高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及其存在的問(wèn)題

王嵐

（安徽省阜陽(yáng)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站，安徽 阜陽(yáng) 236000）

0 引言

目前，隨著國(guó)內(nèi)建筑工程領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，社會(huì)大眾不僅關(guān)注建筑工程的舒適性，其安全性也是非常重要的一個(gè)方面，在當(dāng)下的社會(huì)，經(jīng)常會(huì)有一些關(guān)于建筑物出現(xiàn)安全問(wèn)題的現(xiàn)象發(fā)生，有的是施工企業(yè)為了單一的追求經(jīng)濟(jì)效益，獲得更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，而沒(méi)有將建筑工程的質(zhì)量做好，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量方面的一些其他問(wèn)題，當(dāng)然在出現(xiàn)這種問(wèn)題的時(shí)候，絕大多數(shù)都會(huì)是因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度有問(wèn)題而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，但是高性能混凝土恰好能彌補(bǔ)普通的混凝土在這方面的問(wèn)題，高性能混凝土自身的強(qiáng)度比較強(qiáng)，無(wú)論是穩(wěn)定性還是安全性都要比普通的混凝土更好，為了能夠?qū)⒏咝阅芑炷恋男Ч浞值陌l(fā)揮出來(lái)，就一定要在設(shè)計(jì)的時(shí)候明確配合比，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的一系列問(wèn)題，從根本上杜絕混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，而導(dǎo)致建筑工程出現(xiàn)問(wèn)題。

在現(xiàn)在的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)建筑工程領(lǐng)域的一些科學(xué)研究技術(shù)人員對(duì)于高性能混凝土的研究也越來(lái)越廣泛，并且得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。高性能混凝土實(shí)際上就是一種現(xiàn)代化的混凝土，這種混凝土在制備的過(guò)程中，對(duì)于原材料的選擇相對(duì)來(lái)說(shuō)要比普通的混凝土更加的嚴(yán)格，而且有的時(shí)候可能還需要添加一些外加劑。通過(guò)近些年來(lái)相關(guān)的研究我們能夠發(fā)現(xiàn)，高性能混凝土制備的方法以及配合比的設(shè)計(jì)，如今已經(jīng)有了一些進(jìn)步，但是確實(shí)還是有很多不可避免的問(wèn)題。如果說(shuō)這些問(wèn)題沒(méi)有解決，那么混凝土在應(yīng)用的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，導(dǎo)致整個(gè)建筑的主體結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)當(dāng)不斷地通過(guò)各種方式分析研究高性能混凝土配合比在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的相關(guān)問(wèn)題，并且有針對(duì)性的將這些問(wèn)題解決，以此來(lái)提高混凝土的強(qiáng)度，提升建筑工程的總體質(zhì)量。

1 高性能混凝土配合比的具體原則

如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)不斷的推進(jìn)，為國(guó)內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)注入新鮮的血液和強(qiáng)大的動(dòng)力。在互相作用的狀況下，也呈現(xiàn)出來(lái)了一步步上升的大趨勢(shì)，但是目前在建筑工程施工這方面也遇到了很多的挑戰(zhàn)和壓力，高性能混凝土配合比有三個(gè)需要遵循的原則，首先、嚴(yán)格的參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是在哪一個(gè)環(huán)節(jié)都一定嚴(yán)格的遵守配比的具體標(biāo)準(zhǔn)，了解在施工過(guò)程中相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，并且將其作為參考。無(wú)論是后期的檢測(cè)還是驗(yàn)收環(huán)節(jié)，都需要按照相應(yīng)的程序和具體的要求展開(kāi)，還有就是后續(xù)的所有工作，除了要確?；炷琳麄€(gè)工程通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)，還需要在驗(yàn)收合格的狀況下進(jìn)行，實(shí)際上影響到混凝土強(qiáng)度一個(gè)最關(guān)鍵的因素就是水和石灰的比例。但是，目前由于很多數(shù)據(jù)信息都不夠完善，可以參考的資料也比較少，所以在配合比設(shè)計(jì)這方面，絕大多數(shù)的工作人員都是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷對(duì)應(yīng)的配合比。其次，遵循耐久性的原則。混凝土質(zhì)量的好壞，強(qiáng)度的高低有一個(gè)最重要的參照依據(jù)就是其耐久性。這對(duì)于建筑工程或者是道路來(lái)說(shuō)都是非常重要的一個(gè)核心指標(biāo)。所以說(shuō)在高性能混凝土的應(yīng)用中，對(duì)于耐久性的要求也會(huì)更加高。決定耐久性因素有很多種，比如說(shuō)抗冷凍性、抗腐蝕性等等[1]。現(xiàn)如今，影響到混凝土質(zhì)量的因素也有很多，但是最重要的一個(gè)因素就是一些有害物質(zhì)可能會(huì)通過(guò)水倒流進(jìn)混凝土，影響到混凝土的總體質(zhì)量，所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，耐久性的原則也是非常重要的。最后，根據(jù)具體問(wèn)題，具體分析的原則，混凝土配合比在設(shè)計(jì)的過(guò)程中有一個(gè)最關(guān)鍵的點(diǎn)就是針對(duì)性，也就是說(shuō)，實(shí)際的問(wèn)題得去進(jìn)行分析，由于混凝土的品種不同，所以相關(guān)要求也不同，再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要仔細(xì)的思考考慮的原材料的品質(zhì)以及混凝土攪拌的具體要求，結(jié)合內(nèi)外部各方面的因素做出最優(yōu)質(zhì)的選擇與判斷，對(duì)于混凝土配合比的設(shè)計(jì)而言，是非常重要的，所有材料的使用數(shù)量都應(yīng)該有一個(gè)嚴(yán)格的掌握，只有這樣才能夠確保配合比設(shè)計(jì)是符合規(guī)則的。

