關(guān)于低水泥用量配制高性能混凝土的研究

徐峰

【摘要】要配置出低水泥用量的高性能混凝土，除了要合理控制水泥的用量，對于其它原材料的選用也非常重要。此外，要確定更為合適的配合比，并且做好試拌調(diào)整，只有這樣才能夠全面保障混凝土的性能與品質(zhì)。本文對此進行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】低水泥用量；配制；高性能混凝土；研究

隨著現(xiàn)在土建工程項目的復(fù)雜程度越來越高，對于施工材料的性能的要求也在慢慢提升。作為一種最為基本的建筑用材，混凝土的性能與質(zhì)量將能夠直接覺得整個項目的施工質(zhì)量，因此，對于高性能低水泥用量的混凝土的研究才顯得很有必要。

一、高性能混凝土介紹

低水泥用量的高性能混凝土主要依靠優(yōu)選原材料，并在配制時添加適當(dāng)能改善其性能的物質(zhì)，以此來提高混凝土性能。高性能混凝土的形成主要依靠提高混凝土的壓實程度、致密性以及抗?jié)B漏能力，來提高混凝土的強度、抗腐蝕物質(zhì)侵蝕的能力以及耐久性。而為了要保證混凝土的施工性，配置時通常需要通過調(diào)整水灰比來控制混凝土的流動性，但同時又要注意控制水量，避免對混凝土強度與耐久性產(chǎn)生過度影響。

與普通混凝土相比，高性能低水泥用量混凝土具備一些顯著的優(yōu)越性。然而，想要讓這些優(yōu)越性充分得以發(fā)揮，這對于混凝土配置中原材料的選用以及施工現(xiàn)場的施工條件都提出了更高的要求。此外，高性能混凝土的性能印象因素也很多，不僅會受到原材料的質(zhì)量的影響，對于配比工藝以及配置流程也要有合理的控制。此外，施工現(xiàn)場的施工條件以及后期的養(yǎng)護也很重要。只有對于這些因素都有很好的控制高性能混凝土才能夠充分發(fā)揮其優(yōu)越性。

二、原材料的合理選用

1. 水泥細度的影響

在高性能低水泥用量混凝土的配置過程中，在盡可能的控制水泥用量的基礎(chǔ)上對于水泥的質(zhì)量卻有著較為苛刻的要求，只有水泥的品質(zhì)有足夠的保障才能夠配置出性能更優(yōu)的混凝土。在眾多因素中水泥細度對于混凝土性能的影響最為直觀。對于水泥的細度的控制要適宜，并不是越細越能夠形成強度高性能好的混凝土，對于這一點的認識很重要。水泥細度越高其中的細顆粒的含量越多，這會使得水泥的水化速率加快，有助于早期強度的快速提升。其中水化最快的通常是粒徑小于1μm的顆粒，但是這些顆粒對于混凝土后期的強度幾乎沒有任何貢獻。此外，隨著水泥中粗顆粒的不斷減少，這會使得穩(wěn)定體積的未水化的顆粒的量減少，這對于混凝土的長期性能會構(gòu)成不利影響，會使得混凝土的抗?jié)B性能、抗凍性能、抗侵蝕以及抗碳化的能力都降低。因此，對于水泥細度的控制一定要合理，這樣才能夠更好的配制出低水泥用量的高性能混凝土。

2. 外摻料的選用

外摻料是混凝土配置中非常重要的成分，合理的選用外摻料也是保障低水泥用量的混凝土的性能的基礎(chǔ)。常規(guī)的配比中想要提升混凝土的性能這通常需要增加水泥的用量，然而，在低水泥用量的混凝土的配置過程中，想要進一步提升混凝土的性能，這必須合理的選用外摻料。最為經(jīng)濟有效的做法就是一定程度降低混凝土中水泥的用量，以粉煤灰或者礦砂作為替代。粉煤灰與礦砂會很好的和混凝土中的粗集料相互融合，使得結(jié)合區(qū)的強度更優(yōu)，并且不容易發(fā)生混凝土的裂縫問題，同時，這也能夠極大的提升混凝土的耐久性與使用壽命。

3. 外加劑的應(yīng)用

高性能混凝土中對于外加劑的應(yīng)用十分普遍，最常用的外加劑有塑化劑、減水劑、緩凝劑以及引氣劑。每一種外加劑都能夠發(fā)揮其相應(yīng)的作用與功效，并且非常有助于混凝土性能的提升。高性能的超塑化劑是高性能混凝土配置中的關(guān)鍵材料，在配置過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土的具體特性來選擇合適的外加劑。一般情況下超塑化劑應(yīng)當(dāng)具備如下特征，不僅要具備良好的減水率，并且能夠很好的起到增強、增稠、減縮等作用，同時，其引氣量應(yīng)當(dāng)較小，引氣后應(yīng)當(dāng)有良好的孔結(jié)構(gòu)。外加劑的添加要適中，不合理的添加不僅會影響混凝土性能，也會一定程度影響拆模時間以及工程進度。

4. 配合比的確定

普通混凝土在配比時只需要借助公式計算相關(guān)的水灰比以及水的用量，高性能混凝土的配合比的確定則需要在此基礎(chǔ)上考慮更多的因素，不僅需要對于施工現(xiàn)場的條件有綜合考慮，對于摻和料以及外加劑的使用也要有非常合理的計算。只有這樣才能夠進一步保障混凝土的性能。

三、混凝土的試拌調(diào)整

當(dāng)配合比中各種材料數(shù)量確定之后進行試拌，由于摻合料及水泥需水量的差異，以及外加劑的減水率不足等使試拌得出的拌和物坍落度不能滿足要求或粘聚性和保水性不好時，應(yīng)保證水膠比不變的條件下，相應(yīng)的調(diào)整外加劑摻量或膠材用量，使之符合要求。

1. 當(dāng)混凝土坍落度偏小，需要增大n厘米，則每立方米混凝土要加減水劑xβ kg重新拌合均勻。

xβ =n·■

式中：β――減水劑的減水率（%）

mβ――每立方米混凝土的減水劑摻量（kg）

2. 當(dāng)混凝土坍落度偏大，需要減小n厘米，則每立方米混凝土需要再加入膠材xc kg重新拌合均勻。

xc =n·mc·0.02

式中：mc――立方米混凝土膠材用量（kg）

3. 作坍落度試驗時，頂面出現(xiàn)有堆石現(xiàn)象，但混凝土沒有出現(xiàn)大量泌水，應(yīng)增加砂率。

4. 混凝土出現(xiàn)大量泌水，堆石，漿石嚴重離析并且粗骨料不掛漿時。可能有兩種原因：一是減水劑減水能力低，混凝土水膠比大用水量過多?？稍龃鬁p水劑的摻量并應(yīng)降低水膠比，適當(dāng)減少用水量；二是減水劑減水率大摻量過多，混凝土產(chǎn)生過多的游離水，應(yīng)適當(dāng)減少減水劑的摻量。

結(jié) 語：想要配置出低水泥用量的高性能混凝土，這除了要合理控制水泥的用量，對于其它原材料的選用也非常重要。此外，要確定更為合適的配合比，并且做好試拌調(diào)整，只有這樣才能夠全面保障混凝土的性能與品質(zhì)。

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