高性能混凝土配合比設計及其存在的問題

祁由川

（北京國冶銳誠工程技術有限公司，北京 100089）

1 引言

高性能混凝土主要指的就是將普通混凝土的性能進行提升作為主要前提下，選取優(yōu)質的水泥、外加劑、摻合料等材料后使混凝土技術的相關配置逐漸優(yōu)化所形成的新型技術。這種高性能的混凝土自身在強度與耐久性方面都非常高，其中耐久性大約是普通混凝土的三到十倍左右。這種高性能的混凝土在建筑工程當中的應用，不僅能夠將普通混凝土自身在耐久性上的不足所產生的問題進行解決，還能夠為節(jié)能環(huán)保起到很大程度的推動作用。

2 高性能混凝土的配合比設計分析

在如今時代下高性能的混凝土在建筑工程進行施工過程中，因為高性能混凝土自身所擁有的特性比普通混凝土高很多所以開始被廣泛使用。但在高性能的混凝土當中的配合比設計工作非常重要，不僅能夠影響到高性能混凝土的整體質量還會對建筑工程的實際施工進度產生一定程度的影響。因此在實際對高性能混凝土進行配合比的設計工作時主要有以下幾個設計要點：第一，整體結構的設計要點，在對高性能混凝土進行配合比設計的過程中一定要根據建筑工程當中對于施工的要求來確定設計過程中的內容，并將所有內容進行落實從而確保設計數(shù)據的科學、合理。另外還需要以試驗的方式對設計數(shù)據進行計算從而將其強度與耐久性進行提高，以此來為建筑工程的實際施工打下堅固的基礎。第二，原材料的選擇要點，在工作人員對原材料進行挑選的過程中一定要貫徹貨比三家的采購理念，從多家原材料場當中選擇價格最為經濟實惠質量也較好的原材料，如水泥、粗骨料等。在挑選好原材料之后在其進入施工現(xiàn)場的過程中，一定要對所有原材料的質量進行嚴格檢察，從而避免不合格的材料進入到施工現(xiàn)場當中，另外在實際對高性能混凝土進行配置的過程中所使用的水源一定要確保水質的優(yōu)質與外加劑的實際用量，以此來避免會對整個工程施工的質量產生一定程度的影響。第三，對整個工程對于施工的要求進行分析，在開始對高性能混凝土進行配合比設計時一定要根據各不相同的品質與施工的實際要求進行分析后再開始進行設計。比如在對高性能混凝土配合比設計當中所使用的水和水泥的實際用量上，就需要根據高性能混凝土當中的實際用水量、原材料的品質與水凝土的拌合物等方面開始對其進行實際設計，這樣有利于將高性能的混凝土所擁有的強度與剛度進行大幅度提高，并在確保高性能混凝土的配合比設計質量同時確保整個建筑工程的質量[1]。

3 高性能混凝土配合比設計中存在的問題與對策

3.1 雙摻控制中的問題

當前，建筑工程在使用高性能的混凝土并對其進行配合比的設計時會受到很多因素的影響，而且在建筑工程進行施工的過程中對高性能混凝土配合比進行設計的人員如果沒有針對礦物摻合料的實際分量進行科學、合理的計算與區(qū)分，并不斷將礦物摻合料的實際摻入量進行增加就會使得高性能混凝土在凝固過程中所需要的時間比設計當中預期的時間長，最終導致無法按照設計進行施工，從而影響到整個建筑工程的施工進度。另外，如果礦物摻合料的實際摻入量過大，就會導致整個高性能的混凝土在外暴露太久，從而出現(xiàn)其強度和剛度大幅度降低的情況，最終就會導致高性能混凝土在早期發(fā)生裂縫現(xiàn)象（如圖1所示），從而影響到整個建筑物的使用情況。所以在進行建筑工程施工過程中對高性能混凝土配合比進行設計的人員一定要根據整個建筑工程的要求、混凝土的強度實際等級、工程施工所在地天氣狀況與整體結構的特點等來對礦物摻合料的實際摻入量進行科學、合理的計算。比如在水泥實際摻入的量當中鋁酸三鈣的含量不可以超過總量的0.8%，從而將礦物摻合料的整體質量進行提高的同時減少因為高性能混凝土在凝固過程中所需時間太長引起的強度、剛度出現(xiàn)降低的情況。如果工程施工所在地天氣處于冬天時對高性能的混凝土配合比進行設計的人員就需要在配合比設計當中添加適量的非緩凝型的減水劑，并對混凝土進行最終的抹面工作時間進行控制從而在確保整個工程質量的情況下將施工質量進行提升。

