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摘要：建筑行业的飞速发展，要求混凝土强度越来越高，高性能混凝土已经成为现在建筑中的主力军，本文针对高性能混凝土配合比的计算方法和配合比的确定及校对做出了阐述，为以后确定高性能混凝土配合比提供有效的依据。
关键词：高性能混凝土；配合比；设计
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
Abstract: the rapid development of the construction industry, request the strength of concrete is more and more high, high performance concrete has now become main force of construction, in this paper the calculation method of high performance concrete mixture proportion and the determination of proofreading and make the article, after the high performance concrete proportion determined to provide effective basis.
Keywords: high performance concrete; Mix; design
高性能混凝土耐久性特別良好，同时还具有良好的工作性能，满足设计要求的力学性能，它有比普通混凝土更为卓越的性能和结构，主要具有以下性能：高强；高的弹性模量；在恶劣的条件下耐久性良好；低渗透性和扩散性；抗化学侵蚀能力；抗冻融破坏；体积稳定性一抗裂性；易密实且不易离析。因此，近年来，高性能混凝土的使用越来越多，特别是混凝土的强度越来越高，使用C50及其以上高性能混凝土的工程与日俱增。高性能混凝土技术是混凝土技术发展史上的又一次重大突破，也是目前混凝土技术的核心和重要发展方向。
配制高性能混凝土价格最低也最现实的技术手段是：高强度等级水泥+高效减水刊+高效掺合料。在进行高性能混凝土配合比设计时，人们往往凭借经验，然后通过试配予以调整来进行，至今没有一个简单有效的配合比计算公式，因而找到计算方法是非常必要的，以便指导工程技术人员进行高性能混凝土的配制。
1配合比的设计
1.1配合比的计算
（1）试配强度的确定
通常C50混凝土施工配制强度要求60M Pa，根据憎通混凝土配合比设计规程》，混凝土配制强度应按下式计算：
式中：——混凝土配制强度(MPa) ；
——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa) ；
——混凝土强度标准差(MPa)。
根据施工单位自己的历年统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定取用(高于C35 ，= 6. 0M Pa)。
根据公式（1），C50混凝土的配制强度为：
（2）水灰比的确定
C50混凝土宜采用0. 30，0. 32，0. 34，0. 36，0. 38五个水灰比进行试拌，来确定最佳水灰比。通常采用0.34作为基准水灰比。
（3）用水量的确定
根据石料的粒径、高效减水剂的减水率及掺量来确定，一般坍落度为75～90mm时，用水量宜控制在145～160 kg /m3，坍落度在170～200mm时，用水量宜控制在160～170kg/m3。
（4）砂率
坍落度在75 ～ 90mm时，宜取0. 28～0. 33。坍落度在170～200mm时，宜取0. 37～0. 40。
（5）砂、石用量
按绝对体积法计算。材料的密度为单位体积的质量，量测出材料的体积和质量，即可计算。通常所说密度，只得是绝对密实状态下单位体积的质量，对密实的无孔材料如钢铁，制成规则的几何形状，所量测的体积为绝对密实体积，或称作实体积；对含有孔隙的固体材料如砖瓦，如欲得出其密度，则可将其磨成细粉，与颗粒很细的材料如水泥、矿物掺合料一样，用密度瓶量测体积；磨得越细越接近真密度，因此只能磨到一定的粗细程度，求得近似密度值；一般凡是需要磨细来求得其密度的，统一磨到与水泥相同的细度。
