高性能混凝土配合比的设计和应用

摘要：在本文结合特细砂混凝土配合比设计，混凝土强度，抗渗、抗冻性试验。根据普通混凝土的计算程序，建立混凝土配合比设计的新方法，通过实验验证，证明这种新方法可以应用于高性能混凝土配合比设计，并有很高的准确度及可靠性。

关健词 高性能混凝土 ，配合比 ，设计

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

1、前言

程位于广东省开平市三埠谭江二桥边，该工程为居民住宅小区，占地60亩，由开平市第一建筑集团公司七分公司承建，所需的预拌混凝土由开平市新泽混凝土有限公司负责供应，针对该工程的施工技术要求及特点，我司科研组人员展开以下的科研试验工作：

2、设计要求

该工程位于潭江河畔侧边，地质条件复杂，地下水、土具有腐蚀性，且地下结构混凝土体积大，用量多，防水抗渗要求高，因此设计该工程的地下车库高性能混凝土，具体技术指标如下：

1）混凝土强度等级：C30

2）混凝土抗渗等级：P8

3）限制收缩率≤0.01%

4）抗氯离子侵入指标≤1500库仑

5）水泥使用量不低于252Kg/m3

6）入模坍落度：120-140mm

3、配合比设计原理及材料的选用

3.1 高性能混凝土的特点

根据设计要求和施工条件，该混凝土除有良好的工作性和流动性，还要具有较高的抗氯离子渗透性和极小的限制收缩。该高性能混凝土应具有较高的密实性和抗裂性，还要具有较高的抗氯离子侵入性。

3.2高性能混凝土材料选用

高性能混凝土与普通混凝土在原材料、配合比和生产工艺等都有所不同。根据该工程设计要求和施工条件，选用的材料应满足下列条件：

1）水泥：选用标准稠度低、C3A含量低、强度等级不低于42.5MPa的中热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，28天后要有较大的富裕系数；

2）细骨料：宜选用级配良好，细度模数在2.6-3.0的中砂；

3）粗骨料：宜选用质地坚硬、级配良好、针片状少、空隙率小的5-25mm连续级配碎石，其岩石抗压强度宜大于100MPa或碎石压碎指标不大于10%；

4）掺合料：掺合料的水化热远低于水泥，而且可以改善混凝土的工作性、节约成本，对混凝土的收缩有利。宜选用I级或II级粉煤灰；

5)外加剂：外加剂是配制高性能混凝土最重要的材料。配制高性能混凝土的关键是要用较低的用水量使混凝土达到施工要求的坍落度，而且要有较小的坍落度损失。选用的外加剂应具用较高的减水率和较好的水泥适应性；

6）膨胀剂：国家建材行业标准JC476-2001《混凝土膨胀剂》限制膨胀率的试验方法为：水泥7天，限制膨胀率0.030%；水中28天，限制膨胀率0.038%；空气中21天，限制膨胀率-0.011%。设计要求限制收缩率为≤0.01%，因此一定要掺入膨胀剂来满足要求。

3.3 试验所用的原材料

我司本着就地取材的原则，一直以来，以下材料的各项性能指标均能满足普通混凝土的要求，同时也能满足C30P8高性能混凝土的要求。

表1所用原材料的主要技术指标

合格

4、配合比及试验结果

1）C30P8高性能混凝土优化配合比设计在开平市新泽混凝土有限公司试验室进行，经过多次试配、对比优化后选用如下配比，如表2。

表2混凝土配合比

（2）各项试验结果：抗压强度、抗渗透、抗氯离子渗透及限制膨胀率试验结果见表3。

表3试验结果1

注：限制膨胀率试验带有“-”为收缩，无符号为膨胀

根据试验检测结果，最终选定的配合比编号2的配合比。

5、复核试验

根据最终确定的配合比，对该配合比进行了复核试验，试验结果如表4。

表4试验结果2

6、实际生产

2009年8月，实际生产正式开始，我司把此工程作为重点工程开展工作，由指定的技术员负责生产的跟踪，严格控制出厂坍落度及和易性，还专门派技术到现场监督指导，协助施工及养护，成功地使用上述配合比为东方明珠地下车库工程提供了8174m3混凝土。

2011年6月顺利通过了开平市建设局组织的质量验收。这都有赖于科学、严格的质量管理，无数次的检测试验。

7、结束语

选择质量优良的水泥、砂、石、外加剂、粉煤灰和混凝土膨胀剂，经过配合比优化设计，控制水胶比，确定掺和料的掺量，选择合理的膨胀剂用量，完全可以生产出高抗渗性、低氯离子渗透性和收缩率小于0.01%的优质高性能混凝土。

参考文献：

李立权.2002.1.混凝土配合比设计手册.华南理工大学出版社.118-156。

科研负责人简介：吕时军，男，1975.7生，江西省兴国县人，现任开平市新泽混凝土有限公司副厂长兼技术部长，长期从事混凝土研发工作