摘要：作为一种多项性复合材料，高强度混凝土的性能主要取决于原材料的性质、相对含量及其他混凝土的配合比设计情况。为了产出性能优异的高强度混凝土，本次研究将对我国设计高强度混凝土配合比的要点展开研究分析，望能在技术方面起到一定参考价值。
关键词：高强度混凝土;配合比;设计要点
高强度混凝土是一种采用一般工艺，以通用水泥和砂石为原材料制作而成的混凝土，具有优良的和易性。在制作高强度混凝土时，须在原材料中添加一定比例的矿物质超细粉以及特定的高效减水剂,经硬化处理后，其相应的抗压强度等级可高达C60级以上。由于高强度混凝土的优越性能和创新工艺，其应用范围相当广泛，不仅用于民房及工业类用房建筑，也被投入使用于修建道路交通、以及各类桥梁和隧道等大型国家类项目工程。高强度混凝土的应用能在节省钢筋和水泥使用量的同时，减小建筑物的截面尺寸，从而大大降低工程成本，减少材料消耗，相较于传统的混凝土，其质量更有保证且耐用性更高。
1 混凝土配合比设计中的注意事项
1.1混凝土生产质量控制
在制作混凝土过程中，水胶比偏差会直接影响混凝土的抗压强度，因此需要按照砂石中所含水分，合理调整加工过程的用水量，以避免最终成品中出现水胶比偏差，该步骤对于生产高质量混凝土来说十分关键，不可忽视。此外，在混凝土加工过程中，必须严格控制用水量和水泥用量，工作人员不得擅自做主，改动生产配合比，以避免造成质量问题和不必要的经济浪费。
1.2确保配合比的计算正确
混凝土的配合比包含各种使用材料的特殊指标，要想得到最准确的计算值，设计者们必须充分了解这些指标，及时应对其中所出现的各种问题。设计配合比，还必须考虑到日后混凝土在工程建设中的实际情况，分析其应用过程有可能遇到的各种特殊或异常工况，将混凝土自身的耐力强度与应用领域的特殊工况充分结合到一起，有目的性地调控混凝土配合比，使最终计算出来的配合比可同时满足普通工况和特殊工况下的工程需求。
1.3避免盲目的配比设计
首先，在设计配合比前，先详细解读工程方所提供的应用图纸，全面了解图纸对混凝土性能的各项要求，包括其抗压强度等级要求，以及耐久性要求等，严格按照工程的实际情况来设计配合比，同时在选择砂石和水泥时，要充分了解钢筋密度的大小，研究结构件截面面积等因素，在此基础上来确定使用何种水泥和多大颗粒的石子。其次，在设计配合比时，合理准确的外加剂添加量也至关重要，因此需要设计人员事先学习施工项目的工艺要求，包括工程对凝结时间提出的要求、机械化使用程度等。只有做好充分的准备，严格按照工程实际情况和施工要求，遵循合理科学的材料比例，设计者才能算出合理的配合比。
2 高强度混凝土配合比设计
2.1 试配强度的确定
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2.2 水灰比W/C
一般而言，要扩大高强混凝土的密度，水灰比一般小于0.4，然而其强度的变化违背了鲍罗米公式。为此，要充分参考相关试验数据明晰基准水灰比，在试配时予以调整。
2.3 单位用水量W
通过硬化处理之后，混凝土的强度一般和用水量呈负向相关性。基于施工和易性达标的大背景下，应尽量减小混凝土的单位用水量。下表1为混凝土单位用水量的取用情况表。
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2.4 水泥用量C
依据前文提及的单位用水量与水灰比，遵循公式C=W/(W/C)可求得水泥用量。必须强调的是，在水泥用量多于某个最佳值、等流动性的情况下，混凝土强度不再可能出现提升的情况。
2.5 超细矿物质掺合料的种类与掺量
经验表明：磨细矿渣、硅粉与天然沸石分能用于顶替水泥的用量，为了确保混凝土的坍落度与单位用水量不出现任何改变，可考虑用5%至7%的硅粉对水泥进行置换，用5%至10%的天然沸石粉对水泥进行替换，用25%的磨细矿渣对水泥进行置换，以此增强10%的强度。但是，要采取超量取代法将粉煤灰掺加于其中，也即以1.2kg～1.4 kg的粉煤灰取代1.0 kg水泥，才能使28 d强度与其准混凝土相同。
