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谈高性能混凝土配制原料选用及配合比【摘要】本文主要阐述了水泥、骨料、掺合料、高效减水剂等高性能混凝土原料选用，高性能混凝土配制的配合比设计原则、配合比参数的选择等问题。 【关键词】高性能混凝土；配制；原理；配合比 对高性能混凝土的配合比方法我国已有一些研究和实践。配制后应满足高性能混凝土的质量要求，新拌混凝土要有良好的工作性能、高强度和高耐久性。尽管采用一些技术途径可满足配制要求，同时配合比设计也有一定困难，特别是配合比设计的一些参数选择和确定。普通混凝土配合比设计，这些参数均有较成熟的经验公式和参数进行计算和选择，在运用这些经验公式和参数对高性能混凝土配合比设计，可能发生一些偏差。因此，必须进行深入研究和实践。 1、高性能混凝土原料选用 1.1水泥 （1）水泥的强度等级。高性能混凝土水泥的强度等级必须高，以减少水泥的用量。配制C60或更高强度的混凝土要选用52.5强度或更高强度等级的水泥，配制C50的混凝土也要选用42.5等级的水泥。水泥强度等级的选择要与采用减水剂和活性超细粉的种类、品质及施工工艺结合起来。采用先进的施工工艺和选用减水率较大的减水剂及比表面积较高的活隆超细粉。可适当选用强度低一点的水泥。 （2）水泥的品种 配制高性能混凝土要采用C3A含量低、强度等级高的水泥。而因生产成本等因素，不同强度和性能要求的高性能混凝土应选用不同强度等级及不同品种的水泥。要采用硅酸敖水泥等。在体积较大的混凝土工程，要注意由于水化热温升过大导致的破坏，选用中低热水泥。 为提高高性能混凝土的强度等性能，我国研究开发一些新型的水泥，如调粒水泥、球状水泥、活化水泥等。使水泥水化后的水泥石结构有利强度发展，提高水泥强度。 （3）水泥的用量 水泥用量不但影响新拌混凝土的和易性，还影响混凝土的强度、耐久性及收缩变形等性能。水泥用量低，混凝土的强度降低，而水泥用量太高，可能发生水化热释放过高，导致混凝土收缩、变形和蠕变性的增加。水泥用量通常以控制在500~620kg/m3为适合，水泥用量要看混凝土要求的强度等级及活性超细粉的性能、掺量确定。 1.2骨料 中、低强度等级的混凝土，一般胶凝材料与骨料间的界面强度是薄弱环节；高强、高性能混凝土，特别是C80及以上强度等级的混凝土，骨料强度是决定混凝土强度的控制因素。骨料强度和表面性能及骨料的级配对高性能混凝土性能的影响较大。 （1）粗骨料（石子）。要选用质量致密坚硬、强度高的粗骨料，优先采用碎石以改善与硬化水泥浆体的界面物理结合，也要采用卵石。针、片状骨料的含量越少越好，通常要小于5%。粗骨料的最大粒径要比普通混凝土小些。最大粒径的减小可减少骨料与硬化水泥浆体界面应力集中对界面强度的负面影响，同时要增加浆体与骨料界面的黏结。因减小粗骨料的最大粒径增加单位体积混凝土中粗骨料的比表面积，增加硬化水泥浆体与粗骨料的界面面积，使混凝土承受载荷时受力均匀，可提高混凝土强度。粗骨料的最大粒径要控制在10-20mm。 （2）细骨料（砂）。细骨料应选择石英含量高、颗粒形状浑圆、洁净、具有平滑筛分曲线的中粗砂，细度模数要控制在3左右，混凝土强度等级在C50-C60的高性能混凝土，可在2.4左右。 1.3掺合料 掺合料的加入能提高混凝土强度，改善混凝土物理力学性能和耐久性。 配制高性能混凝土最有效的活性超细粉是硅灰。因它SiO2含量高并颗粒细，所以，活性高。硅灰已成为配制高性能混凝土尤其是高强度等级（C90以上）高性能混凝上的最佳材料。因它细度高，表面积大，通常介于12000-25000m3/kg），所以，为减少拌和用水，要与高效减水剂联合使用。掺量为5%-15%，不可超20%。 近年来，对矿渣超细粉、粉煤灰超细粉、沸石超细粉等具有不同程度火山灰活性的天然、人工矿物的超细粉在高性能混凝土中的运用的研究发现，把这些物质加工到规定细度，就能作为配制高性能混凝土的活性超细粉应用。以上物质的细度按比表面积，至少要大于600m2/kg，比表面积越大，对混凝土性能改善作用就越大。矿渣超细粉、粉煤灰超细粉已大量使用。 1.4高效减水剂 配制高性能混凝土的高效减水剂应与使用的水泥具有较好相容性，为确保拌和物有较大流动性，高效减水剂的减水率不应小于1/5，尤其是配制泵送高性能混凝土，减水率不应小于1/4，新拌混凝土的坍落度经时损失应小。 减水剂还与减水剂的掺量、掺入时间、水灰比、水泥种类、骨料种类和数量及砂率有关。所以，减水剂的选用要进行试验确定。 2、配合比设计 高性能混凝土不但要提高混凝土强度，还要提高混凝土耐久性、体积稳定性、工作性和经济性等因素，原材料的选择和组合的范围宽，它的配合比设计较复杂。特别