的使用對于優化改善混凝土本身的性能來說，有至關重要的積極作用。外加劑的應用也推動了混凝土技術的進一步提升。但是外加劑與混凝土原材料在具體配比的過程中，一般情況下來說，還是會有不匹配的不適應的狀況發生，如果出現了這個問題，混凝土生產企業就需要首先來查詢自身是否存在一定的問題。在了解到自身沒有什么問題之后，再與外加劑生產廠商進行友好的溝通交流，有針對性地提出問題。在雙方的共同努力之下，提出行之有效的解決措施。外加劑雖說在混凝土成分中，占據的比重不是很大，但是外加劑的作用確實是非常重要的，直接影響到的混凝土原材料。

在建筑工程施工建設應用中混凝土配合比對于其總體質量來說起，到了至關重要的決定性作用。所以說在具體配比的過程中，一定要加強每一個程序之間的處理。無論是原材料的攪拌或者是減水劑用量的調整，都需要進行科學、合理的控制，盡可能的降低問題的出現，保證混凝土的強度，確保其總體質量。

3 高性能混凝土配合比設計存在的問題

3.1 原材料問題

高性能混凝土所使用的原材料與普通的混凝土相對比來說，實際上從本質上并沒有太大的區別，比如說水泥、集料。但是有一點就是高性能混凝土的原材料需要插入一定量的礦物細摻料以及性能較高的外加劑。由于高性能混凝土本身的構成部分就比較多，而且由于性能的要求，所以對原材料也比較敏感，所以說對其進行配合比設計的過程中，一定要充分的考慮到這些其他的成分。礦物細摻料問題有一個最關鍵的方面就是需要建立一個評價這種物質的質量標準體系，將其作為一種產品的具體形式來進行供應，在進行高性能混凝土配合比設計的過程中，也將其作為配置的一個核心部分。高效的減水劑有一個重要的問題就是說減水劑與水泥之間相容的問題。現如今，我們國家自主生產的高效減水劑品類比較多，質量層次不一。所以說需要規范生產市場，盡可能地建立一個相應比較健全的評價質量體系[3]。

3.2 設計規范問題

目前，混凝土配合比設計的規章流程中，并沒有直接提到能夠解決高性能混凝土配合設計中關于摻入部分數量的計算問題以及配合比設計的具體問題。所以說在進行高性能混凝土配合比設計的時候，操作人員大多數都是按照過去的豐富經驗來調整混凝土的配合比，無論是過去還是現在，都沒有一個簡單標準的公式來進行配合比的計算。水膠比是高性能混凝土保證強度的核心因素。所以說在水膠比的設計中一定要將傳統的模式改變，首先明確用水量，隨后再計算凝膠材料的使用量。按照這個正確的思路來不斷地提高凝膠材料的品質以及發揮高性能混凝土的作用。一般來說，高性能混凝土要想有一個高質量的強度保證，那么就需要選擇98%～99%的用水量，并且隨著配置的強度來提高有所下降，這樣一來才能夠保證其質量。

3.3 配合比設計的計算機化

高性能混凝土的配合比不但包括了混凝土配合比的設計，同樣還要加入材料之間的比例，同樣也包括了混凝土配合比設計的計算機化，實際上對于高性能混凝土的應用而言，配合比設計的計算機化，也是未來一個發展的大趨勢。計算機化能夠從一定程度上提高混凝土配合比設計的精確性、經濟性，而且由于高性能混凝土本身的構成成分比較多，在生產的過程中，任何一種因素都可能會影響到總體的質量。所以說有必要將計算機的使用方法應用進來，提高現代化高性能混凝土的應用。這才是混凝土在發展過程中的主要方向。當下，絕大多數從事該領域的工作者，都會圍繞計算機的建立一個相關的模型，或者是開發關于高性能混凝土配合比設計的軟件，但是無論是模型還是軟件所能夠參照的數據和信息量都有所欠缺，在實用性方面有一定的限制，目前，需要盡快地建立關于原材料的信息數據庫，并且將數據庫的規模不斷擴大，這樣一來，才能夠方便建立一個能用于實際操作的系統。

3.4 指標優化

對于高性能混凝土實際施工的過程來說，如果只是對施工項目進行單一的優化，那么與整個高性能混凝土配比的具體要求則不相匹配。當下，高性能混凝土的發展目標本身就是多個是共用聯合在一起進行優化，所以在這個過程中，一定要根據具體情況對不同項目的不同需求，不同要求進行科學、合理的指標優化。實際上，建筑工程單位在施工建設的過程中，混凝土的質量對整個工程的質量有著至關重要的積極影響，所以對于工程項目本身來說，高性能混凝土配比也是有各個方面的因素來決定的。指標的優化，當然能夠確保配置比的科學性、合理性，也能夠從一定程度上提高混凝土的應用質量。

4 結語

總的來說，時代的進步，社會經濟的發展，推動了科學技術的進一步發展。我們國家在高性能混凝土配合比設計過程中，相對來說已經取得了比較明顯的成效，但是因為整個發展的時間確實有比較短，所以在規范性、制度體系的各個方面也不夠健全，整個高性能混凝土配合比設計在發展的過程中，確實也存在著很多不可避免的問題。所以從這個角度來說，國內的建筑工程企業一定要有針對性地采取科學、合理的措施，剛去具體問題具體分析的原則，將問題所在的原因分析清楚，不斷地健全相應的規章制度和體系，從原材料的指標，優化配置方法的各方面進行科學合理的優化改進，從一定程度上提升整個混凝土的強度和總體質量，提高建筑工程的質量，盡可能地降低施工成本，推動建筑工程企業在激烈的市場競爭中持續、穩定、健康發展。