探讨混凝土配合比的设计要求

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1、探讨混凝土配合比的设计要求摘要：随着科学技术的进步和科学生产的发展，混凝土已经越来越广泛的应用于工程建设中。了解高性能混凝土的用料组成特点和结构耐久性基本规定，正确选用高性能混凝土配合比用料定额，是对工程建设质量的保证。对大力开展高性能混凝土的研究和应用具有重要意义。关键词：混凝土配合比设计要求基本组成设计原则分类号：TV331文献标识码：A前言：混凝土具有强度高、原材料储量大、可塑性能优异、成本低廉，在工程建设中起着极其重要的作用，是现代应用最广泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加剂、外加剂和适量水混合逐渐硬化形成的人工石材，因此原材料的种类、性质和用量等因素直接关系到混凝

2、土的质量、成本和性能，关系到工程结构物的品质、造价和寿命。一、混凝土配合比设计要求混凝土配合比设计它牵涉到很多问题主要有：⑴保证混凝土的强度和耐久性和所要求的其他性能；⑵满足施工工艺易于操作而又要具有施工要求的工作性；⑶在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量；⑷针对上述设计的结果进行试配、调整使之迗到工程的要求，同时降低成本。二、高强高性能混凝土的基本组成2.1水泥：高性能水泥应满足高强高性能混凝土的强度要求和工作性的要求，主要表现为高流动性、保水性、保塑性和抗离析性，必须具有高抗渗性、抗碱集料反应性、体积稳定性和抗蚀性，确保能够用最少的水泥配制出性能最好的混凝土

3、。2.2掺合料：高强混凝土的水泥用量大，有很高的水化温升，宜采用掺加硅灰或者优质矿粉、粉煤灰等矿物掺合料以减小水泥用量，在降低水化热的同时，并不降低混凝土强度，甚至提升混凝土后期强度。矿物掺合料的总掺量宜为25%-40°/oo对粉煤灰的品质要求不低于II级，需要有较小的细度、质量均匀、高火山灰活性，并且与工程所用材料相适应，常用I级电厂灰。粒化高炉矿渣宜为S95以上的优质矿粉，掺量多为15%-35%。硅灰作为高活性材，在配置高强混凝土时有极大的强度贡献，常用在C80及其以上强度等级的混凝土。2.3集料：高强混凝土集料强度将直接影响混凝土的强度，试验证明：采用玄武岩作为粗集料配制

4、混凝土，其抗压强度是最高的。由此看来，在配制高强混凝土时，采用高强度并且低压碎值的粗集料会比采用低强度且高压碎值的粗集料更容易迗到强度要求。为了保证高强高性能混凝土的各种性能要求，必须对材料组分的粒型、尺寸、级配、孔结构、集料中有害物质含量、集料界面区结构以及各种集料的相互作用、物理力学等严格要求。2.4外加剂：优选萘系减水剂Na2S04含量小于5%，高浓度的FND，掺量控制在胶凝材料总量的1%〜2%,与水泥应有良好的相溶性，各项技术指标均符合现行国家标准的规定。三、高性能混凝土配合比设计内容3.1原材料的选择。普通混凝土一般所需要的水泥、水、粗骨料、细骨料四种材料，对于目前出

5、现的高性能混凝土除去以上四种材料外，还需要高效减水剂和活性矿物掺合料。3.2混凝土的抗压强度。对于高性能混凝土，混凝土的抗压强度与其他耐久性相比，强度试验仍容易进行，而且，高性能混凝土的许多性质，诸如：抗渗性、弹性模量等均直接与强度有关。尽管实际结构中，混凝土的受力是复杂的，但单轴压力试验最容易进行，混凝土的单轴抗压强度已广泛地作为混凝土强度的通用指标。对于混凝土（或高性能混凝土）的抗压强度的因素，除了原材料外，一些配合比参数如：胶结材料、胶结浆体数量、水胶比是主要的影响因素。3.3混凝土的工作性。混凝土的工作性，又称为和易性。是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇筑、捣

6、实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。工作性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。3.4配合比设计方法。混凝土的配合比设计方法，大致可分为三种。第一理论分析方法，如法国路桥中心F.DeLarrard等基于最大密实理论，提出了优化高性能的混凝土配合比设计的数学模型。第二半经验半试验方法。这种方法基本要点：对适当的粗骨料，为得到高的体积稳定性，胶结浆体与骨料的体积分别占35%和65%为宜；根据混凝土强度等级确定用水量；胶结材料根据具体的情况可有不同的选择；高效减水剂的掺量可取1%;混凝土的粗细骨料体积比对强度等级不同的可取相对应的比例。第三经验性的方法，这

7、类方法基本上是完全建立在实验的基础上。如：法国路桥中心（LCPC）提出的用胶结浆体进行流变试验。冯乃谦等根据高性能混凝土所处的环境及技术要求的不同，即根据不同的耐久性要求，提出的配合比设计方案。四、高性能混凝土配合比设计要点2.1最优砂率混凝土的砂石比通常用砂率来表示，砂率主要影响混凝土的工作性能。高性能混凝土由于采用低用水量，因此砂浆量需由增加砂率来补充。混凝土要具有良好的工作性、泵送时不堵塞泵机和管道、浇筑成型时易振捣、好抹面，选择合理的砂率就尤为重要。砂率过小，混凝土中砂浆量小，拌合物