摘要：随着建筑行业的飞速发展，高性能混凝土已经成为建筑工程中的必备材料。高性能混凝土有着良好的性能，在施工过程中不易分层和变质，因此，其配合比设计一直以来受到各方的关注。论文从实际出发，阐述了混凝土配合比设计的流程，探讨和研究了混凝土配合比设计中存在的问题。
关键词：高性能；混凝土；配合比；现状；问题对策
引言：高性能混凝土主要指的就是将普通混凝土的性能进行提升作为主要前提下，选取优质的水泥、外加剂、掺合料等材料后使混凝土技术的相关配置逐渐优化所形成的新型技术。这种高性能的混凝土自身在强度与耐久性方面都非常高，其中耐久性大约是普通混凝土的三到十倍左右。这种高性能的混凝土在建筑工程当中的应用，不仅能够将普通混凝土自身在耐久性上的不足所产生的问题进行解决，还能够为节能环保起到很大程度的推动作用。
1、高性能混凝土配比设计中的流程
在实际操作过程中，高性能混凝土配合比设计大致有4个步骤：（1）混凝土的结构设计，确定相关的标准，明确设计工作的内容，保证各项设计步骤都合规合理，且具有科学性和可行性。（2）原材料的筛选工作。凡是进入到施工现场的原材料，相关工作人员都要认真核查，将不合规、不合格、质量不过关的原材料拒之门外，在原材料的采购上，采购人员应当切实负起责任，在选择质量高、性能好的材料的同时兼顾其经济性，在配比过程中，要严格按照图纸要求选择水的性能，同时要控制外加剂的剂量。（3）对设计的每个环节都要严格把控，例如，在配合比过程中，要按照具体的质量要求选择用水量和水泥量，从而达到需要的强度和耐久度，满足施工要求。（4）验收工作。在工程的最后验收工作，相关工作人员一定按照相关评定标准认真检验，确定所有步骤均符合施工条件后才允许施工。
2、高性能混凝土配比设计要点
（1）配比设计思路。原材料和混合料的设计比重是影响高性能混凝土配置的主要因素。若只需考虑材料强度和耐久性能的话，选择合适的水泥石和一定骨料强度就可以，但一般还需考虑混凝土体积稳定性、抗裂性、环保性等综合因素，所以通过配料设计配比优化高性能混凝土的思路是：为了优化高性能混凝土抗裂性、体积稳定性、提高水泥石强度和耐久性，通过加入优质水泥、高效减水剂、优质矿物材料如硅粉、优质煤炭粉、矿渣粉、沸石粉、高岭土矿粉等对混凝土性能进行优化。而改善骨料级配并对骨料粒径进行选择可以达到减少骨料与水泥石间空气的作用，比通过改善水泥和骨料自身粘结强度可以提高水泥与骨料界面黏结强度和耐久性。高强度、骨料的使用可以优化混凝土强度。此外，通过水溶性好的外加剂、掺入优质矿物掺合料并对坍塌度损失进行控制可以提高混凝土的工作性。（2）原材料选择。①、凝胶材料。水泥和矿物掺合料是主要凝胶材料。水泥的型号和规格直接影响混凝土材料的强度。根据水泥成分、细度和粒径等参数进行选择，有时也需要考虑水泥与其他材料的相溶性和用水量等改善材料性能。目前使用的矿物掺合料主要有硅粉、优质煤炭粉、矿渣粉、沸石粉、高岭土矿粉等，这类矿物材料的加入能使混凝土材料的性能显著提高，会使高性能混凝土内部结构发生改变，并消除普通混凝土具有的隐患。②、骨料。骨料硬度、粘结度等性能对高性能混凝土的强度、弹性模量、抗裂性等具有较大影响，也是高性能混凝土中使用率最高的材料，因此，根据建筑工程可以使用人工或天然骨料的类型较多，需要选择合适的骨料，确定配比，优化混凝土性能、表1为高性能混凝土骨料不同强度等级下的最大粒径对照表。③、外加剂。为保证高性能混凝土优良性能，不同类型的外加剂如抗渗剂、减水剂会对新拌合的混凝土强度、耐久性提升效果显著。外加剂会提高其他混合材料与水泥的粘结性，并通过添加减水剂降低拌合用水量，提高材料整体性能，外加剂的掺量要通过试验确定实际配比关系，以降低施工成本，并提高拌合质量。
3、高性能混凝土配合比设计中存在的问题
3.1 混凝土双掺控制问题
在进行建设施工的过程中，从矿渣粉的掺量情况来说，虽然对掺量进行具体规定，却是根据其建筑工程现场施工的强度与要求来制定相应的掺人比例。然而，一旦存在矿渣粉的掺人含量比例较高的情况，则会延长混凝土的塑性，从而对混凝土的整体强度都会产生不利的影响，严重时会产生混凝土裂缝的现象出现，同时会对整个施工工程质量产生不同程度的影响。在工程建筑过程中为了有效预防出现这类问题，在现场施工过程中必须根据实际的施工要求与特点对矿渣粉的掺量进行合理的设计与计算。通常情况下，水泥中C3A的含量不能超过整个重量的0.80%，这个比例矿渣粉的质量能够得到有利的保障，可以有效的避免由于其凝结时间过长，强度降低的现象发生。除此之外，在冬季进行施工时，必须要对混凝土的减水性进行充分考虑，而且对于施工时机要进行充分考虑。
3.2 粗细骨料的配比
在进行粗细骨料选择时尽量选择破碎的石头，最好不要选择被风化的母石作为原材料。对于碎石的选择最好选择大小相差无几的，从而能够在一定程度上保障混凝土施工质量。
