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【摘 要】 施工工程作为百年大计，其质量必须处在所有工作的首位，施工企业应当对工程质量予以重视，因而必然需要对材料的质量予以关注，文章分析其施工，探讨其设计及发展。
【关键词】 高性能混凝土配合比设计；问题；控制
引言：
混凝土的发展及人们对工程质量的要求越来越严，混凝土耐久性的质量要求及质量控制越来越受到人们的关注与重视。
一、高性能混凝土配合比设计
高性能混凝土对原材料的要求较高，原材料较小的变化也会对高性能混凝土的质量造成比较大的波动，高性能混凝土对原材料的敏感性决定了在生产高性能混凝土时必需要对其原材料加以重点控制。当前，高性能混凝土一般由水泥、砂、石、水、外加剂再加上粉煤灰、矿粉、硅灰中的一种或几种所组成，对高性能混凝土的原材料进行控制，主要是对这几种原材料进行合理的选用和控制，使其能够满足工程的设计要求且能最大程度的降低工程的造价。
（二）水泥。高性能混凝土采用的水泥一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。其要求各项指标均能满足GB175-2007通用硅酸盐水泥标准要求。同时应注意以下几点：a、流动性好，需求量低。b、低的碱含量，恰当的颗粒级配。c、与外加剂的相容性。
（三）矿物掺和料。矿物掺和料应选用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰，均应符合相应的质量标准要求。
（四）骨料。①细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的天然洁净中粗河砂，不得使用海砂；②粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。高性能混凝土所用粗骨料应采用二级或多级配碎石混配而成，其要求各项指标均能满足《混凝土工程施工质量验收标准》。
（五）外加剂。应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品，外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。
二、高性能混凝土配合比设计方式
（一）混凝土C25
（1）原料
1）混合料中所使用的水泥可以是普通的硅酸盐水泥也可以为粉煤灰水泥甚至是火山灰水泥。保证期初凝时间必须大于150min，并且强度超过42.5MPa。2）粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的砂率。粗集料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。3）混合料应当采用中砂作为细集料。
（2）配合比要求
在进行混凝土的配比过程中应当考虑混凝土在水下的特性，其中包括两方面内容。首先，应当保证混凝土中含沙量在40%至50%；其次，应当保证混合料具有符合标准的和易性，不会再运输过程中出现离析现象，并保证灌注过程中不会产生泌水以及离析现象。另外，灌注需要材料具有一定的流动性，且需要将材料的坍落度控制在180mm至220mm之间。若材料需要的运输距离相对较远，则需要考虑拌和材料的经时损失。
考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：水灰比W/C=0.49。其中C∶S∶G∶F∶W∶W外=319∶751∶1085∶73∶186∶6.46。经过对混合料坍落度进行测试可以得出其结果为200mm和195mm，并且材料具有良好的粘聚性。在W/C=0.49的基础上，对配比进行优化，分别进行0.03的增减，经过测试后，水灰比为0.46的坍落度达到180mm，而水灰比为0.5的混合料，其坍落度达到200mm，两种水灰比的材料均具有良好的粘聚性。通过对材料进行强度对比可以得出如下结论：水灰比0.46；7天强度28.2MPa；28天强度38.9MPa；水灰比0.49，7天强度25.5MPa，28天强度36.0MPa；水灰比0.52，7天强度23.7MPa，28天强度32.8MPa。以工程质量作为最终的试验验目的，对实验结果进行分析，最终选取水灰比为0.49的混合料作为施工的混凝土材料。
（二）混凝土C30
