高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

  相较于普通混凝土，高性能混凝土对配合原材料质量提出了更加高的要求。通过选择优质水泥、外加剂或者掺合料等，逐步优化了混凝土技术配置质量。在实际应用中，高性能混凝土的强度与耐久性远大于普通混凝土。尽管如此，混凝土配合比设计中存在的问题，一旦得不到有效解决，将会直接影响到高性能混凝土配合质量。为此，加强配合比设计问题研究就显得很重要。

  首先，混凝土配合强度。强度值高低直接影响到混凝土配合质量。换而言之，在合理强度范围内，强度越高混凝土的应用质量越高。在配合材料中，矿物掺合料量与水胶比是影响高性能混凝土强度的主要的因素。我国有关技术规范中规定：常规类型的高性能混凝土的水胶比需要控制在0.45以下，且通过大量实践我们得知：当水胶比控制在0.4以下时，则更有助于保证混凝土强度契合设计需求，且制作成的高性能混凝土质量更佳。

  其次，耐久性。设计人员在确定高性能混凝土配合比时，应保证混凝土的耐久性符合现实需要。高性能混凝土耐久性多会受到抗化学侵蚀性、抗渗性、抗冻性、抗碳化性、碱集料反应等诸多因素的影响。在诸多因素中，抗渗性对混凝土耐久性所产生的影响远大于其他因素，在实际设计环节，往往需要设计人员将抗渗等级控制在P12以上。

  最后，工作性。工作性是衡量浇筑混凝土质量的重要标准。将高性能混凝土用于浇筑环节时，需要保证其具备良好的高流动性能、匀质性、体积稳定性、无分层、无离析、不泌水等特性。

  首先，活性矿物掺合料渗入技术。在现实中，常选的活性矿物渗合料最重要的包含优质粉煤灰、钢渣粉、硅灰等。比如，硅灰中的SiO2是重要的活性成分。SiO2在界面上与水泥发生水化反应后生成的氢氧化钙会又出现火山灰反应。混凝土界面孔隙中沉积生成的凝胶水化硅酸钙，可以大力提升界面的抗渗性与粘结度。水泥浆体中的矿物细掺核料的活性细微颗粒会有效填充孔隙，有效优化混凝土中的毛细孔结构，并大力提升混凝土抗渗性能。

  其次，高效减水剂渗入法。科学合理运用胶凝材料，可以在很大程度上提升高性能混凝土强度。从应用实践来看，每方胶凝材料的用量应小于550kg，同时需要加入适量的高效减水剂。

  首先，合理控制水胶比。高性能混凝土的具有着低水胶比特点。为提升混凝土耐久性，降低渗透性，高性能混凝土设计人员应将水胶比控制在0.4以下，进而从根本上提升混凝土浇筑密实性。

  其次，有效调控浆骨比。所谓的浆骨比时之水泥浆与骨料间的配比。添加适宜的骨料，可以较大程度地提升混凝土体积的稳固性、工作性与强度等多项指标，最终提升高性能混凝土配合质量。大量实践表明：高性能混凝土的总胶凝材料量需要控制在每立方米550kg以下，并有效管控水泥用量，适度增加体积干缩不大的细矿物掺合料，进而从根本上降低混凝土发生干缩与温升问题，以及提升高强度混凝土的抗化学侵蚀性与密实性。

  再次，合理控制砂率。砂率是影响混凝土工作性能的另一因素。相较于普通混凝土，高性能混凝土中的粗骨料用料较大。此外，高强度混凝土的水胶比与最优砂率间存在着密切联系。当高性能混凝土中的砂率较高时，其水胶比与强度会降低，且其自身的弹性模量也会有所减小。

  最后，合理管控减水剂用量。通过将水胶比与用水量控制在较低的范围，并依托高效减水剂来增大流动性，以此有效提升高性能混凝土的耐久性与强度。正常的情况下，高效减水剂的用量多被控制在1.5%到2%之间。

  双掺控制问题是影响高性能混凝土配合质量的主要的因素。在实际设计环节，当设计人员未科学合理地计算与分析矿物掺合料的实际分量与掺入量时，将会直接影响到高性能混凝土的凝固时间。比如，当矿物掺入量大于所需量时，会导致高性能混凝土的凝固时间远大于预期凝固时间，进而放慢施工工期，影响到工程项目施工进度。此外，矿物掺合料的掺入量过大时，会延长高性能混凝土的暴露时间，进而降低混凝土强度与刚度，并引发混凝土开裂等质量问题。

