论文导读：[前言]试验室高性能混凝土配合比配制是以耐久性和合适的工作性能为主要要求。因此对其组成材料例如水泥、活性矿物掺合料、集料、水以及外加剂等的要求标准也比普通混凝土高。高性能混凝土配合比材料的质量控制，在现场实际操作是比较困难的。水泥的矿物成份影响它与高效减水外加剂的相容性，主要包括：水泥的C3A含量与总碱含量，水泥的细度，石膏掺量。矿物掺合料的要求。含磨细矿渣的高性能混凝土，在水中养护，早期7天强度稍低，但三个月后，即使超细矿渣掺量达55％，其强度仍高于其它混凝土，但工程上并不认同超细矿渣掺量超过30％，谨慎掺超细矿渣合理调整配合比，取代水泥是有一定限度的。砂石等集料的选择。
关键词：质量，掺合料，高性能混凝土，外加剂，集料，配合比
[前言] 试验室高性能混凝土配合比配制是以耐久性和合适的工作性能为主要要求。与普通混凝土相比无论是耐久性或体积稳定性等各方面都具有一定的优势。因此对其组成材料例如水泥、活性矿物掺合料、集料、水以及外加剂等的要求标准也比普通混凝土高。混凝土材料的构成决定了混凝土的内部微观结构和主体宏观性能。为了配制高性能混凝土，配制时必须充分利用其原材料本身的性能。高性能混凝土配合比材料的质量控制，在现场实际操作是比较困难的。
水泥的质量要求；水泥是高性能混凝土中最主要的试配用胶凝材料，选择优质的水泥对试配高性能混凝土十分重要。在选用水泥时除配制普通普通混凝土要注意的因素外，也要注意水泥内在质量的稳定性和与高效减水剂的相容性，另外水泥的富余强度要选高的。相容性主要表现在用其拌制工作度满足要求的高性能混凝土时，水灰比的大小与塌落度损失率两方面。水泥的矿物成份影响它与高效减水外加剂的相容性，主要包括：水泥的C3A含量与总碱含量，水泥的细度，石膏掺量。由于过高的C3A含量水化速度快将导致新拌混凝土塌落度损失过快，因而应尽量避免使用C3A含量太高的水泥。水泥的细度对新拌混凝土的工作性及硬化后混凝土的强度都有影响，过大过小的细度都不利。配置高性能混凝土的水泥细度比表面积一般不小于300 ㎡／kg。不同的水泥品种，由于其化学成分组成不同，其使用范围也不同。一般选择标准稠度用水量较小，水泥水化热不能过高和放热速度不能过快、过早，因此快硬硫铝酸盐类早强水泥不可选用。科技论文。施工中高性能混凝土普遍采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
高效减水剂的选择；试验室设计配制高性能混凝土，必要时要掺入高效减水剂和微膨胀剂等。目前混凝土搅拌站使用的高效减水剂主要有三种基本类型：三聚氰胺系、萘磺酸盐系和改性木质素系。其中萘磺酸盐系应用最广。高效减水剂的使用可以大幅度地增加预拌混凝土的坍落度及提高混凝土的强度。高效减水剂是一种能与水泥颗粒产生物理与化学相互作用的聚合物。当它用于分散无胶凝性的微细粉状材料时，仅发生物理性相互作用，水泥颗粒间还可产生化学作用。萘系高效减水剂可以和水泥中最活跃的组份，特别是C3A发生反应并显著减小其初期的表面水化率。在高性能混凝土中掺入高效减水剂后，使水泥浆体的絮凝结构破坏，释放出自由水，混凝土的流动性显著提高。高效减水剂不但要具有高的减水率，而且要能与水泥相容。因此必须事先进行高效减水剂的与混凝土配比试配，包括选择不同的常用水泥品种与减水剂的相容性试验、减水剂的掺量和掺加方法等。减水剂对坍落度损失的控制特性将决定它是否能够适合用于混凝土搅拌站或工地的现场运输、浇注。
矿物掺合料的要求；矿物掺合料作为辅助增强胶凝材料，可等量或部分取代部分水泥，大量的内在活性材料能降低新拌混凝土硬化过程中的温升，改善施工性能，增加抗腐蚀能力，提高强度，改善耐久性。普通掺合料的生产成本低于水泥，使用矿物掺合料配制高性能混凝土有一定的经济效益。目前矿物掺合料已成为配制高强、高性能混凝土不可或缺的重要组分。不同种类的矿物掺合料其共性是都具有较大的比表面积，基本没有结晶相或结晶相很少。配制高性能混凝土最常用的矿物掺合料，主要是硅灰、超细粉煤灰和磨细活性矿渣等。科技论文。其中硅灰的掺加效果为最好，活性也好。硅灰颗粒极其细微，由于其超细特性和高硅含量(约90％左右)，因此表现出显著的火山灰活性材料特征。硅灰与水泥水化生成的Ca(0H)2发生二次反应可生成稳定的凝胶。硅灰配置高强混凝土目前得到了迅速的发展，但是试验室和施工现场的使用都显示含有硅灰的混凝土有使塑性收缩裂缝进一步增多的趋势，因此往往需要对含硅灰的预拌混凝土进行及时的表面养护覆盖处理措施，以防止水分的快速蒸发。磨细矿渣也是具有相当活性的矿物掺合料。含磨细矿渣的高性能混凝土，在水中养护，早期7天强度稍低，但三个月后，即使超细矿渣掺量达55 ％，其强度仍高于其它混凝土，但工程上并不认同超细矿渣掺量超过30％，谨慎掺超细矿渣合理调整配合比，取代水泥是有一定限度的。磨细矿渣的细度对混凝土的抗压强度影响很大，细度大，含磨细矿渣混凝土，无论是早期或后期强度都高。磨细矿渣混合材掺入矿渣硅酸盐水泥时注意掺量不能重复。
