王沖

摘要：在現(xiàn)在的建筑施工中，使用越來(lái)越廣泛的就是高強(qiáng)混凝土，想要使得高強(qiáng)混凝土達(dá)到應(yīng)用的理想效果，就必須采取的正確的配制方法，這是其關(guān)鍵的技術(shù)之一。在配置時(shí)使用高標(biāo)號(hào)水泥和摻加磨細(xì)礦渣，可以調(diào)配出28d抗壓強(qiáng)度86MPa，坍落度220ram左右的大流態(tài)無(wú)硅灰高強(qiáng)混凝土。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)混凝土；配制技術(shù)；磨細(xì)礦渣；超塑化劑（高效減水劑）；配合比；硅灰

中圖分類號(hào)：TU528.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1674-3954（2013）21-0047-02

1 引言

目前在高層建筑中，使用量最大的就是高強(qiáng)混凝土，因?yàn)槠鋺?yīng)用的廣泛性，也逐漸在眾多的領(lǐng)域如地下工程、大跨結(jié)構(gòu)、防護(hù)工程、高架結(jié)構(gòu)、港口海洋工程、橋梁工程等方面得到了使用。正是因?yàn)檫@種高強(qiáng)混凝土的使用的廣泛性，對(duì)于其配置的比例也就有了更加嚴(yán)格的要求，這是在應(yīng)用高強(qiáng)混凝土?xí)r非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2 技術(shù)路線

目前國(guó)內(nèi)外獲得高強(qiáng)混凝土的技術(shù)路線是：采用高標(biāo)號(hào)水泥，超細(xì)礦物摻合料，粒形好、強(qiáng)度高的石子和中粗砂，外加高效減水劑復(fù)合配制高強(qiáng)混凝土。

3 高強(qiáng)混凝土組成材料對(duì)混凝土性能的影響

3.1 水泥

水泥的分類有很多種，品種和標(biāo)號(hào)的不同其效用也是不同的。對(duì)于混凝土的各齡期強(qiáng)度以及與外加劑匹配都會(huì)因?yàn)樗嗟牡V物組成以及其細(xì)度的不同受到明顯的效果影響。特別是高性能的混凝土，由于其水灰比非常低，水泥所需要的水量和外加劑的相容性都會(huì)使得混凝土的流變性能受到影響。所以在對(duì)高強(qiáng)混凝土進(jìn)行配置之前，對(duì)所使用的水泥進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)強(qiáng)度的同時(shí)還要考慮水泥與外加劑之間的適應(yīng)性，對(duì)于不相匹配的組合要予以排除，這樣才能保證獲得的高強(qiáng)混凝土就有來(lái)良好的性能。

3.2 骨料

對(duì)于高強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度及彈性模量具有重要的并且可以說(shuō)是決定性的制約因素就是粗骨料的性能，假使粗骨料的強(qiáng)度不夠，那么在以后的過(guò)程中是沒(méi)有辦法進(jìn)行加強(qiáng)的，其他的手段均起不到根本性的作用，所以在配置高強(qiáng)混凝土?xí)r使用的都是高強(qiáng)度的粗骨料。所以，對(duì)于混凝土影響重大的不是骨料的強(qiáng)度本身，而是骨料形狀、大小等會(huì)對(duì)強(qiáng)度和拌和物的和易性產(chǎn)生影響。

細(xì)骨料砂與粗骨料石子比較而言，對(duì)于高強(qiáng)混凝土的影響效果小，但是并不是說(shuō)明可以忽略不計(jì)。在配置高強(qiáng)混凝土?xí)r選用的都是潔凈的顆粒并且接近圓形的中粗河砂，細(xì)度模數(shù)大約在2.6～3.2為宜。

3.3 摻合料

在對(duì)高強(qiáng)混凝土進(jìn)行配置的時(shí)候，通常都會(huì)加入一些較大量的活性摻合料，主要目的是改善和易性，提高混凝土的耐久的性能，這已經(jīng)成為配置高性能混凝土中不可或缺的一部分，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保的因素，摻合料的使用更加符合要求。

3.4 外加劑

想要保證配置的高性能混凝土的質(zhì)量，最為關(guān)鍵的一部分就是選擇與水泥有良好的相容性的外加劑。適應(yīng)性好的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：新拌混凝土工作性能得到明顯的改善；根據(jù)能夠有效控制混凝土凝結(jié)需要時(shí)間；坍落度的損失小；混凝土密實(shí)性腳好，各齡期強(qiáng)度具有較大的提高；混凝土各耐久性指標(biāo)也有明顯較大提高。

高在配置高強(qiáng)混凝土中另外一個(gè)重要的組成部分就是高效減水劑，其作用主要就是調(diào)節(jié)混凝土的流動(dòng)性的大小，因?yàn)闇p水劑的不同在使用時(shí)需要的摻量自然也不同，用量一般為膠凝材料的1～2%，一般選1%左右，在對(duì)高強(qiáng)混凝土配置的時(shí)候其摻量可以依據(jù)情況適當(dāng)?shù)募哟?。高效減水劑的摻量越大、所達(dá)到減水效果自然越好，但是一旦摻量超過(guò)一定值之后，效果也就不明顯，經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行考慮也是一種浪費(fèi)，所以具體的摻量可以經(jīng)過(guò)試配后決定。

