高强混凝土配合比设计探讨

高强混凝土配合比设计探讨

李林杰

江苏苏阳混凝土有限公司 江苏无锡214028

摘要：高强混凝土经济性较强，并且耐久性、力学性优势明显，因此，在结构工程中应用较为广泛。混凝土性能及质量在保障工程质量方面意义重大，若配合比设计不合理会降低混凝土强度，严重时会影响工程施工质量，甚至引发工程事故。而科学合理的混凝土配合比，不仅可以有效减少水泥的用量，提高企业的经济效益，还可增强混凝土的强度，进而提升建筑工程的施工质量。

关键词：高强混凝土；配比；设计

引言

在工程建设中，混凝土材料发挥着重要作用，其关系着建筑工程整体质量、因此，对于施工单位而言去，需要注重混凝土配比设计，设计人员要保证配比设计原理和要点符合要求，并根据设计和管理实际水平选择相应的设计方案，确保混凝土施工质量符合工程项目使用性能。

1高强混凝土配合比设计要点

1.1水泥

高强混凝土的强度会受到水泥的影响，与混凝土的耐久性和质量息息相关，决定整个工程的经济性。所以，在配置混凝土时，一定要结合现场环境与施工条件选择最为合适的水泥，以保证工程的施工质量。通过试验和观察水泥混凝土的破坏过程能够得知，混凝土破坏往往出现在水泥石和集料的界面位置，强度由水泥石和集料的黏结力决定。所以，水泥的品种十分关键，既要充分黏结集料，还要在硬化后符合强度要求，从而承受荷载、发挥集料作用。水泥材料的自身强度和黏结力密切关联，在配置高强混凝土的过程中，水泥强度等级需要超过对应混凝土的强度等级，或是略低于混凝土强度等级，尽可能控制在水泥混凝土对应强度等级的0.9-1.5倍。

1.2集料

在混凝土组织结构中，集料主要具有骨架作用，集料的性能会直接影响混凝土的抗压强度和弹性模量，集料强度的高低直接影响混凝土的强度。要想保证集料合格，就需要有一定的抗压强度，通常抗压强度应为混凝土设计强度的1.5-2.0倍，从而保证混凝土强度符合要求。对于高强混凝土来说，由于集料具有混凝土骨架和抗变形的作用，且强度较低，不管是改变水泥用量还是水胶比，都难以有效提高混凝土强度，无法满足相关要求。相关实验表明，在混凝土水胶比较小的条件下，碎石最大粒径会影响混凝土的强度。对多数岩土来说，只要将最大粒径控制在9.5-16mm的范围，即可有效控制集料缺陷。细集料主要是指粒径在 4.75mm以下的人工砂、天然砂，混凝土配合比设计中需尽可能应用洁净的河砂，含泥量越低越好。因为泥对外加剂存在吸附作用，含泥量越高，坍损情况会越严重，从而对混凝土的强度与耐久性产生不利影响。另外，在用水量和水泥用量固定的情况下，加入一定的外加剂能够有效改善混凝土的和易性，提高施工效果。当前应用最为广泛的外加剂为聚羧酸高性能减水剂，其具有保坍、缓凝、掺量低等优势。

1.3外掺料

水泥混凝土的矿物掺和料主要有粉煤灰、硅粉等。当前，高强混凝土施工中，粉煤灰是应用非常多的材料，加入粉煤灰后，可以改善混凝土的和易性和耐久性。不同生产厂家的粉煤灰生产工艺有很大不同，所以，粉煤灰对水的需求量也存在差异，控制粉煤灰就是控制其需水量。在实际施工的过程中，要严格检测粉煤灰，加强质量控制，并控制好粉煤灰的细度变化，分析混凝土强度影响，避免发生土坍情况。硅粉在混凝土内具有活性黏结和填料的作用，能够减少水泥用量，有效提高混凝土强度。在高强混凝土配合比设计中采用矿渣或粉煤灰，同时加入一定的硅粉十分常见，在混凝土强度超过C80的情况下，掺加硅粉是实现高强的有效方式。

2水泥混凝土配合比设计的改进策略

2.1革新传统项目设计观念

配合比设计人员需转变混凝土强度设计越高越有优势、结构安全性越高的传统设计观念。设计期间，设计人员需以工程具体要求为依据，不得盲目追求强度，要科学合理地确定水泥混凝土配合比强度。从技术层面而言，设计人员需要做到精准确定混凝土强度标准差值，以实地勘探结果、施工质量等级、混凝土强度等多因素为依据展开综合考量，并且要满足工程对混凝土强度方面的要求，从而尽可能降低水泥用量，减少成本，使企业获得较高的经济效益。

2.2保证配比公式计算准确

从实际配合比设计的角度而言，在设计中应用到的诸多指标均是为衡量、判定设计与工程具体要求是否相符而存在的，因此，设计人员设计期间，要对各指标达标与否给予足够的重视。从配制强度的角度而言，设计人员需以工程构造物的功能、环境影响等众多因素展开全面、综合的考量。混凝土配制强度是决定混凝土质量的关键，也是保证整个工程施工质量的关键因素。配合比设计期间，计算是其中一个极为关键的环节，因此，设计人员需严格依据相关要求展开计算，确定各种材料的用量，在计算过程中尽可能避免产生错误。

2.3重视原材料选择

采用高强混凝土施工的过程中，材料是最为重要的基础部分。所以，要想保证施工质量满足相关要求，就要加强原材料质量的监督管理。高强混凝土原材料管理需要严格把控原材料集料，无论是材料的颗粒、尺寸还是形状等，都要明确分类。此外，还应做好部分材料的防水、防雨处理，避免影响原材料质量。在材料进入施工现场以前，应全面检查材料质量，防止不符合要求的材料进入施工现场。

2.4进行耐久性检测

高强混凝土具有抵抗环境介质的作用，并能长期保持良好的使用性能和外观完整性，具有保证高强混凝土结构安全的能力。在检测高强混凝土耐久性的过程中，相关指标主要涉及抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。

（1）抗渗性。抗渗性主要是混凝土材料对压力水渗透的抵抗能力，通常从高到低分为五个抗渗等级。随着混凝土性能的提高、密实度增强，抗渗能力也会随之加强。同时，混凝土连通孔越少，孔隙率越低，抗渗性越好。通常混凝土抗渗性检测会选择直流电量法和NEL法。

（2）抗冻性。混凝土抗冻性检测能够在水饱和的状态下实施相关冻融循环作用测试，之后观察混凝土的强度和外观完整性，从而判断混凝土抗冻性。在实际检测时，混凝土材料的密实度、孔隙构造和孔隙间冲水程度都会影响抗冻性。所以，若混凝土的孔隙封闭，且有较高的密实度，就会有良好的抗冻性能。

（3）抗侵蚀性。通过抗硫酸盐侵蚀实验检测混凝土的最大干湿循环测试，并在此基础上完成混凝土抗侵蚀性等级划分。

2.5进行混凝土强度检测

可通过众多方法进行高强混凝土强度检测，包括超声波检测、射线检测等。在施工的过程中，进行高强混凝土强度检测，一般会选择回弹法，相较于其他方法，此方法的特点是易于操作、适用性强等，符合现场施工混凝土性能检测要求，且检测结果更加精确，是现阶段混凝土施工过程中需要高度重视的技术。

结束语

综上所述，在现代工程建设过程中，混凝土材料发挥着重要作用，因此普遍应用在工程建设项目中，其质量对整个工程质量产生了影响。因此，为提高建筑工程本身质量及其安全性，需要保证混凝土质量，做好材料配比设计和检测工作。

参考文献

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