  粗细骨料是高性能混凝土配合设计中的重要原材料。从一定角度来看，所选择的粗细骨料不符合实际在做的工作需要时，将会直接影响到高性能混凝土质量。由于高强度混凝土具有水泥石强度高、水灰比低等特点，进而对粗细骨料的强度提出了更加高的要求，并要求设计人员严格选择粗细骨料。

  高性能混凝土配合比设计人员往往依照设计规范展开相关设计工作。因此，设计规范有一定的问题时，将会直接影响到高性能混凝土配合比设计质量。由于高性能混凝土与普通混凝土间具有着较的差距，这也使得配合比设计规范与设计的具体方案具有着较大的差距。在现实中，有些配合比设计人员按照普通混凝土的配合比配合高性能混凝土，导致高性能混凝土的整体质量受到较大程度的影响。

  首先，高性能混凝土配合比设计人员在实际设计工作中，应将建筑工程的建设要求、混凝土强度等级、工程项目施工地的自然地理条件、工程项目施工结构等因素最大限度地考虑进去，以此精准计算矿物掺合料的掺入量。常见的掺入标注如下：在选择掺入水泥时，应保障掺入水泥中的铝酸三钙含量不大于0.8%。

  通过合理选择掺入水泥，可以有效保障高性能混凝土凝固阶段的强度与刚度符合现实施工需要。若选择在冬季施工，配合比设计人员应结合当地天气情况，加入适量的非缓凝型减水剂，并有效控制混凝土抹面工作，进而确保工程整体的施工质量。

  粗细骨料是高性能混凝土配制不可或缺的物料。为提升配合质量，配比设计人员应全面把控粗细骨料选择工作。首先，在实际选择过程中，工作人员应将工程建设需要最大限度地考虑进去，并严防选择存在风化问题的岩石或者破碎石。其次，在粗细骨料工艺流程中，要做好风化岩石审查工作，一经发现风化岩石，及时展开相关处理操作，并选择出最佳的粗细骨料。再次，要严格审查碎石粒径，以此对粗细骨料质量实施动态化监管，并有效提升高性能混凝土配制比设计质量。在实际配合过程中，当高性能混凝土到水灰比较低时，直接会增加水泥用量，并降低砂率。此时所选择的粗细骨料与所需要遵循的有关技术标准规范不相契合时，将会直接影响到高性能混凝土的配合比设计质量。因此，在配合比设计过程中，设计人员应严格把控粗细骨料配比，并适度加大单方混凝土中的粗骨料含量，进而有实际效果的减少混凝土中的空隙率。最后，在粗细骨料配合比设计环节，设计人能合理运用二级配合方法，并确保粗骨料的堆积密度被控制在每立方米1500kg以上，紧密空隙率在40%以下，实际吸水率在2%以下。在性能混凝土强度等级为C50时，配合比设计工作人员应保证粗骨料的粒径被控制在25mm以下，并添加适量的增强剂来提升高性能混凝土强度。此种配合设计的具体方案能够大大减少配合材料用量，也能够更好的降低工程施工成本。

  高性能混凝土配合比设计人员应该认识到高性能混凝土与普通混凝土间的差距，并秉承着严谨的工作态度，认真对待高性能混凝土配合比设计工作。配合比设计人员在开展设计工作前，应全面解读相关设计规范，并及时转变配合比设计思路与理念，保证高性能混凝土配合比设计方案符合工程项目施工需要。此外，配合比设计人员应加大配合工作中的用水量管控，进而从根本上提升配合比设计精度，并保证工程项目施工质量。

  在高性能混凝土设计环节，设计人员要及时优化配合目标。随着我国建筑工程事业的不断发展，过往传统的单项目标优化方式已被淘汰。且随着建设原材料种类的增加，设计人员应将相关性能的影响充分考虑进去，并综合运用多目标控制方法效优化配合比。此外，设计人员可以科学合理运用计算机优化目标函数曲线图，并合理确定所需指标，为配合比设计工作提供便利。

  总之，随着我国社会经济的快速发展，以及人们物质生活水平的不断提升，人们对建筑工程项目施工质量提出了更高要求。快速发展的科学技术，使得越来越多先进的建筑材料被应用到建筑工程中。相较于普通混凝土，高性能混凝土具有着高强度、耐久性等诸多优势。科学合理的配合比设计，是保障高性能混凝土质量的关键性因素。在配合比设计环节，配合比设计质量往往会因双掺控制问题、粗细骨料问题、设计规范等问题，而影响到最终的配合比设计质量。以上内容结合常见的配合比设计问题，提出了相应的配合比设计策略。希望以上分析可以给相关工作者带来一定的启示，并促进我国建筑行业获得可持续性、快速、健康发展。返回搜狐，查看更加多