时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：随着现代工程建设的需要和科学技术的发展，高性能混凝土的应用越来越广泛，对高性能混凝土进行质量控制，充分发挥混凝土材料的优势，具有十分重要的意义。本文从原材料、减水剂、骨料、配合比等方面探讨了高性能混凝土的质量控制。
关键词：高性能混凝土,高效减水剂,骨料,质量控制,职称论文网
前言
高性能混凝土具有高耐久性、良好的工作性、较高的强度以及较好的体积稳定性，由于其性价比高、经济和社会效益显著而越来越受到人们的重视并得到广泛的应用。高性能混凝土以耐久性为前提，同时具有良好的工作性能，满足设计要求的力学性能，它有比普通混凝土更为卓越的性能和结构，主要具有以下性能：①高强;②高的弹性模量;③在恶劣的条件下耐久性良好;④低渗透性和扩散性;⑤抗化学侵蚀能力;⑥抗冻融破坏;⑦体积稳定性一抗裂性;⑧易密实且不易离析。由于混凝土具有适应性好、耐久性高、能够就地取材、经济性好等优点，是现代工程建设中及其重要的一种工程材料。高性能混凝土的出现对建筑业的发展产生了重大影响。近年来随着现代工程建设的需要和科学技术的发展，高性能混凝土的应用越来越广泛，对其进行严格质量控制的重要性也越来越明显。
一、 高性能混凝土的质量控制内容
高性能混凝土的质量控制与普通混凝土的质量控制不同，高性能混凝土在性能上有许多特殊要求，其质量是一个相对综合性能的指标。主要表现在
(1)高性能混凝土对耐久性有较高的要求。
(2)与普通混凝土不同的是高性能混凝土不是以强度作为最重要的评价指标。它是以耐久性为主要设计指标。例如在国外的有的桥梁工程中所使用的混凝土要求具有高的流动性、耐久性和体积稳定性，而对强度的要求为30-40MPa。可见并不一定是以高强为设计指标。
(3)高性能混凝土要求具有良好的工作性，既满足施工所需的流动性又不发生泌水、离析。
对于高性能混凝土的质量控制要从各个环节起，严格控制确保混凝土的质量，发挥材料最佳作用。
二、 高性能混凝土的技术要求
高性能混凝土具有丰富的技术内容，对高性能混凝土有不同的定义和解释， 一般认为高性能混凝土的基本特征是：具有高耐久性和高工作性的混凝土，特点是强度高、弹模高、耐久性好、变形小，可显著改善结构性能，降低结构设计尺寸，节约混凝土的原材料，加快施工进度，提高建筑工程的经济效益，并能适应现代化建筑结构向大跨度、重载、超高层和承受恶劣环境条件的需要。高性能混凝土是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术制成的混凝土。
三、 高性能混凝质量控制
3.1 原材料的质量控制
3.1.1 水泥
水泥的品种、细度、矿物组成及其含量是影响它与高效减水剂相容性的因素。水泥细度增大促进水化速度加快水泥中的含碱量则会加速水泥的早期水化速率，导致需水量增大并加快工作度损失。需水量如果增大，也就制约了混凝土强度的发展，所以要重视选用水泥时考虑高效减水剂相容性带来的影响。水泥是混凝土产生强度的胶凝材料，一般采用标准稠度低、强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同时在选用水泥时除配制普通混凝土所要考虑的因素外，还应注意水泥质量的稳定性，与高效减水剂的相容性的好坏。
3.1.2 掺合料。
用于配制混凝土的活性掺合料有粉煤灰、硅粉、复合型无机超细粉、磨细矿渣等。铁道科学研究院利用粉煤灰作为掺合料研制的粉煤灰混凝土, 其强度达到80-90MPa，塌落度达到18cm以上，以利于用泵送施工。清华大学冯乃谦教授利用硅粉作为掺合料研制出100MPa以上混凝土。掺合料已成为配制高强度与高性能混凝土的重要成份，它是节约水泥用量、降低水化热、提高新拌混凝土的工作性能、减少混凝土收缩裂缝，保证混凝土硬化后的体积稳定。
3.1.3 减水剂
随着高性能混凝土和泵送工艺日益广泛的应用， 要求混凝土具有高强度和高流动性等特征，具有高减水率、低坍落度损失、强保塑性的混凝土外加剂是配制高性能混凝土的关键因素。目前国内用于配制高强度与高性能混凝土的减水剂主要是萘系高效减水剂，减水率一般在15%-20%。为了解决高强混凝土坍落度损失问题，高效减水剂一般与缓凝剂复合使用。配制高性能混凝土时要特别注意控制高效减水剂的适当剂量，在配制混凝土时，高效减水剂的掺量通常接近或等于饱和掺量。在配制工作度大于20cm的混凝土时，如继续增大剂量不仅不能改善工作度或增大减水率，还容易现出明显的泌水、离析现象。产生这种现象的原因， 是过量减水剂的缓凝作用使被分散的水泥颗粒不稳定性增大，产生的沉降导致泌水，使浆体和骨料间的界面粘结力减小乃至破坏， 从而影响混凝土的物理力学性能，并大幅度降低耐久性。所以，在配制混凝土时，需要特别注意控制高效减水剂的适宜剂量。