4 原材料的選擇及高強(qiáng)混凝土的配制

4.1 原材料的選擇

4.1.1 水泥

本次選用的是鄭州天瑞P.O.52.5普通硅酸鹽水泥，此類水泥與本文研究選用的減水劑具有良好的相容性，水泥的參數(shù)具體情況詳見(jiàn)表1。

4.1.2 磨細(xì)礦渣

磨細(xì)礦渣采用單摻法，試驗(yàn)所選用的礦粉比表面積4429m²/g，密度290g/cm³。

4.1.3 石子

在進(jìn)行石子選擇時(shí)，在質(zhì)地方面一定要認(rèn)真觀察，要選擇一些質(zhì)地較為堅(jiān)硬的，可以進(jìn)行連續(xù)配級(jí)。并且顆粒的形態(tài)要好，針片狀顆粒的含量在0.5%，同時(shí)含泥量要小于0.5%，泥塊含量要小于0.2%。骨料的粒徑約在5～20mm之間。

4.1.4 砂

采用細(xì)度模數(shù)為3.2的河砂，泥塊含量0.6%，含泥量1.5%。

4.1.5 減水劑

選用的是BJ-2B型的聚羧酸高效減水劑。此減水劑與本文中選用的水泥具有良好的相容性，其主要是由羧酸類接枝聚合物，將其作為主體所形成的一種復(fù)合的添加劑，主要工程包括增強(qiáng)型高、大減水，并且高保坍，尤其是針對(duì)高流態(tài)、高強(qiáng)、耐久高的混凝土的配置中，應(yīng)用較廣泛。其減水率可以高達(dá)35%。

4.1.6 水

水采用的是飲用水。

4.2 高強(qiáng)混凝土的配制

4.2.1 水膠比

針對(duì)高性能混凝土進(jìn)行配置時(shí)，其主要特點(diǎn)便是低水膠比。在配置的過(guò)程中，為了能夠使配置出來(lái)的混凝土在耐久、滲透及強(qiáng)度等方面達(dá)到要求，那么對(duì)于其水膠比例的配置，就一定不可高于0.4，這是為了保證混凝土的密實(shí)性能。當(dāng)水膠的比例相比較低時(shí)，處于0.4這一范圍內(nèi)，那么水膠比的微小的變化，便可對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成很大的影響，使其發(fā)生一定的變化，所以在配置的過(guò)程中，對(duì)于水膠比的控制，成為了一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。高強(qiáng)混凝土水膠比大小可參考表2進(jìn)行選擇。

4.2.2 砂率

當(dāng)水泥漿量在一定的情況下，影響混凝土的和易性的主要是砂率。因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土中其水泥漿的會(huì)體積相對(duì)來(lái)說(shuō)較大，同時(shí)流動(dòng)性也很大，一般都會(huì)取較高的砂率。根據(jù)《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中的規(guī)定，從60mm坍落度開(kāi)始，每增加20mm，砂率就會(huì)增加1%。GB5024-94《泵送混凝土》中也規(guī)定泵送混凝土砂率宜控制在40～50%，所以C60和C80高強(qiáng)混凝土的砂率通常選擇在35～40%的范圍之內(nèi)。

4.2.3 高強(qiáng)混凝土配合比及強(qiáng)度

高強(qiáng)混凝土配合比如下：

400kg/m³的水泥，180kg/m³的磨細(xì)礦渣，700kg/m³的砂，1030kg/m³的石子，145kg/m³的水，12.76kg/m³的減水劑，0.25的水膠比，水泥：礦粉：砂：石的比例為=1：0.45：1.75：2.575。

減水劑摻量2.2%，可以得到坍落度為220mm左右的大流態(tài)混凝土?；炷翉?qiáng)度見(jiàn)表3。

5 結(jié)論

（1）在進(jìn)行配置時(shí)，可使用標(biāo)號(hào)較高的水泥，同時(shí)還可摻加一些磨細(xì)的礦渣，這樣便可配置出28d抗壓強(qiáng)度為86MPa的高強(qiáng)混凝土。

（2）在配置的過(guò)程中，我們可以發(fā)現(xiàn)因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土中包括較多的組分，其性能對(duì)材料較為敏感，所以在對(duì)高強(qiáng)混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮礦物摻和料和高效減水劑對(duì)強(qiáng)度的影響。

（3）配制高強(qiáng)混凝土所選用的水泥要和外加劑有良好的相容性要，才能充分發(fā)揮高效減水劑的作用。

（4）在混凝土中摻入30%的磨細(xì)礦渣，等量代替水泥，便可以對(duì)混凝土的粘度有一定的降低效果，另外其還可有效提高混凝土的強(qiáng)度，而且減少了水泥出現(xiàn)水化熱、降低了混凝土的收縮、能源消耗等，最為重要的是減少了混凝土成本。

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