2 高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)分析

2.1 配備目標(biāo)及影響因素

首先，耐久性。高性能混凝土對(duì)于耐久性的要求是非常嚴(yán)格的，對(duì)于普通的混凝土來(lái)說(shuō)，也是上了一個(gè)臺(tái)階，無(wú)論是抗?jié)B透性、抗氧化性還是抗腐蝕性，或者是體積穩(wěn)定等等都直接會(huì)影響到混凝土材料的耐久性，之所以會(huì)出現(xiàn)這一個(gè)原因，絕大多數(shù)都是因?yàn)榛炷临|(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，就是因?yàn)橐恍┯泻Φ奈镔|(zhì)通過(guò)水的侵入而導(dǎo)致的。其次，強(qiáng)度。強(qiáng)度是混凝土高性能最主要的一個(gè)特征，無(wú)論是對(duì)于大跨度的橋梁工程或者是一些高層建筑來(lái)說(shuō)，混凝土的強(qiáng)度的要求會(huì)更高。所以說(shuō)在實(shí)際制備的過(guò)程中，要求水與膠的比例是比較低的。最后，工作性。工作性對(duì)于高性能混凝土來(lái)說(shuō)，是確保其澆筑質(zhì)量的前提與基礎(chǔ)因素，而高性能混凝土拌合物還有一定的流動(dòng)性，具備體積穩(wěn)定等等其他的特性。所以說(shuō)材料的用量以及拌合物的用量都會(huì)從一定程度上決定高性能混凝土的總體質(zhì)量。

2.2 原材料的選擇

高性能混凝土是由外加劑、凝膠材料、骨料這三部分構(gòu)成的，只有確保這些材料選擇的科學(xué)性、合理性，才能夠不斷地提升整個(gè)混凝土的總體質(zhì)量，推動(dòng)其性能充分的發(fā)揮出來(lái)，首先，在骨料的選擇上，需要從混凝土自身的強(qiáng)度，抗裂性、彈性等方面的要求來(lái)進(jìn)行全方位的考慮，確總體的質(zhì)量。其次，凝膠材料的選擇上需要對(duì)水泥，礦物等材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，特別是檢查驗(yàn)收的工作人員需要嚴(yán)格的對(duì)材料的規(guī)格、性能、成分等等進(jìn)行審查，避免一些不合格的材料出現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的降低，最后，外加劑的添加本身就能夠從一定程度上提升混凝土的強(qiáng)度，特別是減水劑的應(yīng)用，能夠確保混凝土的性能，也能夠降低成本，所以在這方面選擇上也一定需要嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 配比參數(shù)的設(shè)置

與普通的混凝土有一定的差別，高性能混凝土的水膠比本身就比較低，所以在進(jìn)行配比的時(shí)候，不僅需要滿(mǎn)足高性能的具體要求，還需要降低水膠比，這個(gè)時(shí)候就需要利用科學(xué)合理的方式將水膠比的數(shù)值規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。通過(guò)相關(guān)調(diào)查研究我們能夠發(fā)現(xiàn)，水膠比與混凝土強(qiáng)度之間呈現(xiàn)出了負(fù)相關(guān)，如果說(shuō)水膠比低，那么混凝土內(nèi)部之間的縫隙就會(huì)小，混凝土的強(qiáng)度也會(huì)越大[2]。

