高标号混凝土配合比设计注意事项研究

(平鲁区住房保障和城乡建设管理局， 山西 朔州 036800)

如今，随着我国工程建设的发展，高标号混凝土得到了广泛的应用，并取得了比较理想的应用效果。高标号混凝土的应用，不仅可以降低由于徐变而引发的应力损失，而且还可以有效提高抗裂能力与局部承压能力，提高混凝土的耐用性。但是，高标号混凝土配合比设计过程中，由于涉及到的内容比较多，需要对其注意事项进行全面、系统的分析，以期更好的提高高标号混凝土配比的有效性，为工程施工的顺利进行提供保障。

1 高标号混凝土配合比设计前期准备工作

（1）了解和掌握工程设计图纸对高标号混凝土的要求，如结构件截面的大小、强度和耐久性要求、钢筋布置的疏密，并对石子粒径的大小及水泥品种等参数给予综合考虑；（2）了解高标号混凝土施工工艺，明确输送、浇筑的具体流程，根据工作性质和凝结时间来确定高标号混凝土配合比，并选择针对性的外加剂及掺量；（3）了解是否存在特殊要求，以此来确定粗骨料粒径的大小和所用水泥的品种；（4）了解施工材料的品种、供应能力和质量，并在此基础上来科学、合理选择设计参数，以实现对高标号混凝土配合比的有效设计。

2 原材料

2.1 集料

2.1.1 细集料

在C50以上高标号混凝土中，细集料砂的质量起到了决定性的作用，对于张掖地区其细集料的选择要满足如下要求：（1）优选黑河中的河砂，其中所含有的有害成分比较少，而且砂当量大、洁净，但是可能由于筛孔较大，从而出现比较严重的超粒径现象，从而影响高标号混凝土配合比质量。（2）可以选择山丹皇后河砂，其级配均匀、砂洁净，不存在超粒径现象，但是需要长距离运输，投入成本比较大。因此，在对高标号混凝土进行配制时，最好将细集料砂的细度模数维持在2.5以下。但是，并非细度模数越小越好，如果太小会增加混凝土的粘度，不利于后续施工的顺利进行，而且极易诱发蜂窝、漏振、麻面等不良问题。在上部结构预制施工阶段，当遇到波纹管间距较小的情况，如果混凝土拌合物太粘稠，会使预制好的混凝土无法达到波纹管之间，这样就有可能诱发空洞现象，影响混凝土的施工质量。要想更好的确保高标号混凝土的易性和性，则需要增大水泥用量，但是其不仅会导致混凝土的成本提高，而且还会对混凝土的耐久性产生不利影响。因此，在进行高标号混凝土配制过程中，要求将细集料砂的细度模数调整至2.5-2.8范围内即可。

2.1.2 粗集料

通常情况下，粗集料的表面特征、颗粒形状、粒径大小、杂质含量往往会对高标号混凝土的性能和强度产生或多或少的影响，同时表面特征、颗粒形状会对高标号混凝土的粘结性能产生影响。此时，在高标号混凝土配制阶段，最好借助大型石料生产设备来对粗集料进行破碎，以期得到具有破碎面多、针片状少的粗集料，从而获得相对比较稳定的骨架结构。然而该过程中，还需要重视母材的选择，最好不要选择腐蚀、风化的石料，并按照要求对母材进行轴心抗压强度试验，满足施工标准后才可以投入使用。对于张掖地区而言，主要是选择卵石进行破碎处理，以确保其强度和性能要求，但是石料间的内摩擦角比较小，因此在进行高标号混凝土配制过程中，需要选择大瓷窑或马莲沟等地的片石进行碎石加工处理，这样一来就能够使高标号混凝土的强度得到有效提升，更好的满足工程施工要求。

2.2 水泥

在水泥选择过程中，最好优先选择祁连山P.I52.5水泥，其水泥质量比较稳定，而且强度波动范围比越小，可以更好的提高高标号混凝土质量。同时，还可以选择铁骑牌 P.O42.5 水泥，企业可以确保高标号混凝土的质量和稳定性。

