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【摘 要】高性能混凝土是一种性价比较高，且性能强大，被世界各国所大力推崇的一种新型混凝土。高性能混凝土目前在我国的工程上已经得到了一个及其广泛的应用，，高性能混凝土与传统的混凝土存在很大的差异，混凝土性能的各个方面都有很大的提升。本文结合工程实际，对其高性能混凝土施工适量的控制进行探讨。
【关键词】现代高性能混凝土；质量控制
高性能混凝土是20 世纪90年代初提出的一种新型的高技术混凝土，是指选用优质的硅酸盐水泥、砂石、高效减水剂和活性矿物掺合料配制而成的水泥混凝土。与传统使用的普通混凝土相比，其不仅表现为高流态免振捣自密实，而且具有强度高、耐久性好、施工工作性好、适用性强、稳定性高、经济效益高等一系列优点，因此被广泛应用于我国的桥梁、高层建筑和海港建筑等重要工程领域中。同时，由于高性能混凝土大大地节约了水泥用量，使用了工业废渣掺合料，起到了节约资源能源、保护环境的作用，符合环保和可持续发展的趋势，是一种绿色的现代高性能混凝土。
1 工程概况
某改造工程总建筑面积 5162 m2，结构形式为钢筋混凝土框架结构，地上 5 层，地下一层，地下室面积为864m2。由于该工程的地质较为复杂，地下水具有一定的腐蚀性，地下室混凝土结构的混凝土强度为 C35P8，自流平混凝土，设计使用年限为 70 年，设计要求混凝土的含碱量<3kg/ m3，每立方米混凝土中的三氧化硫含量≤4%的胶凝材料总重，56d 电通量≤1700C，抗裂等级≥II 级。这对混凝土的耐久性、抗裂性能和体积稳定性要求较高，混凝土设计应采用高性能混凝土。
2 高性能混凝土原材料的选取
2.1 水泥的选取
本工程的水泥采用“华新”牌 PO42.5R 普通硅酸盐水泥，经检测水泥的比表面积为 345 m2/kg，碱含量为 0.56%，Mg0 含量为 1.92%，SO3含量为 2.62%，C3A 含量为 1.19%，烧失量3.72%，Cl-含 量 0.01%，3d抗压强度为28.6MPa，28d 为54.2MPa，3d 抗折强度为 5.4MPa，28d 为 8.9MPa，安定性符合要求。水泥的选取满足碱含量＜0.6%，比表面积≥300㎡/kg和 C3A 含量≤8%的设计要求。
2.2 粗骨料的选取
本工程的粗骨料选用碎石，粒径分布区间为 5~20mm，其中含泥量为 0.3%，泥块含量为 0.1%，针片状颗粒含量为 4%，压碎指标为 6.2%，碎石的抗压强度为 91MPa，连续级配，无碱活性。满足泥块含量≤0.3%，含泥量≤0.7%，针片状含量≤8%，粒径≤37.5mm，不得使用碱活性材料等设计要求。
2.3 细骨料的选取
本工程的细骨料采用株洲河砂，颗粒级配为 II 区，其中细度模数为 2.6，中砂，含泥量为 0.2%，泥块含量为 0.1%，Cl-含量为 0%，无碱活性。满足中砂细度模数 2.3~2.9，含泥量≤1.5%，颗粒级配 II 区，泥块含量≤0.5%，0.015mm 粒径累计筛量≥95%，0.0630mm 粒径累计筛余≥65%，禁用海砂、山砂及碱活性材料等设计要求。
2.4 掺合料的选取
本工程的掺合料选用湘潭粉煤灰 F 类，粉煤灰等级为 II 级，其中 Ca0 含量为 0.38%，S03含量为 0.35%，Cl-含量为 0.01%，烧失量为 1.80%，细度为 18.7%，需水量比 96%，碱含量为 1.02%，满足 GB/T1596-2005 中 II 级灰标准的设计要求。
2.5 外加剂的选取
本工程的外加剂选用红墙 CSP-11 羧酸减水剂，供应单位为红墙建材有限公司，缓凝高效减水剂的主要技术指标有减水率为 20.3%，Cl-含量为 0.03%，7d 抗压强度比为 142%，28d 抗压强度比为 130%，pH 值为 5.3，满足 GB8076-2008 和GB50119-2003 规范要求以及 Cl-含量≥0.02%的设计要求。
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3 高性能混凝土施工质量控制
3.1 高性能混凝土配合比优化与确定
在本工程的高性能混凝土配合比设计过程中，秉持减少水泥用量，降低用水量，较低水胶比的理念，采用高效减水剂与粉煤灰活性掺合料，提高混凝土施工性、密实性，降低碱骨料反应，达到混凝土抗裂性等设计要求。
