論優(yōu)化高性能混凝土配合比的具體措施研究

張曉晶

（山西建工建筑工程檢測有限公司 山西省太原市 030013）

0 引言

隨著建筑行業(yè)快速發(fā)展與進步，建筑施工環(huán)節(jié)變得越來越多和復雜，對建筑質(zhì)量的要求也隨之而升高。然而，在建筑工程實際施工過程中，往往會出現(xiàn)一些質(zhì)量方面的問題，建筑工程施工進度受到較大地限制。因此，建筑行業(yè)發(fā)展的首要問題就是要確保施工質(zhì)量。而高性能混凝土具有使用期限長、質(zhì)量水平高以及可持續(xù)發(fā)展等方面的優(yōu)勢，受到了各施工單位的廣泛好評與青睞。若要提高高質(zhì)量混凝土施工質(zhì)量，那么首先需要保證摻合料的質(zhì)量。在當今建筑工程施工過程中，最為重要的材料就是高性能混凝土，大大推動了建筑行業(yè)地快速發(fā)展。本文首先對高性能混凝土配合比設計中存在的問題進行剖析，然后提出了優(yōu)化高性能混凝土配合比的具體措施，以有效提高建筑工程質(zhì)量。

1 高性能混凝土配合比設計中存在的問題剖析

1.1 雙摻控制方面的問題

高性能混凝土配合比實際設計過程會受到多種因素的影響，施工工人未對礦物摻和料的摻入量進行準確計算，而一味地將礦物摻和料的摻入量加以提升，造成高性能混凝土凝固時間要明顯延長，無法根據(jù)預期進度開展施工工作。同時，若將礦物摻和料摻入過多，則會造成高性能混凝土長時間出現(xiàn)塑性，使其強度及剛度顯著下降，從而導致高性能混凝土發(fā)生早期裂縫等問題，對建筑工程質(zhì)量造成了極大地影響。所以，在實際過程中，施工人員應該合理配比礦物摻和料的量，結合建筑工程項目的實際要求、混凝土強度等級以及項目所在地的氣候等方面的因素，對確定礦物摻和料的摻入量大小。如：對于水泥而言，所摻入的C3A不能超過總量的0.8%，從而促使礦物摻和料質(zhì)量水平顯著提高，有效預防高性能混凝土凝固周期變長，從而造成混凝土強度及剛度水平降低。

1.2 粗細骨料的配比方面的問題

粗細骨料作為高性能混凝土配置中不可或缺的一個原材料，粗細骨料的選擇會對高性能混凝土的基本性能產(chǎn)生直接性的影響。所以說，在對高性能混凝土粗細骨料進行選擇時，施工人員應該按照施工需求，選擇未風化的巖石以及破碎石，禁止使用出現(xiàn)風化的母巖對粗細骨料進行加工處理。同時，還應注意對碎石粒徑進行嚴格地控制，從根源上對粗細骨料的配比問題加以控制，從而使得高性能混凝土配合設計質(zhì)量以及均質(zhì)性得以顯著提升。在實際配合設計過程當中，施工人員務必要對粗細骨料配合比進行嚴格地控制，通過增加單方混凝土中的粗骨料用量，從而將混凝土空隙率加以減少。具體操作流程為：應用二級配合方式對粗骨料進行設計，以保證松散堆積密度在1500kg/m3以上，緊密空隙度在40%以下，吸水率在2%以下，若需要配置強度等級為C50型高性能混凝土時，選擇粗骨料粒徑應該在2.5cm范圍之內(nèi)，然后使用外摻增強劑與強制攪拌技術，從而使得水泥強度得以增強，從而將水泥用量顯著減少，這樣不僅可以有效削減原材料成本投入，而且還能夠?qū)⒏咝阅芑炷恋貏偠纫约澳途眯约右愿纳婆c優(yōu)化。

