高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及其存在的問題

劉 靖 朱 平

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南省 421002)

高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及其存在的問題

劉 靖 朱 平

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南省 421002)

高性能混凝土是當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目中不可或缺的建筑材料，也是現(xiàn)階段新型的一種混凝土技術(shù)，在建筑施工中占有重要地位。文章主要從高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)出發(fā)，對(duì)高性能混凝土配合設(shè)計(jì)中存在問題結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行了分析，以供參考完善。

高性能混凝土；配合比設(shè)計(jì)；存在的問題

高性能混凝土即是在提升普通混凝土性能的條件下，選擇水泥、水、外加劑、礦物摻合料和粗細(xì)集料等優(yōu)質(zhì)原材料，然后經(jīng)過現(xiàn)代化混凝土技術(shù)配置形成的一種新型混凝土技術(shù)。高性能混凝土作為一種具有較強(qiáng)耐久性的材料，耐久性是普通混凝土的3～10倍。高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用，正好可彌補(bǔ)普通混凝土因?yàn)槟途眯圆涣荚斐傻馁|(zhì)量問題，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方針，達(dá)到節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境目的具有重要意義。

1、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在實(shí)際操作過程中，高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括以下幾方面：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對(duì)高性能混凝土施工具體要求，施工人員應(yīng)明確混凝土配合比設(shè)計(jì)階段的工作內(nèi)容，將相關(guān)工作要求落實(shí)到位，保證設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性和科學(xué)性。并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)選定參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，以提升混凝土強(qiáng)度和耐久性，為進(jìn)一步施工奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。（2）原材料選擇。對(duì)于進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的原材料，相關(guān)管理人員必須按照規(guī)定要求對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，以免不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)采購人員應(yīng)通過貨比三家方式，選擇經(jīng)濟(jì)性、價(jià)格優(yōu)惠的粗骨料、水泥等建筑原材料。此外，在實(shí)際配置過程中，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)水源進(jìn)行施工，并對(duì)外加劑適用量進(jìn)行嚴(yán)格把控，以免外加劑用量過多或者太少而影響到施工質(zhì)量。（3）針對(duì)具體工程需要展開具體分析。在進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，施工工作人員需要按照不同的品質(zhì)和施工要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如在高性能混凝土的用水量和水泥用量方面，需要按照高性能混凝土的用水量、材料品質(zhì)以及混凝土拌合物進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提升高性能混凝土剛度與強(qiáng)度，確保施工質(zhì)量。（4）檢驗(yàn)與驗(yàn)收。相關(guān)工作人員在驗(yàn)收過程中，需要根據(jù)《高性能商品混凝土評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與施工的有關(guān)規(guī)定對(duì)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，確定符合標(biāo)準(zhǔn)要求后才能施工。

2、高性能混凝土配合設(shè)計(jì)中存在問題

2.1 雙摻控制問題

在進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，受各種因素影響，施工工作人員沒有合理計(jì)算礦物摻合料的摻入量并加以區(qū)分，只是盲目的提升礦物摻合料的摻入量，導(dǎo)致高性能混凝土凝固時(shí)間比預(yù)期設(shè)計(jì)延長(zhǎng)，不能按照預(yù)計(jì)施工進(jìn)度進(jìn)行施工。此外，礦物摻合料的摻入量過多，會(huì)導(dǎo)致高性能混凝土的長(zhǎng)期塑性，降低高性能混凝土的強(qiáng)度與剛度，而引發(fā)混凝土出現(xiàn)早期裂縫問題，影響了建筑物正常使用。因此在實(shí)際操作過程中，施工工作人員應(yīng)按照建筑工程項(xiàng)目的具體要求、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、施工當(dāng)?shù)貧夂驐l件和建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來計(jì)算礦物摻合料的摻入量。例如水泥摻入量中C3A含量不能導(dǎo)語總量的0.80%，以此提升礦物摻合料質(zhì)量，防止混凝土凝固時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度與剛度下降。此外，在冬季施工時(shí)，施工工作人員應(yīng)在高性能混凝土配置中適當(dāng)加入非緩凝型減水劑，適當(dāng)把握混凝土最終抹面作業(yè)的時(shí)間，以此提升施工作業(yè)質(zhì)量。