根据设计图纸的相关要求对混凝土进行设计、试配。经过多次的试配与优化，最后确定下来的混凝土配合比为水胶比 0.37，坍落度 220mm，扩展度 500mm 以上，水泥∶碎石∶砂子∶粉煤灰∶外加剂∶水 =326∶918∶848∶139∶9.3∶171，砂率确定为 48%，外加剂掺量 2.0%。该组混凝土试验结果：坍落度为 240mm，扩展度 550mm，流动性、保水性和黏聚性良好，符合泵送混凝土的要求，含气量 2.3%，碱含量为2.178 kg/m3，氯离子含量为 0.02%，56d 电通量为 758.5C，抗裂等级为Ⅰ级，28d 抗压强度为 54.3MPa，满足 70 年的耐久性设计要求。
3.2 加强混凝土原材料质量控制
由于高性能混凝土对原材料的要求极高，对于每批次进场的水泥、碎石、河砂、粉煤灰及外加剂等原材料，均应按照规范要求进行抽检。检测原材料的相关性能指标是否与设计要求相符合。对于进场的原材料的质检资料进行查看，特别是水泥和外加剂的性能指标。水泥应重点检查品牌、出场日期、强度和安定性等指标，外加剂应重点检查其质量的稳定性，有许多混凝土质量事故都是跟外加剂的质量及掺量有关。检查搅拌站的各种仪器设备是否稳定，称量是否精准，特别是外加剂的掺量，并做好相关检查记录。确保混凝土原材料的质量满足设计配合比的要求。
3.3 加强混凝土的生产调度管理
根据施工部位、施工时间、混凝土的总方量、运输距离、气候以及工程的特点等因素来合理地安排混凝土运输车辆，施工前应做好与施工队伍的有效沟通。由于本工程施工季节为夏天，天气相对较为炎热，温度较高。为确保混凝土的连续供应，共安排 10 辆混凝土罐车来供应混凝土，并安排 1 名技术员在工地上主要负责与工地的施工负责人之间的及时沟通与调度。混凝土罐车在运输过程中应以 2~4 r/min 的转速进行搅动，以确保混凝土在运输过程中不发生离析、严重泌水等现象。
当混凝土到达现场后，卸料前应先罐车高速旋转20~30s，使得混凝土得到强拌后和易性较好，再将混凝土卸放到泵车料斗。一般情况下，混凝土在现场的停置≤1.5h，当温度低于 25℃时可以适当地延迟 0.5h。
3.4 加强混凝土浇筑质量控制
高性能混凝土在施工前应针对本工程的施工条件、工程特点和气候环境条件等编制详细的施工方案，方案应具有针对性和可行性。本工程对于较深的剪力墙、柱子的分层浇筑厚度为 50cm，混凝土浇筑高度大于 2m 应采取滑槽和串筒来辅助放料，避免混凝土因高度过大出现离析现象。由东向西分层分段连续地浇筑前移。
在混凝土浇筑前，应对模板和钢筋安装质量进行验收，特别是模板的刚度以及钢筋保护层厚度等项目的检查，确保验收合格后方可进行混凝土施工。严格控制混凝土的浇筑间歇时间，一般间歇时间不宜超过 90min，上下层混凝土的衔接应紧密，采取二次振捣法。由于高性能混凝土的抗裂性要求，施工中不得随意留置施工缝，应严格按照设计的后浇带进行划分；对于底板等部位混凝土应采取二次抹面的工艺，使得混凝土表面的空隙完全闭合；对于大体积混凝土还应注意布置循环冷却水系统或者温度监测系统。在混凝土浇筑过程中应确保混凝土振捣密实，确保混凝土的抗裂性。
3.5 加强混凝土养护质量控制
混凝土浇筑完成后，应做好保温保湿养护工作，及时覆盖塑料布或者土工布，防止混凝土水分蒸发。在混凝土初凝前，将覆盖物掀开，混凝土表面抹压 2 遍以上，收面后再将塑料布或者土工布覆盖好。等终凝后再浇水养护，剪力墙混凝土应带模养护 7d 后方可拆模。在养护期间应安排专人定期进行浇水养护或者蓄水养护，保证混凝土表面处于湿润状态，养护时间不得少于 14d。
4 高性能混凝土施工质量控制效果
本工程的 C35P8 高性能混凝土的出厂坍落度为 240mm，到达现场的坍落度为 220mm，扩展度 550mm 充分考虑了运输过程中坍落度损失因素，采用缓凝高效后期释放型减水剂，生产混凝土和易性良好，满足泵送等施工要求。混凝土的碱含量为 2.20kg/m3，氯离子含量为 0.02%，56d 电通量为897C，混凝土的含气量为 2.2%，抗裂等级为Ⅰ级，28d 抗压强度为 51.2MPa。混凝土现浇外观质量良好，未发现混凝土开裂现象，各项技术指标满足设计要求，特别是满足耐久性的设计指标要求，混凝土质量达到优良水平，获得监理单位和业主的一致好评。
5 结束语
本工程的 C35P8 高性能混凝土通过对原材料的正确选用，采用优化后的混凝土配合比，减少水泥和拌合水用量，合理采用缓凝高效后期释放型减水剂，确保混凝土的体积稳定性和混凝土强度；在施工过程中，通过加强混凝土配合比优化，加强混凝土的调度管理，加强混凝土原材料、浇筑和养护等施工环节的质量控制等措施，使得高性能混凝土的施工质量得以保证，从而确保工程质量。
论文作者:申世卫
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/19
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