耐久性混凝土配合比设计

冯城铁

（身份证号码：1403031975****201X）

0 引言

由于混凝土是建筑行业中常用的原材料之一，在施工材料中占据着十分重要的位置，因此，实现耐久性混凝土的配合比设计将会优化施工结构，提升施工材料的安全性与稳定性；值得注意的是，需要将配合比设计与耐久性的需要保持一致，通过使用添加剂、矿物质超细掺合料等方式，实现混凝土耐久性的提升，增加其使用期限和寿命，以确保混凝土结构的安全与可靠，促使其在实践中得到广泛推广和使用。

1 耐久性混凝土的作用

随着建筑行业规模的扩大，新型建筑材料的需求度越来越高，因此，高性能的新型混凝土建筑材料开始被广泛运用，并且逐步替代了普通的混凝土；普通的混凝土在施工的过程中，如果发生了体积上的变化，例如膨胀的情况，就很容易产生开裂，形成裂缝，对施工质量造成了危害；除此之外，普通的混凝土用水量较多，水泥量也较大，因此其密封性和抗侵入性能也较差，高耗能的原材料和施工方式对自然环境也产生了一定的危害；而耐久性混凝土是属于高性能的新型混凝土材料中常用的一种，相对比普通的混凝土，耐久性混凝土的耐久性性能至少是普通混凝土的 2倍，并且安全性能更高，使用寿命更长，产生的施工垃圾和使用修补等方式造成的浪费比普通的混凝土较少；同时，耐久性混凝土使用的设计方式都是通过添加品质优良的掺合料、高效的减水剂以及引气剂，以减少普通混凝土带来的不足和缺陷，并且尽可能降低能源的损耗，实现对自然环境的保护；所以，由于耐久性混凝土独特的优势，已经在桥梁建筑、房屋建筑等行业得到了广泛的应用，并且发挥了不容小觑的作用和价值。

2 使用的原材料选择

2.1 水泥

水泥是耐久性混凝土配比设计中不可或缺的一种原材料，为了提高混凝土的耐久性，在进行配比设计的时候，需要根据国家质量检测标准的要求，严格检测水泥的相关指标，做好水泥中氧化镁及三氧化硫等化学成分的精确度控制，尤其是对于水泥的抗压、承载、凝固等方面的性能，并且尽可能合理有效的提高抗硫酸盐腐蚀指标，以进一步提升混凝土的耐久性；硅酸盐水泥在耐久性混凝土中是属于使用量较多的一种材料，根据相关的标准，水泥的强度需要高于42.5级，才能确保质量要求达到国家规定的标准范围；除此之外，还需要重视对原材料的质检工作，确保其质量具备安全性与稳定性，为提升混凝土的耐久性打下夯实基础。

2.2 矿物质超细掺合料

矿物质超细粉掺合料是将超细的矿渣、硅粉等有机原材料进行融合而成的新型掺合料，已经被广泛的运用到配比设计和生产的环节，其具备了两种优势，第一种是提升混凝土的使用年限，通过添加矿物质超细掺合料提升其安全性与稳定性，可以有效增加混凝土的使用寿命；第二种是提升混凝土的防渗透性能，很多时候，矿物质超细掺合料可以替代水泥被添加到混凝土中，以强化混凝土的强度、硬度指标，并且提高了浆状的流动性性能指标，使得混凝土的防渗透性能更好，使用更加便捷。

2.3 骨料

如果使用的骨料耐磨性能高、保温性能好、防湿度性能佳、风化颗粒含量低的话，可以有效促进混凝土耐久性能的提升，所以，在进行骨料选择的时候，需要尽可能选择品质优良的骨料，并且需要对所选择的骨料进行一系列的质量检查，确保骨料的各项指标符合规定，尤其是有机物、硫化物等物质的含量，需要和使用标准保持一致性；除此之外，在进行检测的时候，例如碱活性检验，如果发现有不符合国家质量标准的情况，需要立即停止使用，并且，在日常的工作中，也需要使用行之有效的方法进行预防和规避，从而不断提升耐久性混凝土的性能，确保配比设计和施工的质量。