圖1 高性能混凝土發(fā)生的裂縫

3.2 粗細骨料當中存在的問題

在建筑工程實際施工當中對高性能的混凝土配合比進行設計時，粗細骨料是最為重要的原材料之一，所以粗細骨料的選取會對高性能混凝土性質產生直接影響。所以在對高性能的混凝土配合比進行設計時，對粗細骨料進行選擇的過程中一定要按照整個工程的實際需求進行，在實際選擇的過程中一定要挑選沒有出現(xiàn)風化狀況的巖石或者是破碎石等（如圖2所示）。

圖2 合格的粗骨料

而且在加工粗細骨料的過程中絕對不可以使用已經出現(xiàn)風化狀況的巖石。另外還需要對碎石的粒徑進行嚴格掌控，從而在根本上將配比粗細骨料的問題進行控制，并對高性能混凝土配合比的設計質量進行大幅度提高。例如設計人員在對高性能混凝土配合比進行設計時因為水灰非常低，所以其水泥的實際用量就會非常大砂率也很小，所以一旦沒有對粗細骨料的控制依據相關標準要求進行，就會導致整個高性能混凝土配合比的設計質量受到一定程度的影響。因此在對其進行配合比的設計過程中，一定要對粗細骨料的配比進行控制，并在單方混凝土當中將粗骨料的實際分量進行加大，從而將混凝土當中的空隙率進行減少。在實際操作過程中的詳細步驟是以二級配合方法對粗骨料進行配合比的設計，并保證粗骨料的堆積密度在1立方米1500千克之上，緊密空隙率在40%之下，實際吸水率在2%以下。在對高性能的混凝土強度等級為C50進行配合比的設計時，對粗骨料一定要選取粒徑在25mm之下的，并在其中添加增強劑后應用強制攪拌這種技術對其進行攪拌從而將強度進行提高，還能夠將水泥的實際用量進行大幅度減少的同時為整個工程節(jié)省資金成本，并為高性能的混凝土自身所擁有的強度、耐久性起到改善作用。

3.3 設計規(guī)范當中存在的問題

在建筑工程當中對高性能的混凝土配合比進行設計的過程中，因為這種高性能的混凝土與普通的混凝土有所不同，所以在配合比的設計方案當中也會有很多不同之處，這就會使得在建筑工程實際進行施工的過程中沒有與設計方案進行相互配合的規(guī)范，只是根據以往在施工過程中普通混凝土的配合比設計方案的計算公式與經驗開展，而這就會導致沒有辦法確保最終高性能混凝土的整體質量。因此，為了能夠科學、有效地解決這些問題，設計人員需要將對以往普通混凝土的配合比設計思路進行轉變，并根據高性能混凝土自身獨有的特性與品質來對整個設計進行嚴格配合。除此之外在對設計方案進行配合的過程中，還需要嚴格控制實際的用水量，從而將配合比設計的整體精度進行提高，并為整個高性能混凝土配合比的設計質量起到一定程度的保障作用[2]。

4 結語

綜上所述，雖然現(xiàn)如今對高性能混凝土的配合比進行設計的過程中已經取得很多較為顯著的成果，但因為在對其配合比進行設計時會受到很多因素影響，在實際進行設計時還存在一些問題，這就要求設計人員一定要針對存在的問題進行詳細分析，并采取科學、合理的措施進行解決，從而提高高性能混凝土的配合比設計質量。