2 高性能混凝土配合比優(yōu)化設計的具體措施

2.1 活性礦物細摻料的配置方法

在高性能混凝土當中加入活性礦物細摻料，如：優(yōu)質(zhì)粉煤灰與硅粉等。活性礦物細摻料分散于水泥之中，能夠?qū)⑻畛渌嗫紫哆M行填充，將其結構加以優(yōu)化改善，以有效地強化混凝土的抗?jié)B性能。同時，活性礦物摻料能夠?qū)⒉糠炙噙M行替代，以將初期混凝土的水化熱加以降低，從而有效規(guī)避水泥發(fā)生裂縫地情況。

2.2 配合比參數(shù)的選擇

2.2.1 水膠比

高性能混凝土的一個非常常見的配置特點就是水膠比水平較低。一般而言，為了能夠確保高性能混凝土的持久性以及滲透性能等，其水膠比應在0.4之內(nèi)。相關實驗研究證實：當水膠比在0.4時，會隨之水膠比地不斷下降，混凝土的強度也隨之而增強。主要原因在于：雖然水泥不能被完全水化，然而隨著水膠比水平逐漸下降，會使得高性能混凝土的孔隙尺寸顯著降低。

2.2.2 高效減水劑的摻入量

水量與水膠比能夠有效確保高性能混凝土的持久性以及相應的強度水平，但是，若要實現(xiàn)高性能混凝土的大流動性，則需要摻入一定量的高效減水劑。高性能混凝土的高效減水性則主要受混凝土坍落度所決定的。一般而言，坍落度與用量之間成正比關系。一般而言，高效減水劑最理想的摻入量應保持在1%～2%范圍之內(nèi)。若超出這個范圍，不僅無法達到理想的效果，而且也不夠經(jīng)濟。

2.2.3 砂率

砂率是一種對高性能混凝土性質(zhì)產(chǎn)生影響的直接因素。當混凝土中的水膠比存在差異時，其砂率也隨之而出現(xiàn)改變。一般而言，隨之砂率地逐漸增大，混凝土的強度也會隨之而增強，而且其彈性也呈現(xiàn)出降低的變化趨勢。

2.3 高性能混凝土的耐久性

2.3.1 配置目標

高性能混凝土在實際配置過程中，與常規(guī)的混凝土配置方式存在較大的差異性，首要考慮的一個重要因素就是混凝土的耐久性。混凝土的耐久性主要包括：抗凍性、抗?jié)B透性以及體積穩(wěn)定性等方面的性能。由于大部分有毒有害物質(zhì)會經(jīng)水進入至混凝土之中，對混凝土產(chǎn)生較大的影響。所以，高性能混凝土的耐久性最為主要的一個影響因素為抗?jié)B性。

2.3.2 強度性能

混凝土最基本的性能特征為強度。對于高層建筑而言，混凝土的強度對其產(chǎn)生了較大的影響。一般而言，若水膠比在0.4以內(nèi)，強度不同的混凝土均能夠制作成為高性能混凝土。而影響高性能混凝土強度性能的兩個常見因素包括礦物摻入量以及水膠比。

3 結論

綜上所述，高性能混凝土就是在提高普通混凝土性能的前提下，對水泥、水、礦物摻合料以及粗細集料等原材料按照一定的比例配比，然后經(jīng)現(xiàn)代化的混凝土配置技術制作而成的一種新型混凝土。與常規(guī)混凝土相比，高性能混凝土的耐久性要提高3～10倍。高性能混凝土在現(xiàn)代建筑工程施工過程中地廣泛應用，能夠很好的彌補常規(guī)混凝土由于耐久性不佳而產(chǎn)生的建筑工程質(zhì)量問題，對我國的可持續(xù)發(fā)展以及節(jié)能減排政策等方面，均具有十分重要的作用。針對當前高性能混凝土存在的雙摻控制方面的問題、粗細骨料的配比方面的問題，應該加強對其原材料配合比進行優(yōu)化設計，從而提高高性能混凝土的性能，進而提高現(xiàn)代建筑工程質(zhì)量水平。