高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

高性能混凝土配合比设计及其存在的问题

庞超,刘军,胡天林,杨倩

中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250014

摘要：在我国工程领域不断发展之下，高性能混凝土技术研发和应用对于整个工程领域的发展都产生积极的作用。在高速公路改扩建的环节，发挥出高性能混凝土的优势，加强混凝土材料的配比试验，提高混凝土结构的性能，满足当前高速公路使用的需要，为现代化交通事业的发展产生积极的作用。

关键词：高性能混凝土；指标；配合比；设计

随着我国高速公路以及建筑领域的不断发展，混凝土结构的强度和耐久性日益提升，完全可以满足工程的使用需要，带动我国工程领域的高质量发展。高性能混凝土以传统混凝土技术为基础，选择合适的施工原材料，加强管理和控制，从而可以提升混合料的性能，满足当前的高速公路项目使用需要。本文重点分析高性能混凝土配合比设计及其存在的问题，提出合理的控制措施，以提升高性能混凝土的总体水平。

1高性能混凝土的配合比设计以及存在的问题

1.1双掺控制中的问题

高性能混凝土材料中，矿料是非常重要的组成部分，而加入比例对于混凝土的凝固时间有直接的影响。通常来说，掺入量是和混凝土凝固时间是正比的关系，但是一般都会发生存在双掺或多掺的问题，造成高性能混凝土配合比不合格，影响施工的效果。其次，如果加入的比例超出规定的要求，在混凝土凝固时间就会超出原来的规定，影响交工的时间，施工成本也会升高，而加入量过大的情况下，也会引发混凝土结构裂缝的问题，对于工程结构的稳定性和安全性带来很大的影响。因此，在混凝土结构配置的过程中，需要加强比例的控制，符合高性能混凝土的使用需要，但是比例不能超出规定的要求，以免影响工程施工的质量和安全性。如果应用高标号的硅酸盐水泥，需要将活性矿物质加入比例适当的提高。如果在冬季施工，则需要加入非缓凝型减水剂，从而可以保证混凝土材料正常的使用，不会发生病害的问题。

1.2设计规范当中存在的问题

很多工程单位在进行高性能混凝土配置的环节，存在盲目确定配比方案的情况，有些设计人员并未按照工艺方案和技术参数进行，忽视细节方面的控制，造成很多高性能混凝土的质量不合格。一些单位的工作人员对于施工工艺了解不到位，没有重视外加剂的加入和控制，还有就是水泥混凝土配合比的数据计算错误。有些设计人员对于各项指标掌握不到位，获得正确的计算结果也不能严格执行，造成高性能混凝土的配合比例不当，极大的影响混凝土的性能。如果不能解决设计方案存在的问题，会导致性能不合格，也会造成投入使用之后结构质量产生严重的问题。

2高性能混凝土配合比设计

2.1高性能混凝土配合比设计的参数

（1）低水胶比：在高性能混凝土配合比设计的阶段，应该重视水胶比的设计，尽量选择较低的水胶比参数，具备较高的防渗漏和耐久性能。根据以往的工程经验，高性能混凝土的水胶比通常控制在0.4以内。

（2）高效减水剂：在高性能混凝土配合比设计的环节，要加入一定量的减水剂，并且控制加入的比例。在搅拌的过程中，用水量和水胶比对于高性能混凝土的强度以及寿命产生直接的影响。加入高效减水剂之后，使用量有效的控制一般在1%~2%之间，一旦超出该标准，会造成高性能混凝土的性能下降，也会导致施工成本的升高。

（3）浆集比：该参数对于高性能混凝土的质量会产生直接的影响，所以必须加强控制。经过试验数据分析，发现在骨料和水泥浆的比例为65:35时，高性能混凝土的强度、耐久性可以完全满足工程的使用需要。

（4）砂率：经过对工程实际经验分析发现，砂率越高，高性能混凝土的强度也会提升。砂率应该保持在规定的范围之内，减少或者增加都会产生混凝土结构性能的变化。如果砂率比较大，会导致高性能混凝土的流动性增强，水泥浆的使用量也会增大。相反，砂率较小，会导致流动性不足，在现场浇筑施工中存在问题，也会出现离析的情况。因此，加强砂率的控制，才能保证高性能混凝土的施工效果合格。

