淺談高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)

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1、淺談高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)［摘要］高性能混凝土(Highperformanceconcrete,簡稱HPC)是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。選用優(yōu)質(zhì)原材料，包括水泥、水、粗細(xì)集料以及礦物摻合料和高效外加劑配制而成的新型混凝土，具有高質(zhì)量和高耐久性。本文主要談?wù)劯咝阅芑炷猎诮M成上的主要影響因素以及高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)步驟示例，論述高性能混凝土配合比參數(shù)的選擇、原材料的選擇和技術(shù)措施。［關(guān)鍵詞］高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)引言一、高性能混凝土的配制目標(biāo)及其主要影響因素(-)耐久性(

2、二)強(qiáng)度(三)工作性二、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)(-)參數(shù)選擇(1)水膠比(2)漿集比(3)砂率(4)高效減水劑摻量(二)原材料的選擇(1)水泥(2)礦物摻和料(3)骨料(4)外加劑(三)技術(shù)措施(1)大量摻用粉煤灰改善混凝土性能(1)采用復(fù)摻技術(shù)（3）限制堿含量防止混凝土堿骨料反應(yīng)（四）高性能混凝土配合比實(shí)例三、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟示例（一）選擇混凝土原材料（二）合理估算配合比（1）估計(jì)試拌用水量（2）計(jì)算漿體體積組成（3）估計(jì)集料用量（4）計(jì)算混凝土中各材料用量（三）調(diào)整配合比與確定設(shè)計(jì)配合比結(jié)論致謝語［參考文獻(xiàn)］高性能混凝土(

3、HPC)是指滿足特定性能和均質(zhì)性要求，必須達(dá)到該領(lǐng)域規(guī)定性能要求，用一般普通混凝土產(chǎn)品的常規(guī)生產(chǎn)不能達(dá)到其性能要求的混凝土。近年來，隨著我國進(jìn)入了建筑行業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期，建筑工程的安全質(zhì)量問題頻頻發(fā)生，一部分原因是由于施工企業(yè)只注重多拉項(xiàng)目，而忽略了項(xiàng)目本身的質(zhì)量問題。質(zhì)量問題的發(fā)生有很多的原因，其中一個(gè)重要原因就是混凝土強(qiáng)度不足，性能不佳導(dǎo)致結(jié)構(gòu)岀現(xiàn)質(zhì)量問題。上世紀(jì)末，高性能混凝土的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問題。高性能混凝土不僅體現(xiàn)了當(dāng)前混凝土制備技術(shù)的進(jìn)步，也反映了當(dāng)前建設(shè)工程領(lǐng)域?qū)τ诨炷林苽浼夹g(shù)的要求越來越高。當(dāng)前的建設(shè)工程環(huán)境下，

4、科研技術(shù)人員對(duì)于高性能混凝土的研究和應(yīng)用日益關(guān)注。高性能混凝土是一種現(xiàn)代混凝土，在其制備過程中應(yīng)當(dāng)注意保持低水膠比，并且原材料的選擇一定要嚴(yán)格，還需要添加足夠量的高效外加劑和礦物細(xì)摻料，除了添加水、水泥和集料之外。而評(píng)價(jià)混凝土的性能指標(biāo)是其耐久性。通常而言，能夠?qū)崿F(xiàn)高工作性、高強(qiáng)度以及高耐久性的混凝土，就是高性能混凝土。區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土把混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性作為首要技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)還具有高工作性和高強(qiáng)度等特性，被認(rèn)為是今后混凝土技術(shù)發(fā)展的方向。、高性能混凝土的配制目標(biāo)及其主要影響因素（一）耐久性高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)首先要保證

5、英滿足耐久性要求，這與普通混凝土不同。高性能混凝土的耐久性有一系列參數(shù)指標(biāo)，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗化學(xué)侵蝕性、抗碳化性和體積穩(wěn)定性以及堿一集料反應(yīng)等。由于大多數(shù)造成混凝土劣化的原因通常都是有害介質(zhì)經(jīng)過水的侵入而發(fā)生的，所以混凝土抗?jié)B性直接影響到混凝土的耐久性。（二）強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度是其最基本的性能特征。高層建筑、大跨度橋梁等都對(duì)混凝土強(qiáng)度提出了更高的要求。一般認(rèn)為，只要水膠比低于0.4,各種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土都可做成高性能混凝土。影響強(qiáng)度的主要因素是水膠比和細(xì)礦物摻和料的用量。（三）工作性工作性對(duì)于高性能混凝土拌合物而言是保證混凝土澆筑質(zhì)

6、量的關(guān)鍵因素。高性能混凝土拌合物具有高流動(dòng)性（坍落度應(yīng)不小于200mm）、可泵性，同時(shí)還應(yīng)具有體積穩(wěn)定、不離析、不泌水等特性。影響高性能混凝土拌合物的因素主要有水泥砂漿用量、集料級(jí)配、外加劑品種及用量等。二、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)（一）參數(shù)選擇針對(duì)高性能混凝土配合比有很多參數(shù)指標(biāo)，而主要的參數(shù)包括有漿集比、砂率、水膠比和高效減水劑摻量。（1）水膠比高性能混凝土中水膠比比值較低是其一個(gè)重要的配制特點(diǎn)。高性能混凝土為了保證其耐久性滿足設(shè)計(jì)要求，一定要嚴(yán)格控制其滲透性，而滲透性的保證就需要控制水膠比，無論設(shè)計(jì)強(qiáng)度是多少，配制高性能混凝土的水膠

7、比一般都不能大于0.4,以此最終實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)性能。在此基礎(chǔ)上再根據(jù)強(qiáng)度要求調(diào)整水膠比。水膠比確定后，用細(xì)摻量的摻加量來調(diào)節(jié)強(qiáng)度。（2）漿集比水泥漿和集料的比例為漿集比。高性能混凝土的特點(diǎn)是流動(dòng)性大、水膠比小，為保證混凝土具有足夠的流動(dòng)性，就更求有較大的膠凝材料總質(zhì)量。但隨著漿集比的增人，混凝土的彈性模量會(huì)下降，混凝土的收縮也會(huì)增加。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，膠凝材料總質(zhì)量以不超過550kg/m彳為宜，并隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的下降而減少。其中水泥用量應(yīng)盡量減少，而以干縮小的細(xì)摻料（如粉煤灰、磨細(xì)礦渣等）部分取代，以減少混凝土的溫升和干縮，提高抗化學(xué)侵蝕的

8、能力，增加密實(shí)度，并降低造價(jià)。從耐久性角度來看，必須有足夠的漿體濃度和數(shù)量，得到良好的工作性，才能保證混凝土的耐久性。當(dāng)膠凝材料用量太少時(shí)，混凝土易于離析、分層、各種外加劑的效果會(huì)變得很差，硬化后混凝土的薄