浅析高性能混凝土的构成及发展趋势

《浅析高性能混凝土的构成及发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析高性能混凝土的构成及发展趋势：本文介绍了国内外高性能混凝土的发展现状，通过文献资料法、地考察法和对比分析法对高性混凝土的高施工性、高耐久性、高体积稳定性以及构成进行详细分析，并与普通混凝土相比较，对高性能混凝土的发展前景进行了分析，并提出了可行性建议。　　关键词：高效能混凝土水泥坍落度膨胀剂　　普通混凝土是当代用量最多的人造材料，因其原材料易得、成本低、操作简便、耐久性较好得到了普遍应用。但是，普通混凝土并不总是耐久的，在正常使用条件下，其使用期限约为50年，而在严酷条件下经20年或更短的时间就遭到本质的破坏，需补强、修理甚至重建。据资料表明：在一

2、般环境下有40%工业民用建筑结构的混凝土已碳化到钢筋表面，而在潮湿的环境下，有90%构件的钢筋已不同程度的锈蚀。而另一方面，许多巨型工程，施工期长、投资巨大，需要大大延长工程使用寿命。正当全球为大量混凝土工程耐久性所困扰之际，现代高性能混凝土（以下简称HPC）技术应运而生。　　一、高性能混凝土的性能　　高性能混凝土（HPC）是具备高施工性、高耐久性、高体积稳定性（硬化过程不开裂，收缩徐变小）、较高强度（（C30JI等级以上），并保持强度持续增长，最终获得高耐久性能（耐久性能提高到200年以上）。耐久性不仅是对混凝土的一种需要。它也节约天然资源（矿石、砂

3、石），减少建筑垃圾产生，保护自然环境的需要，大量使用粉煤灰等矿物掺和料，也不仅改善了混凝土的性能，而且处理了利用工业废料，形成良好的生产循环。合理降低水泥用量既能提高混凝土的质量，又能减少生产水泥所带来的能耗与二氧化碳排放量。通俗的讲，我们所谓的高性能混凝土是指混凝土具有高强度、高耐久性、高施工性等多方面的优越性能，因此高性能混凝土不一定是强调高强，也就是说高性能混凝土除了包含以前的概念外，还包括另一个方面，就普通混凝土的高性能化。在我国我们通常把C15-C50等级的混凝土称为普通混凝土，C60-C90等级的混凝土称为高强混凝土，C100及C100以上

4、称为超高强混凝土。另外，推广应用高性能混凝土是提高许多基础设施耐久性最为省略和投资最少的办法。HPC在20世纪的出现，是人们更大规模改善和保护环境的需求，这种混凝土可为基础设施工程提供200年以上的使用寿命，更适合工业化、自动化生产并具有更高施工质量。21世纪将是高性能混凝土（HPC）发展时代。1994年我国发布的《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》指出：“必须寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调，既能满足当代人需求，而又不对满足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路。”发展高性能混凝土，可以充分利用各种环保性材料、外

5、加剂、掺合料来达到节约能源、保护环境、降低工程造价的目的，符合可持续发展战略。从世界范围看，人们对陆地的开发已日趋饱和，而HPC功能也正适合今后大规模开发海洋的需要。HPC功能将作为跨世纪的新型高效建筑材料而被广泛应用。高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的除采用优质水泥、集料和水外，配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。　　二、高性能混凝土的构成　　（一）水泥　　原则上说，配制高性能混凝土应尽量采用C3A含量低、强度等级高

6、度的水泥。但考虑生产成本等因素不同强度和性能要求的高性能混凝土可选用不同标号及不同品种的水泥。另外，水泥强度等级的选择还采用的减水剂的种类、品质及施工工艺有一定关系。据有关资料，为了进一步提高高性能混凝土的强度等级性能，国内外正在开发研究一些新型的水泥，例如调粒水泥、球状水泥、活化水泥等。通过调节水泥颗粒的尺寸分布和形状或通过物理、化学方法提高水泥的水化活性，使水泥水化后的水泥结构更有利于强度的步展，从而提高水泥的强度。　　和配置普通混凝土一样，水泥用量不仅影响新拌混凝土的和易性，而且影响混凝土强度、耐久性及收缩变形等一系列性能。水泥用理低，混凝土的强

7、度降低，但水泥用量过高，又会再现水化热释放过高并引起混凝土化学收缩、干湿变形和徐变性增加。大量资料表明，水泥用量一般应控制在500-620kg/m3为宜，具体用量视混凝土要求的等级强度而定。　　（二）粉煤灰　　粉煤灰的掺加对高性能混凝土的界面结构有改善作用，这是混凝土性能提高的主要原因，优质粉煤灰的掺杂对混凝土的施工性能和综合性能的提高均有很大作用。粉煤灰中的sio2、al2o3含量较高，且具有较高的活性，可与水泥水化时放出的ca(oh)2作用，生成水化铝酸钙及水化硅酸钙凝胶，从而促进水泥进一步硬化及强度进一步提高。试验表明，采用超细粉煤灰改性制备的高

8、性能混凝土在以上诸性能方面均优于掺硅灰外加剂混凝土。为获得超细粉煤灰，通常的办法是机械磨细和风