高性能混凝土配合比的確定
高性能混凝土也稱(chēng)耐久性混凝土，混凝土的耐久性主要包括抗凍性、抗蝕性、抗炭化、抗減—骨料反應(yīng)、耐腐蝕等。
高性能混凝土配合比檢測(cè)項(xiàng)目有：抗壓強(qiáng)度、坍落度、泌水率、含氣量、抗裂性、電通量、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗?jié)B性等。
受以上耐久性要求，在《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)的不同，對(duì)最大水膠比都作了規(guī)定。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定的環(huán)境等級(jí)，從規(guī)范中直接查用。綜合考慮含氣量等因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響（混凝土中的含氣量每增加1%，混凝土強(qiáng)度約降低5MPa左右），以0.05的間隔降低一到兩個(gè)水膠比制作混凝土配合比，從中選取膠凝材料用量少，耐久性及抗壓強(qiáng)度均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的配合比作為理論配合比指導(dǎo)施工生產(chǎn)。
在強(qiáng)侵蝕環(huán)境作用條件下，由于混凝土配合比著重考慮了耐久性要求，強(qiáng)度往往比較高，象鄭西客專(zhuān)線C30鉆孔樁及承臺(tái)和墩身1M以下處于H4硫酸鹽強(qiáng)侵蝕環(huán)境下，規(guī)范規(guī)定最大水膠比≯0.36，混凝土的最終強(qiáng)度可達(dá)50 MPa左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C30混凝土要求的配制強(qiáng)度37.4MPa。
高性能混凝土為了減少膠凝材料中硅酸鹽水泥用量，應(yīng)使用礦物參合料，目的是為了減少水泥用量大所帶來(lái)的負(fù)面影響，提高混凝土的耐久性。混凝土的早期強(qiáng)度越高，對(duì)混凝土長(zhǎng)期性能越不利，在早期越易開(kāi)裂，不利于混凝土的耐久性，所以要慎用早強(qiáng)型水泥。在高性能混凝土中摻加礦物摻合料后，混凝土的早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速度有所放慢。在《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中將高性能混凝土的齡期規(guī)定為56天。高性能混凝土在56天齡期后還要做快速抗凍性試驗(yàn)，快速抗凍性試驗(yàn)每4小時(shí)一個(gè)循環(huán)，客運(yùn)專(zhuān)線設(shè)計(jì)使用年限為100年，要求抗凍循環(huán)F300次，一個(gè)抗凍性試驗(yàn)要50天，整個(gè)配合比各項(xiàng)指標(biāo)做全需要106天。
在高性能混凝土中摻入引氣型高效減水劑可使混凝土的抗?jié)B性及抗凍性顯著提高，由于引氣劑在混凝土中引入大量微氣泡占據(jù)了混凝土中的自由空間，破壞了毛細(xì)管的連續(xù)性，使混凝土的抗?jié)B性得到改善。氣泡對(duì)水分凍結(jié)產(chǎn)生的局部壓力增大起到了緩沖作用，提高了混凝土的抗凍性。要達(dá)到F300次凍融循環(huán)混凝土中的含氣量需在4％左右，超過(guò)6％時(shí)耐久性下降。
泌水會(huì)造成混凝土各組分材料的離析，并在粗集料顆粒下放形成水囊。摻有引氣劑的混凝土可增大澆筑稠度，減少材料分離現(xiàn)象，減小泌水率。高性能混凝土水下鉆孔樁的泌水率要求≤1％，其他混凝土的泌水率為零。
混凝土施工控制
混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)一般都是選用基本合格的原材料，但是我們?cè)趯?shí)際施工中往往由于料源供應(yīng)等情況，砂、碎石等原材料的質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求。砂中的含泥量超標(biāo)，粗細(xì)不穩(wěn)定，碎石中的石粉含量超標(biāo)，級(jí)配不良。這些因素都影響了配合比在施工中的正常使用，造成混凝土拌合物離析、泌水，坍落度減小。為了滿(mǎn)足工地施工的要求，需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整（這種調(diào)整是不符合要求的）。