试论高性能混凝土质量的控制

试论高性能混凝土质量的控制

韩书伟姜鹏

韩书伟姜鹏（哈尔滨学院土木工程系，黑龙江哈尔滨150000）

摘要：高性能混凝土施工质量控制涉及原料、设计、施工工艺、气候环境等诸多因素，是一个全面而复杂的问题。根据从事工程施工多年的经验积累，提出在施工过程中应重视的若干问题及质量控制方法。

关键词：高性能；混凝土；质量；控制；养护

为规范和强化政工程实践与学术研究的发展方向，美国国家标准与技术研究院和美国政协会于1990年召开会议，首次提出了高性能混凝土的概念，并很快被世界各国所接受。现在，美国、加拿大、法国、挪威、日本等发达国家都投入很大力量进行高性能混凝土的研究。我国国家自然科学基金会和建设部、铁道部、建材总局也已决定对高性能政的研究进行联合资助，并正式将高性能混凝土研究列立为国家级重点科研项目。高性能政目前已被认作是将对建筑业的发展产生重大影响的新一代建筑材料。

1高性能混凝土特点

高性能政是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的政。具体是：

（1）拌合料呈高塑或流态、可泵送、不离析，便于浇筑密实；

（2）在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定，水化热低，不产生微细裂缝，徐变小；

（3）有很高的抗渗性。其中高工作性是高性能混凝土必须具备的首要条件，即高流动性、高抗分离性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性；并同时具备低成本的技术经济合理性。目前，高性能混凝土在发达国家的工程实践中已较广泛采用，我国尚处于试验研究、推广试用的起步阶段。

高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。从我国目前的及优选并经过现场试拌后,检验砼坍落度的经时损失满足规范设计施工水平出发,强度等级达到或超过C50的混土被定义为要求,满足工程应用的高施工性要求,才能正式确定所选用的高强混凝土。而且随着工程建设的需要,高性能混凝土的使用频率越来越高,对其进行严格质量控制的重要性也越来越强。

2高性能混凝土质量的原材料和设计配合比控制

（1）熟悉施工图纸,认真领会设计意图。通过同设计人员交换意见,并经过现场实地勘察,收集水文、地质、气象等原始资料,对施工图设计混凝土应承担功能作全面了解,并做好相应技术信息的收集准备工作。

（2）全面收集原材料信息,精选原材料。加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关，不允许不合格产品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。

a.指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态，特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控。

b.配制C60级高强混凝土，不需要用特殊的材料，但必须对本地区所能得到的所有原材料进行优选。除有较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在一定时期内（至少在施工期内）主要性能没有太大的波动。

c.为确保混凝土强度，必须采取措施将毛细孔填满，以增加混凝土的密实性。因而，需要在砼配比中，加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化，减少和填充毛细孔，达到增强和增密作用。

d.选择合适的需要掺入的高性能的外加剂。目前，砼的外加剂品种较多，但高性能复合型外加剂国内尚不多见，故应作对比试验后确定。

（3）设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比，必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度，砂控制细度、含水率、含泥量等，石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计和验收标准。

（4）正确按设计配合比施工按施工配合比施工，首先要及时测定砂、石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。其次，要用重量比，不要用体积比，最后，要及时检查原材料是否与设计用原材料相符，这要求供方提供两份同样材料，一份提供给实验室，一份给工地，工地收料人员应按样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比（材料不合格不收料除外）。

进行混凝土强度的测定，我们以28天强度为准，为施工简便和质量保证，我们一般做7天试块等，以对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展，以明确确定其质量。

3高性能混凝土质量的施工中控制

（1）在施工方案中事先确定施工缝预留位置,不能随意变更,施工缝的接槎处理一般情况下应在混凝土强度达到1.2MPa以上时,在已硬化的混凝土表面清除水泥浮浆和松动石子,将施工缝处混凝土表面凿毛,并用水冲洗干净,不得积水,再用高标号水泥砂浆浇抹表面后用混凝土细致捣实与新混凝土结合密实。

（2）振捣方式的质量控制。施工方要根据设计图纸及其施工规范等做好施工方案,并且及时向所有操作人员做好技术交底,预防因振捣方式不对而造成混凝土分层、离析、表面浮浆、麻面等质量问题,进而尽可能降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率,保证混凝土的耐久性。

（3）二次振捣或多次搓压表面。高强、高性能混凝土在拌制过程中,掺加多种外加剂及掺和料,一般情况下缓凝4小时左右,这段时间已浇混凝土表面因环境及水泥水化作用失水较多,容易产生收缩裂缝,经初凝前二次振捣或多次搓压表面,能有效防止表层裂纹,且通过留置的混凝土试块进行强度试验,强度提高5%左右。

（4）在施工过程中出现下列情况之一应挖出混凝土。不能保证混凝土振捣密实或对水工建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料；长时间凝固、超过规定时间的混凝土料；下到高等级混凝土浇筑部位的低等级混凝土料。

（5）在浇筑埋石混凝土的时候应该严格控制施工单位的埋石量、埋石大小并保证埋石洁净以及埋石与模板的距离，杜绝施工单位为了单纯提高埋石率而放弃质量。在施工中努力确保埋石垂直和水平距离，以不影响振捣为原则，提高埋石混凝土质量。

（6）浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨。

4加强高性能混凝土的养护

混凝土养护有两个目的：一是创造使水泥得以充分水化的条件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。混凝土的标准养护条件为温度（20±3）℃，相对湿度保持90％以上，时间28d。在实际工程中一般无法保证标准养护条件，而只能采取措施在经济实用条件下取得尽可能好的养护效果。混凝土养护从大的范围可分为自然养护与加热养护两类。

小结

伴随着现代工程建设的需要和科学技术的不断发展，高性能混凝土（简称HPC）的应用越来越广泛，对高性能混凝上进行质量控制，以保证施工质量，从而充分发挥混凝土材料优势，就显得非常之重要。需要引起高度重视。