高强度混凝土配合比设计及质量控制

刘丽娟

摘要：高强度混凝土拌合物的形成过程是一个特殊过程，当生产出来后，混凝土的强度无法及时检验，需要通过凝固后才能检测混凝土的质量、强度等。因此要保证混凝土质量达标，需要通过相关环节的质量控制来完成。配合比的设计和混凝土生产过程中每一个都是影响混凝土质量的重要环节。质量控制涵盖了原材料、设备、生产控制等整个过程。随着现代科学技术和生产技术的不断发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台等建筑的需要不断增加。这些混凝土工程施工难度大，使用环境恶劣、维修困难，所以这就对混凝土的质量、强度、耐久性的要求不断提高，使混凝土不仅施工性能要好，还要在施工时不产生缺陷一次性完成，更要耐久性好和使用寿命长。

关键词：高强度混凝土；配合比；质量；性能；控制

中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）06-150-01

前言

高强度混凝土是一种高性能的新型高技术的混凝土，是采用了现代混凝土技术并加上高标准的普通混凝土一起制作而成的混凝土。高强度混凝土以耐久度未涉及的主要目标，分别对不同的用途要求，对下列性能重点给予保证：耐久性、工作性、实用性、强度、体积稳定性和经济陛。与普通混凝土相比，高强度的混凝土具有以下优越的特性：高强度混凝土具有较高的强度和高抗渗能力：高强度混凝土具有良好的工作性，高强度混凝土搅拌后具有较高的流动性，在冷却的过程中不分层、不离析。易充满模型；还具有良好的可泵性、自密实性能：高强度混凝的使用寿命长，能使混凝土结构安全可靠的工作50～100年以上，这是高强度混凝土被普遍应用的主要目的：高强度混凝土具有较高的体积稳定性，就是在凝固早期具有较低的水化热，凝固后具有较小的收缩变形。

这也就要求我们要对高强度混凝土的配合比设计及质量控制要有严格的要求和质量保证。

1.高强度混凝土配合比设计及试配

（1）高强度混凝土因为需要使用的原材料多，技术要求高，所以现在没有统一的计算方法，都是根据相对应的实际情况提出来的设计方法。都是经验实验法。但也都遵循水灰比法则、最大密度法则、最小单位用水量法则。但最常用的是下面这个经验试验法，具体是思路是将混凝土按密实体积分为两大部分：

胶结材料浆体=水泥+水+外加剂+掺合料

骨料基体=砂+石子

需要确定的参数为：水胶比、用水量、浆集比、砂率、外加剂掺量、掺合料掺量等6项。

可分为三步：①先计算空白混凝土的初步配合比，②根据经验初步确定外加剂与细掺料的掺量，通过流动性的试验调整，和抗裂性的对比试验确定基准配合比，③再经过强度与耐久性试验调整，确定试验室理论配合比，最后通过含水率的换算确定施工配合比。

（2）在配合比设计过程中试验调整是一个重要过程，为了能配置出来高质量的高强度混凝土需要掌握关键的三大技术：第一，合理使用各种外加剂技术。外加剂的选用，复合和最佳掺量，如何达到与水泥间的相容性最好，混凝土坍落度经时损失小的要求，可先确定不同的组合，通过与水泥的相容性对比试验，进行选择，选择出来最佳的，所以相容性对比试验是至关重要的。第二，合理使用掺合料的技术。掺合料的选用，掺合料间的复合，掺合料的掺量，根据需要的不同情况，确定出来不同的方案，通过流动性，抗裂性，强度与耐久性对比试验，进行选择，流动性与抗裂性是对比试验中最重要的。第三，卓有成效的控制混凝土开裂技术和防裂技术。原材料选用，水化热控制，配合比参数控制，施工中温度的控制，养护措施等，也是现根据各种工程的需要确定各自的方案，通过抗裂性对比试验进行选择。

2.高强度混凝土技术性能及质量控制

为了满足工作性的要求，混凝土的特点一个是流动性较大，二是混凝土中掺加粉煤灰和外加剂，使混凝土塑性、干缩开裂危险加大，因而需要改善混凝土的施工和养护工艺。所以影响混凝土质量的因素较多、控制管理关键有：

（1）原材料的进场管理。原材料进场管理中，重点是材料存放，许多质量事故都是由于原材料管理不善造成的，所以原材料进场管理应得到重视。企业应该有足够的场地来存放原材料、各种材料分类存放，并且标明。以便以后的使用和管理。砂、石堆场必须是硬化地面，有良好的排水设施以免底部积水，造成含水率波动。

（2）原材料的质量管理。水泥、砂、石、水、掺和料、外加剂等原材料的优劣，直接决定混凝土的质量。特别是高强度混凝土，所以原材料中粗骨料宜采用连续级配，其最大公称粒径不宜大于25.0mm，针片状颗粒含量不宜大于5.0%：粗细骨料的含泥量和杂质含量必须合格，其中细骨料细度模数宜为2.6～3.0：外加剂宜采用减水率不小于25%的高性能减水剂：宜复合掺用粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰待等掺合料；粉煤灰的等级不应低于Ⅱ级：对强度等级不低于C80的高强混凝土宜采用硅灰等等，以上各环节都需要严格要求才可以保证高强度混凝土的质量有保证。

（3）设备管理。从设备角度出来，影响混凝土质量的因素有计量准确性和搅拌的均匀性。要做点这两点准确无误就需要搅拌机定期的检修和保养，消除设备隐患，并且对计量设备也得定期強制检定和校正，以此来确保准确无误的生产出高质量的高强度混凝土。

3.结束语

通过高强度混凝土配合比设计的概述，并对高强度混凝土配合比设计的特点、技术要求、配合比设计的关键点及设计步骤做了详细的介绍。而保证质量却是之中的关键，这就需要通过各个相关环节的准确无误、相互配合才可以保证高强度混凝土的质量。