但也不是所有不符合質(zhì)量要求的原材料都能在拌和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)變化大原材料應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 水膠比是控制混凝土強(qiáng)度的主要因素，在對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)我們已經(jīng)對(duì)水膠比進(jìn)行了優(yōu)化選擇。所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)均應(yīng)保持水膠比不便，以增加水泥漿用量或調(diào)整減水劑用量的方法使混凝土坍落度達(dá)到澆注要求。 由于材料某些指標(biāo)不合格使調(diào)整后的混凝土配合比與理論配合比相比，水泥或減水劑用量增加，加大了工程成本，所以我們要想降低成本就應(yīng)當(dāng)控制好地材質(zhì)量。
大多數(shù)造成混凝土劣化的物理的或化學(xué)的侵蝕，都是有害介質(zhì)通過(guò)水的侵入而發(fā)生的，所以低滲透性是混凝土的第一道防線。影響混凝土滲透性的主要因素是混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目前使用的各種礦物參合料和減水劑均可以增加高性能混凝土的密實(shí)性。高性能混凝土有一個(gè)控制指標(biāo)“電通量”，電通量是混凝土抵抗外界有害物質(zhì)侵入能力的一個(gè)指標(biāo)，電通量的大小反應(yīng)了混凝土的密實(shí)程度。
混凝土中的水在混凝土硬化后會(huì)在混凝土中留下毛細(xì)孔隙，用水量的多少會(huì)使混凝土的密實(shí)程度發(fā)生變化，用水量大混凝土的毛細(xì)孔隙多，電通量也隨之增大，用水量小混凝土的毛細(xì)孔隙少，電通量也隨之減小，所以不論是從混凝土的強(qiáng)度還是耐久性要求，都必須控制好混凝土的用水量（我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工中為了節(jié)約成本往往忽視混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求，隨意增加用水量）。
高性能混凝土也稱(chēng)耐久性混凝土，混凝土的耐久性主要包括抗凍性、抗蝕性、抗炭化、抗減—骨料反應(yīng)、耐腐蝕等。
高性能混凝土配合比檢測(cè)項(xiàng)目有：抗壓強(qiáng)度、坍落度、泌水率、含氣量、抗裂性、電通量、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗?jié)B性等。
受以上耐久性要求，在《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)的不同，對(duì)最大水膠比都作了規(guī)定。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定的環(huán)境等級(jí)，從規(guī)范中直接查用。綜合考慮含氣量等因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響（混凝土中的含氣量每增加1%，混凝土強(qiáng)度約降低5MPa左右），以0.05的間隔降低一到兩個(gè)水膠比制作混凝土配合比，從中選取膠凝材料用量少，耐久性及抗壓強(qiáng)度均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的配合比作為理論配合比指導(dǎo)施工生產(chǎn)。
在強(qiáng)侵蝕環(huán)境作用條件下，由于混凝土配合比著重考慮了耐久性要求，強(qiáng)度往往比較高，象鄭西客專(zhuān)線C30鉆孔樁及承臺(tái)和墩身1M以下處于H4硫酸鹽強(qiáng)侵蝕環(huán)境下，規(guī)范規(guī)定最大水膠比≯0.36，混凝土的最終強(qiáng)度可達(dá)50 MPa左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C30混凝土要求的配制強(qiáng)度37.4MPa。
