張振邦

(中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550003)

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高性能混凝土設(shè)計(jì)要點(diǎn)

張振邦

(中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550003)

混凝土作為一種極為重要的建筑工程材料，隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，城市建設(shè)以及周邊衛(wèi)星城市的不斷開(kāi)發(fā)，對(duì)于混凝土的需求也在不斷增加，高性能混凝土的高強(qiáng)度與高耐久性滿足了當(dāng)下建設(shè)中的需求，本文就在對(duì)于高性能混凝土設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行敘述討論，以推進(jìn)高性能混凝土的設(shè)計(jì)方面的發(fā)展。

混凝土；城市建設(shè)；耐久性

1 高性能混凝土材料選擇

1.1 水泥

對(duì)于水泥的選擇方面要注意，一般情況下應(yīng)該選用一些低水化熱的水泥，避免采用一些旱強(qiáng)水泥，以及在選擇的時(shí)候可以選擇一些可以和高效的減水劑有相容性的水泥，硅酸鹽水泥是相對(duì)比較好的選擇對(duì)象。

1.2 粗骨料

在粗骨料偶讀選擇方面，為了使之滿足高性能混凝土的要求，可選用石徑為5～25 mm之間的碎石，但需要注意不要采用砂巖的碎石，穩(wěn)定性不強(qiáng)，碎石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)該大于100 MPa，同時(shí)其中不應(yīng)該還有可以與堿發(fā)生反應(yīng)的成分，避免在過(guò)程中和水泥發(fā)生大量反應(yīng)。

1.3 細(xì)石料

細(xì)石料選擇中應(yīng)該優(yōu)先選擇使用中粗砂，含泥量低的河砂與人工砂都可以選用，但是最好不要采用天然的山砂。

1.4 細(xì)?；钚缘V物摻料與高效減水劑

在高性能混凝土的設(shè)計(jì)中，需要使用到硅粉、粉煤灰以及超細(xì)的煤渣等，針對(duì)其中各個(gè)活性礦物摻料都有相應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于高效減水劑的摻入是為了降低混凝土用水量，同時(shí)也是提高混凝土的高性能的一個(gè)途徑，在對(duì)于高效減水劑的運(yùn)用中需要注意，其應(yīng)該對(duì)于水泥的分散能力比較強(qiáng)，有比較高的減水率，同時(shí)還可以和水泥之間有比較好的相容性。

2 高性能混凝土的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

(1)耐久性與強(qiáng)度

對(duì)于高性能混凝土配制的設(shè)計(jì)應(yīng)該首先考慮其耐久性，在建筑建造過(guò)程中和后期使用中對(duì)于耐久性的要求是極高的，所以應(yīng)該保有混凝土的耐久性，注意在低滲透性方面進(jìn)行切入，選擇材料的配比以降低混凝土的干縮問(wèn)題，同時(shí)在施工中所使用的混凝土應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)中對(duì)于混凝土抗壓強(qiáng)度的要求，從而盡量降低混凝土成型之后發(fā)生裂縫問(wèn)題。

(2)工作性

高性能混凝土拌合物的強(qiáng)度是十分重要的一個(gè)性能，在混凝土的使用過(guò)程中，其作為混凝土澆筑的質(zhì)量的保證，是高性能混凝土設(shè)計(jì)中必要考慮的一個(gè)部分，應(yīng)該滿足體積上的穩(wěn)定性、不泌水。

2.2 設(shè)計(jì)基本法則

(1)灰水比法則

混凝土的強(qiáng)度主要是水泥強(qiáng)度來(lái)決定的，灰水的多少和混凝土的強(qiáng)度之間呈現(xiàn)反比例關(guān)系，灰水指的是所有凝膠材料的量，經(jīng)過(guò)了確認(rèn)之后不可以發(fā)生改變，否則將影響其整體效果。

(2)最小單位加水量

最小單位加水量也稱作是最小凝膠材料用法法則，所指的是在固定的灰水比和一定數(shù)量的原材料中，為了得到滿足要求的混凝土而選擇使用的最小加水量，得以最經(jīng)濟(jì)和最穩(wěn)定的混泥土。

(3)最小水泥用量法則

想要降低混泥土的溫升，同時(shí)也提高混凝土對(duì)于外界環(huán)境中存在的侵蝕的抵抗能力，應(yīng)該在滿足了混凝土的早期強(qiáng)度的基礎(chǔ)上盡量減少在凝膠材料中所添加的水泥，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和抗腐蝕性的兩者集合。

2.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)

在我國(guó)當(dāng)下傳統(tǒng)的混凝土工程的運(yùn)行中，存在有極大的來(lái)自環(huán)境的影響，所以在對(duì)于混凝土繼續(xù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮所使用的工程以及周邊環(huán)境對(duì)其造成的影響，高性能混凝土的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮環(huán)境對(duì)于耐久性和工作性的需求，通過(guò)“整體理論”來(lái)對(duì)于高性能混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(2)均勻密實(shí)理論

在進(jìn)行高性能混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以通過(guò)使用均勻密實(shí)理論來(lái)對(duì)于其中骨料的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，骨料密實(shí)，則其中的空隙相對(duì)比較小，膠凝材料最少，水泥和水的用量最少，可以減少了骨料的反應(yīng)以及化學(xué)或者溫度的收縮從而引發(fā)的縫隙問(wèn)題，混凝土的結(jié)構(gòu)密實(shí)性增加，同時(shí)也對(duì)于侵蝕有所抑制，減少了侵蝕裂縫的出現(xiàn)，可以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)用料的同時(shí)，對(duì)于穩(wěn)定性也有所提高，在對(duì)于高性能混凝土的設(shè)計(jì)過(guò)程中是極為重要的。

(3)限制堿活性骨料的使用

研究發(fā)現(xiàn)，在骨料和堿之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會(huì)增加裂縫產(chǎn)生的幾率，所以在進(jìn)行高性能混凝土的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要注意對(duì)于其中踐行骨料的使用 進(jìn)行限制，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)于混凝土的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

(4)增加減水劑的添加

在混凝土中使用高效減水劑，可以對(duì)于混凝土設(shè)計(jì)中的用水量有所減少，同時(shí)也可以增強(qiáng)了混凝土的流動(dòng)性，對(duì)于混凝土的質(zhì)量極其耐久性和工作性都有所增加。

3 結(jié) 語(yǔ)

在近年來(lái)，高性能混凝土越來(lái)越占據(jù)了一個(gè)重要的地位，它是混凝土發(fā)展的過(guò)程中一個(gè)必然需要經(jīng)歷的階段，對(duì)于未來(lái)混凝土行業(yè)的發(fā)展也占有舉足輕重的地位，在進(jìn)行高性能混凝土的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面要考慮混凝土使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，一方面則要考慮其耐久性和工作性的問(wèn)題，通過(guò)上文陳述，期待對(duì)于高性能混凝土的發(fā)展有所幫助。

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2016-04-01

張振邦(1981-)，男，甘肅景泰人，工程師，從事道路橋梁設(shè)計(jì)工作。

U412

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1008-3383(2016)08-0025-02