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近年來，隨著混凝土外加劑技術的快速發展，以超低水膠比、超高強度為特點的高強、超高強混凝土也得到迅猛發展，廣泛應用于超高層建筑、大跨度橋梁、漂浮結構等工程。一般，高強混凝土強度等級在C60～C90范圍內，超高強混凝土在C100及以上。為保證其強度滿足設計要求，得到良好的施工性能與耐久性，高強、超高強混凝土在原材料選擇上有什么要求呢？
一、原材料的選用
1、水泥
在國家標準中，水泥強度等級是水灰比0.5時水泥膠砂28d抗壓強度的結果。而制備高強、超高強混凝土時，水膠比要降低到0.27～0.18范圍，甚至更小。目前所使用的水泥強度等級從P·O42.5級到P·II52.5R級不等，但有文獻指出水泥膠砂28d抗壓強度不宜小于52MPa，混凝土強度才可得以保障，對C100及以上強度等級的超高強混凝土使用P·O52.5或P·II52.5R水泥更為理想。
水泥強度滿足要求前提下，需盡可能選用標準稠度需水量小的水泥品種，否則單方用水量難以控制；另外，應當選用中低熱水泥，降低水泥水化放熱，有利于混凝土耐久性。在配制高強、超高強混凝土時需注意膠凝材料間的合理搭配，而非單純提高水泥用量。C80～C100混凝土，水泥用量在302～535kg/m3范圍內變化，但總膠凝材料基本在550～600kg/m3范圍內變化。
2、礦物摻合料
影響高強、超高強混凝土強度最主要的因素是水泥在膠凝材料中所占比例，在一定范圍內，隨水泥摻量增加，混凝土強度增大。但制備C80及以上強度等級的混凝土，礦物摻合料是必不可少的組分，常見的有硅灰、礦渣粉、粉煤灰、微珠粉、天然沸石粉等。研究表明，硅灰具有較高活性，可以在短時間內與水泥水化反應生成的Ca(OH)2發生二次反應，生成低鈣型C-S-H凝膠，能改善混凝土界面結構，提高混凝土強度，尤其是早期強度。
用于高強超高強混凝土中時，硅灰性能應符合下述質量指標：一是活性無定形SiO2含量不小于90%；二是比表面積不小于18000m2/kg；三是密度在2200kg/m3左右；四是平均粒徑0.1～0.2μm。摻入硅灰混凝土粘度會增大，導致混凝土泵送施工困難，硅灰與微珠粉復摻使用時能發揮超疊加效應，可獲得良好的工作性能，既可滿足早期強度要求，同時后期強度增長穩定。由于硅灰需水量較大、對收縮不利，其摻量一般控制在8%以下。
高強混凝土采用粉煤灰可以改善流動性，降低水化放熱和用水量，通常使用Ⅰ級粉煤灰。當混凝土強度等級大于C100時，不再摻加粉煤灰，主要是混凝土結構中未發生水化反應的空心玻璃珠成為缺陷，影響超高強混凝土的強度。
天然沸石粉用于高強、超高強混凝土時，隨摻量增加，混凝土坍落度變小，需水量增大，強度輕微降低，但對混凝土收縮有明顯改善作用。
3、外加劑
高強、超高強混凝土的制備需采用高性能減水劑，其性能優劣并非體現在減水率上，而在于混凝土強度與和易性的平衡，既保證混凝土含氣量不能太高（低于2.5%），又要有良好擴展力。由于不同類型減水劑對混凝土強度影響也不同，因此減水劑選用要根據膠凝材料來定，使用上要有明顯的飽和摻量、較低的摻量和較小的坍落度損失等。減水劑需選用高濃度型，在使用時也要考慮減水劑的含水率。高強、超高強混凝土膠材用量大，收縮需重點考慮，常使用膨脹劑及增強養護的外加劑，膨脹劑品種和摻量要慎重選擇，以控制合適的限制膨脹率和限制干縮率。
4、骨料
高強、超高強混凝土所用碎石粒徑較小，一般為5～20mm，一是從材料界面結構考慮高強高性能混凝土需選用較小粒徑的骨料，二是與高強混凝土澆筑部位鋼筋密集有關；但對于某些鋼管混凝土，內部沒有鋼筋籠的情況，骨料粒徑可適當增大。粗骨料石粉含量對混凝土強度與和易性影響較大，石粉含量較多，減水劑減水效果變差，用水量增加，坍落度損失增大，粘結強度也會削弱。
砂對高強和超高強混凝土的影響主要體現在混凝土和易性方面，應使用細度模數2.6～2.9的中砂，適宜砂率對高強混凝土強度影響不大，砂率在最佳值時混凝土可泵性可得以改善。
粗細骨料使用的比例，需經大量試驗確定，選擇合適漿骨比，對混凝土拌合物工作性的改善效果顯著。此外，骨料宜保持面干狀態，避免生產含水率不精準造成配合比失真，骨料倉密封是切實可行的辦法。
5、水
攪拌站廢水含有殘留減水劑、未水化的水泥懸浮顆粒、石粉膠團等，隨攪拌時間不同廢漿水濃度不同，生產高強混凝土控制上很難操作，必須采用自來水進行生產。試驗結果表明采用相同配合比時，回收廢水、天然雨水和自來水制備的混凝土凝結時間和強度差異較大，前兩者均延長混凝土凝結時間，但會削弱強度。
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山東華偉銀凱建材科技股份有限公司，科技創造未來，讓混凝土施工可以更輕松。主營產品：聚羧酸高性能減水劑、混凝土高效減水劑、增強劑、速凝劑等。
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