该类混凝土主要被应用于当前的桥梁承台立柱的建设，依照当前的施工条件，需要在施工过程中采用泵送的方式，并且施工过程中会用到大体积混凝土结构，此类结构并非一次浇筑成型的，并且需要进行泵送作为混凝土的灌注环节。而泵送要求输送混凝土材料的坍落度大于100mm，依照是施工的相关规范性要求，总结以下几点作为施工要点：
混凝土中的水泥应当采用矿渣水泥、粉煤灰水泥或者普通水泥和硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥同样适用该类混凝土。另外需要注意在水泥的选用中应当考虑到施工中的大体积混凝土施工，因而需要选择凝结时间长且水化热低的材料，同时结合施工条件，适当的对混凝土水化放热的时间以及热量进行控制；通过连续集配的方式对混合料中的粗集料进行配比，并且保证针片状集料含量小于10%，并且结合管径确定粗骨料粒径；混凝土应当采用中砂作为细集料；采用泵送的方式进行混凝土的输送时应当适当的掺入减水剂以及泵送剂，同时还应当掺入适当的活性矿料以及粉煤灰，用以调整混凝土性能，保证施工结构质量达到工程需要；在施工中使用泵送混凝土不仅需要考虑材料强度，同样需要认识到运输距离，另外坍落度还会随着时间的变化而出现损失；混凝土中不能含有过大的水灰比，否则就会导致材料粘度降低，易产生离析现象；在混凝土中，不能过分降低水泥用量，否则会导致含浆量降低，即便材料坍落度相同，混凝土的泵送效率也会降低；若在材料中，含气量超过控制值，那么在泵送过程中，就是使得混凝土中具有大量的可压缩气体，会对泵压造成影响，因而导致输送效率降低，严重者会导致输送管堵塞。
所以考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：水灰比W/C=0.47。其中C∶S∶G；F∶W∶W外=331∶694∶1165∶58∶183∶6.613。通过實验可以测得其坍落度分别为165mm和170mm，且材料具有良好的粘聚性。以配比W/C=0.47作基础，分别对其进行0.03的增减，经过实验，可以得出，水灰比为0.44的混合料，其坍落度为160mm，而水灰比为0.5的材料，其坍落度达到了180mm，并且两种材料都具有较为良好的粘聚性。 各水灰比试验经过7天和28天的强度对比如下：水灰比0.44，7天强度34.1MPa，28天强度42.2MPa；水灰比0.47，7天强度31.5MPa，28天强度39.7MPa；水灰比0.50，7天强度27.8MPa，28天强度36.6MPa。以工程质量作为基础，对试验结果进行分析，最终确定施工所使用的混凝土配合比为0.47。
三、高性能混凝土技术的发展现状
（一）高性能混凝土技术发展中存在的问题
高性能混凝土之所以能够在性能上超过普通的混凝土，是因为高性能混凝土在生产中使用了比普通混凝土更加先进的材料，包括高效减水剂和矿物掺和料。高效减水剂能最大程度地降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性。而添加礦物掺和料最主要的目的是填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还能改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性，正是因为高性能混凝土中添加了高效减水剂和矿物掺和料使得高性能混凝土拥有更好的耐久性。但是在高性能混凝土的发展过程中，不可避免地出现了许多的问题，虽然高性能混凝土的耐久性、强度等都得到了很大的提高，而且最大限度满足了环保的要求，但是，高性能混凝土最大的缺陷就是它的收缩性和脆性，因为高性能混凝土的脆性使得混凝土在施工中容易出现断裂的现象。
（二）高性能混凝土技术改进方法
由于高性能混凝土技术中存在一定的缺陷，因此就要想尽一切办法解决这些问题。混凝土之所以被人们所喜爱就是因为其优良的耐久性，因此，高性能混凝土要将这一优点发扬光大，想要加强高性能混凝土的耐久性，就要在混凝土添加剂中想办法，高性能混凝土中最重要的添加剂就是高效减水剂和矿物掺和料，改变这两种材料的配合比就能够改变高性能混凝土的性能，因此，研究者需要不断改变高效减水剂和矿物掺和料的配比，在不断的试验中找到最佳的比例，使高性能混凝土具有更好的耐久性，减少不合理的材料添加量对高性能混凝土性能的影响。
四、结语
综上所述，工程建设量的增多，特别是某些混凝土工程在短期内遭受严重破坏的惨痛教训，混凝土耐久性配合比设计越来越引起各主管部门和设计、施工部门对它的高度重视。
参考文献：
[1]刘振兴.预拌混凝土配合比设计方法研究[D].北京建筑大学，2014.
[2]彭浩.基于骨料级配优化的混凝土配合比设计方法研究[D].北京建筑大学，2014.
