高性能混凝土原材的選取

江蘇奧萊特新材料有限公司 張童童

安徽馬鞍山市遠大商品混凝土有限公司 夏 軍

高性能混凝土原材的選取

江蘇奧萊特新材料有限公司 張童童

安徽馬鞍山市遠大商品混凝土有限公司 夏 軍

混凝土是用石子、砂作為骨料并且添加進一定的摻和料，再加上一定比例的水和外添加劑，通過攪拌、成型和養護等一系列過程而成。也就是說，水泥、骨料、外加劑以及水都是混凝土中必不可少的成分。

一、水泥

選取水泥遵循的原則，一般來說，等級強度越高的水泥，對于耐久性要求較高的混凝土來說，強度的選取上一般不得低于42.5 MPa。水泥強度的高低，直接影響了混凝土的耐磨性能以及抗凍性能，所以選取高強度的水泥，有利于混凝土耐久性的保障。在選擇混凝土的時候，也需要根據實際的現場情況來定。在對于水泥的研究中，筆者在本文中做出的研究主要是采取山東生產強度為42.5 MPa的普通硅酸鹽水泥代替高強度（52.5 MPa）的水泥，詳細指標見表1。

表1 水泥性能指標

二、骨料

一般，細骨料選取的粒徑為0.15～5.0 mm，而大于5.0 mm的統稱為粗骨料。在混凝土拌制中，骨料大約占了整個混凝土體積的3/4，所以骨料是必不可少的成分。在拌制混凝土選取骨料的時候，考慮到不同等級的品質、強度、熱學性能、骨料的大小和形狀等因素的區別，對于混凝土的影響以及產生的實際效益都有著明顯的區別，所以，選擇混凝土的骨料時，需要從經濟性、優質性以及就地選取等各個方面考慮。

1.細骨料。對于細骨料的選取、區分主要是從粗細以及級配細度模數來辨別。從細度模數來選取細骨料，特細為0.7～1.5；細砂為1.6～2.2；中砂為2.3～3.0；粗砂為3.1～3.7。本著經濟性、優質性以及就地選取等原則，在本次實驗中選取的河砂為淮濱細度模數Mx為3.0的寧陽河砂，具體的性能指標見表2。

表2 細集料性能指標

2.粗骨料。從《高強混凝土結構設計和施工指南》中的規定來看，高強混凝土所選擇的石子的最大徑為20 mm，而《高強混凝土結構技術規程》中指出，在粗骨料的選取時，不宜大于25 mm的粒徑。本文中的粗骨料選取的碎石為5～20 mm，性能見表3。

表3 粗集料性能指標（5～20 mm）

三、外加劑

想要提高混凝土的性能，也就是要求混凝土擁有高耐久性、高強度的性能，減水劑的作用是不可替代的。高效減水劑的使用能夠提高混凝土的耐久性、力學性以及工作性能，所以在高性能的混凝土中，減水劑也是重要的組成之一。在最近幾十年來，高性能的減水劑一直都是一項飛速發展的新型技術。據筆者對外加劑的統計來看，全球大概有500來種外加劑的新產品。對于外加劑的使用，不僅節約了混凝土中水泥以及其他資源的用量，更提高了工程施工的速度，確保了工程施工質量，也大幅度地改善了施工工藝以及施工的勞動條件。外加劑的使用，最終目的在于提高混凝土的耐久性能，所以外加劑的使用是不可缺少的環節之一。

在混凝土中使用減水劑時，需要考慮在不同的水泥以及粉煤灰中的適應性，尤其是其中的粉煤灰，尤為“挑剔”。筆者在本文中研究的外加劑，是經過了相容性的實驗之后，選定的高效減水劑，由于在本文中未對其作用機理進行詳細的研究，所以并未提出有關的實驗過程。

四、水

從《混凝土拌和用水標準》來看，當地下水、地表水等水資源在第一次使用到混凝土的拌制以及養護的過程時，需要對于使用水進行標準檢驗，經過檢驗合格之后，方能使用。在本次實驗中，pH、可溶物、不可容物以及硫酸鹽和氯化物的含量標準見表4。

表4 拌和與養護混凝土用水指標

通過對高強高性能混凝土全配方配合比計算方法、摻和料的火山灰比強度效應的綜合研究，掌握了硅灰、粉煤灰以及礦粉在摻料10%以及20%的情況下的比強度增長情況。根據前人實驗結果，提出高強度高性能混凝土的原材料選用原則。從實驗結果來看，摻和料對高強度高性能混凝土的各種性能增長起了巨大作用。配方見表5。

表5 高強度高性能混凝土初配

五、結論

在工程施工當中，對于具有高性能的混凝土的選取是一項重要的、系統的工程。在其原材料的選取以及技術要求上需要進行統一的規劃、考慮，只有恰當地選材以及正確、合理地使用,才能夠滿足混凝土的性能指標以及經濟指標，也才能最終確保工程的質量，才能夠確保工程達到施工組織設計標準以及驗收標準。