在进行高强度混凝土搅拌过程中，水灰用量低，水泥含量高，其砂率也会偏小，基于这种原因，就会导致有一部分水泥充当填料，因此，在工程施工过程中进行比率设定时，若想最大程度的节省水泥的用量，就必须要采取有效的措施减少粗细骨料的配比。同时，需要利用外掺增强剂以及搅拌工艺来有效的增强混凝土的强度。并且在此基础上减少水泥的用量，其不仅能够有效的改善混凝土物理性能，使其达到持久性状态，而且还能在一定程度上减少工程预算，提高施工企业的经济效益。
3.3 规范问题
在建筑企业进行施工的过程中，混凝土的质量对整个施工工程的质量有着至关重要的影响，而其最主要的影响因素是水胶，而对于施工工程来说，高性能的混凝土配比是根据凝胶材料的质量以及高性能混凝土的耐久性能来决定的，与此同时，也要对水量进行合理的普定，从而才能保障配置比例的合理性，并且也能保障混凝土的质量。
3.4 指标优化
在高性能混凝土施工的过程中，对施工项目进行单一优化已经与高性能混凝配比要求不相适应，目前，高性能混凝土的发展目标是对多个项目联合优化，在此过程中，必须要根据实际情况对不同项目的不同需求进行合理的优化。
4、提高高性能混凝土配比质量的相关措施
4.1 控制结构设计流程
在施工前，要仔细了解此项工程的主要作用，设计参数值的计算要科学和严谨，相关的设计流程要满足混凝土强度、耐久性以及经济性的特点，尤其是要严格把控混凝土的耐久性特点。
4.2 原材料控制
原材料质量控制是高性能混凝土质量控制的首要环节，其控制措施必须细致和认真。在进场阶段，相关工作人员一定要检查原材料的质量和数量，核查完毕后才能允许进场。砂石骨料是混凝土中含量最高的原材料，其质量高低直接影响到混凝土耐久力、强度及性能的好坏，但是，这种原材料一直是大多数施工人员忽略的地方，所以，应当将砂石质量作为一项重要指标放入整个工程中综合考虑，在满足其数量、强度的同时又要兼顾其经济性能，降低成本，保证施工的质量。
4.3 细化配比环节
混凝土配比过程是一个比较复杂的过程，每一个环节都会最终影响混凝土的质量。例如，在用水量和水泥用量问题上，可以根据最终的要求确定原材料的选择和混凝土搅拌物的要求，当水量或者胶凝材料过量时，可以调整减水剂品质或者摻量来降低水量和胶凝材料剂量。在粗细骨料配合使用方面，高性能混凝土中砂率标准范围是33%--44%，过高或过低都不能达到标准，如果砂率过低，虽然提高了混凝土的强度，但是会严重影响其适用性，对泵送产生不良影响。因此，在配比环节中，一定要认真细致，做好计算和配比工作。
5、结语
随着科技的发展与社会的进步，我国在高性能混凝土的配比设计过程中已经取得了非常显著的效果，但是由于其发展时间相对比较短，在规范性等方面制度还不够完善，在其发展过程中难免存在诸多问题，对此，建筑施工企业必须采取积极有效的措施，认真分析问题所在，并且制定完善的规章制度，从原料的指标以及配制方法等多方面进行合理优化，不仅能够提高建筑工程施工质量，降低施工成本，而且还能促进建筑企业的可持续发展。
参考文献：
[1]高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].陈红文. 山西建筑.2017（08）
[2]高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].刘靖，朱平. 四川水泥.2017（02）
[3]浅谈高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].肖春. 江西建材.2014（02）
[4]高性能混凝土配合比设计中应注意的问题[J].沈志超. 绿色环保建材.2017（01）
[5]研究系统化的高性能混凝土配合比设计要点[J].张永逸，伍尉名. 黑龙江交通科技.2016（07）
[6]高性能混凝土配合比设计[J].马保国，何永佳，吕林女. 武汉理工大学学报.2002（07）
[7]高性能混凝土配合比设计[J].黄世敏，刘连新. 青海大学学报（自然科学版）.2002（01）
[8]高性能自密实混凝土的配合比设计[J].姜德民，高振林. 北方工业大学学报.2001（03）
[9]高性能混凝土（HPC）配合比设计新法——全计算法[J].陈建奎，王栋民. 硅酸盐学报.2000（02）
论文作者:古晓明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/5
标签：混凝土论文; 骨料论文; 高性能混凝土论文; 强度论文; 水泥论文; 材料论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第9期论文;