掺加超细矿物质掺合料后，胶凝材料的绝对体积变大的话，砂的用量将会有所减少。倘若通过复合的形式将超细矿物质掺合料加入其中的话，那么将获取到更为突出的效果。
2.6 粗骨料用量
基于干燥捣实状态下，每立方米混凝土中大概包括0.4m3粗骨料，即每立方米混凝土中的粗骨料为1050 kg～1100 kg。
2.7 砂率
高强混凝土内的泥浆体积偏大，砂率一般处于较高水平。通常情况下，28d抗压强度处于60至120MPa之间的高强混凝土的砂率往往在34%到39%的范围内变化。同时，砂率与混凝土强度呈负向相关性。
2.8 高效减水剂的掺量与品种
从超细矿物质掺合料和水泥的兼容性上看，品牌不同，高效减水剂的兼容性也会有所不同。所以，在选定高效减水剂的品牌时往往需采取试验的方式从已定的超细矿物质与水泥掺合料中作出最明智的选择。当高效减水剂的掺量不断增多时，可随之缩减混凝土单位用水量。而究竟使用多少水则取决于高效减水剂的质量及其品牌。
2.9 高强混凝土的试配与配合比调整
（1）试配
确保试配使用的细、粗骨料均是干燥的，采取和施工阶段所采取的搅拌方法一样的搅拌方法。在进行试配时，每盘混凝土的使用量必须超过15L。
（2）和易性调整
在混凝土硬度偏高的情况下，应不断扩大单位用水量的使用量，抑或是增加高效减水剂的用量，待其符合施工规定的和易性为止。
（3）强度检验
倘若混凝土抗压强度比配制强度低，那么可考虑采取下调单位用水量、增加水泥用量、掺加超细矿物质掺合料、增强水泥强度等方式予以处理。
3 高强度混凝土技术性能与质量控制
3.1 原材料的进场管理
原材料的存放和管理是企业做好生产前准备工作中的一个重要环节。原材料存储不当，容易引起质量问题。原材料进场前，企业必须准备好足够大的存放空间和场地，进场后，企业须派专业人员对原材料进行分类，并做好标注、合理保管，以方便后期使用。砂、石堆的存放场地要求较高，地面必须全部硬化，确保底部排水顺畅以维持其含水量稳定不变。
3.2 原材料的质量管理
混凝土的质量好坏直接取决于其原料是否过关，尤其是高强度混凝土，对原料要求更为严格。对于高强度混凝土的制造，在其原材料中粗细骨料，在配比时应该使用连续级配，粗骨料的颗粒直径应该小于25毫米，且针片状颗粒所占的比例应小于5.0%。其中，粗细骨料中，含泥量以及杂质含量必须保证严格符合要求，具体如下：细骨料细度模数：2.6～3.0，高性能减水剂的减水率：≥25%；掺合料应该混入粒化的且等级高于Ⅱ级的粉煤灰、硅灰待以及高炉矿渣粉等；高强混凝土的强度等级为C80以上，可选用硅灰等。要想确保高强度混凝土的质量，上面所提到的材料以及不同的工艺环节，以及各种所必需的原材料和掺加剂用量以及配比都必须严格控制。
3.3 设备管理
对于高强度混凝土的制造，也需关注其各个环节的设备质量和管理。设备人员必须顶起对搅拌设备进行必要的检查和维护，并且由技术人员对计量设备进行定期校准，以及时查找出设备问题，避免造成的计量误差和混合均匀度不好。只有设备运行良好，才能保证企业能够顺利制造出符合市场要求的高强度混凝土。
4结语
高强混凝土广泛应用于各类工程、建筑，其制造工艺复杂，需对其原材料、首先必须对原材料质量严格把关，确保其高质量且持久稳定的性能指标，确保按照工程实际情况和综合因素来设计配合比，充分参考各种复杂工况和敏感因素，全面考虑各种特殊情况，在优选各种原材料的前提下，掺入适当用量的外加剂，严格控制各种材料的相应比例。准确计算出配合比之后，必须将结果应用于试验，经过充分的实践验证，确保成品万无一失。
参考文献
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