摘 要：配制高強砼原材料技術要求;高強配比的幾點重要要求;試塊的養護及質量控制。
關鍵詞：高強砼 質量控制
1. 概述
混凝土是現代工程結構的主要材料，我國每年混凝土用量約10億M3，可見混凝土仍將是我國在今后相當長時期的一種重要的工程結構材料，物質是基礎，材料是發展，必將對混凝土結構的設計方法、施工技術、試驗技術以至維護管理起著決定性的作用。高性能混凝土(high performance concerte，HPC)是近年來混凝土材料發展的一個重要方向，所謂高性能：是指混凝土具有高強度、高耐久性、高流動性等多方面的優越性能。從強度而言，抗壓強度大于C50的混凝土即屬于高強混凝土，提高混凝土的強度是發展高層建筑、高聳結構、大跨度結構的重要措施。采用高強度混凝土，可以減小截面尺寸，減輕自重，因而可獲得較大的經濟效益，而且，高強混凝土一般也具有良好的耐久性。高強砼大多用于重要結構，其質量保證對工程結構安全影響重大，稍有不慎，就會出現質量事故，因而高強砼必須要求科學施工和嚴格控制。例如：新拌砼坍落度經時損失過快，砼拆模后表面裂紋以及高強砼試驗檢測方法等需要盡快解決。
2. 原材料
2.1.水泥。水泥是提供活性，使砼產生強度的膠凝材料，因而高活性的水泥是配制高強砼的必要條件。另外，水泥的品種，細度，可溶鹽化學組成化學組成含量以及水泥礦物質組成都對砼的性能，尤其新拌砼工作性產生影響，例如C3A含量增加或水泥細度增大，將增加對高效減水劑的吸附，降低砼的減水率，使坍落度損失增大。
2.2.細骨料。配制高強砼應采用干凈的中砂，必須重視砂中含泥量對高強砼性能，尤其是強度性能的影響。現在高強砼一般規定砂的含泥量不大于2.0%，如果砂含泥量能控制在1.5%以下，配制高強砼將會容易的很，因而需專門訂立砂子供貨合同或在工地對砂增加一次沖洗。另外，細度模數較小的砂會使高強砼更加發粘，應盡量選用細度模數為2.6-3.1的中粗砂。
2.3.粗骨料。石子的級配和粒徑對高強砼配制能有很大的影響，用最大粒徑31.5mm的石子配制C60泵送砼很困難，最大粒徑20.0mm左右的石子最適宜配制高強砼，石子中針片狀含量增加和級配的好，會使砼和易性降低。石子中含泥量以及石子本身強度，在配制較高等級的砼時，需要引起重視。
2.4.摻合料。摻合料已是配制高強砼的必須組份，它所起的作用主要是節約水泥用量，降低水化熱和提高砼的新拌及硬 化性能。用于配制高強砼的摻合料主要有粉煤灰，硅粉和磨細礦粉等。在配制高強砼時，應優選需水量較低的摻合料。
2.5.外加劑，高效減水劑是配制高強砼的關鍵成份。目前國內用于配制高強砼主要是萘系高效減水劑，例如：NF、UVFS、FVN等，減水率一般在15%-20%， 為了解決高強砼坍落度損失問題，高效減水劑一般與緩凝劑復配使用。
3. 試配強度和配合比
3.1試配強度。砼的施工配制強度必須超過設計要求的強度標準值以滿足強度保證率的需要，標準差確定時，可按高一級強度等級的強度標準值作為施工配制強度。計算出的施工配制強度，首先用于配合比計算，然而更重要的是驗證施工配合比能否滿足砼結構強度保證率的要求。只有試配試驗強度平均值達到或超過施工配制強度的砼配合比，才能用作該強度等級的砼施工配合比。
3.2配合比。配制高強砼水泥用量不能過大，試驗結果表明，水泥用量增加到一定值，砼的膠凝強度不再提高，甚至反而降低，還會造成水化熱過大等不利影響，配制C50-C60砼，水泥用量為420-500kg/m3為宜。摻用摻合料后的膠凝材料總量一般也不超過550kg/m3。
3.3控制水灰比是保證高強砼強度質量的關鍵，C50-C60砼水灰比可取0.31-0.35。高強砼用水量除因水灰比降低而減少外，主要取決于砼的坍落度及粘性，配制C50-C60泵送砼每m3砼用水量一般控制在175-190kg/m3。砂率控制在35%-42%。采用優質摻合料時，摻合料的用量可適當增加。如用一級粉煤灰，可摻加到15%-20%。
3.4砼粘度增加和坍落度損失問題。
