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摘要：陕西神华榆林危废填埋场工程主要是强风沙高温环境下的大体积薄壁混凝土的施工，薄壁结构对混凝土材料通常提出了更高的技术和质量要求，如要求混凝土抗渗防裂效果好、不收缩、和旧混凝土结合面粘结性良好、材料易于施工、长期性能稳定等，加上工程位于寒暑剧烈，气候干燥的大陆性季风半干旱气候环境下，混凝土性能更高的要求。从混凝土的配合比入手，选出最优配合比。
关键词：高性能混凝土；最优配合比；强风沙高温环境
引言
陕西神华榆林危废填埋场工程位于陕北黄土高原北端、毛乌素沙漠东南缘，秃尾河中游地段。现场主体结构施工包括24个单体坑池，施工地域寒暑剧烈，对混凝土的施工造成很大困难，并且每个单体坑池为薄壁混凝土结构，这对混凝土材料通常提出了更高的技术和质量要求，本次研究从高性能混凝土配合比方面着手，选出适合本工程施工的最优混凝土配合比。
1.研究内容
我国是一个幅员辽阔、地质复杂的发展中国家，水利、交通、城市地下薄壁结构越来越多。因此，解决薄壁结构工程中混凝土材料的相关技术问题,具有十分重要的现实意义，且具有显著的经济效益与社会效益。
研究的主要技术内容有：高性能混凝土配合比研究。通过材料比选、原材料试验选定符合要求的材料，并通过交叉对比试验的方法以及掺加高性能减水剂，确定基准配合比并经过试验、优化，最终确定施工配合比。
2. 高性能混凝土配合比选择
2.1高性能混凝土配合比的原材料选择
2.1.1胶结材料的选择
对胶结材料选择时，水泥是最主要的材料。高性能混凝土使用的水泥除了对水泥标号的限制之外，还要对水泥的成分组成进行选择。正常情况下，高性能混凝土使用的水泥质量分数不能超过百分之八，并且水泥当中的CaO、MgO和SO2等危害混凝土性能的有害成分应该尽量少。高性能混凝土在拌制过程中，为了减少水量的使用，应该使用良好的减水剂。在混凝土拌制时还要保证混凝土的坍落度符合相关规定[1]。
2.1.2对集料的要求
高性能混凝土在拌制过程中使用的水量较少，这就使得水胶较小。集料的选择也会对混凝土的强度产生很大的影响。在混凝土搅拌过程中，粗集料的强度一般是混凝土的1.7倍左右。集料在选择上一般是密实坚硬的石灰岩，这是最常用到的一种材料，也是性能最好的一种材料。集料在使用过程中，其密度和吸水率都会对高性能混凝土的整体性能产生影响[2]。在对高性能混凝土拌制时，粗细集料的用量标准，这样高性能混凝土的质量才能得到保证。
2.1.3高性能混凝土外加剂
外加剂在混凝土拌制过程中不可缺少，这也是影响高性能混凝土性能的主要因素之一。良好的混凝土外加剂能够很好的与水泥相适应，进而提升高性能混凝土整体性能，还能提高混凝土的密实性，进而将混凝土的强度和耐久性提升。在高性能混凝土拌制过程中，使用普通减水剂能够减少水使用量的百分之九左右,使用过多则会导致混凝土出现离析现象，影响混凝土的质量[2]。在科研过程中，发现一种蔡系高效减水剂，这种减水剂的使用既能实现高效的减水率，还不会导致混凝土出现离析现象。这是因为两种减水剂混合进行使用会出现超叠加效应，进而出现高效减水又不离析的混凝土。在对混凝土拌制过程中，一般会使用多种外加剂，这样能够增强混凝土的强度和耐久性，还能有效改善相容性问题。
2.1.4对硅粉的选择
硅粉也就是我们说的硅灰，主要在硅铁中产生，对混凝土有很强的增强作用，一种细集料。
硅粉主要是因为其中含有的二氧化硅的含量较高，而且二氧化硅的粒径比较小，这样就能很好的将水泥的缝隙填满，进而很好的提升混凝土的密实度以及强度，这样高性能混凝士的使用性能才能得到保证。
2.2确定合理的配合比参数
2.2.1水胶比
