摘要：随着科学技术的进步，高性能混凝土凭借其高耐久性、较好的和易性和经济性越来越受到人们的广泛应用。其中，C60高性能混凝土就是的应用就较为普遍。本文在阐述原材料选择与控制的基础上，介绍了C60高性能混凝土配合比设计方法，通过试配和验证，最终确定一个较佳的配合比，以指导实践。
关键词：C60高性能混凝土；配合比；设计
为了配制出高质量的高性能混凝土，施工中必须严格控制影响混凝土质量的因素，包括了原材料质量、混凝土配合比设计、浇筑、养护等。虽然C60高性能混凝土的配合比设计并不难，在实验室适配是很容易获得，但在现场施工中还有不少问题值得解决，因此，针对C60高性能混凝土的研究还应不断探索和总结。
1原材料选择与控制
1.1水泥
配制C60高性能混凝土，在选择水泥时应注意其与选用的高效减水剂之间的适应性、水化热及强度要求，本文选用P・I52.5水泥。
1.2矿物掺合料
配制高性能混凝土的水泥用量较多，但由于过多的水泥用量不仅增加原材料的成本，且对混凝土的水化热、温升、收缩裂缝等多种质量问题产生不利后果，因此需掺加活性矿物掺合料替代部分水泥，降低早期水化热、防止产生温差裂缝、强化混凝土界面过渡区、改善水泥石孔结构、提高混凝土密实度和可泵性。
1.2.1粉煤灰。掺用粉煤灰可以大大改善混凝土的工作性，利用粉煤灰的形态效应、微集料效应、填充效应等可以改善混凝土的和易性并降低水化热，减少和防止产生干缩裂缝及温差裂缝，降低水泥用量，保证混凝土的可泵性和不离析。本文选用某电厂I级粉煤灰。
1.2.2矿渣粉。矿渣粉用作混凝土的矿物掺合料可改善胶凝材料的物理级配。在水泥水化初期，胶凝材料系统中的矿渣粉均匀分布并包裹在水泥颗粒的表面，起到延缓和减少水泥初期水化产物相互搭接的隔离作用，从而改善混凝土的工作性，并与水泥水化产物Ca（OH）2发生水化反应，生成低钙型的水化硅酸钙凝胶，还能提高混凝土的强度和耐久性。本文选用S95级矿渣粉。
1.3骨料
粗骨料作为混凝土的主要骨架结构，其性能对混凝土的抗压强度起决定性作用；细骨料对于混凝土拌合物的影响较粗骨料大，因此选用级配良好的骨料，可以有效的改善混凝土的工作性能和力学性能、耐久性。大量研究表明：骨料中含泥量过大，对混凝土的强度、干缩、徐变及和易性都产生不利影响，尤其会增加混凝土的收缩，引起混凝土抗拉强度降低。本文细骨料选用机制砂，细度模数为2.8，级配良好，石粉含量8%；粗骨料采用5～25mm碎石，连续级配，含泥量为0.7%，泥块含量为0.2%，压碎指标值为3.8%。
1.4外加剂
高性能混凝土对外加剂要求特别严格，且外加剂的性能将影响高性能混凝土的各种性能，如高性能外加剂能有效地降低混凝土单方用水量，增加混凝土初始坍落度和流动性，减少混凝土坍落度经时损失，可减少混凝土拌合物离析、泌水现象，提高混凝土早期、后期强度，干燥收缩小。本文选用三瑞聚羧酸超高效泵送剂，掺量为0.8%～1.0%，减水率为32%，7d抗压强度比148%，28d抗压强度比132%。
2 C60高性能混凝土配合比设计
2.1高性能混凝土配合比中参数确定
2.1.1C60高性能混凝土水胶比宜选用0.29～0.36。
2.1.2为降低混凝土拌合物粘度，减少混凝土水化热，提高混凝土可泵性，采用矿物掺合料的“双掺”技术。
2.1.3砂率对高性能混凝土强度、收缩、徐变等影响都较大，在保证混凝土和易性的前提下，应尽可能降低砂率。
2.1.4控制出厂混凝土坍落度220～240mm，扩展度600～750mm，入泵坍落度≥200mm，扩展度≥500mm。
2.2C60高性能混凝土试配
根据上述原材料技术性能指标和高性能混凝土配合比中的试验参数，对C60高性能混凝土进行试配，其中砂率取42%。
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适配结果：除第一组试样以外，其余七组试样混凝土拌合物的坍落度和扩展度均能满足泵送要求，且胶凝材料总量越多，混凝土坍落度和扩展度越大，1h的经时损失越小；当粉煤灰与矿渣粉复掺比例不变的前提下，C60高性能混凝土早期和后期抗压强度随着胶凝材料总量的增加而逐渐增加，当胶凝材料总量相同情况下，矿渣粉掺量越多，C60高性能混凝土早期和后期抗压强度越高。
3 C60高性能混凝土配合比验证