與普通砼相比，高強砼拌合物很重要的特征就是勻質性好，粘性大和坍落度損失快，這主要是采用了高效減水劑和低水灰比的結果。新拌砼粘性大和坍落度損失快，給泵送施工造成很大困難，影響了高強砼推廣應用和強度的進一步提高，就目前砼材料技術水平來說，要徹底解決高強砼粘性和坍落度損失問題還有一定困難。現在一般采用一些綜合措施使高強砼粘性和坍落度損失在一定程度上得以改善。首先要選用質量好的水泥、砂、石子和摻合料等原材料，由此在達到同樣強度要求條件下，每m3砼能增加5kg用水量，這可以使高強砼的粘性明顯降低，坍落度損失也會改善。高效減水劑中復配緩凝劑是當前工程實踐中解決坍度損失的主要措施。因為高強砼摻用緩凝組分后，適當抑制高強砼各組分的表面物化活性和化學反應活性，從而降低砼坍落度損失。國內市場供應的木鈣，糖檸檬酸等都可選作緩凝組分，但必須針對每種水泥和具體的砼拌合物選配緩凝劑和確定摻量。
適當增加高效減水劑用量和采用滯水后摻法也是施工過程中很實用的一種解決高強砼經時損失的方法。當砂子質量較好時，適當增大砂率和引入少量微氣泡，也將有利于降低高強砼的粘滯性，改善可泵性。另外，復配適當保水，保塑組分或高效減水劑合成工藝中采用新措施 都將會在某種程度上使高強砼粘性和坍落度損失速度降低，這還有待進一步研究。
高強砼施工時，須注意防止為單純降低粘性和增加落度以滿足泵送要求，而中途額外加水，使水灰比增大。
4. 養護
高強砼的養護問題必須引起重視，早期要做好保溫、保水養護，不得遺漏。高強砼與普通砼不同，一方面，水灰比低，用水量少，早期水化反應用水相對較大，因而很少有多余的水分，任何一點失水都會使砼強度發展受到影響，而且砼表面也會因失水發生干縮裂紋，另一方面，高強砼水泥用量大，水泥活性高，反應速度快，水化熱高，體積稍大的砼結構其中心部位水化放熱高峰期的溫度可達90℃左面，因此高強砼表面保溫養護非常重要，表面與中心部位溫差以不大于30℃為宜，溫差過大就會導致表面溫度裂紋。高強砼拆模時間應控制在砼內部溫度與外部大氣溫度接近時為宜，并且拆模后要迅速保水養護7-14d。防止高強砼表面裂紋，對保持高強砼的耐久性能有重要意義。
5. 試驗條件及方法
高強砼作為一種新材料，其流動性能，力學性能，體積變形性能以及耐久性能等有不同于普通砼的特征，現在各國試驗高強性能的測試方法大多仍采用原來基于中低強度的普通砼建立起來的標準，規范。然而，許多試驗研究結果表明，現有的砼性能試驗方法在用于高強砼時存在著偏差。例如：用坍落度筒測得的高強砼坍落度就不足以評價高強砼拌合物的可泵性，因為它沒有反應出砼的粘滯性。現在試驗研究和工程技術人員主要是依靠感官結合坍落度值評定高強砼的工作性。抗壓強度是評價砼結構質量的主要指標，抗壓強度測定值受試件成型養護條件，試件尺寸，試驗機剛度，加荷速度等諸多因素影響，高強砼試壓時應采用剛度更高的試驗機，抗壓試件的養護要更加嚴格，并應爭取模擬結構砼的成型和養護條件。高強砼采用100mm×100mm×100mm立方體試模成型試件比較好。
6. 質量控制和質量評定
6.1質量控制。高強砼必須有嚴格和完善的質量控制才能保證工程質量，1要針對工程專門建立高強砼施工組織班子，明確崗位職責和崗位人員，每個工序都必須安排責任心強的技術人員把關，2制定的施工技術方案要科學，嚴格和具體明確。原材料的品質指標必須分批檢驗和嚴格控制。各種計量器具要事先率定，保證配比計量誤差控制在允許范圍之內，應盡量采用自動化計量，減少人工計量。除特殊要求的自密實砼外，高強砼澆注時應加強振搗，否則不僅影響強度，甚至會出現蜂窩麻面。
另外，高強砼施工時，要建立起一套完善和科學的砼施工質量試驗檢測體系。試驗檢測控制點要布置充足無遺漏，方法要準確，能及時反饋質量信息。例如：對新拌砼在出口要測定每盤的坍落度，每一臺班測一次濕密度，以便及時掌握砼質量波動情況，一旦砼坍落度明顯增大或出現泌水，應迅速追查原因或將該批砼作廢。對砼抗強度試件，包括同條件養護試件，應增加制作的組數和養護的齡期，以便及早和更準確了解砼質量情況。
6.2質量評定。對高強砼，目前仍然參照普通砼評定驗收辦法，即按在澆注時留取和按標準養護試件的抗壓強度值進行評定驗收。結構強度以現場水養護的試件抗壓強度評定。
7. 結論
高強砼在現代工程中的中重要地位，我們要對其加以重視，有足夠的意識來研究它。施工中配制高強度混凝土所用砂、石、水泥、摻合料、外加劑均應滿足要求，嚴格按配比計量，控制坍落度，加強養護，避免內外溫差過大。