1.2试拌调整
使用试拌机前，应用与试配时混凝土配合比相同的水灰比及灰砂比进行测膛，以免正式试拌时水泥砂浆粘附桶壁。试拌量应不小于试拌机额定量的1 /4，混凝土的搅拌方式及加料，宜与生产时使用的方法相同。
试拌得出的拌和物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时，应保证水灰比不变的条件下，相应的调整水量和外加剂的掺量或砂率，用水量调整的幅度不能过大，因C50混凝土的水灰比低，增加用水量相应水泥用量的增大幅度较大。如通过以上调整，混凝土拌和物仍不能满足混凝土运输、泵送等施工工艺的要求或混凝土的性能要求，则要考虑重新选择水泥或外加剂。
混凝土拌和物坍落度的检验，应测定0min，30min， 60min， 90min的坍落度。因拌出的混凝土要经过运输才入模，如果混凝土的坍落度损失过大，导致运至现场的混凝土无法入模浇注。因此配合比设计时要认真考虑混凝土在运输、泵送等施工工艺过程中的坍落度的损失，确保混凝土入模时的坍落度。
1.3配合比的确定
当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时，可不调整。大于2%时按《普通混凝上配合比设计规程》规定进行相应的调整。C50混凝土配合比确定后，应对配合比进行6～8次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制的强度值，确保其稳定性。
2混凝土配合比的确定与校验
（1）计算有害物质含量。混凝土中有害物质的计算是高性能混凝土配合比设计过程中的一个特点，是必须进行的。需计算的有害物质主要为每立方米混凝土中的总碱含量和总氯离子含量。具体计算方法为：根据拟定的配合比，并依据原材料有害物质的检测结果，计算每立方米混凝土有害物质的含量是否超标。如混凝土配合比有害物质含量超标，则否定该选定的配合比，重新依据规范、标准、技术条件及设计要求调整选定配合比，直至满足有害物质含量的要求为止。
（2）混凝土配合比试配和调整。根据试拌混凝土和易性，确定基准配合比的砂率、掺合料用量等参数：根据对混凝土所用原材料的检测情况及以上各条的规定，确定水灰比，并计算理论配合比进行试拌，检查拌合物的性能。检验项目主要有：坍落度、扩展度及其0.5 h损失、泌水率(对泵送混凝土检测压力泌水率)、含气量、表观密度、凝结时间。当试拌得出的混凝土拌合物性能检测结果小能满足要求时，应在保证水灰比小变的条件下调整单位用水量或外加剂掺量或砂率，直至符合要求为止。然后提出供检验混凝土各项性能试验用的基准配合比。
（3）混凝土配合比的确定。根据以上试验选定的基准配合比为基准，试拌3个(至少3个)小同水胶比的配合比(另外两个配合比的水胶比较基准配合比分别增加和减少0.02～0.03 ，砂率相应减少和增加1 %），混凝土配合比选定试验的检验项目主要有：坍落度、扩展度及其0.5、1h损失、泌水率(对泵送混凝土检测压力泌水率)、含气量、表观密度、凝结时间、抗裂性、抗压强度、电通量、弹性模量(对预应力混凝土)、抗冻性、耐磨性、抗渗性及抗蚀系数(对胶凝材料)、有害物质的计算。
（4）在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度校正，首先计算出其校正系数：用表观密度的实测值除以表观密度的计算值。当表观密度的实测值与表观密度的计算值之差的绝对值小超过表观密度的计算值的2%时，则上述初步配合比确定为混凝土的正式配合比设计值，当其超过2%时，则将初步配合比中每项材料用量均乘以校正系数，所得配合比就是混凝土正式配合比。
3总结
本文作者对高性能混凝土配合比设计问题的经验总结；对配制高性能混凝土具有广泛而直接的指导意义；对推动高性能混凝土的工程应用有积极的现实意义。其中，总结了配合比的设计计算方法为高性能混凝土配合比设计中掺合料掺量的计算问题提供了一个重要的思路。
参考文献：
[1]王德怀，陈肇元.高性能混凝土的配合比设计[J].混凝土，1996 (3) :4-10.
[2]迟培云.高性能混凝土的配制技术[J] .混凝土，1996 ,(3)：11-14.
[3]杜庆檐.掺硅灰高强混凝土的强度公式[J].混凝土，1996 , (5)：21-23.