用最佳混凝土配合比进行生产验证，验证4次，并对每次混凝土拌合物进行坍落度、扩展度、1h经时坍落度及扩展度损失测试，以及成型3组测试混凝土各龄期的抗压强度。C60高性能混凝土最佳配合比生产验证测试各批次混凝土的坍落度和扩展度、抗压强度均能满足使用要求，且试块各抗压强度离散性小，并与试验室试验结果相差不大。因此可确定为施工配合比，并可应用于实际生产中。
4工程应用实例
公司承接某大厦C60混凝土，要求混凝土具有高强、高密实度、低渗透性、及耐久性并具有高工作性等特性。为了满足C60混凝土各种要求我们对C60混凝土进行了配合比设计。
4.1原材料
原材料不同的混凝土其强度高低差异很大。而对于高强度混凝土来说，影响强度的因素比普通混凝土更为复杂，经过严格筛选配制C60高强高性能混凝土实际选用原材料如下：
4.1.1水泥是影响混凝土强度的主要因素。配制高强度混凝土，一般宜优先选取旋窑生产的强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。细度不宜过高，否则会造成水化热过大，导致混凝土内部产生裂缝，减低混凝土后期强度和耐久性。经过筛选水泥选用三种水泥进行强度和外加剂适应性等试验，根据水泥强度及与外加剂的适应最终选用三P.O52.5水泥。
4.1.2矿物掺合料：混凝土掺加一到两种矿物掺合料，有利于混凝土施工和易性，又有利于混凝土的密实性而提高强度，有利于混凝土后期强度提高。结合本地材料特性，选用选用徐州电厂I及粉煤灰及日钢集团的S95矿粉。
4.1.3砂。选用山东青云河砂，细度模数在2.6～3.1之间的中粗砂，含泥量不大于1.3%，且没有泥块，0.315mm筛孔的通过量少于12%，适合混凝土泵送，质量稳定。
4.1.4粗集料选择质地坚硬未风化的山东生产玄武岩碎石，其表面粗糙、多棱角，这样提高了混凝土的粘结性能，从而提高了混凝土的抗压强度，针片状含量非常小，压碎指标值不大于7%，含泥量不大于0.5%，不含泥块。采用二级配最大粒径不超过25mm。
4.1.5外加剂。选用两种聚羧酸外加剂进行试验筛选，南京博特PCA聚羧酸高效减水剂，掺量1.5%，减水率在25%以上，可大幅降低混凝土的单方用水量，不仅能增加混凝土拌和物的流动性，保持混凝土坍落度损失功能好，而且能大幅度地提高混凝土的强度。
4.1.6拌和水。配制C60高强高性能混凝土的用水，采用饮用水，
4.2混凝土配合比设计合理混凝土的配合比，既要能满足混凝土的强度又要保证混凝土粘聚性、流动性要好要便于混凝土施工，混凝土配合比设计实际上就是对各种原材料在单位体积内的用量进行计算和掺配。
水灰比的确定：
高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，C60混凝土可采用0.30、0.33、0.36三个水灰比进行试拌，最后确定0.30。
经过上述试验，在掺用高效减水剂的同时，使用一种或多种矿物掺合料可以改善了混凝土的工作性，且随粉煤灰和矿粉的加入这种改善作用更加明显，同时，粉煤灰和矿粉的加入，降低了混凝土的坍落度损失，尤其是粉煤灰的作用效果更加明显，更好的提高了混凝土的工作性。
5结语
随着社会的不断发展进步，人们对混凝土的性能要求越来越高。高性能混凝土以其高耐久性、工作性能优良、强度高等优点越来越受到人们的关注。高性能混凝土是在普通混凝土基础上掺加矿物掺合料和外加剂等，利用新型混凝土技术，配制而成。矿物掺和料和高性能外加剂的应用有利于改善混凝土的流动性，节约水泥用量，减少环境污染及能源消耗。目前，C60高性能混凝土的应用较为普遍。但针对C60高性能混凝土配合比设计、原材料质量方面的研究还远远不够。为此，加强这方面的研究意义重大。
参考文献
[1]范元利、贾成.浅谈C60高性能混凝土配合比设计[J].中国房地产业（下半月）.2013（07）.
[2]朱红娟、朱文通、罗思欣.C60高性能混凝土配合比设计[J].公路交通技术.2009（04）.
论文作者:孟贝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/9
标签：混凝土论文; 高性能混凝土论文; 水化论文; 强度论文; 水泥论文; 抗压强度论文; 骨料论文; 《基层建设》2019年第4期论文;