虽然用硅灰、磨细矿渣性能好，但其产量低且价格高，而粉煤灰量大，加工费用低且性能优良，因而成为一种常用的高性能混凝土掺合料。一般情况下，将超细粉煤灰掺入混凝土中，其早期强度低，后期强度逐渐增大，且掺粉煤灰混凝土的强度受粉煤灰的质量、取代率与混凝土配合比的影响。粉煤灰主要成分是氧化硅、氧化铁和不定量的氧化铝和未燃碳。微量元素有钾、磷、钴、硼、锰等。粉煤灰颗粒常成中空球体,粒径大小和比重不同，大多数是实心含铁的混合物。利用粉煤灰的效益是改善混凝土工作度，减少泌水率，减少离析，减少水化热，减少干收缩，增加抗硫酸盐性质，增加极限抗拉强度，高性能混凝土中使用的粉煤灰一般是超细粉煤灰。掺入超细粉煤灰的高性能混凝土常用于大体积混凝土。
砂石等集料的选择；粗细集料总量一般占混凝土体积65％～75％，是混凝土的主要组成部分。正确合理选择骨料，是配制高性能混凝土的基础。集料含泥量高需水量增加、减弱混凝土性能及容易风化、阻碍水泥与骨料的胶结、妨碍水泥的正常水化，大多数骨料中都含有各种杂质，其中以粘土和石粉及有机质最为常见。它们对混凝土的强度、收缩、徐变、抗渗、抗冻、耐磨等性能等都会产生不利的影响。因此含泥量要低，同时必须考虑粗细集料的内在品质，单位体积混凝土中粗集料所占体积及石子最大粒径这几项材料指标。细集料；由于圆颗粒外形和光滑表面的细集料的需水性较小，因而适宜配制高性能混凝土。高性能混凝土的细集料的最优级配主要取决于它对需水性的影响，而不是它的物理压实性。试验研究表明，细度模量低于2．5的细集料配制的混凝土过于粘稠，不宜浇注密实；而细度模数为2．3～3．0的建筑用砂能够达到最佳工作性能和抗压强度。砂的级配对混凝土的早期强度没有显著的影响，但影响后期强度的发展，连续级配较不连续级配的细集料更为有利。粗集料；对于高性能混凝土而言，粗集料的最大粒径以19～26㎜为宜。一般而言，配制高性能混凝土宜采用较小粒径的粗集料，这是因为其颗粒周围的应力集中较小，而应力集中主要是由于水泥浆体与集料的弹性模量不同而造成的。配制高性能混凝土采用碎石比卵石好。这主要是因为碎石的棱角对机械咬合的增长起了促进作用。然而，过多的棱角使需水性增大从而降低了混凝土的工作性能。因此从强度与流动性能综合方面考虑，理想的粗集料应是：干净、粗糙等径、有棱角、避免平或长的颗粒。除了机械咬合，集料与水泥浆体的化学粘结也是一个重要因素，因此，集料的矿物特性也很重要，水泥中碱含量应不大于0.60﹪，避免发生碱骨料反应。配制高强高性能混凝土应采用水洗中砂，砂石质量必须满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006要求。
拌合用水的要求；高性能混凝土是以耐久性为主的混凝土，必须具备高的耐久性和体积稳定性，配制高性能混凝土配合比应采用市政供应的自来水拌制高性能混凝土，采用河水或湖水及地下水时应符合混凝土拌和用水JGJ 63-2006标准并经检验合格时再用。混凝土搅拌站的再生水不宜用于高性能混凝土,可以用于C20以下的普通混凝土。
[结术语] 配制高性能混凝土应合理地选择优质的原材料。其中关键是选用适合的水泥、化学外加剂与矿物掺合料。在选用水泥时需注意水泥质量的稳定性和与高效减水剂的相容性, 水泥的富余强度要稳定。科技论文。另外，集料和拌合用水的质量应符合《混凝土拌和用水 JGJ63-2006》标准及《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006》，应引起注意。配制高强高性能混凝土应采用水洗中砂。
参考文献
［1］普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006
［2］混凝土拌和物性能试验方法标准
[3] 混凝土拌和用水JGJ 63-2006
[4]混凝土质量控制标准
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