高性能混凝土配合比设计及其存在的问题论文_周修华

高性能混凝土配合比设计及其存在的问题论文_周修华

云南交投集团云岭建设有限公司 云南昆明 655206

摘要:目前,因为我国城市化进程的加快,建筑工程项目在各地林立,如雨后春笋般呈现。混凝土是建筑工程中不可缺少的重要材料,所以其混凝土质量的高低直接会影响到整体建筑施工的进度和质量。所以本文通过详细分析建筑工程中高性能混凝土配合比存在的问题,并针对其提出了相应的解决办法,为业界认识提供良好的参考。

关键词:高性能混凝土;配合比;设计;问题

1 高性能混凝土配合比设计中存在的问题

1.1 高性能混凝土双掺控制问题

就矿渣粉的掺量来说,是没有规定数量的,而是要根据现场的实际情况以及施工部位的要求和强度的要求来决定掺入量的多少。但如果矿渣粉的含量过高,则会让混凝土的塑性延长,则影响混凝土的整体强度,导致出现裂缝的现象出现,严重的影响其工程的质量。为了在实际的操作过程中避免这类的问题出现,要在实际的操作过程当中,根据工程中的各项要求及特点对矿渣粉的掺量进行试配计算和设计。在一般的情况下,水泥中 C3A 的含量不可以超过整个总量的0.80%,这个数量可以保障矿渣粉的质量,由此也可以避免混凝土凝结的时间过长,或者是强度降低等现象发生。另一方面,在冬天施工的时候,应该在工作的时候注意选择适宜性较好的减水剂、早强型水泥等,避免凝结时间过长,对于混凝土矿渣粉最终的作业也要把握住最佳的时机。

1.2 粗细骨料的配比

在选择粗细骨料的时候要最大限度的选择石灰岩、破碎石以及岩石等,最不能选择的就是已经风化的母石做为粗细骨料的原材料。对于碎石也要选择干燥、洁净、无杂质、连续级配、压碎指标等符合规范要求,才可以在基础得材料上保证混凝土的质量。在高强度混凝土的搅拌中,水胶比的比例较低,水泥的含量则会比较的多,砂率也比较偏小,因为这样的原因,导致在水泥中只有一部分粉料只是起到了填充料的作用,因此,在进行设定砂率的时候,要想最大化的节省水泥,就应该适粗骨料,应该选取二类石子或者一类石子,其松散堆积密度应超过1500kg/m 3 ,紧密空隙率不宜超过40%,吸水率则应该小于2%,在进行配置等级强度为 C50以上的混凝土的时候,粗骨料的最大公粒径不宜超过25mm,同时,还需要用强制搅拌工艺和外掺增强剂来提高混凝土的强度。在此基础上相应的减少水泥的使用量,则在一定的程度上减少了工程的预算,也可以改善混凝土的物理力学的性能已达到持久性的性能状态。

1.3 规范问题

在建筑行业,混凝土的质量问题是非常重要的,影响其的因素也是非常多的,主要的一项因素就是水胶比,高性能混凝土的配合比主要根据高性能混凝土的耐久性以及胶凝材料的品质进行决定的,在此之后,还要对用水量进行确定,才可以更好的进行配合比的试配工作,以此来保障混凝土的的质量问题。

1.4 指标优化

在整个高性能混凝土的发展过程当中,单一的项目优化已经不能满足高性能混泥土的配方要求了,目前最大的发展目标就是将多个项目进行综合优化,普通混凝土的保罗米公式已经不能满足于高性能混凝土的需求,这样需要根据实际情况对项目进行不同的优化。但是其中最重要的是以实际的数据为依托,通过计算软件进行二次或者是多次的检测,最终根据数据确定最后的目标,这样对高性能混凝土的配比奠定了一定的基础。

2提高高性能混凝土配比质量的相关措施

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质量的耐久性特点。

2.1高性能混凝土活性矿物细掺料的配制途径

在高性能混凝土中加入活性矿物细掺料,比如优质粉煤灰以及硅粉等等。活性矿物细掺料分散到水泥中,可以充分填充水泥孔隙,改善其结构,从而能够有效的增强混凝土的抗渗性能。除此之外,活性矿物细掺料可以取代一部分水泥,从而降低初期混凝土的水化热,能够有效的避免出现混凝土裂缝现象。

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2.2配合比参数选择

(1)水胶比

高性能混凝土的主要配置特点之一就是低水胶比。通常情况下,为了能够保障高性能混凝土的耐久性与渗透性能,其水胶比不能超过 0.40。通过实验证明,当其低于 0.40 时,会随着水胶比的不断降低,混凝土的强度在不断的增强。究其原因,尽管水泥未能完全被水化,但是随着水胶比的降低,会减小混凝土中的毛细孔隙的尺寸和数量,并且能够促进水泥颗粒发挥一定的作用。当确定水胶比之后,可以根据细掺料量进行强度选择。

(2)高效减水剂掺量

高性能混凝土的持久性与强度是通过用水量与水胶比为保障的,然而,高效减水性是实现大流动性的主要途径。高效减水性是通过混凝土的坍落度来进行确定的。通常情况下,坍落度与用量成正比。高效减水剂最佳掺量在 1% ~ 2% 之间。如果超过这个量其不仅达不到理想效果,而且也不经济。

(3)砂率

砂率是影响混凝土工作性质的直接因素。当混凝土中的水胶比有所不同时,其砂率也将发生变化。通常情况下,随着砂率的增加,混凝土的强度也会先增加后慢慢降低,同时其弹性会呈现出下降的趋势。高性能混凝土的砂率可根据胶凝材料总用量,粗细集料的颗粒级配及泵送要求等因素来选择,

2.3高性能混凝土耐久性

(1)配制目标及其主要的影响因素

在进行高性能混凝土的配制过程中,与普通的混凝土配制方式不同,其首先考虑的是混凝土的耐久性能。具体包括抗冻性、体积稳定性、抗渗性等等。由于大多数有害物质会通过水进入到混凝土中,对混凝土造成不同程度的影响,因此,抗渗性是影响混凝土耐久性能的一个最主要因素。

(2)强度性能

强度是混凝土的最基本的性能特征。对于高层建筑来说,混凝土的强度对其有着重要的影响。通常情况下,如果水胶比不宜高于0.4,各种强度的混凝土都可做成高性能混凝土。而对于混凝土性能强度影响最大的两个因素包括矿物掺量和水胶比。

2.4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,可以调整减水剂的减水率或者掺量来降低用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。但是,对于标准配合比只能提供参考数据,还要根据现场材料数据分析做适宜调整;换句话说,没有一成不变的配合比,或者万能的配合比。因此,在配比环节中,一定要认真细致,做好数据计算和基准配合比工作。

结束语:

如上述所得知,当面对这些问题的同时,我们要根据问题进行全面合理的分析,找到其中的问题,并且尽快的想到解决的办法。为此,应该尽可能快的将相关的制度进行完善,并且可以做到有依据可以遵循,并且在施工的过程当中,要严格的按照国家标准规范进行操作,从配方、原材料等多个方面进行优化,同时也要根据工程的自身情况选定高性能混凝土的最终配比,从而提高工程的质量,降低预算成本,更好的促进企业的发展。

参考文献:

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论文作者:周修华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/20

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