高性能耐久混凝土质量控制探讨

贾培喜

（中铁大桥局股份有限公司第一工程有限公司，河南 郑州 450000）

高性能混凝土这种新型混凝土是在20世纪80年代末90年代才出现的，自从波特兰水泥出现后，水泥基材料经历了漫长的发展过程。经过无数次改革、创造与发明，其科技内容已十分丰富。早在30年前，28d抗压强度超过50MPa的高强度混凝土已较多地在工程上应用。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要，在提出高强度指标的同时，也提出了对耐久性和公正性的要求。但当时还没有一个为大家所接受的名称，更没有定出指标和规程。因此也有人认为，高性能混凝土是高强度混凝土的进一步完善。

随着社会经济的发展，桥梁技术的更新，拉动生产扩大内需的需要，我国的高速公路、客运专线建设已进入了一个崭新的时期。东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛海湾大桥建设工程的相继完工，宁波象山港大桥正在建设，还有一大批高标准高质量客运专线、跨海特大桥正在筹备。而高性能耐久混凝土作为一种客运专线海上桥梁主要建筑材料，它的质量好坏，直接影响结构物的安全以及使用寿命。高性能耐久混凝土的质量是关系到每个百年优质工程成败的因素之

一，因此在施工中我们必须重视对高性能耐久混凝土的施工质量的控制。

1、混凝土强度及耐久性主要影响因素有原材料质量，配合比设计。混凝土质量的好坏，既对结构物的安全，也对结构物的造价有很大影响，因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。以下是对原材料质量的控制及对配合比的设计作出的分析。

高性能耐久混凝土是由水泥、矿物质混合材料、集料、水、化学外加剂，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。

高性能耐久混凝土质量的主要指标有抗压强度、耐久性，从混凝土设计表达式不难看出，混凝土抗压强度与水灰比成反比。另影响混凝土抗压强度的还有水泥强度，水泥水化硅酸钙凝胶对混凝土中砂石集料等起胶结作用，并填充其间孔隙。S95矿粉可以等量替代水泥，提高混凝土的和易性、耐久性强度、降低成本。集料混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4，由于所占的体积相当大，所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响，集料起骨架及填充作用，近年研究还表明，在集料和水泥浆的交界面附近，存在一个过度区，区内水化产物的形性，排列，浓度不同于过度区外，尤其是孔缝的大量存在，使过度区成为混凝土中的薄弱环节，是裂缝的多发区，也是水或诸多破坏因素进入混凝土内部的通道。制作均匀优质的混凝土，尤其是高性能耐久性的混凝土，不仅要选用坚硬洁净的集料，对于集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率吸附性等，都应有一定的要求。细集料砂材质的好坏，对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。优先选取级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂比较干净，含泥量少，砂中石英颗粒含量较多，级配一般都能符合要求。水是满足水泥水化所需要的，超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。但超量的水，在混凝土内部却留下了孔缝，使高性能耐久混凝土强度，密度和各种耐久性都受到不利影响。化学外加剂分散胶凝材料颗粒，降低用水量，增加可塑性。合理的配比可以降低造价，提高混凝土质量。相同配比相同施工条件下原材料的质量直接决定混凝土的好坏。

高性能耐久混凝土配合比设计中应选择优质的原材料。根据施工需要确定配合比，强度不是控制高性能混凝土质量唯一的指标，还有混凝土工作性能，耐久性，抗渗性等。较小的水灰比需要有高性能的外加剂。合理的集料级配，砂率可以集料在混凝土内部性成骨架，减少胶凝材料用量。减小水灰比可以提高混凝土强度、耐久性。

2、搅拌站混凝土的生产控制。各种配合比及施工工艺都是经过几十上百次标准试验论证做出来的，满足施工及技术规范要求，标准试验合格。工程的质量是否满足设计要求，达到合格、优良，就要通过过程检测、工艺控制来实现这一目标。要求施工中必须严格按照配合比施工，遵守施工工艺。拌和站配料计量精度必须满足规范要求。对于高性能耐久混凝土更重。

混凝土中水的来源有拌和加水，集料中含水，减水剂中含水。单位施工用水量必须扣除集料减水剂中的水分。拌和时间必须满座实验要求，因参加矿粉纤维等材料时混凝土不宜拌和，则应延长搅拌时间。能否生产出优质的高性能耐久混凝土都靠混凝土工厂的了。

3、混凝土现场成型施工。高性能耐久混凝土原材料选择，配合比设计，工艺试验完成。混凝土工厂生产出合格的混凝土，满足施工要求，但在施工过程中仍有需要注意的方面。

高性能耐久混凝土运输也很重要，从混凝土加水到混凝土入模浇筑冬天要防寒保温，夏季要防止雨水流入，控制温度。缩短运输时间。混凝土入模，不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架，当浇筑高度大于2米时，应采用串筒，溜管下料，出料管口至浇筑层的倾落自由高度不得大于1.5米。以防混凝土集料与水泥浆跌落分散。混凝土必须在5小时内浇筑完毕，为防止混凝土浇筑出现冷缝（冷缝：指上下两层混凝土的浇筑时间间隔超过初凝时间而形成的施工质量缝），两次混凝土浇筑时间不超过1.5小时，交接处用振捣棒振捣到位。混凝土浇筑方向应从低侧向高侧浇筑，避免用振动棒赶混凝土、领混凝土，不得漏振过振。振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆，无气泡，不下沉为止。振捣器插点呈梅花形均匀排列，采用行列式的次序移动，移动位置的距离应不大于40厘米。保证不漏振，不过振。合理的振捣可以提高提高砼密实度、强化砼与钢筋界面结合。过振则降低砼含气量、加剧泌浆、降低匀质性。收面可以提高平整度、消除早期塑性裂纹、切断泌水通道。收面常见错误是时机不当、表面洒水、养护不及时。混凝土表面进行收面后，及时进行覆盖养。待混凝土终凝后，先洒水充分润湿后，用塑料薄膜进行密封覆盖，并经常检查塑料薄膜表面，但薄膜表面无水珠时，应再洒水。

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