高性能混凝土施工技术控制

邓文明

1 前言

随着社会的发展与时代的进步，混凝土不再是以强度作为唯一衡量性能的指标，而是为了满足工程需要，混凝土需要控制其性能、匀质性和耐久性指标，既控制了施工成本，又符合设计规范及要求。

2 原材料指标控制

2.1 水泥

宜为硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。试验采用普定明达P.O42.5水泥，其性能检测结果详见表1。

2.2 矿物掺和料

应为性能稳定的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅粉。试验采用安顺电厂生产的Ⅱ级粉煤灰和湖南泰基生产的S95磨细矿渣粉，其性能检测结果详见表2及表3。

2.3 细骨料

应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不得使用海砂。

表1 水泥性能指标

表2 粉煤灰性能指标

表3 磨细矿渣粉性能指标

2.4 粗骨料

应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石，粗骨料应采用二级或多级级配骨料混配而成。

2.5 外加剂

应选用品质稳定且能明显提高混凝土耐久性能的产品。外加剂与水泥及矿物掺合料之间应具有良好的相容性。

2.6 拌和用水

宜采用饮用水，不得使用海水，当采用其他来源的水，其水质必须符合规范要求。试验采用地表水，性能检测结果详见表4。

表4 拌和用水性能指标

3 配合比设计优化

配合比的设计：

（1）混凝土设计使用年限、环境条件和施工工艺

隧道衬砌、桥梁混凝土结构设计使用年限为100年，混凝土结构所处的环境条件及作用等级为：H1、T2碳化环境。混凝土施工工艺采用带电子计量的拌合站集中拌制，罐车运输，泵送入模。

（2）配合比计算

（3）试拌混凝土的各项性能和匀质性

按表5的配合比进行试拌，检测混凝土各项性能和匀质性，其结果详见表6。

表5 配合比设计计算结果

4 结束语

高性能混凝土由于矿物掺合料的加入促进水泥的水化热降低、推迟了峰值，使混凝土干缩变化趋于平缓、变化不明显。在骨料密实状态下、混凝土密实度提高，孔隙率变小、毛细孔变少、不利于氯离子扩散渗透进水泥石内，因此耐硫酸盐腐蚀能力得到有效改善。CO2不易渗透及扩散、同时提高了混凝土的抗碳化能力。它具有高流动性，高抗分离性、高间隙通过性和填充性，能通过密集的钢筋网并在这一过程中保持自身的均匀性，并且在同条件养护和标准养护条件下混凝土的各种力学性能和耐久性能均能满足规范和设计要求。

表6 混凝土的各项性能和匀质性

建议混凝土中粉煤灰掺量30%，矿粉掺量20%，混凝土拌合物的各项性能及匀质性均满足规范要求。虽然混凝土早期强度较低，但是随着龄期的增长，强度增长幅度更为明显，有利于混凝土结构耐久性。混凝土成本也同时降低、大大减少工程材料费。最佳应选B类配合比。其中关键就是施工技术过程控制，主要包括混凝土搅拌站的管理、材料质量控制管理、混凝土的浇筑工艺、混凝土的养护过程、混凝土的拆模时间等应严格管控。