浅谈高性能混凝土李颖

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1、浅谈高性能混凝土无机三班李颖摘要:强调高性能混凝土必须具有高强度、高工作性、高耐久性，分析其组成材料和选择原材料的原则，提出了在工程中的应用前景和高性能混凝土是混凝土可持续发展的出路。关键词:高性能混凝土强度耐久性可持续发展随着建设事业的发展，混凝土材料在工程中得到了更加广泛的应用。高速公路、大跨径桥梁、海底隧道、高层建筑、地下工程、机场跑道、港口堤坝、海上钻井平台以及核电站等的建筑物和结构物，对混凝土材料提出了很多新的要求。对于这些结构工程的混凝土，尤其是在比较恶劣的使用环境条件下的混凝土，力学强度虽然是其重要的性能指标，但混凝土的耐久性与长期性能显得

2、更加重要。1何谓高性能混凝土高性能混凝土是一种经专门设计，适用于一定工程结构和使用环境的，具有高强度、高工作性、高耐久性的混凝土。这种混凝土的拌合物具有大流动性和可泵性，不分层离析，而且保塑时间可根据工程需要进行调整，便于浇注密实。这种混凝土在凝结硬化过程中，水化热低，内部缺陷少;硬化后，体积稳定，收缩变形小，结构密实，抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性能高。2高性能混凝土组成材料的要求2.1水泥高性能混凝土所用的水泥必须符合以下几个特殊要求:标准稠度用水量小，从而使混凝土在低水灰比时也同样能获得较好的施工性能;水化热小且放热速度慢，以避免混凝土因内外温差过大而

3、产生裂缝;水泥粒子群的比表面积宜大，粒子形状最好为球形，粒子之间互相填充(级配)应达最密实状态;水泥强度一般不低于52.SMPa。配制高性能混凝土，根据使用要求，应采用以下几种水泥:(l)中热硅酸盐水泥。该水泥中的C3A的含量不超过6%，C3S与C3A的含量通常超过58%。该水泥具有较高的抗硫酸盐侵蚀的能力，并且水化热中等，有利于混凝土体积的稳定，避免混凝土表面因温差过大而出现裂缝。(2)球状水泥。当前使用的各种水泥其粒形是碎石状的，而球状水泥是将水泥熟料通过高速气流粉碎及特殊加工处理而成球状。它与普通的水泥相比，凹凸部分与棱角部分消失了，粒子带圆形，粒

4、度分布合理，粒子表面微粉减少。如果坍落度相同，球状水泥的用水量比普通的水泥用水量降低90k一30?0，而且球状水泥具有高填充性。因此，使用球状水泥是混凝土达到高流动性、高强度和高耐久性的重要手段。(3)调粒(级配)水泥。调粒水泥常用的原料为硅酸盐水泥、水泥粗粉、硅粉、粉煤灰、高炉矿渣，将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高其填充率;并使水泥粒子的最大粒径增大，粒度分布向粗的方向移动;同时还掺入超细粉以获得最密实的填充。这样就能获得大流动性的水泥浆，具有适当的早期强度，水化热低，水化放热速度慢等优良性育旨。10·《上海建材》2000年第5期一(4)活化水泥。

5、将粉状超塑化剂与水泥熟料混磨即能制得活化水泥。用活化水泥配制混凝土，与通常方法相比，拌合用水量可降低巧%一25%，当’混凝土强度为C15一C35时，可节约水泥56%一68%，即节约水泥130一290kg/m3;在一10℃下无须用防冻剂。活化水泥用量为300kg/m3时可获得SOMPa的高强度、高性能的混凝土。(5)超细水泥。超细水泥是指比表面积达I000OcmZ/g以上的水泥。这种水泥的初期水化反应延迟，硬化后碳化深度、干燥收缩等均比普通的水泥低。2.2超细矿物粉超细矿物粉可以改善混凝土拌合物的和易性，增加混凝土的稳定性，降低水化热，减少热裂缝的出现。高

6、性能混凝土掺用的超细矿物粉要求活性5102含量要大，比表面积要大。(1)硅粉。硅粉是生产硅铁或其他硅合金时，从高温烟气中收集的一种超细粉末。硅粉中5102含量极高，一般达S5%一98%。硅粉呈极细小的玻璃状球形颗粒，粒径在1pm一0.1pm左右，比表面积约为2.0X105Cm2/g。硅粉不仅是一种火山灰性极大的高活性矿物质掺合料，而且硅粉小球形颗粒填充于水泥颗粒之间，使胶凝材料具有良好的级配，降低其标准稠度下的用水量。(2)磨细矿渣。磨细矿渣是将粒化高炉矿渣磨细到比表面积达SOO0cmZ/g以上，粒化高炉矿渣变成了超细粉，超细粒子(10pm以下的粒子)增

7、加，水化性能增大，与一般磨细矿渣(比表面积4000cm叮g以下)相比，取代部分水泥配制混凝土时，各种性能发生明显变化，即流动性提高，泌水量降低，缓凝，早期强度可与硅酸盐水泥混凝土相当，但后期强度高，耐久性好。所以近年来在配制高性能混凝土时已开始广泛使用磨细矿渣。(3)优质粉煤灰。粉煤灰是由燃煤电站烟气收集的灰尘。一般地说，粉煤灰的颗粒比水泥颗粒还细，而且含有大量的球状玻璃珠。在配制高性能混凝土时，应采用优质粉煤灰，即采用比表面积约为785Ocm丫g，粒径为10pm的分级灰。或采用按GB1589一88规定的一级粉煤灰。(4)超细沸石粉。采用天然沸石粉再进一

8、步粉磨面而成。超细沸石粉的平均粒径<10pm，在配制混凝土时掺入超细沸石粉，使其