[3]文煜馨.高性能化、商品化混凝土的力学行为研究[D].兰州理工大学，2014.
【关键词】 高性能混凝土配合比设计；问题；控制
引言：
混凝土的发展及人们对工程质量的要求越来越严，混凝土耐久性的质量要求及质量控制越来越受到人们的关注与重视。
一、高性能混凝土配合比设计
高性能混凝土对原材料的要求较高，原材料较小的变化也会对高性能混凝土的质量造成比较大的波动，高性能混凝土对原材料的敏感性决定了在生产高性能混凝土时必需要对其原材料加以重点控制。当前，高性能混凝土一般由水泥、砂、石、水、外加剂再加上粉煤灰、矿粉、硅灰中的一种或几种所组成，对高性能混凝土的原材料进行控制，主要是对这几种原材料进行合理的选用和控制，使其能够满足工程的设计要求且能最大程度的降低工程的造价。
（二）水泥。高性能混凝土采用的水泥一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。其要求各项指标均能满足GB175-2007通用硅酸盐水泥标准要求。同时应注意以下几点：a、流动性好，需求量低。b、低的碱含量，恰当的颗粒级配。c、与外加剂的相容性。
（三）矿物掺和料。矿物掺和料应选用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰，均应符合相应的质量标准要求。
（四）骨料。①细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的天然洁净中粗河砂，不得使用海砂；②粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。高性能混凝土所用粗骨料应采用二级或多级配碎石混配而成，其要求各项指标均能满足《混凝土工程施工质量验收标准》。
（五）外加剂。应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品，外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。
二、高性能混凝土配合比设计方式
（一）混凝土C25
（1）原料
1）混合料中所使用的水泥可以是普通的硅酸盐水泥也可以为粉煤灰水泥甚至是火山灰水泥。保证期初凝时间必须大于150min，并且强度超过42.5MPa。2）粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的砂率。粗集料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。3）混合料应当采用中砂作为细集料。
（2）配合比要求
在进行混凝土的配比过程中应当考虑混凝土在水下的特性，其中包括两方面内容。首先，应当保证混凝土中含沙量在40%至50%；其次，应当保证混合料具有符合标准的和易性，不会再运输过程中出现离析现象，并保证灌注过程中不会产生泌水以及离析现象。另外，灌注需要材料具有一定的流动性，且需要将材料的坍落度控制在180mm至220mm之间。若材料需要的运输距离相对较远，则需要考虑拌和材料的经时损失。
考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：水灰比W/C=0.49。其中C∶S∶G∶F∶W∶W外=319∶751∶1085∶73∶186∶6.46。经过对混合料坍落度进行测试可以得出其结果为200mm和195mm，并且材料具有良好的粘聚性。在W/C=0.49的基础上，对配比进行优化，分别进行0.03的增减，经过测试后，水灰比为0.46的坍落度达到180mm，而水灰比为0.5的混合料，其坍落度达到200mm，两种水灰比的材料均具有良好的粘聚性。通过对材料进行强度对比可以得出如下结论：水灰比0.46；7天强度28.2MPa；28天强度38.9MPa；水灰比0.49，7天强度25.5MPa，28天强度36.0MPa；水灰比0.52，7天强度23.7MPa，28天强度32.8MPa。以工程质量作为最终的试验验目的，对实验结果进行分析，最终选取水灰比为0.49的混合料作为施工的混凝土材料。
（二）混凝土C30
该类混凝土主要被应用于当前的桥梁承台立柱的建设，依照当前的施工条件，需要在施工过程中采用泵送的方式，并且施工过程中会用到大体积混凝土结构，此类结构并非一次浇筑成型的，并且需要进行泵送作为混凝土的灌注环节。而泵送要求输送混凝土材料的坍落度大于100mm，依照是施工的相关规范性要求，总结以下几点作为施工要点：
