高性能混凝土配制中的关键技术分析

摘 要：混凝土长期以来作为建筑工程中最重要建筑材料，其性能的好坏严重影响着工程的施工质量与施工效果。随着经济的发展与科技的进步，建筑工程的难度越来越大，施工环境越来越恶劣，这就对混凝土的性能提出了更高的要求。本文对高性能混凝土进行了简要介绍，着重分析了配制高性能混凝土的技术要点。

关键词：高性能混凝土；配制；技术

前 言

近年来，随着高性能混凝土的应用范围越来越广泛，用量越来越大，材料界与建筑界对其性能与配制技术的研究也越来越深入。在高性能混凝土的性能和配制技术得到一定提高的同时，工程应用又对其性能提出了新要求。

一、高性能混凝土的介绍

了解高性能混凝土的配制要点，掌握其配制技术离不开对其概念、应用及性能影响因素的了解，下面进行简要分析：

（一）高性能混凝土的概念

高性能混凝土主要是指耐久性高、施工性高、强度高的混凝土。混凝土的高性能通常是通过向混凝土中添加活性矿物、减水剂以及复合超塑化剂等物质实现的。

（二）高性能混凝土的应用

与普通混凝土相比，高性能混凝土的原料成本较高，配制技术难度较大，一般用于质量要求较高，施工环境较为恶劣的工程项目。尤其是强度、耐久性要求较高的工程项目，多用高性能混凝土。

（三）影响混凝土性能的因素

影响混凝土性能的因素众多，主要包括材料组成、配制工艺、养护控制以及实验条件等四个方面。实际工程施工时，主要通过添加高效减水剂和矿物活性材料来配制高性能混凝土。

二、配制高性能混凝土的技术分析

针对高性能混凝土性能特点以及影响其性能的主要因素，经过长期研究分析与施工经验总结，发现了高性能混凝土的形成原理及主要途径，下面结合现场实例进行具体介绍：

（一）形成高性能混凝土的技术原理

相比普通混凝土，高性能混凝土主要依靠优选原材料，并在配制时添加适当能改善其性能的物质，以此来提高混凝土性能[1]。高性能混凝土的形成主要依靠提高混凝土的压实程度、致密性以及抗渗漏能力，来提高混凝土的强度、抗腐蚀物质侵蚀的能力以及耐久性。而为了要保证混凝土的施工性，配置时通常需要通过调整水灰比来控制混凝土的流动性，但同时又要注意控制水量，避免对混凝土强度与耐久性产生过度影响。

（二）配制高性能混凝土的技术途径

为了保证混凝土的高性能，必须从配置用料与配置工艺两方面进行严格控制。

1.配制用料

（1）选料步骤。合理选择配置用料主要有两个步骤，第一步是确定高性能混凝土配置所需要的各类原材料，例如水泥、骨料、添加剂等，第二步是确定各种原材料的具体选用标准，确定符合混凝土配制性能要求的具体用料。

（2）选料原则。进行高性能混凝土配制中水泥的选用时，通常会根据施工环境及混凝土性能要求选择不同类型的水泥。例如温度较低的情况下，一般选择耐低温、抗冻水泥，而在水利工程项目中，由于所处环境水分较多，则会选择抗渗透、抗腐蚀水泥。骨料也是配制混凝土的主要原料之一，通常也会根据所处环境的差异而选择耐低温或抗腐蚀性较好的骨料。考虑到骨料易于碱发生反应，进而影响混凝土的性能，选用骨料时考虑其与碱反应的活跃程度也是必须的。骨料的粒型、级配也是选择时必须考虑的因素，如配制高强度混凝土粗骨宜选用连续级配碎石，最大料粒径不宜大于20mm，压碎指标值应小于10。混凝土性能的好坏很大程度上取决于它的压实度和致密度。选料时在保证所配制混凝土施工性能的条件下，务必尽可能提高其压实度和致密度，提高混凝土的强度及抗腐蚀的能力，以保证混凝土的高性能。混凝土外加剂对混凝土性能的影响也很大，在配置高性能混凝土时要选用减水率高，坍落度损失小，抗压强度比大的高性能减水剂。

2.配制工艺

合理的原料选择并不足以保证混凝土的高性能，只有同时采取恰当的配制工艺，才能保证混凝土性能符合施工设计要求。配制过程中主要需要注意以下点：

（1）混凝土配合比的确定。与普通混凝土配合比只需要通过给定公式计算水灰比与用水量，然后依照步骤计算就能确定不一样，高性能混凝土的配合比的确定还需要充分考虑所处环境与施工要求。具体的要求是要根据环境及施工要求确定混凝土的耐久性要求，并以此确定胶用量以及添加物质的种类、用量。最后根据经过严格计算而得到的配合比来进行高性能混凝土配置。

（2）添加剂的适当加入。混凝土配制过程中时常需要加入添加剂以改善其性能，最常见的添加剂就是减水剂。高效减水剂的主要作用是控制混凝土配制中的水用量，降低水灰比，这样便能提高混凝土的压实程度，进而改善其强度、耐久性等重要性能。不过高效减水剂的添加量也需要严格控制，否则含水量过小就会影响混凝土的流动能力，降低其施工性。因此，混凝土配置过程中添加剂的加入类型及加入量一定要根据施工现场条件和工程要求来确定。

3.配制高性能混凝土的实例分析

高性能混凝土在建筑工程中的运用极其广泛，下面以其在厦漳跨海大桥工程中的运用为例进行分析。

厦漳跨海大桥工程所处环境水分较多，并且腐蚀性很强，这就计要求混凝土要具有较好的耐久性以保证大桥的使用年限；要具有较好的致密性以抵抗氯离子的侵入，延缓混凝土被腐蚀的速度；要具有较好的抗变形、耐高温性能，以避免大桥出现裂缝或变形等问题。基于以上工程或所处环境提出的混凝土性能要求，施工人员严格控制用水量小于160kg/m3，添加大量矿物与聚羧酸添加剂，并尽可能降低胶与水泥的用量，，从而配置出了抗氯离子渗透与抗变形能力都较强的混凝土，保证了其耐久性，确保了大桥的施工质量[3]。

三、结束语

（1）高性能混凝土的有效广泛运用将大大降低建筑工程的施工难度，提高其施工质量，如何有效配制高性能混凝土是建筑界的一项重大课题。

（2）高性能混凝土是随着建筑工程发展而提出的新建材，对其性能优点、配制选料以配制工艺等方面的了解仍然不够充分；为了能够更好地了解高性能混凝土，在配制过程中更有效地进行调控，在工程施工中更充分发挥其优势，材料界与建筑界需要加大对高性能混凝土的研究力度。

（3）高性能混凝土的配制选料与配制工艺目前还不够系统化、理论化，需要相关从业人员将实验研究成果与实践施工经验相结合，并加以分析、总结才能制定出一套实用性较强的高性能混凝土配制理论，从而为工程施工提供方便。

（4）高性能混凝土的配制往往是通过人工操作的，相关工程单位应该雇佣、培养业务水平过硬的专业人员进行配制，以保证混凝土的高性能。

参考文献：

[1]郑新国，王正伟.高性能混凝土配置技术[J].中国西部科技，2006，11：34-36

[2]孙道正，汪正兰.高性能混凝土配制的技术途径与配合比设计[J].中国建筑，1998，03：56-57

[3]王友，赵成随.高性能混凝土配制的方案探析[J].建筑技术，2012，12：23-25