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混凝土配合比设计:水胶比如何选?高性能and自密实混凝土

发布于:2025-04-28 09:45:28 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]


 

 


混凝土是建筑工程的“基石”,而配合比设计直接决定了它的强度、耐久性和施工性能。尤其是高性能混凝土(HPC)和自密实混凝土(SCC),对水胶比、材料选择的要求更为严格。今天,我们就来聊聊这两类混凝土配合比设计的 核心注意事项


水胶比:混凝土的“生命线”

水胶比(水与胶凝材料的质量比)是影响混凝土强度和耐久性的最关键参数:
普通混凝土 水胶比通常为0.4~0.6,强度适中,成本较低。
高性能混凝土(HPC) :水胶比 0.4 ,甚至低至0.20~0.35,以减少孔隙率,提高密实度和抗渗性。  
自密实混凝土(SCC) :水胶比略高(0.30~0.45),但需通过 高效减水剂 增粘剂 调整流动性,确保无需振捣即可自流平。
水胶比越低,混凝土强度越高,但流动性可能变差,需通过外加剂和矿物掺合料(如粉煤灰、硅灰)优化。
胶凝材料:水泥+掺合料的黄金组合

高性能混凝土和自密实混凝土通常采用 复合胶凝体系

水泥 提供主要强度,但用量过高易导致水化热大、收缩开裂。

矿物掺合料 (粉煤灰、矿粉、硅灰):

改善工作性,减少水泥用量(HPC中掺量可达20%~50%)。

硅灰 (5%~10%)可显著提高早期强度和耐久性,但需增加减水剂用量。

自密实混凝土 需额外关注 黏聚性 ,可掺入适量 黏剂 石粉 (5%~10%)防止离析泌水。

骨料选择:级配与粒径影响流动性

粗骨料 粒径宜≤20 mm(SCC建议≤16 mm),减少对流动性的阻碍。

细骨料 中砂(细度模数2.3~3.0)最佳,含泥量需<1%。

砂率 SCC的砂率较高(40%~50%),以保证足够的浆体包裹骨料。

外加剂:不可或缺的“魔法成分”

高效减水剂(聚羧酸系)

HPC中减水率需≥20%,降低用水量同时保持流动性。

SCC中需兼具保坍性(2 h坍落度损失≤50 mm)。

引气剂 (寒冷地区):提高抗冻性,但含气量需控制在3%~6%。


试配与调整:理论+实践的平衡

即使计算精准, 试配 仍是必经步骤:

HPC :重点检测7 d、28 d强度,氯离子渗透性(电通量≤1 000库仑)。

SCC 通过 坍落扩展度(600~750 mm) V型漏斗时间(5~25 s) 评估自密实性。


 

来源:互联网

编辑:邓稚川

审核:周捷航

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