高强混凝土与普通混凝土耐久性的比较

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1、3高强混凝土与普通混凝土耐久性的比较R.Springenschmid(德国慕尼黑工业大学建筑材料和工程材料检测研究所)在新的德国高强混凝土（HSC）规范推荐稿的制订工作中提出了一个问题：传统混凝土中不为人知的机理是否会使HSC强度下降和最终破坏？确实有一些文章报道几年后HSC强度略微下降。其中讨论的一个问题是水泥基相中由于水分扩散引起的滞后水化可能会产生混凝土的自解体和开裂。笔者相信在个人所在的设备精良的试验室中，可以使用机械力、化学或热处理方法破坏任一种混凝土和陶瓷材料。在推荐使用HSC时必须提出两个问题：⑴有没有传统混凝土中未知的

2、新反应能使HSC长期强度下降？⑵HSC对众所周知的不利作用如温度、碱或钙矾石反应是否更敏感？笔者建议参加这次专题讨论会的第一流的专家们应该接Sommer博士和奥地利水泥研究所的邀请，通过公开讨论确定是否存在不能使用HSC的特殊实际情况，以及是否需要与普通混凝土相似或比之更好的长期耐久性。为此，笔者在表1中列出了有关HSC耐久性的最重要标准，以及目前对于低水灰比和掺硅粉的利弊的看法。表1高强混凝土与普通混凝土耐久性的比较性能标准参数低水灰比掺加硅粉冰冻++++冻融与除冰盐（建议引气）++酸++++硫酸盐++碳化++++碱硅反应++滞后钙

3、矾石生成+/-+/-溶蚀+/-+/-自干燥——干湿交替++（收缩和其它原因引起的）强度轻微下降（—）（—）火掺特殊纤维时——+/-+/-（译注：+表示提高抵抗能力；—反之。）5提高混凝土抗渗性与强度的工艺方法H．Paschmann（德国杜塞尔多夫水泥工业研究所）1．引言在处理对环境造成威胁的液体时，可采用蓄水池和非渗透性的生产与储存设备，作为集水结构来临时保护地下水和土壤。若这种集水结构是用表面未涂层的混凝土建造的，显然材料的抗渗性尤为重要。在德国杜塞尔多夫水泥工业研究所开展了一项广泛的试验研究，目的是寻找提高混凝土抵抗液体渗透性能的

4、工艺方法。研究的重点是矿物和有机掺合料对提高抗渗性的作用，同时还考虑到水泥品种、水泥用量和水灰比的影响。在德国《混凝土》（Beton）杂志（1994年第1期和第2期）上，笔者曾发表过题为“矿物和有机掺合料对混凝土抵抗有机液体的渗透和其它性能的作用”一文。本文作为其中一部分，将专门讨论硅粉对混凝土抗渗性和强度的影响。2．材料2．1基本混凝土材料硅酸盐水泥PZ45F，其比表面积为3900—4100cm2/g；矿渣水泥HOZ45L，比表面积为4000cm2/g。骨料采用莱茵河卵石和砂，级配曲线由0/2，1/2，2/8和8/16mm粒径范围组

5、成。作为火山灰性矿物质掺合料，在混凝土中掺入固含量50%的浆状硅粉。2．2混凝土一共试验了11种不同的基准混凝土拌合物（表1）。其中骨料的品种和级配不变，而仅改变水泥品种、水泥用量和水灰比。硅粉掺量占水泥重量的5%至30%。表1混凝土配合比编号水泥品种水泥用量（kg/m3）水灰比硅粉掺量（wt%）1PZ45F3000.70—102PZ45F3000.60—103PZ45F3000.50—104PZ45F3600.40—155PZ45F3600.45—5101520306PZ45F3600.40—157PZ45F4200.40—5101

6、520308PZ45F4800.35—109HOZ45L3000.50—1010HOZ45L3600.45—1011HOZ45L4200.40—10试件成型一天后脱模，在20℃和100%相对湿度的雾室中养护6天，然后放在20℃、65%相对湿度的养护室中直到测试。在混凝土龄期为3个月时进行渗透性试验。采用高150mm，直径80mm的钻芯取样试件。采用龄期为2天、7天、28天和91天的立方体（边长150mm）试件来测试混凝土抗压强度。2．3渗透液试验中使用两种有机溶剂作为渗透液：卤代链烃族的二氯甲烷（CH2Cl2）和链烃族的n_庚烷（C7

7、H16）。根据以往的经验，二氯甲烷可最有效地渗透。3．抗渗性试验结果3．1概述表2给出渗透性试验结果。试件龄期为3个月。渗透单位取72h后，每平方米渗透二氯甲烷或n_庚烷的体积升数（l/m3）。3．2水灰比的影响混凝土的液体渗透性主要取决于硬化水泥浆的抗渗性，因此提高混凝土抗渗性的最有效途径便是降低水灰比和毛细孔率，如图1所示。对于同样的水泥用量，通过把水灰比从0.6降到0.5，混凝土的渗透量能够减半。而在同样的水灰比条件下，若水泥用量提高，即基相体积增加，混凝土的渗透性将显著提高。表23个月龄期混凝土的72h二氯甲烷或n_庚烷的渗透

8、体积编号硅粉掺量（wt%）72h后渗透体积（l/m3）二氯甲烷n_庚烷1—105．835．264．283．792—104．422．673．161．973—102．011．501．360．974—153．291．572．2