高性能混凝土為了減少膠凝材料中硅酸鹽水泥用量，應(yīng)使用礦物參合料，目的是為了減少水泥用量大所帶來(lái)的負(fù)面影響，提高混凝土的耐久性。混凝土的早期強(qiáng)度越高，對(duì)混凝土長(zhǎng)期性能越不利，在早期越易開(kāi)裂，不利于混凝土的耐久性，所以要慎用早強(qiáng)型水泥。在高性能混凝土中摻加礦物摻合料后，混凝土的早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速度有所放慢。在《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中將高性能混凝土的齡期規(guī)定為56天。高性能混凝土在56天齡期后還要做快速抗凍性試驗(yàn)，快速抗凍性試驗(yàn)每4小時(shí)一個(gè)循環(huán)，客運(yùn)專(zhuān)線設(shè)計(jì)使用年限為100年，要求抗凍循環(huán)F300次，一個(gè)抗凍性試驗(yàn)要50天，整個(gè)配合比各項(xiàng)指標(biāo)做全需要106天。
在高性能混凝土中摻入引氣型高效減水劑可使混凝土的抗?jié)B性及抗凍性顯著提高，由于引氣劑在混凝土中引入大量微氣泡占據(jù)了混凝土中的自由空間，破壞了毛細(xì)管的連續(xù)性，使混凝土的抗?jié)B性得到改善。氣泡對(duì)水分凍結(jié)產(chǎn)生的局部壓力增大起到了緩沖作用，提高了混凝土的抗凍性。要達(dá)到F300次凍融循環(huán)混凝土中的含氣量需在4％左右，超過(guò)6％時(shí)耐久性下降。
泌水會(huì)造成混凝土各組分材料的離析，并在粗集料顆粒下放形成水囊。摻有引氣劑的混凝土可增大澆筑稠度，減少材料分離現(xiàn)象，減小泌水率。高性能混凝土水下鉆孔樁的泌水率要求≤1％，其他混凝土的泌水率為零。
混凝土施工控制
混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)一般都是選用基本合格的原材料，但是我們?cè)趯?shí)際施工中往往由于料源供應(yīng)等情況，砂、碎石等原材料的質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求。砂中的含泥量超標(biāo)，粗細(xì)不穩(wěn)定，碎石中的石粉含量超標(biāo)，級(jí)配不良。這些因素都影響了配合比在施工中的正常使用，造成混凝土拌合物離析、泌水，坍落度減小。為了滿(mǎn)足工地施工的要求，需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整（這種調(diào)整是不符合要求的）。但也不是所有不符合質(zhì)量要求的原材料都能在拌和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)變化大原材料應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 水膠比是控制混凝土強(qiáng)度的主要因素，在對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)我們已經(jīng)對(duì)水膠比進(jìn)行了優(yōu)化選擇。所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)均應(yīng)保持水膠比不便，以增加水泥漿用量或調(diào)整減水劑用量的方法使混凝土坍落度達(dá)到澆注要求。 由于材料某些指標(biāo)不合格使調(diào)整后的混凝土配合比與理論配合比相比，水泥或減水劑用量增加，加大了工程成本，所以我們要想降低成本就應(yīng)當(dāng)控制好地材質(zhì)量。
大多數(shù)造成混凝土劣化的物理的或化學(xué)的侵蝕，都是有害介質(zhì)通過(guò)水的侵入而發(fā)生的，所以低滲透性是混凝土的第一道防線。影響混凝土滲透性的主要因素是混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目前使用的各種礦物參合料和減水劑均可以增加高性能混凝土的密實(shí)性。高性能混凝土有一個(gè)控制指標(biāo)“電通量”，電通量是混凝土抵抗外界有害物質(zhì)侵入能力的一個(gè)指標(biāo)，電通量的大小反應(yīng)了混凝土的密實(shí)程度。
混凝土中的水在混凝土硬化后會(huì)在混凝土中留下毛細(xì)孔隙，用水量的多少會(huì)使混凝土的密實(shí)程度發(fā)生變化，用水量大混凝土的毛細(xì)孔隙多，電通量也隨之增大，用水量小混凝土的毛細(xì)孔隙少，電通量也隨之減小，所以不論是從混凝土的強(qiáng)度還是耐久性要求，都必須控制好混凝土的用水量（我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工中為了節(jié)約成本往往忽視混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求，隨意增加用水量）。
