摘要：本文主要从笔者亲身参与的高性能混凝土配合比设计中存在的问题及高性能混凝土配合比的原则，旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：高性能混凝土；配合比；设计；问题
近代混凝土经过一百多年的发展,在长期研究与实践中,到20世纪80年代末90年代初出现了高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,缩写为HPC)。高性能混凝土的出现,一方面是混凝土技术进步的体现,另一方面也是现代建设工程对混凝土技术性能提出的要求。高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标。其针对不同用途要求对下列性能重点予以保证:耐久性、高工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土应该保证拌合物的高工作性、硬化后的高强度以及使用过程中优良的耐久性等特点。高性能混凝土被认为是21世纪的混凝土,是近期混凝土技术的主要发展方向。
近年来,高性能混凝土的研究和应用日益受到人们的重视。作为一种现代混凝土,高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,并除水泥、水和集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。本文论述高性能混凝土配制的主要技术途径和配比参数的合理选择,并阐述高性能混凝土配合比设计中存在的一些问题。
1.高性能混凝土配合比设计中存在的问题
（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。
为了在实际操作过程中避免这类问题的出现，要在实际的操作过程当中，根据工程中各项要求及特点对矿渣粉的掺量进行计算和设计。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，由此也可以避免凝结时间过长，又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合适的减水剂，对于混凝土矿渣粉最终的作业也要把握住最佳的时机。
（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压碎值好的石头、破碎石以及岩石等，最不能选择的就是已经风化的母石作为粗细骨料的原材料。对于碎石也要选择粒径相差无几的，才可以在此基础材料上保证混凝土的质量。细集料宜选用质地坚硬，洁净，级配良好的天然中、粗河砂，其质量要求应符合砂石标准中的规定。
在高强度混凝土的搅拌中，水的用量比较低，水泥的用量则会比较多，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起到了填料的作用，因此，在进行设定配合比的时候，要想最大化的节省水泥，就应该适当的改善粗细骨料的级配以减少其空隙率和增加单方混凝土中的粗骨料的用量，而粗骨料应该选取二级或者是二级以上的配方，其松散堆积密度应超过1500kg/m3，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，粗骨料的最大公称粒径不能超过25mm，在此同时，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性能以达到持久性的状态。
（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比设计，以此来保障混凝土的的质量问题。
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（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联合优化，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。
3.高性能混凝土配合比的原则
髙性能混凝土只是对现有的有关环节的操作要求更加规范、明确和严格。其质量控制要点包括以下几个方面：
（1）结构设计的质量控制针对特定工程的混凝土性能要求，在设计阶段要明确、具体；设计参数取值要科学、合理；计算和验算要正确和满足要求；设计要求应同时满足强度、施工和耐久性的需要，设计阶段要针对特定工程，明确其耐久性设计指标和验收要求。
（2）原材料要求:各种原材料要满足高性能混凝土的最低要求。进场控制要按照有关规范进行。砂石骨料作为混凝土组成材料中占比最大的部分，对混凝土性能的影响非常大，在对混凝土工作性、力学性能、长期性能和耐久性能有显著影响。但多年来，砂石骨料的质量在我国一直没有得到充分的重视。砂石的品质应放在混凝土整个原材料体系中总体考虑。既满足相关砂石标准和有关应用标准，又要跟其他原材料相匹配以降低成本，混凝土建设施工质量也才能得到保证。
（3）具体工程具体分析:配合比设计要根据高性能混凝土不同品种，按照相关要求进行设计。例如：用水量和水泥用量高强高性能混凝土的用水量可根据原材料品质、混凝土拌合物要求、原始积累的试验资料等来选择。如由此确定的用水量导致水泥或胶凝材料总用量过大时，可通过调整减水剂品种或掺量来降低用水量和胶凝材料用量；也可以根据强度和耐久性要求，首先确定水泥或胶凝材料用量，再由水灰比计算用水量，当流动性不能满足设计要求时，再通过调整减水剂品种或掺量加以调整。在粗细骨料配合比上，高性能混凝土中砂率一般为34％￣44％时的混凝土强度在多数情况下要比砂率为40％￣50％时高，更低的砂率还可能使强度增长，但是这将影响工作性，尤其对泵送不利。砂率的大小可根据总胶凝材料用量、粗细骨料的颗粒级配及是否有泵送要求等因素确定。
（4）严格按照标准生产和施工:要满足预拌混凝土生产和施工的相关标准规定。检验和验收，按照相关标准进行。髙性能混凝土评定，要在混凝土工程验收合格的基础上，按照《高性能商品混凝土评价标准》JGJ／I385－2015进行。水灰比是决定混凝土强度的主要因素，目前尚无完善的公式可供选用，故配合比设计时通常根据设计强度等级、原材料和经验资料选定水灰比。
结 语；综上所述，在高强度混凝土配合比的工作中，我们已经取得了一定的成果，但是由于发展时间较短，规范等方面不够完善，所以在高强度混凝土的配合比工作中难免会存在一些问题，面对这些问题我们要做的就是认真分析问题出现的原因，尽快的制定完善的规范标准，做到有据可依有法可循，在具体的施工设计方面要严格按照标准进行，从原材料质量、配合比方法以及指标的优化等，根据不同工程的特点选用最科学合理的高强度混凝土的配合比方式，提髙工程质量，降低工程成本，更好的促进企业的不断发展。
参考文献：
[1]高性能混凝土配合比设计及其存在的问题_马保国
[2]高性能混凝土配合比设计及其存在的问题_宋延超
[3]高性能混凝土配合比设计及其存在的问题_游洋
[4]高性能混凝土配合比设计中应注意的问题_张爱玲
[5]浅谈高性能混凝土配合比设计及其存在的问题_肖春
论文作者:罗增明
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：混凝土论文; 高性能混凝土论文; 骨料论文; 强度论文; 耐久性论文; 用水量论文; 用量论文; 《基层建设》2016年36期论文;