謝永暹

中國水利水電第九工程局有限公司 550000

摘要：高性能混凝土具有眾多優(yōu)勢，如：高強(qiáng)度、耐久性好等，目前在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用。但是高強(qiáng)混凝土的制備和配合比選擇需要注重一定的方法，以保證其滿足建筑施工要求。本文主要分析高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和存在的問題，并提出優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)混凝土；配合比；注意事項(xiàng)

引言

近年來，常規(guī)的混凝土材料漸漸的不再滿足建筑對施工材料強(qiáng)度的要求，具有良好性能的高強(qiáng)混凝土得到迅速發(fā)展，并逐漸取代常規(guī)混凝土材料。高強(qiáng)混凝土材料具有強(qiáng)度高、變形小等特點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代各種工程結(jié)構(gòu)的要求。但是高強(qiáng)混凝土經(jīng)常面臨工作性不足的問題，因此，在配合比設(shè)計(jì)時要注意方法，以滿足其性能要求。

1高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和存在的問題

近年來，我國進(jìn)入了一個高速發(fā)展時期，尤其是建筑行業(yè)，安全問題頻發(fā)。分析原因，發(fā)現(xiàn)：一部分是施工企業(yè)只注重建筑數(shù)量和速度，忽略施工質(zhì)量；另一部分原因是外部原因，如施工材料不合格、施工條件惡劣等。在施工材料方面由于混凝土的強(qiáng)度不足而導(dǎo)致建筑質(zhì)量問題越來越多，究其原因主要是混凝土配合比設(shè)計(jì)不符合要求，現(xiàn)就其存在的問題做具體分析：（1）原材料問題。在高性能配合比設(shè)計(jì)中，使用的主要材料是集料和水泥，同時也會使用到外加劑、礦物摻合料。但是與普通混凝土相比，高強(qiáng)混凝土對原材料的反應(yīng)更加敏感，在使用減水劑時，還要綜合考慮與其他材料的兼容性問題，如：水泥、膠凝材料等。目前我國的高強(qiáng)混凝土的主要問題是減水劑問題，因此，在應(yīng)用高效減水劑時應(yīng)注意兼容性問題。（2）設(shè)計(jì)規(guī)范問題。目前我國針對高強(qiáng)混凝土并沒有制定統(tǒng)一的規(guī)范，因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)時，通常都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和制備，在很大程度上影響了高強(qiáng)混凝土的質(zhì)量。

2高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

2.1材料選擇

在高強(qiáng)混凝土材料方面應(yīng)注意以下幾個問題：（1）配制高強(qiáng)混凝土的水泥一般可用42.5級及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，最好采用純硅酸鹽水泥，并按要求在配制混凝土?xí)r加入規(guī)定數(shù)量的高質(zhì)量摻合料。普通硅酸鹽水泥的摻合料數(shù)量較少，用來配制高強(qiáng)混凝土也比較合適。（2）細(xì)集料宜選用質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好的河砂或人工砂，其細(xì)度模數(shù)不宜小于2.6且不大于2.9，含泥量不應(yīng)大于2.0%，表觀密度不低于2.5g/cm3，進(jìn)行試驗(yàn)對比選擇質(zhì)量符合要求的河沙，例如：某工程高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)，河沙選擇細(xì)度模數(shù)為2.7，含泥量為0.6%，表觀密度為2.63g/cm3，堆積密度為1.569/cm3。（3）用外加劑應(yīng)著重從以下幾個方面考慮：延緩混凝土的初凝時間，提高混凝土的早期強(qiáng)度，增加后期強(qiáng)度，減少混凝土坍落度的損失，與水泥的相容性，外加劑的穩(wěn)定性，通常選用高效緩凝減水劑。

2.2高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.2.1試配強(qiáng)度的確定

以C60混凝土為例，通常C60混凝土施工配制強(qiáng)度要求必須符合施工要求，混凝土配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：

式中：fcu，o為混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu，k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。根據(jù)此公式，C60混凝土的配制強(qiáng)度為：

2.2.2水灰比和用水量的確定

C60混凝土水灰比應(yīng)嚴(yán)格控制，通常選用一個水灰比作為基準(zhǔn)。用水量根據(jù)石料的粒徑、高效減水劑的減水率及摻量來確定，一般坍落度為75-90mm時，用水量宜控制在145-160kg/m3，坍落度在140-180mm時，用水量宜控制在160-175kg/m3。再根據(jù)以往試配經(jīng)驗(yàn)，用水量選用164kg/m3。

2.2.3砂率和砂石料、水泥用量的確定

（1）坍落度在75-90mm時，砂率宜取33%-34%；坍落度在140-180mm時，宜取37%-40%；通過試拌，砂率確定為38%。

（2）砂石料用量的確定按體積法計(jì)算：

；

；

（取a=1）；

；

解得：mso=684kg/m3，mGo=1116kg/m3，基準(zhǔn)配合比為mco：mso：mGo：mWO：m減=482：684：1116：164：6.784?；鶞?zhǔn)配比試拌，使用試拌機(jī)前，應(yīng)用與試配時混凝土配合比相同的水灰比及灰砂比進(jìn)行涮膛，以免正式試拌時水泥砂漿粘附桶壁。試拌量應(yīng)不小于試拌機(jī)額定量的1/4，混凝土的攪拌方式及加料宜與生產(chǎn)時使用的方法相同。經(jīng)過試拌混凝土，各項(xiàng)指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求。坍落度實(shí)測值為175mm，實(shí)測表觀密度為2425kg/m3，30min時坍落度為160mm，60min時為150mm，坍落度損失滿足施工要求。

2.2.4計(jì)算水泥用量：

。

3高強(qiáng)混凝土配合比注意事項(xiàng)

在高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意以下問題：（l）高強(qiáng)混凝土原材料的選擇必須按照標(biāo)準(zhǔn)，選擇硅酸鹽水泥時，要求選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。（2）為了達(dá)到高強(qiáng)度，混凝土的水灰比一般要求在0.4以下，這樣可使混凝土具有足夠的密實(shí)度。（3）高效減水劑是高強(qiáng)混凝土不可缺少的組分，是降低混凝土水灰比的必須材料，摻量為膠凝材料總重的0.8%-2.0%。（4）混凝土隨粗骨料最大粒徑、針片狀顆粒含量和含泥量的減少混凝土強(qiáng)度會增大。配制高強(qiáng)混凝土的粗骨料最大粒徑不應(yīng)大于25mm，針片狀顆粒含量不應(yīng)大于5.0%，含泥量不應(yīng)大于1.0%，混凝土中的粗骨料用量為1050-1150kg/m3。（5）細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)宜控制在2.6-2.9，含泥量不應(yīng)大于2.0%，砂率在控制在34%-40%。

結(jié)束語

高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)的合理性是保證高強(qiáng)混凝土性能的重要方法，通常情況下利用添加高效減水劑、礦物摻合料的方法來提高其性能。高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用對提高建筑物的穩(wěn)定性和質(zhì)量具有重要意義。今后，應(yīng)加強(qiáng)其配合比設(shè)計(jì)的研究，提高其質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]康忠壽.高強(qiáng)混凝土的配合比設(shè)計(jì)[J].山西建筑.2009（02）98

[2]杜小滿，劉強(qiáng)，胡志勇.白馬河特大橋“三摻”法設(shè)計(jì)C60高性能混凝土研究[J].商品混凝土.2009（01）92

[3]馬保國，王信剛，李相國，王凱.高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及其存在的問題[J].混凝土.2009（02）256