2.2高性能混凝土配合比设计

2.2.1配合比设计的具体步骤

在配合比设计的环节，要进行各项参数的设计。首先确定工作性能，然后选择合适的原材料，并且计算水灰比、砂石料含量、粗骨料用量、细骨料用量、含水量等。

2.2.2加强水胶比的控制

高性能混凝土中，水胶比是影响性能和质量的关键性因素，所以要加强该参数的控制。试验人员按照试验室的要求，进行水胶比各项参数的设计控制，从而保证试验的效果和质量合格。

2.3提高高性能混凝土配合比的措施

2.3.1明确设计流程

配合比设计的环节，应该充分的考虑到高性能混凝土的施工用途，严格遵循配合比的方案要求，进行各项参数的设计。与此同时，设计的环节还要考虑到耐久性、强度、经济性指标，不能盲目地提高强度而忽视经济效益。

2.3.2原材料控制

原材料是高性能混凝土中重要的组成部分，所以在配合比设计的环节要充分的考虑到原材料的性能，加强各种原材料比例参数的控制，并且各种原材料都有质量证明、合格文件符合现场的施工要求。与此同时，各种原材料进行全面的试验检测分析，不会影响高性能混凝土材料的正常使用。

砂石和骨料是混凝土的基本组成结构，所以在配合比设计之前，要进行砂石和骨料的分类分级管控。对于骨料的粒径进行测试分析，符合高性能混凝土的配置需要，不会影响整体的施工效果，发挥出高性能混凝土材料的优势。

2.3.3细化配比环节

高性能混凝土材料在配比的环节，有着较高的复杂性，任何工序和环节都会给混凝土的性能和质量产生影响。比如高性能混凝土材料的用途，根据不同的使用用途进行配合比参数的合理设计和调整。同时还要加强粗细骨料的比例控制，使得高性能混凝土材料的砂率在33%~44%之间，如果砂率较低，则会造成强度性能受到影响，也无法满足现场使用的需要。

总体来说，在高性能混凝土材料的配比设计阶段应该加强试配工作，检验混凝土材料的性能，符合工程的要求。

除此之外，粗细骨料的搭配也非常的重要，这是高性能混凝土材料配合比设计的关键，工程质量也会受到直接影响。目前来说，我国的混凝土施工中，粗骨料主要指的是碎石或者卵石，而细骨料则是沙子一般是河砂、人工机制砂等。加强各种材料的控制，尤其是粗骨料，禁止使用内部含有白云石或者石灰石块的材料，否则将会给混凝土的性能带来很大的影响。对于细石混凝土来说，粗骨料的粒径必须控制在15mm以内；自密式混凝土的骨料粒径则控制在12mm以下，不需要振捣施工作业，结构的密实度和性能，促进结构运行的安全性和稳定性提升。与此同时，在设计的环节对于每一项技术参数进行复核检测，考虑到高性能混凝土的使用条件和现场配置的标准要求，进行优化设计，保证各项配合比参数都符合工程的要求，达到高性能混凝土的使用标准。

3结语

我国的工程领域发展速度非常快，混凝土材料的施工技术水平全面的提升，但是高性能混凝土的应用时间还比较短。在我国的经验也比较欠缺，需要加强技术的分析和控制，才能保证高性能混凝土的性能合格。在高性能混凝土材料的制作环节，加强配合比参数的设计，并且根据工程的需要进行试验分析，使得每一项参数都能够有效地控制，确保高性能混凝土的材料质量合格，满足工程建设施工的需要，对于我国现代化工程建设和实施产生积极的作用。

参考文献：

[1]卢智杰. 高性能混凝土配合比设计及其存在的问题及如何有效解决[J]. 四川水泥,2020(11):11-12.

[2]王岚. 高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J]. 大科技,2022(19):148-150.
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