对水泥拌制过程中，如果水泥想要完全水化，那么所使用的水应该是水泥的四分之一，在对混凝土拌制过程中，由于物理吸附作用，有百分之十五的水会限制在胶体的缝隙当中，不能很好的进行化学变化。因此，在水泥拌制过程中应该使用水泥重量百分之四十的水才能完全达到水化效果。但是在实际拌制过程中,如果水灰比不足0.4时，随着水胶比的数值不断降低，混凝土的强度却在不断増大。这是因为混凝土拌制过程中，天然水泥水化不完全，但是水灰比较低吋能够将混凝土的孔隙率減小，这样没有水化的水泥颗粒就能作为细集料生相应的作用。如果高性能混凝土在拌制过程中水胶比超过0.4，水灰比细微的变化都会对混凝土的强度发生影响，因此在混凝土拌制过程中应该严格控制水灰比，这样高性能混凝土的质量才能得到保证[3]。
2.2.2单位用水量
在高性能混凝土拌制过程中，还要注意单位用水量。对于高性能混凝士的配合比设计，除了要注意水胶比之外，单位用水量也是应该十分注意的地方。相对于普通混凝土，单位用水量比校好控制，在普通混凝土拌制过程中可以使用塌落度来测定，也可以通过集料的最大粒径来确定，同样也可以使用粗集料的类型来进行确定。但是由于高性能混凝土在拌制过程中加入了高效减水剂，这样在高性能混凝土进行塌落度测试过程中，就可以进行相关的控制。另外，在对高性能混凝土拌制过程中，使用的集料都有严格的控制，粒径的范围不会太大的波动，一般情况下小于25毫米，这样对单位用水量的影响也就不会声生校大影响。
在对高性能混凝土拌制过程中，经常会使用矿物拌合料，在对高性能混凝土作塌落度实验时，用水量的多少也会受到影响。所以，在对高性能混凝土拌制过程中，不能使用普通混凝土的单位用水量方法来测定高性能混凝土单位用水量。这样容易产生不必要的误差，从而影响高性能混凝土的拌制。在对高性能混凝土进行对比发现，通常情况下高性能混凝土的单位用水量和强度成反比，这样在高性能混凝土拌制过程中就可以得到相关参考。
2.2.3砂率
高性能混凝土配合比的最后一个因素就是砂率。在对高性能混凝土拌制过程中，粗集料的使用要比其他中低性能混凝土的使用量要多，拌制过程中，如果水泥的用量增加，粗集料的使用量也可以适当的增加。通过大量的实验可以发现，高性能混凝土的砂率一般是0.33左右，而普通混凝土的砂率在0.4或者0.5左右，并且高性能混凝土砂率在0.33时强度最好[4]。在高性能混凝土拌制过程中，如果砂率继续降低还能增大混凝土的强度，但是会对其他性能造成影响，这样就不能保证高性能混凝土的整体使用情况。现在对高性能混凝土拌制过程中，可以根据混凝土中胶结材料的用量、粗细集料的使用情况以及泵送等因素对砂率进行确定。
2.3结论
随着现在建筑的需求强度不断增加，普通混凝土已经逐渐不能满足现在建筑的需求，因此高性能混凝土应运而生。在高性能混凝土拌制过程中，要想保证其整体性能，就要有良好的配合比，这就需要在胶结材料、集料和外加剂的选择上多加注意，在对高性能混凝土拌制时还要注意水胶比、单位用水量和砂率，这样拌制出来的混凝土才能符合要求。
参考文献
[1]郑山锁,赵鹏,商效璃.高强高性能混凝土配合比优化设计[J].中国科技论文,2013,05:413--416.
[2]王瑞燕,田文玉,熊出华.高性能混凝土配合比设计方法研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2008,02:252--254.
[3]任少英,郭艳梅.高性能混凝土配合比设计方法[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2009,01:178-180.
[4]配合比设计参数对高性能混凝土抗冻性敏感特性的影响-交通运输工程学报-2006，6