減水劑主要的作用就是能夠從一定程度上降低高性能混凝土的水膠比和用水量比。總的來(lái)說(shuō)，水膠比和用水量比的降低都能夠提高混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)一步延長(zhǎng)混凝土在應(yīng)用過(guò)程中的使用年限，所以說(shuō)在混凝土中加入恰當(dāng)?shù)臏p水劑能夠提高混凝土的流動(dòng)性，也能夠提升整個(gè)施工操作的總體質(zhì)量。通常情況下，減水劑在混凝土中的用量需要控制在1%～2%，也就是說(shuō)并不需要太多?？偟膩?lái)說(shuō)，在現(xiàn)如今建筑工程領(lǐng)域進(jìn)一步的發(fā)展過(guò)程中，外加劑的使用對(duì)于優(yōu)化改善混凝土本身的性能來(lái)說(shuō)，有至關(guān)重要的積極作用。外加劑的應(yīng)用也推動(dòng)了混凝土技術(shù)的進(jìn)一步提升。但是外加劑與混凝土原材料在具體配比的過(guò)程中，一般情況下來(lái)說(shuō)，還是會(huì)有不匹配的不適應(yīng)的狀況發(fā)生，如果出現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，混凝土生產(chǎn)企業(yè)就需要首先來(lái)查詢(xún)自身是否存在一定的問(wèn)題。在了解到自身沒(méi)有什么問(wèn)題之后，再與外加劑生產(chǎn)廠(chǎng)商進(jìn)行友好的溝通交流，有針對(duì)性地提出問(wèn)題。在雙方的共同努力之下，提出行之有效的解決措施。外加劑雖說(shuō)在混凝土成分中，占據(jù)的比重不是很大，但是外加劑的作用確實(shí)是非常重要的，直接影響到的混凝土原材料。

在建筑工程施工建設(shè)應(yīng)用中混凝土配合比對(duì)于其總體質(zhì)量來(lái)說(shuō)起，到了至關(guān)重要的決定性作用。所以說(shuō)在具體配比的過(guò)程中，一定要加強(qiáng)每一個(gè)程序之間的處理。無(wú)論是原材料的攪拌或者是減水劑用量的調(diào)整，都需要進(jìn)行科學(xué)、合理的控制，盡可能的降低問(wèn)題的出現(xiàn)，保證混凝土的強(qiáng)度，確保其總體質(zhì)量。

3 高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

3.1 原材料問(wèn)題

高性能混凝土所使用的原材料與普通的混凝土相對(duì)比來(lái)說(shuō)，實(shí)際上從本質(zhì)上并沒(méi)有太大的區(qū)別，比如說(shuō)水泥、集料。但是有一點(diǎn)就是高性能混凝土的原材料需要插入一定量的礦物細(xì)摻料以及性能較高的外加劑。由于高性能混凝土本身的構(gòu)成部分就比較多，而且由于性能的要求，所以對(duì)原材料也比較敏感，所以說(shuō)對(duì)其進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要充分的考慮到這些其他的成分。礦物細(xì)摻料問(wèn)題有一個(gè)最關(guān)鍵的方面就是需要建立一個(gè)評(píng)價(jià)這種物質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，將其作為一種產(chǎn)品的具體形式來(lái)進(jìn)行供應(yīng)，在進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也將其作為配置的一個(gè)核心部分。高效的減水劑有一個(gè)重要的問(wèn)題就是說(shuō)減水劑與水泥之間相容的問(wèn)題?，F(xiàn)如今，我們國(guó)家自主生產(chǎn)的高效減水劑品類(lèi)比較多，質(zhì)量層次不一。所以說(shuō)需要規(guī)范生產(chǎn)市場(chǎng)，盡可能地建立一個(gè)相應(yīng)比較健全的評(píng)價(jià)質(zhì)量體系[3]。

