高性能混凝土施工質量管控途徑分析

（河南一建商品混凝土有限公司，河南 鄭州 410104）

混凝土材料是建筑工程中常用建筑材料，混凝土建筑結構也是當前建筑結構的主流形式。隨著建筑工程技術的發展，建筑工程領域中開始應用性能更好的高性能混凝土。高性能混凝土的應用對于建筑工程質量的提升起到了非常關鍵的作用。本文就對當前建筑工程中常用的高性能混凝土材料和施工進行研究。

1 高性能混凝土概述

1.1 高性能混凝土定義

高性能混凝土可以指“性能更優越”的混凝土材料。與傳統混凝土材料相比，高性能混凝土材料的性質更優，且與傳統混凝土材料選擇同樣的常規生產工藝。高性能混凝土是在混凝土工藝的基礎上發展而來，是當前建筑系統中應用廣泛的建筑材料之一。高性能混凝土概念最早在1950年由美國提出，美國經濟發達，城市建設也更合理，建筑行業的發展也屬于世界頂尖，當時建筑學專家發現傳統混凝土材料耐久性能相對較差，所以開始了更高耐久性能的混凝土材料研究。而在幾十年的發展歷史中，高性能混凝土材料與傳統混凝土材料的性能都有所提高。各個國家工程領域中對于高性能混凝土材料的定義有所不同，我國對于高性能混凝土材料的定義最早明確是在2007年《高性能混凝土應用技術規程》中。

1.2 高性能混凝土的特點

與傳統混凝土材料相比，高性能混凝土材料有其優勢特征。首先，高性能混凝土材料具有更好的耐久性。相關檢測研究顯示，高性能混凝土的Cl-滲透率比傳統混凝土要低，且自身的密實性較高，因此耐久性較好。其次，高性能混凝土材料的穩定性較高。混凝土材料的穩定性直接影響建筑結構的穩定性，而影響混凝土材料穩定性的主要因素就是彈性模量。相關調查顯示，高性能混凝土材料的彈性模量為40-50GPa，而傳統混凝土材料的彈性模量為20-25GPa[1]，高性能混凝土材料的彈性模量是傳統混凝土材料的2倍左右，所以具有更好的穩定性。

2 高性能混凝土質量控制

高性能混凝土以其良好的耐久性、穩定性特征被建筑工程廣泛應用，而其生產加工工藝還是常規工藝，為了分析其施工質量，對高性能混凝土材料生產質量控制研究非常關鍵。

2.1 水泥材料控制

水泥材料是高性能混凝土材料的主要成分之一，控制好水泥材料的使用，就能夠有效控制高性能混凝土材料的生產施工。當前高性能混凝土材料生產中，通常使用的水泥材料為兩種，一種是復合硅酸鹽水泥，另一種是普通硅酸鹽水泥。在高性能混凝土材料生產過程中，水泥C3A含量、水泥細度、水泥材料堿含量以及氯離子含量都是非常重要的質量指標，表1是高性能混凝土材料生產對水泥各性能參數要求。此外，在水泥各項參數指標中，對水泥材料性能影響最大的就是水泥C3A含量，直接決定在混凝土生產中的用水量。

2.2 礦物摻合料控制

礦物摻合料也是高性能混凝土材料生產中重要的組成材料，對于混凝土材料的質量有重要影響。礦物摻合料主要起到混凝土材料減水、免疫以及填充的作用[2]，而影響礦物摻合料的主要因素包括細度、燒失量、含水量以及氯離子含量等。表2為高性能混凝土材料對礦物摻合料的控制。當前，高性能混凝土材料生產過程中主要使用的摻合料有粉煤灰、礦渣粉以及硅粉等。

表2 高性能混凝土材料對礦物摻合料的參數要求

2.3 外加劑控制

外加劑材料的使用直接影響混凝土材料的流動性、工作性和耐久性。當前高性能混凝土材料生產施工中，對于外加劑材料的參數要求主要包括減水率、硫酸鈉含量、堿含量以及氯離子含量等。表3為高性能混凝土材料生產中對外加劑材料的參數要求。

表3 外加劑材料的參數要求

2.4 細骨料控制

細骨料也是高性能混凝土材料生產的主要材料之一，與粗骨料一起屬于添加料成份，對于高性能混凝土材料的性能影響比較關鍵，主要需控制其含泥量以及細度模數。在實際生產過程中，如果細骨料的含泥量超標，會直接影響高性能混凝土材料的質量[3]，施工中可能造成混凝土結構裂紋現象，從而影響整個工程質量。高性能混凝土材料生產中的細骨料主要種類包括中粗河砂，要求中粗河沙的細度模數為2.3-3之間。

2.5 粗骨料控制

粗骨料與細骨料相比，體積略大，對于高性能混凝土材料的整體耐久性有一定影響。當前高性能混凝土材料生產中使用的粗骨料種類包括二級和三級配碎石。粗骨料選擇的主要性能要求包括壓碎指標、針片狀、含泥量以及氯離子含量等。表4是高性能混凝土材料對粗骨料的各項參數要求。高性能混凝土材料生產對于粗骨料的大小規格有明確要求，一般粗骨料的最大粒直徑應控制在25mm之內[4]。

表4 高性能混凝土材料對粗骨料的參數要求

2.6 配合比設計控制

配合比指在高性能混凝土材料生產過程中，水、摻合料、粗細骨料以及外加劑等成分的比例，直接決定著混凝土材料的質量。不同的混凝土生產材料對混凝土性質造成不同的影響，所以，應控制配合比計算，根據混凝土材料強度要求設計水灰比。

3 高性能混凝土施工質量控制

為保證建筑工程質量，在高性能混凝土施工中要做好質量控制。主要包括以下幾個方面內容：

1）高性能混凝土材料運輸過程中應該做好保護措施，例如防凍劑的加入，保證混凝土材料不受溫度的影響。溫度是高性能混凝土材料性能的主要影響因素。

2）高性能混凝土材料施工的主要內容是混凝土澆筑，主要控制時間間隔和混凝土間溫差兩方面，混凝土澆筑中澆筑時間間隔應該控制在90min之內，而澆筑溫差應該合理控制在15℃之內。另外，在高性能混凝土材料澆筑過程中，應該保證勻速澆筑。

3）高性能混凝土材料的振搗工藝直接決定混凝土工程的強度和抗壓能力。在高性能混凝土材料振搗過程中，一方面，良好控制振搗機械的振搗深度和振搗速度，并可選用均勻振搗的方式，另一方面，應該避免振搗機械對混凝土結構外部鋼筋框架和預埋件造成損壞。

4）高性能混凝土施工養護工作。混凝土材料施工后，要待混凝土材料強硬度成型后進行養護工作，防止高性能混凝土施工初期硬度不夠對自身結構造成損壞。為了有效保證高性能混凝土材料施工良好，合理的養護時間應該在14-28d，并根據天氣情況對高性能混凝土施工采取塑料薄膜包裹養護等措施，有效提升高性能混凝土施工質量。