高性能混凝土配合比質(zhì)量控制研究

杜少博

（中國電建集團河北工程有限公司，河北石家莊 050000）

在設(shè)計高性能混凝土?xí)r，依據(jù)的重要指標(biāo)是耐久性。與傳統(tǒng)的混凝土不同，高性能混凝土擁有高體積穩(wěn)定性、高耐久性、低溫度變形性、高工作性和高強度等多種優(yōu)良特征，所以在現(xiàn)代建筑工程施工當(dāng)中，高性能混凝土的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。在最近幾年，我國混凝土技術(shù)發(fā)展也著重朝向高性能混凝土方向展開。

1 高性能混凝土原材料控制措施

混凝土工程的施工質(zhì)量在很大程度上受到原材料影響，混凝土的作業(yè)環(huán)境不同，對于原材料的質(zhì)量要求也有所不同。另外在高性能混凝土配比的環(huán)節(jié)之中，對于拌合用水、外加劑、骨料以及膠凝材料等多種材料的需求和要求也有所差異。

1.1 高性能混凝土的膠凝材料

膠凝材料主要是指粉煤灰、硅灰、水泥和礦粉等材料。在膠凝材料之中，需要將一定量的活性混合材料摻入其中。這種方法的應(yīng)用能夠降低高性能混凝土在制作時的成本，還可以對高性能混凝土所表現(xiàn)出的工作特性進(jìn)行改善，顯著提升混凝土耐久性以及力學(xué)性。在選擇礦物摻合料時，也應(yīng)該選擇使用高穩(wěn)定性能的產(chǎn)品。

1.1.1 水泥

在高性能混凝土的配置環(huán)節(jié)進(jìn)行配合比設(shè)計時，最好選擇使用硅酸鹽水泥或者是普通硅酸鹽水泥。根據(jù)行業(yè)的規(guī)定，在進(jìn)行水泥選擇時，最好不要使用早強水泥，特別注意的是水泥選擇的過程當(dāng)中，不能以水泥強度作為唯一的評定指標(biāo)。換言之，水泥即使應(yīng)有較高的強度，也不一定會達(dá)到理想的質(zhì)量。在當(dāng)前水泥生產(chǎn)工藝條件之下，想要將水泥強度特別是水泥早期的強度提升，那么需要適當(dāng)性的將水泥之中的C3S 和C3A 含量提升，并且還需要適當(dāng)增加水泥的比表面積。水泥比表面積過高時，將會造成水化熱增大、水化的速度增快、混凝土收縮加大，降低其抗裂性能，也會造成混凝土的微結(jié)構(gòu)受到不良影響，降低混凝土的抗腐蝕性能，進(jìn)而造成混凝土的耐久性不高。

1.1.2 礦物摻合料

目前礦物摻合料在出廠之前，必須要進(jìn)行工藝檢測，保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才可以進(jìn)行交易并使用。廠家要保證礦物摻合料在一段時間之內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。在礦物摻合料選擇和使用的時候，應(yīng)該基于此要求進(jìn)行檢驗并且提升檢驗標(biāo)準(zhǔn)，以保證礦物摻合料達(dá)到高性能混凝土配合比的要求，對其質(zhì)量展開嚴(yán)格管控。

1.2 選擇細(xì)骨料和粗骨料

1.2.1 選擇細(xì)骨料的質(zhì)量控制措施

在配比高性能混凝土?xí)r需要有細(xì)骨料作為原料。在選擇細(xì)骨料的時候應(yīng)該選擇低吸水率、高堅固性、小孔隙率的天然中粗河沙，也可以選擇專門機組生產(chǎn)的人工砂。但是在選擇細(xì)骨料時，堅決不能選擇使用海砂。在高性能混凝土的配比當(dāng)中，細(xì)骨料所發(fā)揮的作用是包裹粗骨料并且將空隙進(jìn)行填充。選擇中粗河沙或者是中粗機制砂，能夠很好地實現(xiàn)包裹效果和填充效果，并且選擇使用合適的水量以提升高性能混凝土的質(zhì)量。細(xì)沙在高性能混凝土制作環(huán)節(jié)之中需要較多的水分，所以當(dāng)膠凝材料相同的前提之下，比較容易造成高性能混凝土的強度較低或者工作性較差。若是選擇海砂，那么在海砂之中的氯離子將會超出標(biāo)準(zhǔn)使大體積混凝土在使用的過程之中受到力離子侵蝕，乃至破壞鋼筋，降低混凝土任性，縮減其抵抗外力的能力。

1.2.2 選擇粗骨料的質(zhì)量控制措施

粗骨料所產(chǎn)生的作用是混凝土的骨架，選擇使用的粗骨料質(zhì)量優(yōu)劣將直接對高性能混凝土的強度有著極為重要的影響。在高性能混凝土的配比要求之中，對于粗骨料的選擇有著十分明確的規(guī)定，必須要保證粗骨料應(yīng)有堅固的質(zhì)地、較小的膨脹系數(shù)、合理的級配以及良好的粒形，也可以選擇使用卵石。粗骨料當(dāng)中的石子大小有著十分明顯的不同，在配置高性能混凝土的環(huán)節(jié)之中，需要將大量不同尺寸的石子放入其中。對于石子的尺寸而言，應(yīng)該選擇逐級添加的方式完成，保證高性能混凝土擁有良好的密實性和和易性，提高混凝土質(zhì)量。在配置高性能混凝土的環(huán)節(jié)之中，倘若是工程的施工單位沒有對石子添加量做好良好控制，石子大小尺寸呈不連續(xù)的現(xiàn)象，那么將會造成高性能混凝土的粘合度不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，以致出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在施工單位配置高性能混凝土的時候，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)展開以保證粗骨料具有良好的致密性，顯著提升混凝土強度。