3.2 設(shè)計(jì)規(guī)范問(wèn)題

目前，混凝土配合比設(shè)計(jì)的規(guī)章流程中，并沒(méi)有直接提到能夠解決高性能混凝土配合設(shè)計(jì)中關(guān)于摻入部分?jǐn)?shù)量的計(jì)算問(wèn)題以及配合比設(shè)計(jì)的具體問(wèn)題。所以說(shuō)在進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的時(shí)候，操作人員大多數(shù)都是按照過(guò)去的豐富經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)整混凝土的配合比，無(wú)論是過(guò)去還是現(xiàn)在，都沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)的公式來(lái)進(jìn)行配合比的計(jì)算。水膠比是高性能混凝土保證強(qiáng)度的核心因素。所以說(shuō)在水膠比的設(shè)計(jì)中一定要將傳統(tǒng)的模式改變，首先明確用水量，隨后再計(jì)算凝膠材料的使用量。按照這個(gè)正確的思路來(lái)不斷地提高凝膠材料的品質(zhì)以及發(fā)揮高性能混凝土的作用。一般來(lái)說(shuō)，高性能混凝土要想有一個(gè)高質(zhì)量的強(qiáng)度保證，那么就需要選擇98%～99%的用水量，并且隨著配置的強(qiáng)度來(lái)提高有所下降，這樣一來(lái)才能夠保證其質(zhì)量。

3.3 配合比設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化

高性能混凝土的配合比不但包括了混凝土配合比的設(shè)計(jì)，同樣還要加入材料之間的比例，同樣也包括了混凝土配合比設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化，實(shí)際上對(duì)于高性能混凝土的應(yīng)用而言，配合比設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化，也是未來(lái)一個(gè)發(fā)展的大趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)化能夠從一定程度上提高混凝土配合比設(shè)計(jì)的精確性、經(jīng)濟(jì)性，而且由于高性能混凝土本身的構(gòu)成成分比較多，在生產(chǎn)的過(guò)程中，任何一種因素都可能會(huì)影響到總體的質(zhì)量。所以說(shuō)有必要將計(jì)算機(jī)的使用方法應(yīng)用進(jìn)來(lái)，提高現(xiàn)代化高性能混凝土的應(yīng)用。這才是混凝土在發(fā)展過(guò)程中的主要方向。當(dāng)下，絕大多數(shù)從事該領(lǐng)域的工作者，都會(huì)圍繞計(jì)算機(jī)的建立一個(gè)相關(guān)的模型，或者是開(kāi)發(fā)關(guān)于高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的軟件，但是無(wú)論是模型還是軟件所能夠參照的數(shù)據(jù)和信息量都有所欠缺，在實(shí)用性方面有一定的限制，目前，需要盡快地建立關(guān)于原材料的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并且將數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，這樣一來(lái)，才能夠方便建立一個(gè)能用于實(shí)際操作的系統(tǒng)。

3.4 指標(biāo)優(yōu)化

對(duì)于高性能混凝土實(shí)際施工的過(guò)程來(lái)說(shuō)，如果只是對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行單一的優(yōu)化，那么與整個(gè)高性能混凝土配比的具體要求則不相匹配。當(dāng)下，高性能混凝土的發(fā)展目標(biāo)本身就是多個(gè)是共用聯(lián)合在一起進(jìn)行優(yōu)化，所以在這個(gè)過(guò)程中，一定要根據(jù)具體情況對(duì)不同項(xiàng)目的不同需求，不同要求進(jìn)行科學(xué)、合理的指標(biāo)優(yōu)化。實(shí)際上，建筑工程單位在施工建設(shè)的過(guò)程中，混凝土的質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量有著至關(guān)重要的積極影響，所以對(duì)于工程項(xiàng)目本身來(lái)說(shuō)，高性能混凝土配比也是有各個(gè)方面的因素來(lái)決定的。指標(biāo)的優(yōu)化，當(dāng)然能夠確保配置比的科學(xué)性、合理性，也能夠從一定程度上提高混凝土的應(yīng)用質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。我們國(guó)家在高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)取得了比較明顯的成效，但是因?yàn)檎麄€(gè)發(fā)展的時(shí)間確實(shí)有比較短，所以在規(guī)范性、制度體系的各個(gè)方面也不夠健全，整個(gè)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)在發(fā)展的過(guò)程中，確實(shí)也存在著很多不可避免的問(wèn)題。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的建筑工程企業(yè)一定要有針對(duì)性地采取科學(xué)、合理的措施，剛?cè)ゾ唧w問(wèn)題具體分析的原則，將問(wèn)題所在的原因分析清楚，不斷地健全相應(yīng)的規(guī)章制度和體系，從原材料的指標(biāo)，優(yōu)化配置方法的各方面進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化改進(jìn)，從一定程度上提升整個(gè)混凝土的強(qiáng)度和總體質(zhì)量，提高建筑工程的質(zhì)量，盡可能地降低施工成本，推動(dòng)建筑工程企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。