羅延安
中國水利水電第九工程局有限公司 550000
摘要:我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,帶動了建筑業(yè)的飛速進步。在建筑業(yè)中,混凝土是進行工程項目施工的主要材料,混凝土配合比設(shè)計對其質(zhì)量有著直接而有效的影響,也對整體建筑的質(zhì)量有著重要的影響。本文對高性能混凝土配合比設(shè)計方法進行分析與探討,以供相關(guān)人士參考與交流。
關(guān)鍵詞:高性能;混凝土;配合比;設(shè)計方法
引言
伴隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,建設(shè)高層、大跨度等等能夠承受惡劣環(huán)境所需要的混凝土結(jié)構(gòu)物日益增加,這就使得混凝土不僅需要具備優(yōu)良的物理力學(xué)性能,還應(yīng)該具備長期耐久性,一般混凝土已經(jīng)難以滿足需求。高性能混凝土具備大流動性、高耐久型、高強度、自密實不振搗等等性能,其在我國建筑工程中運用日益廣泛。
1 高性能混凝土概述及其意義
高性能混凝土是一種新型的混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)之上使用現(xiàn)代混凝土技術(shù)而制作的混凝土,主要的設(shè)計指標(biāo)是其耐久性。針對用途方面的要求,對下列方面的性能進行保證:耐久性、適用性、工作性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性。因此,高性能混凝土在配置方面的特點是使用低水膠比,選擇使用質(zhì)量優(yōu)良的原材料,加入數(shù)量足夠的摻和料與性能較高的外加劑。
2 高性能混凝土獨特的性能特征
高性能混凝土和普通混凝土相比,具備一些獨特的性能與優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
①具備相當(dāng)?shù)膹姸扰c較高的抗?jié)B能力,然而,高性能混凝土并非就是高強度混凝土,也存在一些低強度與中等強度的高性能混凝土。
②具備優(yōu)良的工作性能。高性能混凝土的拌合物一定要具備較高的流動性,并且其在成型時不發(fā)生分層現(xiàn)象與離析現(xiàn)象,容易充滿模型;泵送混凝土與自密實混凝土都具備優(yōu)良的可泵性與自密實性。
③具備長久的使用壽命。當(dāng)其運用在一些特殊工程中特殊位置時,進行結(jié)構(gòu)設(shè)計控制的主要因素是混凝土的耐久性,并非一般人們所認為的混凝土強度。使用高性能混凝土主要是為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的安全性能,可靠度最佳的能夠達到50~100年左右。
④高性能混凝土相比于普通混凝土而言,具備優(yōu)良的體積穩(wěn)定性,主要體現(xiàn)在硬化的初期,混凝土水化熱相對較低,硬化后期的收縮變形現(xiàn)象就相對較小。
總而言之,高性能混凝土能夠滿足現(xiàn)代建筑工程在結(jié)構(gòu)功能方面的要求與施工工藝方面的要求;能夠有效延長混凝土使用壽命,在很大程度上降低了建筑工程造價。
我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進步,各類超長、超高、超大的混凝土構(gòu)筑物,還有一些惡劣環(huán)境中所需要使用的重大混凝土結(jié)構(gòu)——跨海大橋或者高層建筑等等,都屬于高性能混凝土的使用范圍。建筑方面的需求不斷增加,其施工環(huán)境異常惡劣,施工難度大,維修卻相當(dāng)困難,對于混凝土的要求顯然越來越高,要求其不但具備優(yōu)良的施工性能,而且還應(yīng)該盡量減小因澆筑所產(chǎn)生的不良影響,要求其具備更好的耐久性與更長的使用壽命。