3.1.4 骨料
粗骨料可采用碎石，其级配和粒形对配制高强度与高性能混凝土有很大影响， 要求含泥量≤1%，级配良好，要求其压碎指标值在5.0%-8.0%范围以内粒径5-20mm的级配最适宜配制混凝土。石子中针片状含量增加和级配不好使混凝土和易性降低。#p#分页标题#e#
细骨料可选用细度模数2.7-3.1的中砂，细度模数小的砂会使混凝土更加发粘。必须重视砂中含泥量对混凝土强度性能的影响。砂子含泥量越小，混凝土强度越高。一般规定砂的含泥量不大于2.0%。
3.2 高性能混凝土设计配合比的控制
在原材料确定后，水灰比是决定混凝土强度的主要因素，控制好水灰比是保证混凝土质量的关键。国内外的大量试验研究结果表明配制C50-C60混凝土的水灰比可取0.31-0.35;配制C80-C100混凝土的水灰比可取0.28。配制C50以上混凝土，水泥用量300-470Kg/m3为宜。掺用掺合料后的胶凝材料总量也不超过550Kg/m3。混凝土用水量除水灰比降低而减少外，主要取决于混凝土的要求坍落度及粘性。
设计合理的混凝土配合比除满足设计要求、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。
3.3 高性能混凝土生产的质量控制
在生产过程中，应明确原材料的来源、性能指标、验收规则、混凝土原材料的计量精度、混凝土的搅拌程序，加料顺序和搅拌时间、混凝土性能的检验等。
高性能混凝土对原材料的计量要求比较高，混凝土原材料均按重量计量，水泥和掺合料允许偏差为+1%，粗细骨料+2%，水和外加剂+1%。搅拌时间相对常规混凝土要长，相对延长的搅拌时间不少于30秒。搅拌机应使用搅拌效果好的强制式搅拌机。
严格控制混凝土的坍落度，随着社会的不断发展，商品混凝土得到了快速发展，混凝土从搅拌站运送至工地需要较长的时间，混凝土在运输的过程中坍落度随时间的增加而减小。因此在配制高性能混凝土时应充分考虑坍落度的损失，避免增加高强混凝土施工难度。在浇筑过程中派专人进行混凝土坍落度的测定工作，并做好记录，遇到变化较大的情况要及时检查，根据实际情况作出调整。运到现场的混凝土应该不离析、不泌水、和易性良好。
3.4 高性能混凝土施工的质量控制
1.在施工过程中，应根据混凝土特定的性能制定施工技术规程，对模板工程、混凝土的运输、浇筑、养护等方面作具体规定，以保证混凝土的施工质量。在产品的验收上，应制定产品质量标准，明确规定混凝土拌合物和硬化后的性能指标及产品的验收方法、规则等。混凝土搅拌完毕应在5h 内送到浇注地点。从搅拌站到施工现场的运输主要应解决好坍落度损失问题。这就需要搅拌站和施工现场之间密切配合, 使运输速度和浇注速度相协调。运输时应尽可能缩短运输的道路和时间, 采取有效的保温、防热、防雨和防风措施。
2.振捣方式的质量控制，施工方要根据设计图纸及其施工规范等做好施工方案，并且及时向所有操作人员做好技术交底，预防因振捣方式不对而造成混凝土分层、离析、表面浮浆、麻面等质量问题，进而尽可能降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率，保证混凝土的耐久性。
3.严格控制混凝土的温度，对于大体积混凝土或夏季炎热天气进行混凝土施工时，进行温度- 应力计算，据此制定相应的温控措施，如控制混凝土入模温度、埋设冷却水管、保温养护等，避免温度裂缝的发生。
4 结束语
高性能混凝土质量控制， 牵涉到原材料选择、施工配合比设计、施工工艺、气候环境等诸多因素，为充分发挥高性能混凝土的性能，要求制定严格的质量控制措施，控制好各个环节，确保工程质量，使材料发挥最佳工作性能。
参考文献：
[1] 吴艳，高性能混凝土质量控制，建筑与工程.2008
[2] 郭晋斌，浅谈配制高性能混凝土的关键技术，山西建筑.2005
[3] 胡大可，影响高强高性能混凝土性能的几个因素，广东建材.2005
[4] 严跃飞，高强混凝土质量控制措施分析，工程建设与管理
[5] 何慧荣，高性能混凝土分析与质量控制，公路交通科技
[6] 吴中伟，高性能混凝土( HPC) 的发展趋势与问题，建筑技术