2.3 外加剂

在进行高标号混凝土配制过程中，所选择的外加剂主要是以高效减水剂为主，而山西黄腾牌是应用比较多的一类高性能减水剂，其具有非常稳定的性能指标，能够对其早期水化现象给予有效的控制，并能够对混凝土拌和物坍落度进行控制，有效提高混凝土性能。

3 高标号混凝土配合比设计

3.1 试配强度的确定

实际上，在高标号混凝土配制阶段，一般要求混凝土试配强度超过 60MPa，推算公式如下：

fcu,0= fcu,k+1.645σ

式中: fcu,0表示施工配制强度，单位是MPa；fcu,k表示设计配制强度，单位是MPa；σ表示混凝土强度标准差，一般取6MPa。

3.2 水灰比的确定

对于高标号混凝土而言，在对其配合比进行设计时，需要类不同等级的水灰比进行试拌试验，然后根据试验结果来确保最佳水灰比，而0.37被认定为是高标号混凝土的最佳水灰比。

3.3 用水量的确定

通过对高效减水剂的减水率、石料掺量进行分析后，就可以得到用水量，通常情况下，当混凝土的坍落度需要控制在 75-90mm时，此时用水量为145-160kg/m3，如果坍落度为170-200mm时，需要将用水量控制为160-170kg/m3。

3.4 水胶比（W/C）的确定

根据设计强度标准和标准差，来对高标号混凝土配制强度进行计算，再根据水灰比公式就可以求得水灰比。同时，根据耐久性及施工环境，来选择水胶比（W/C），一般为0.33。

4 高标号混凝土配合比设计时的注意事项

4.1 适当调整含水率及用量

通常情况下，高标号混凝土在上部结构工程施工过程中得到了广泛的应用，由于波纹管间距比较小，因此在进行配合比设计过程中要确保混凝土和易性满足工程特点，从而确保工程施工的顺利进行。此时，还需要根据工程特点来对混凝土含水率及用量进行相应的调整，以期维持其水灰比保持不变。但是在具体操作过程中，大多数施工单位为了确保施工的顺利进行，擅自增加用水量，从而降低混凝土强度。因此，在现场施工过程中，需要做好含水率及用量的调整工作。

4.2 准确计量砂、石材料

施工现场配料机一般具有自动称重功能，以确保其精准度满足施工要求。在进行高标号混凝土配合比设计时，需要准确计量砂、石材料用量，最好有计算机控制，严禁人为调整。

4.3 水泥用量适当

实际上，对高标号混凝土而言，需要对水泥用量给予科学、合理的控制，这样可以有效节约水泥用量，从而达到控制施工成本的目的。实际上，水泥用量越多，不利于混凝土凝结硬化，甚至引发混凝土开裂，在一定程度上减弱了混凝土结构的稳定性和耐久性。当然也并非水泥用量越少越好，因此需要结合实际情况来对水泥用量进行控制，以确保其整体性能。

4.4 要保证质量和经济效益

在设计高标号混凝土配合比过程中，要想确保其强度要求，则需要按照相关规范和标准来对其进行设计，在试配满足要求后才可以开展后续施工。如果未达到标准要求，则需要适当的增加水泥量，但是同样要考虑到调配、材料及工程的经济效益问题。通常情况下，如果水泥用量过多，将会诱发混凝土收缩裂缝的产生，从而提高其施工成本。为了使上述问题得到改善，则需要施工单位配制出不同的配合比，同时，还要根据施工现场、施工要求、评定方式等来调整和优化高标号混凝土配合比，以期得到最优的配合比参数。此外，高标号混凝土配合比设计人员还需要具备一定的业务水平和责任心，从而有效提高高标号混凝土性能和质量。

5 结束语

综上所述，高标号混凝土在工程施工中得到了广泛的应用，其不仅可以有效的节约成本，而且还能够提高工程的整体进度和质量。但是，高标号混凝土配合比设计涉及多方面的知识，需要对集料、水泥、外加剂等给予综合考虑，以确保高标号混凝土配合比更好的满足工程施工要求。

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