3 高性能混凝土配合比的設(shè)計原則分析
高性能混凝土的配合比設(shè)計相對于普通混凝土而言更為重要,由于其具有普通混凝土所不具有的總用水量與低水膠比。因此,在對高性能混凝土進行配合比設(shè)計時,必須充分考慮其強度與耐久性,并且綜合考慮砂率、用水量、性能與水膠比等等各種因素,還應(yīng)該遵循綜合設(shè)計的原則進行設(shè)計工作。
3.1對于配制強度原則的確定
由于高性能混凝土要滿足其強度方面的需求,因此混凝土配制強度必須要高于設(shè)計強度。就目前而言,我國針對高性能混凝土配合比確定中的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)仍然以有關(guān)規(guī)程中的規(guī)定作為基準(zhǔn)。在尚無可靠強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值的情況下,高性能混凝土強度配制標(biāo)準(zhǔn),一定不能低于設(shè)計強度的1.15倍。
3.2對于適度的水膠比的確定
進行高性能混凝土制備的重要前提與基礎(chǔ)就是:使用較少的水與較多的水泥,但是并不一定水泥用量超過臨界值就能提高抗壓強度,有時會起到降低強度的作用。假使在混凝土制備的過程中,要使用液體外加劑,水膠比就應(yīng)當(dāng)對于高效減水劑中的水進行充分而適當(dāng)?shù)目紤]。
3.3對于低用水量原則的堅持
針對高性能混凝土要具備較好的工作性能,其應(yīng)該予以滿足。另外,還要對用水量進行最大程度的限制,進而抑制混凝土干縮現(xiàn)象,并且對水泥石界面和骨料的粘結(jié)力,以及混凝土和鋼筋之間的握裹力產(chǎn)生相對的作用。
3.4掌握適當(dāng)?shù)纳奥室卜浅V匾?/p>
砂率在很大程度上影響著混凝土工作性。高性能混凝土相對于中低強度等級混凝土而言,其所需要使用的粗骨料相對較多。當(dāng)水膠比不同時,高性能混凝土最優(yōu)砂率也有所不同。通常情況下,要使得混凝土強度不斷增長,就一定要增加混凝土砂率,彈性模量也能因此而呈現(xiàn)出下降的趨勢。這個砂率的配比控制,需要根據(jù)粗細骨料的顆粒級配、膠凝材料的總用量和泵送的要求等這些系列因素,從而做出選擇和決定。
3.5把握好摻合料用量和高效減水劑的優(yōu)化原則
高性能混凝土摻合料與高效減水劑的優(yōu)化原則主要包含下面兩個方面:①摻合料和高效減水劑用量的優(yōu)化;②對于不同的摻合料的用量進行的優(yōu)化。由于相比較低的化學(xué)活性,粉煤灰對于混凝土初期的強度影響,一般比較大,在摻量比較高的情況下更是如此。為了對這個缺陷進行相應(yīng)的彌補,粉煤灰加入之后,就要再加入復(fù)合活性比較高的超細礦渣粉,從而對火山灰效應(yīng)進行相應(yīng)的提高,并且對于體系里的微粒之間的化學(xué)誘導(dǎo)和交互進行有效的激發(fā),這樣也能對于分體的化學(xué)活性進行相應(yīng)的提高。
結(jié)語
綜上所述,高性能混凝土配合比設(shè)計相對較為復(fù)雜。由于高性能混凝土組成的成分相對較多,相互影響較大,稍有變化可能就會導(dǎo)致混凝土性能的變化。所以,一定要加強施工現(xiàn)場的管理工作,尤其應(yīng)該注意嚴格控制原材料的質(zhì)量、投料計量與順序,這樣才能保證高性能混凝土的質(zhì)量。
參考文獻:
[1]劉斌,韓志強,范貴軍.大體積混凝土的配合比設(shè)計及原材料的質(zhì)量要求[J].科技信息.2010(18).12~13
[2]李劍勇.淺談高性能混凝土[J].科技資訊.2010(17).25~26
[3]孫昌盛.淺談混凝土配合比設(shè)計[J].科技信息.2009(10).17~18
[4]賀阿明.淺談高性能混凝土配制及質(zhì)量控制[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版).2011(09).9~10