2.2 粗細(xì)骨料的配比問題

粗細(xì)骨料作為高性能混凝土配置中不可缺少的原材料，粗細(xì)骨料的選擇直接影響到高性能混凝土的性質(zhì)。因此在選擇高性能混凝土的粗細(xì)骨料時(shí)，施工工作人員應(yīng)根據(jù)施工需求，選擇未風(fēng)化巖石、石和破碎石，禁止使用已經(jīng)風(fēng)化的母巖對(duì)粗細(xì)骨料進(jìn)行加工。此外，還應(yīng)嚴(yán)格控制碎石粒徑，從根源上控制粗細(xì)骨料的配比問題，以此提升高性能混凝土配合設(shè)計(jì)質(zhì)量與均質(zhì)性。例如在高性能混凝土配合設(shè)計(jì)過程中，由于水灰比較低，使用水泥用量過多，砂率較小，如果沒有嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行控制，會(huì)影響到高性能混凝土整體配合設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此在實(shí)際配合設(shè)計(jì)過程中，施工工作人員必須嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料配合比，通過增加單方混凝土中的粗骨料用量來減少混凝土空隙率。具體操作步驟為：使用二級(jí)配合方式設(shè)計(jì)粗骨料，確保松散堆積密度超過1500kg/m3，緊密空隙率低于40%，吸水率低于2%，如果需要配置強(qiáng)度等級(jí)為C50高性能混凝土?xí)r，選擇粗骨料粒徑應(yīng)小于25mm，并使用外摻增強(qiáng)劑與強(qiáng)制攪拌技術(shù)來提升水泥石強(qiáng)度，以減少水泥用量，這樣不僅能減少材料成本投入，還可改善高性能混凝土剛度與耐久性。

2.3 規(guī)范問題

在進(jìn)行高性能混凝土配合設(shè)計(jì)過程中，由于高性能混凝土配合設(shè)計(jì)方案與一般混凝土配合比設(shè)計(jì)方案不同，導(dǎo)致在實(shí)際操作時(shí)，配合設(shè)計(jì)方案缺少規(guī)范性，只是單純依靠以往經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算公式進(jìn)行配置，使得高性能混凝土的質(zhì)量無法得到有效保障。為了解決這些問題，施工工作人員應(yīng)改變?cè)械幕炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)思路，嚴(yán)格按照高性能混凝土的耐久性和膠凝材料品質(zhì)來配合設(shè)計(jì)。此外，在配合設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)對(duì)用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，提升高性能混凝土配合設(shè)計(jì)精度，以保證高性能混凝土配合設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3、工程實(shí)例

該工程項(xiàng)目是長(zhǎng)昆右云桂動(dòng)左線黑龍?zhí)短卮髽?，施工里程為BYD1K1+687.219～HYD1K1+48.083，工程總長(zhǎng)為1360.819m。其中梁部、墩身和基礎(chǔ)混凝土應(yīng)符合耐久性與安全性要求，墩身部分混凝土配合設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)C35等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，塌落度要求與160.0～200.0mm相符。

配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)工程實(shí)際特點(diǎn)，在實(shí)際操作過程中，施工工作人員減少水泥使用量，對(duì)混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)早期裂縫問題，以提升配合混凝土彈性模量與體積穩(wěn)定性；然后適當(dāng)加入減水劑外加劑，以減少混凝土水膠比，從而提升混凝土強(qiáng)度與剛度，確保整體施工性能。遵循以上原則，該工程選用強(qiáng)度等級(jí)為 C35高性能混凝土進(jìn)行配置，配比參數(shù)的選定設(shè)計(jì)方案為W/B=0.44，經(jīng)過配合實(shí)驗(yàn)該設(shè)計(jì)方案中配合比：水泥用量為267kg，粉煤灰為114kg，粗骨料為 799kg，用水量為 164kg，添加 21.32%的外加劑（G:F:S:G:W1：WJ=1:0.43:2.99:3.81:0.61:0.017）。實(shí)施混凝土澆筑后，結(jié)果表明，高性能混凝具有良好和易性和粘貼性，沒有出現(xiàn)離析和泌水情況，混凝土強(qiáng)度和彈性模量穩(wěn)定；凝固后結(jié)構(gòu)表面沒有浮漿和空洞問題，滿足現(xiàn)行《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》有關(guān)要求。

結(jié)束語

綜上，在高性能混凝土配合設(shè)計(jì)中，雖然已經(jīng)獲得明顯成果，但是由于受某種因素影響，在實(shí)際配合設(shè)計(jì)中難免會(huì)存在不足之處，面對(duì)這些問題施工人員應(yīng)做到具體問題具體分析，并采取有效措施予以處理，以提升建筑工程施工質(zhì)量，減少工程造價(jià)，延長(zhǎng)建筑物的使用期限。

TU7

B

1007-6344（2017）02-0090-01

劉靖，女，湖南衡陽，漢，1981.01.19，湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，碩士研究生，講師，建筑工程