高性能耐久混凝土質量控制探討

賈培喜

（中鐵大橋局股份有限公司第一工程有限公司，河南 鄭州 450000）

高性能混凝土這種新型混凝土是在20世紀80年代末90年代才出現的，自從波特蘭水泥出現后，水泥基材料經歷了漫長的發展過程。經過無數次改革、創造與發明，其科技內容已十分豐富。早在30年前，28d抗壓強度超過50MPa的高強度混凝土已較多地在工程上應用。有些遠見卓識的專家考慮到某些工程的需要，在提出高強度指標的同時，也提出了對耐久性和公正性的要求。但當時還沒有一個為大家所接受的名稱，更沒有定出指標和規程。因此也有人認為，高性能混凝土是高強度混凝土的進一步完善。

隨著社會經濟的發展，橋梁技術的更新，拉動生產擴大內需的需要，我國的高速公路、客運專線建設已進入了一個嶄新的時期。東海大橋、杭州灣跨海大橋、青島海灣大橋建設工程的相繼完工，寧波象山港大橋正在建設，還有一大批高標準高質量客運專線、跨海特大橋正在籌備。而高性能耐久混凝土作為一種客運專線海上橋梁主要建筑材料，它的質量好壞，直接影響結構物的安全以及使用壽命。高性能耐久混凝土的質量是關系到每個百年優質工程成敗的因素之

一，因此在施工中我們必須重視對高性能耐久混凝土的施工質量的控制。

1、混凝土強度及耐久性主要影響因素有原材料質量，配合比設計。混凝土質量的好壞，既對結構物的安全，也對結構物的造價有很大影響，因此在施工中我們必須對混凝土的施工質量有足夠的重視。以下是對原材料質量的控制及對配合比的設計作出的分析。

高性能耐久混凝土是由水泥、礦物質混合材料、集料、水、化學外加劑，按比例配合，經過均勻拌制，振搗密實成型及養護硬化而成的人工石材。

高性能耐久混凝土質量的主要指標有抗壓強度、耐久性，從混凝土設計表達式不難看出，混凝土抗壓強度與水灰比成反比。另影響混凝土抗壓強度的還有水泥強度，水泥水化硅酸鈣凝膠對混凝土中砂石集料等起膠結作用，并填充其間孔隙。S95礦粉可以等量替代水泥，提高混凝土的和易性、耐久性強度、降低成本。集料混凝土中集料體積大約占混凝土體積的3/4，由于所占的體積相當大，所以集料的質量對混凝土的技術性能和生產成本均產生一定的影響，集料起骨架及填充作用，近年研究還表明，在集料和水泥漿的交界面附近，存在一個過度區，區內水化產物的形性，排列，濃度不同于過度區外，尤其是孔縫的大量存在，使過度區成為混凝土中的薄弱環節，是裂縫的多發區，也是水或諸多破壞因素進入混凝土內部的通道。制作均勻優質的混凝土，尤其是高性能耐久性的混凝土，不僅要選用堅硬潔凈的集料，對于集料的強度、級配、表面特征、顆粒形狀、雜質的含量、吸水率吸附性等，都應有一定的要求。細集料砂材質的好壞，對C50以上混凝土的拌和物和易性的影響比粗集料要大。優先選取級配良好的江砂或河砂。因為江砂或河砂比較干凈，含泥量少，砂中石英顆粒含量較多，級配一般都能符合要求。水是滿足水泥水化所需要的，超過水化需要的水主要是為了滿足工作性的需要。但超量的水，在混凝土內部卻留下了孔縫，使高性能耐久混凝土強度，密度和各種耐久性都受到不利影響。化學外加劑分散膠凝材料顆粒，降低用水量，增加可塑性。合理的配比可以降低造價，提高混凝土質量。相同配比相同施工條件下原材料的質量直接決定混凝土的好壞。

高性能耐久混凝土配合比設計中應選擇優質的原材料。根據施工需要確定配合比，強度不是控制高性能混凝土質量唯一的指標，還有混凝土工作性能，耐久性，抗滲性等。較小的水灰比需要有高性能的外加劑。合理的集料級配，砂率可以集料在混凝土內部性成骨架，減少膠凝材料用量。減小水灰比可以提高混凝土強度、耐久性。

2、攪拌站混凝土的生產控制。各種配合比及施工工藝都是經過幾十上百次標準試驗論證做出來的，滿足施工及技術規范要求，標準試驗合格。工程的質量是否滿足設計要求，達到合格、優良，就要通過過程檢測、工藝控制來實現這一目標。要求施工中必須嚴格按照配合比施工，遵守施工工藝。拌和站配料計量精度必須滿足規范要求。對于高性能耐久混凝土更重。

混凝土中水的來源有拌和加水，集料中含水，減水劑中含水。單位施工用水量必須扣除集料減水劑中的水分。拌和時間必須滿座實驗要求，因參加礦粉纖維等材料時混凝土不宜拌和，則應延長攪拌時間。能否生產出優質的高性能耐久混凝土都靠混凝土工廠的了。

3、混凝土現場成型施工。高性能耐久混凝土原材料選擇，配合比設計，工藝試驗完成。混凝土工廠生產出合格的混凝土，滿足施工要求，但在施工過程中仍有需要注意的方面。

高性能耐久混凝土運輸也很重要，從混凝土加水到混凝土入模澆筑冬天要防寒保溫，夏季要防止雨水流入，控制溫度。縮短運輸時間。混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架，當澆筑高度大于2米時，應采用串筒，溜管下料，出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5米。以防混凝土集料與水泥漿跌落分散。混凝土必須在5小時內澆筑完畢，為防止混凝土澆筑出現冷縫（冷縫：指上下兩層混凝土的澆筑時間間隔超過初凝時間而形成的施工質量縫），兩次混凝土澆筑時間不超過1.5小時，交接處用振搗棒振搗到位。混凝土澆筑方向應從低側向高側澆筑，避免用振動棒趕混凝土、領混凝土，不得漏振過振。振搗持續時間應使混凝土表面產生浮漿，無氣泡，不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動，移動位置的距離應不大于40厘米。保證不漏振，不過振。合理的振搗可以提高提高砼密實度、強化砼與鋼筋界面結合。過振則降低砼含氣量、加劇泌漿、降低勻質性。收面可以提高平整度、消除早期塑性裂紋、切斷泌水通道。收面常見錯誤是時機不當、表面灑水、養護不及時。混凝土表面進行收面后，及時進行覆蓋養。待混凝土終凝后，先灑水充分潤濕后，用塑料薄膜進行密封覆蓋，并經常檢查塑料薄膜表面，但薄膜表面無水珠時，應再灑水。

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