混凝土中的水泥应当采用矿渣水泥、粉煤灰水泥或者普通水泥和硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥同样适用该类混凝土。另外需要注意在水泥的选用中应当考虑到施工中的大体积混凝土施工，因而需要选择凝结时间长且水化热低的材料，同时结合施工条件，适当的对混凝土水化放热的时间以及热量进行控制；通过连续集配的方式对混合料中的粗集料进行配比，并且保证针片状集料含量小于10%，并且结合管径确定粗骨料粒径；混凝土应当采用中砂作为细集料；采用泵送的方式进行混凝土的输送时应当适当的掺入减水剂以及泵送剂，同时还应当掺入适当的活性矿料以及粉煤灰，用以调整混凝土性能，保证施工结构质量达到工程需要；在施工中使用泵送混凝土不仅需要考虑材料强度，同样需要认识到运输距离，另外坍落度还会随着时间的变化而出现损失；混凝土中不能含有过大的水灰比，否则就会导致材料粘度降低，易产生离析现象；在混凝土中，不能过分降低水泥用量，否则会导致含浆量降低，即便材料坍落度相同，混凝土的泵送效率也会降低；若在材料中，含气量超过控制值，那么在泵送过程中，就是使得混凝土中具有大量的可压缩气体，会对泵压造成影响，因而导致输送效率降低，严重者会导致输送管堵塞。
所以考虑以上注意事项，经过计算最终确定基准混凝土配合比为：水灰比W/C=0.47。其中C∶S∶G；F∶W∶W外=331∶694∶1165∶58∶183∶6.613。通过實验可以测得其坍落度分别为165mm和170mm，且材料具有良好的粘聚性。以配比W/C=0.47作基础，分别对其进行0.03的增减，经过实验，可以得出，水灰比为0.44的混合料，其坍落度为160mm，而水灰比为0.5的材料，其坍落度达到了180mm，并且两种材料都具有较为良好的粘聚性。 各水灰比试验经过7天和28天的强度对比如下：水灰比0.44，7天强度34.1MPa，28天强度42.2MPa；水灰比0.47，7天强度31.5MPa，28天强度39.7MPa；水灰比0.50，7天强度27.8MPa，28天强度36.6MPa。以工程质量作为基础，对试验结果进行分析，最终确定施工所使用的混凝土配合比为0.47。
三、高性能混凝土技术的发展现状
（一）高性能混凝土技术发展中存在的问题
高性能混凝土之所以能够在性能上超过普通的混凝土，是因为高性能混凝土在生产中使用了比普通混凝土更加先进的材料，包括高效减水剂和矿物掺和料。高效减水剂能最大程度地降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性。而添加礦物掺和料最主要的目的是填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还能改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性，正是因为高性能混凝土中添加了高效减水剂和矿物掺和料使得高性能混凝土拥有更好的耐久性。但是在高性能混凝土的发展过程中，不可避免地出现了许多的问题，虽然高性能混凝土的耐久性、强度等都得到了很大的提高，而且最大限度满足了环保的要求，但是，高性能混凝土最大的缺陷就是它的收缩性和脆性，因为高性能混凝土的脆性使得混凝土在施工中容易出现断裂的现象。
（二）高性能混凝土技术改进方法
由于高性能混凝土技术中存在一定的缺陷，因此就要想尽一切办法解决这些问题。混凝土之所以被人们所喜爱就是因为其优良的耐久性，因此，高性能混凝土要将这一优点发扬光大，想要加强高性能混凝土的耐久性，就要在混凝土添加剂中想办法，高性能混凝土中最重要的添加剂就是高效减水剂和矿物掺和料，改变这两种材料的配合比就能够改变高性能混凝土的性能，因此，研究者需要不断改变高效减水剂和矿物掺和料的配比，在不断的试验中找到最佳的比例，使高性能混凝土具有更好的耐久性，减少不合理的材料添加量对高性能混凝土性能的影响。
四、结语
综上所述，工程建设量的增多，特别是某些混凝土工程在短期内遭受严重破坏的惨痛教训，混凝土耐久性配合比设计越来越引起各主管部门和设计、施工部门对它的高度重视。
参考文献：
[1]刘振兴.预拌混凝土配合比设计方法研究[D].北京建筑大学，2014.
[2]彭浩.基于骨料级配优化的混凝土配合比设计方法研究[D].北京建筑大学，2014.
[3]文煜馨.高性能化、商品化混凝土的力学行为研究[D].兰州理工大学，2014.