2.4 外加剂

在混凝土的配比设计中，需要通过添加一些外加剂，例如减水剂、早强剂、引气剂等，以实现提升混凝土的强度、耐久性、抗冻性、等性能；除此之外，在进行添加之前，还需要进行一系列的成分化验及检测分析，避免存留有害物质；并且，氯离子含量的控制也是非常重要的，需要通过控制氯离子的含量以实现外加剂总碱量达到相关的标准数值。

3 配合比设计

3.1 抗碳化（中性化）的配合比设计

碳化现象是在进行混凝土配合比设计中常见的一类情况，如果发了碳化作用，那么会直接影响混凝土的碱度数值和指标，如果情况持续蔓延，碳化现象加剧，会逐步延伸到混凝土的钢筋部分，造成钢筋的腐蚀现象，那么，混凝土的应力值也会随着发生变化，直接影响混凝土的品质，所以，进行抗碳化的配合比设计是十分重要的；对于碳化作用，混凝土的劣化外力与水灰比之间也存在了很密切的关系。

3.2 抗盐害的配合比设计

抗盐害的配合比设计是属于难度较大的一种，其设计方式是：首先，遵循国家相关的标准规定，其次是对混凝土定龄期间的导电量进行有效把控，并且总导电量是以龄期为基准进行确定，最后根据总导电量进行相关的抗盐害配比设计和优化工作。

3.3 抗冻害的配合比设计

在进行耐久性混凝土配合比设计的时候，还需要考虑到抗冻害的特征，通过合理的配合设计，将抗冻害的相关指标控制在一定的范围内，例如，在混凝土中添加一定分量的引气剂，引气剂的作用就是对混凝土的含气量进行调节，使其达到标准；一般情况下，混凝土的强度和内部含气量是呈现正比的关系，如果含量与之要求相符合的话，那么会有效提升混凝土的强度；但是，如果含量不足或者超标，那么会大大降低混凝土的强度，所以，为了更好的进行抗冻害的配合比设计，需要将含气量控制合理的范围内。

3.4 抗硫酸盐腐蚀的配合比设计

在进行抗硫酸盐腐蚀配合比设计的时候，为了提升混凝土的防硫酸的特征，主要的方式是通过水灰比的设计和控制，在混凝土内添加矿物质超细粉掺合料，从而实现替代水泥的效果，降低水灰比指标的含量。但是，值得注意的是，替代品需要选择CA含量较低的水泥，并且并非是完全替代。

3.5 抗碱集料反应的配合比设计

所谓碱集料反应，就是指混凝土中有关的碱性物质，会和活性成分发生一系列化学反应，这些化学反应会产生吸水膨胀物质，从而造成混凝土内部的自膨胀应力，产生裂痕的现象。因此，为了进一步提升混凝土的耐久性，还需要进行抗碱集料反应的配合比设计，主要对象是无碱活性集料，并且实现对混凝土的碱含量进行把控，其最终目的是防止出现碱集料反应；除此之外，在进行抗碱集料反应配合比设计的时候，是以多样化的劣化外力为原则，实现对设计指标的优化，使混凝土的强度、硬度保持在最优状态；一般情况下，造成混凝土的耐久性性能指标减少的原因是来自于原材料或有害杂质的影响，所以，需要添加一定分量的矿物质超细粉，成为水泥的替代品，并且保持最佳的水灰比，最终实现混凝土耐久性性能的提升。

4 结语

耐久性混凝土具有高性能、低成本、环保型等特征，因此，具备了广阔的发展前景，但是由于其与普通混凝土的差别，还需要进行一系列的配合比设计，不断提升其耐久性、稳定性等特征，并且不断进行钻研和实践，找到最佳的配合比设计方式，使其可以发挥最大的效果，从而不断增加耐久性混凝土的使用范围，为建筑行业的快速发展打下夯实基础。