作者简介：
姓名：郭郁茜 性别：女 出生年月：1984.7 籍贯：河北省保定市 学历：本科 专业：土木工程 毕业院校：北京科技大学 职称：助工 工作单位：许昌市博翔工程质量检测有限公司 研究方向：城建
关键词：高性能混凝土；配合比；设计
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
Abstract: the rapid development of the construction industry, request the strength of concrete is more and more high, high performance concrete has now become main force of construction, in this paper the calculation method of high performance concrete mixture proportion and the determination of proofreading and make the article, after the high performance concrete proportion determined to provide effective basis.
Keywords: high performance concrete; Mix; design
高性能混凝土耐久性特別良好，同时还具有良好的工作性能，满足设计要求的力学性能，它有比普通混凝土更为卓越的性能和结构，主要具有以下性能：高强；高的弹性模量；在恶劣的条件下耐久性良好；低渗透性和扩散性；抗化学侵蚀能力；抗冻融破坏；体积稳定性一抗裂性；易密实且不易离析。因此，近年来，高性能混凝土的使用越来越多，特别是混凝土的强度越来越高，使用C50及其以上高性能混凝土的工程与日俱增。高性能混凝土技术是混凝土技术发展史上的又一次重大突破，也是目前混凝土技术的核心和重要发展方向。
配制高性能混凝土价格最低也最现实的技术手段是：高强度等级水泥+高效减水刊+高效掺合料。在进行高性能混凝土配合比设计时，人们往往凭借经验，然后通过试配予以调整来进行，至今没有一个简单有效的配合比计算公式，因而找到计算方法是非常必要的，以便指导工程技术人员进行高性能混凝土的配制。
1配合比的设计
1.1配合比的计算
（1）试配强度的确定
通常C50混凝土施工配制强度要求60M Pa，根据憎通混凝土配合比设计规程》，混凝土配制强度应按下式计算：
式中：——混凝土配制强度(MPa) ；
——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa) ；
——混凝土强度标准差(MPa)。
根据施工单位自己的历年统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定取用(高于C35 ，= 6. 0M Pa)。
根据公式（1），C50混凝土的配制强度为：
（2）水灰比的确定
C50混凝土宜采用0. 30，0. 32，0. 34，0. 36，0. 38五个水灰比进行试拌，来确定最佳水灰比。通常采用0.34作为基准水灰比。
（3）用水量的确定
根据石料的粒径、高效减水剂的减水率及掺量来确定，一般坍落度为75～90mm时，用水量宜控制在145～160 kg /m3，坍落度在170～200mm时，用水量宜控制在160～170kg/m3。
（4）砂率
坍落度在75 ～ 90mm时，宜取0. 28～0. 33。坍落度在170～200mm时，宜取0. 37～0. 40。
（5）砂、石用量
按绝对体积法计算。材料的密度为单位体积的质量，量测出材料的体积和质量，即可计算。通常所说密度，只得是绝对密实状态下单位体积的质量，对密实的无孔材料如钢铁，制成规则的几何形状，所量测的体积为绝对密实体积，或称作实体积；对含有孔隙的固体材料如砖瓦，如欲得出其密度，则可将其磨成细粉，与颗粒很细的材料如水泥、矿物掺合料一样，用密度瓶量测体积；磨得越细越接近真密度，因此只能磨到一定的粗细程度，求得近似密度值；一般凡是需要磨细来求得其密度的，统一磨到与水泥相同的细度。
1.2试拌调整
