高強度混凝土配合比設(shè)計及質(zhì)量控制

劉麗娟

摘要：高強度混凝土拌合物的形成過程是一個特殊過程，當(dāng)生產(chǎn)出來后，混凝土的強度無法及時檢驗，需要通過凝固后才能檢測混凝土的質(zhì)量、強度等。因此要保證混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)，需要通過相關(guān)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制來完成。配合比的設(shè)計和混凝土生產(chǎn)過程中每一個都是影響混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制涵蓋了原材料、設(shè)備、生產(chǎn)控制等整個過程。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種超長、超高、超大型混凝土構(gòu)筑物，以及在嚴(yán)酷環(huán)境下使用的重大混凝土結(jié)構(gòu)，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺等建筑的需要不斷增加。這些混凝土工程施工難度大，使用環(huán)境惡劣、維修困難，所以這就對混凝土的質(zhì)量、強度、耐久性的要求不斷提高，使混凝土不僅施工性能要好，還要在施工時不產(chǎn)生缺陷一次性完成，更要耐久性好和使用壽命長。

關(guān)鍵詞：高強度混凝土；配合比；質(zhì)量；性能；控制

中圖分類號：U445.57 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-150-01

前言

高強度混凝土是一種高性能的新型高技術(shù)的混凝土，是采用了現(xiàn)代混凝土技術(shù)并加上高標(biāo)準(zhǔn)的普通混凝土一起制作而成的混凝土。高強度混凝土以耐久度未涉及的主要目標(biāo)，分別對不同的用途要求，對下列性能重點給予保證：耐久性、工作性、實用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟陛。與普通混凝土相比，高強度的混凝土具有以下優(yōu)越的特性：高強度混凝土具有較高的強度和高抗?jié)B能力：高強度混凝土具有良好的工作性，高強度混凝土攪拌后具有較高的流動性，在冷卻的過程中不分層、不離析。易充滿模型；還具有良好的可泵性、自密實性能：高強度混凝的使用壽命長，能使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠的工作50～100年以上，這是高強度混凝土被普遍應(yīng)用的主要目的：高強度混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，就是在凝固早期具有較低的水化熱，凝固后具有較小的收縮變形。

這也就要求我們要對高強度混凝土的配合比設(shè)計及質(zhì)量控制要有嚴(yán)格的要求和質(zhì)量保證。

1.高強度混凝土配合比設(shè)計及試配

（1）高強度混凝土因為需要使用的原材料多，技術(shù)要求高，所以現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的計算方法，都是根據(jù)相對應(yīng)的實際情況提出來的設(shè)計方法。都是經(jīng)驗實驗法。但也都遵循水灰比法則、最大密度法則、最小單位用水量法則。但最常用的是下面這個經(jīng)驗試驗法，具體是思路是將混凝土按密實體積分為兩大部分：

膠結(jié)材料漿體=水泥+水+外加劑+摻合料

骨料基體=砂+石子

需要確定的參數(shù)為：水膠比、用水量、漿集比、砂率、外加劑摻量、摻合料摻量等6項。

可分為三步：①先計算空白混凝土的初步配合比，②根據(jù)經(jīng)驗初步確定外加劑與細(xì)摻料的摻量，通過流動性的試驗調(diào)整，和抗裂性的對比試驗確定基準(zhǔn)配合比，③再經(jīng)過強度與耐久性試驗調(diào)整，確定試驗室理論配合比，最后通過含水率的換算確定施工配合比。

（2）在配合比設(shè)計過程中試驗調(diào)整是一個重要過程，為了能配置出來高質(zhì)量的高強度混凝土需要掌握關(guān)鍵的三大技術(shù)：第一，合理使用各種外加劑技術(shù)。外加劑的選用，復(fù)合和最佳摻量，如何達(dá)到與水泥間的相容性最好，混凝土坍落度經(jīng)時損失小的要求，可先確定不同的組合，通過與水泥的相容性對比試驗，進行選擇，選擇出來最佳的，所以相容性對比試驗是至關(guān)重要的。第二，合理使用摻合料的技術(shù)。摻合料的選用，摻合料間的復(fù)合，摻合料的摻量，根據(jù)需要的不同情況，確定出來不同的方案，通過流動性，抗裂性，強度與耐久性對比試驗，進行選擇，流動性與抗裂性是對比試驗中最重要的。第三，卓有成效的控制混凝土開裂技術(shù)和防裂技術(shù)。原材料選用，水化熱控制，配合比參數(shù)控制，施工中溫度的控制，養(yǎng)護措施等，也是現(xiàn)根據(jù)各種工程的需要確定各自的方案，通過抗裂性對比試驗進行選擇。

2.高強度混凝土技術(shù)性能及質(zhì)量控制

為了滿足工作性的要求，混凝土的特點一個是流動性較大，二是混凝土中摻加粉煤灰和外加劑，使混凝土塑性、干縮開裂危險加大，因而需要改善混凝土的施工和養(yǎng)護工藝。所以影響混凝土質(zhì)量的因素較多、控制管理關(guān)鍵有：

（1）原材料的進場管理。原材料進場管理中，重點是材料存放，許多質(zhì)量事故都是由于原材料管理不善造成的，所以原材料進場管理應(yīng)得到重視。企業(yè)應(yīng)該有足夠的場地來存放原材料、各種材料分類存放，并且標(biāo)明。以便以后的使用和管理。砂、石堆場必須是硬化地面，有良好的排水設(shè)施以免底部積水，造成含水率波動。

（2）原材料的質(zhì)量管理。水泥、砂、石、水、摻和料、外加劑等原材料的優(yōu)劣，直接決定混凝土的質(zhì)量。特別是高強度混凝土，所以原材料中粗骨料宜采用連續(xù)級配，其最大公稱粒徑不宜大于25.0mm，針片狀顆粒含量不宜大于5.0%：粗細(xì)骨料的含泥量和雜質(zhì)含量必須合格，其中細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)宜為2.6～3.0：外加劑宜采用減水率不小于25%的高性能減水劑：宜復(fù)合摻用粒化高爐礦渣粉、粉煤灰和硅灰待等摻合料；粉煤灰的等級不應(yīng)低于Ⅱ級：對強度等級不低于C80的高強混凝土宜采用硅灰等等，以上各環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格要求才可以保證高強度混凝土的質(zhì)量有保證。

（3）設(shè)備管理。從設(shè)備角度出來，影響混凝土質(zhì)量的因素有計量準(zhǔn)確性和攪拌的均勻性。要做點這兩點準(zhǔn)確無誤就需要攪拌機定期的檢修和保養(yǎng)，消除設(shè)備隱患，并且對計量設(shè)備也得定期強制檢定和校正，以此來確保準(zhǔn)確無誤的生產(chǎn)出高質(zhì)量的高強度混凝土。

3.結(jié)束語

通過高強度混凝土配合比設(shè)計的概述，并對高強度混凝土配合比設(shè)計的特點、技術(shù)要求、配合比設(shè)計的關(guān)鍵點及設(shè)計步驟做了詳細(xì)的介紹。而保證質(zhì)量卻是之中的關(guān)鍵，這就需要通過各個相關(guān)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確無誤、相互配合才可以保證高強度混凝土的質(zhì)量。