2 設(shè)計高性能混凝土配合比的基本原則

設(shè)計高性能混凝土配合比的時候，應(yīng)該以混凝土結(jié)構(gòu)的基本要求作為依據(jù)，從而有效保證設(shè)計完成的高性能混凝土應(yīng)有良好的耐久性和工作性。從高性能混凝土配合比設(shè)計原則的角度分析，在進(jìn)行配置的時候應(yīng)該選擇使用兩種減水劑進(jìn)行。設(shè)計高性能混凝土配合比應(yīng)該立足于混凝土設(shè)計的強度、材料的品質(zhì)、施工工藝和混凝土耐久性等多個要求。通過計算、試驗、調(diào)整等多個步驟完成。完成配置的混凝土拌和物性能應(yīng)該達(dá)到建筑工程施工的要求，配置完成的混凝土要達(dá)到要求的耐久性和強度。

混凝土配合比選定要嚴(yán)格按照以下標(biāo)注實現(xiàn)。C30 及以下的高性能混凝土所使用的膠凝材料總量不能夠超出400kg/m3。C35到C40 的高性能混凝土使用的膠凝材料總量不能夠超出450kg/m3。C50 以及以上的高性能混凝土所使用的膠凝材料總量不能夠超出500kg/m3。

為了顯著改善高性能混凝土的耐久性、抗裂性以及施工性能，可以適當(dāng)性地將礦渣粉、粉煤灰等礦物摻和材料摻入高性能混凝土的配合材料中。摻加礦物摻合料并非隨意而為，而是應(yīng)該根據(jù)高性能混凝土的性能要求。粉煤灰在高性能混凝土對比當(dāng)中的摻入量應(yīng)該保持在30%以下，水膠比不能超出0.45。設(shè)計完成的高性能混凝土最小凝膠材料和最大水膠比應(yīng)該保證在設(shè)計的要求范圍之內(nèi)，對鋼筋混凝土當(dāng)中的氯離子含量所提出的要求是不能超出膠凝材料總量的0.1%。

3 高性能混凝土的配合比控制措施

高性能混凝土的配合比控制是混凝土質(zhì)量控制工作的重中之重，在實驗室必須要按照施工要求以及技術(shù)工藝完成高性能混凝土的配合比控制。高性能混凝土配合比控制需要從以下三個角度展開考慮，保證配合比能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平：①針對于高性能混凝土配比，應(yīng)該制定合理的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范各種原材料的用量；②對攪拌混凝土的程序進(jìn)行規(guī)定，合理控制各個流程的先后順序，可以將一些額外的添加劑添加到高性能混凝土的配合環(huán)節(jié)，保證添加劑合理使用，實現(xiàn)高性能混凝土的強度升級；③對高性能混凝土的砂率坍落度以及水灰比做好控制。在具體施工環(huán)節(jié)，倘若是施工單位忽視高性能混凝土的配合比，繼續(xù)按照以往經(jīng)驗完成配置，那么高性能混凝土的指標(biāo)將難以符合具體施工的要求，降低建筑工程的施工質(zhì)量。

4 攪拌高性能混凝土過程的質(zhì)量控制

控制高性能混凝土質(zhì)量工作中，除保證以上幾點控制以外，還需要對攪拌過程進(jìn)行質(zhì)量控制。在配比高性能混凝土?xí)r，應(yīng)該以通知單當(dāng)中的比例完成。質(zhì)量控制中一個很重要的環(huán)節(jié)就是稱量各種原材料，稱量工具要擁有良好的精確性保證不會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，稱量誤差應(yīng)該進(jìn)行合理控制。水泥入機時溫度應(yīng)該低于70℃。攪拌的時間應(yīng)該從全部材料裝入攪拌機時進(jìn)行計時，直至完成拌開始卸料為止。連續(xù)攪拌混凝土的時間應(yīng)該以配合比和攪拌設(shè)備的實際情況進(jìn)行確定，但是時間不能夠小于2min。若是在天氣炎熱的時候進(jìn)行高性能混凝土配比，那么應(yīng)該在骨料堆放的位置搭建遮陽棚，采取溫度降低的措施對混凝土實施降溫。攪拌配置完成的混凝土原材料，其主要目的是為了保證在混凝土當(dāng)中所添加的各種原材料實現(xiàn)融合的充分性，實現(xiàn)混凝土達(dá)到理想的均質(zhì)體。混凝土一定要按照合理的標(biāo)準(zhǔn)充分?jǐn)嚢瑁ＷC攪拌均勻。若是沒有按照上述措施展開，將會造成攪拌完成的混凝土出現(xiàn)分配不均勻現(xiàn)象，難以保證混凝土質(zhì)量。混凝土的工作性受到攪拌過程的直接影響，所以在實驗室當(dāng)中應(yīng)該動態(tài)性的對混凝土攪拌時的勻質(zhì)性坍落度進(jìn)行試驗，對拌質(zhì)質(zhì)量做好掌控。

5 結(jié)束語

在建筑工程施工環(huán)節(jié)之中，強化混凝土施工配合比的設(shè)計，能夠大幅提升建筑工程質(zhì)量，保證設(shè)計完成的高性能混凝土強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，改善施工質(zhì)量，降低施工成本，以實現(xiàn)建筑工程的經(jīng)濟效果。本文通過對高性能混凝土配置全過程的分析，首先分析在高性能混凝土配比時的材料選擇，其次分析設(shè)計的基本原則，探究質(zhì)量控制措施，了解在高性能混凝土的配合比設(shè)計和質(zhì)量控制要點，提高高性能混凝土配制質(zhì)量。