使用试拌机前，应用与试配时混凝土配合比相同的水灰比及灰砂比进行测膛，以免正式试拌时水泥砂浆粘附桶壁。试拌量应不小于试拌机额定量的1 /4，混凝土的搅拌方式及加料，宜与生产时使用的方法相同。
试拌得出的拌和物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时，应保证水灰比不变的条件下，相应的调整水量和外加剂的掺量或砂率，用水量调整的幅度不能过大，因C50混凝土的水灰比低，增加用水量相应水泥用量的增大幅度较大。如通过以上调整，混凝土拌和物仍不能满足混凝土运输、泵送等施工工艺的要求或混凝土的性能要求，则要考虑重新选择水泥或外加剂。
混凝土拌和物坍落度的检验，应测定0min，30min， 60min， 90min的坍落度。因拌出的混凝土要经过运输才入模，如果混凝土的坍落度损失过大，导致运至现场的混凝土无法入模浇注。因此配合比设计时要认真考虑混凝土在运输、泵送等施工工艺过程中的坍落度的损失，确保混凝土入模时的坍落度。
1.3配合比的确定
当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时，可不调整。大于2%时按《普通混凝上配合比设计规程》规定进行相应的调整。C50混凝土配合比确定后，应对配合比进行6～8次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制的强度值，确保其稳定性。
2混凝土配合比的确定与校验
（1）计算有害物质含量。混凝土中有害物质的计算是高性能混凝土配合比设计过程中的一个特点，是必须进行的。需计算的有害物质主要为每立方米混凝土中的总碱含量和总氯离子含量。具体计算方法为：根据拟定的配合比，并依据原材料有害物质的检测结果，计算每立方米混凝土有害物质的含量是否超标。如混凝土配合比有害物质含量超标，则否定该选定的配合比，重新依据规范、标准、技术条件及设计要求调整选定配合比，直至满足有害物质含量的要求为止。
（2）混凝土配合比试配和调整。根据试拌混凝土和易性，确定基准配合比的砂率、掺合料用量等参数：根据对混凝土所用原材料的检测情况及以上各条的规定，确定水灰比，并计算理论配合比进行试拌，检查拌合物的性能。检验项目主要有：坍落度、扩展度及其0.5 h损失、泌水率(对泵送混凝土检测压力泌水率)、含气量、表观密度、凝结时间。当试拌得出的混凝土拌合物性能检测结果小能满足要求时，应在保证水灰比小变的条件下调整单位用水量或外加剂掺量或砂率，直至符合要求为止。然后提出供检验混凝土各项性能试验用的基准配合比。
（3）混凝土配合比的确定。根据以上试验选定的基准配合比为基准，试拌3个(至少3个)小同水胶比的配合比(另外两个配合比的水胶比较基准配合比分别增加和减少0.02～0.03 ，砂率相应减少和增加1 %），混凝土配合比选定试验的检验项目主要有：坍落度、扩展度及其0.5、1h损失、泌水率(对泵送混凝土检测压力泌水率)、含气量、表观密度、凝结时间、抗裂性、抗压强度、电通量、弹性模量(对预应力混凝土)、抗冻性、耐磨性、抗渗性及抗蚀系数(对胶凝材料)、有害物质的计算。
（4）在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度校正，首先计算出其校正系数：用表观密度的实测值除以表观密度的计算值。当表观密度的实测值与表观密度的计算值之差的绝对值小超过表观密度的计算值的2%时，则上述初步配合比确定为混凝土的正式配合比设计值，当其超过2%时，则将初步配合比中每项材料用量均乘以校正系数，所得配合比就是混凝土正式配合比。
3总结
本文作者对高性能混凝土配合比设计问题的经验总结；对配制高性能混凝土具有广泛而直接的指导意义；对推动高性能混凝土的工程应用有积极的现实意义。其中，总结了配合比的设计计算方法为高性能混凝土配合比设计中掺合料掺量的计算问题提供了一个重要的思路。
参考文献：
[1]王德怀，陈肇元.高性能混凝土的配合比设计[J].混凝土，1996 (3) :4-10.
[2]迟培云.高性能混凝土的配制技术[J] .混凝土，1996 ,(3)：11-14.
[3]杜庆檐.掺硅灰高强混凝土的强度公式[J].混凝土，1996 , (5)：21-23.
作者简介：
姓名：郭郁茜 性别：女 出生年月：1984.7 籍贯：河北省保定市 学历：本科 专业：土木工程 毕业院校：北京科技大学 职称：助工 工作单位：许昌市博翔工程质量检测有限公司 研究方向：城建