浅谈高性能混凝土

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1、浅谈高性能混凝土：介绍高性能混凝土发展过程，指出高性能混凝土特性，阐明高性能混凝土技术要点及施工控制。　　关键词：高性能混凝土技术要点施工控制　　0引言　　高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，同时低水胶比，选用优质原材料，掺加足够数量矿物细掺料和高效外加剂的配置特点，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土。本文根据参加新建铁路哈尔滨

2、至大连客运专线工程施工的实际经验，简单谈谈高性能混凝土技术。　　1高性能混凝土定义　　1990年5月，美国国家标准与技术研究院与美国混凝土协会召开会议，首次提出高性能混凝土这个名词。对高性能混凝土至今国际上没有一个公认的定义，美国和加拿大的学者强调并侧重是硬化后混凝土的性能，特别是耐久性；而日本学者则重视混凝土在新拌状态的高流动性与自密实性。综合各国学者意见，高性能混凝土具有体现工程设计和施工要求的综合的优异的技术特性。一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料，使用常规制作

3、工艺，主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。　　2高性能混凝土特性　　2.1自密实性高性能混凝土的用水量较低，流动性好，抗离析性高，从而具有较优异的填充性。因此，配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。　　2.2体积稳定性高性能混凝土体积稳定性较高，表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。普通混凝土弹性模量为20～25GPa，采用适宜的材料与配合比的高性能混凝土，其弹性模可达40～45GPa。采用高弹性模量、高强度的粗集料并降低混凝土中水泥浆体的含量，选用合理配合比配制的高

4、性能混凝土，90天龄期干缩值低于0.04%。　　2.3强度高性能混凝土抗压强度已超过200MPa。目前，28d平均强度介于100～120MPa的高性能混凝土，已在工程中应用。高性能混凝土抗拉强度与抗压强度值比较高强混凝土有明显增加，高性能混凝土早期强度发展加快，而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。　　2.4水化热由于高性能混凝土的水灰比较低，会较早的终止水化反应，因此，水化热相应降低。　　2.5收缩和徐变高性能混凝土总收缩量与其强度成反比，强度越高总收缩量越小。但高性能混凝土的早期收缩率，随着早期强

5、度的提高而增大。相对湿度和环境温度，仍然是影响高性能混凝土收缩性能的两个主要因素。　　高性能混凝土徐变变形显著低于普通混凝土，高性能混凝土与普通强度混凝土相比较，高性能混凝土徐变总量（基本徐变与干燥徐变之和）有显著减少。在徐变总量中，干燥徐变值的减少更为显著，基本徐变仅略有一些降低。而干燥徐变与基本徐变的比值，则随着混凝土强度的增加而降低。　　2.6耐久性高性能混凝土除通常抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土外，高性能混凝土渗透率，明显低于普通混凝土。高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性，因此，其抗化学

6、腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。　　2.7耐火性高性能混凝土在高温作用下，会产生爆裂、剥落。为克服这一性能缺陷，可在高性能混凝土中掺入有机纤维，在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发，形成许多连通孔隙，使高温作用产生的蒸汽压力得以释放，从而改善高性能混凝土的耐高温性能。　　3高性能混凝土技术要点　　3.1低水胶比低的水胶比，在保证工作度的情况下尽可能减少水的用量。　　3.2高效减水剂使用高效减水剂以保证在水胶比比较低，胶结材料用量不多的情况下提高工作度。　　3.3高质量骨料选择高质量的骨料，高性能混凝土对骨

7、料的颗粒级配和粒径有着更严格的要求，要求细骨料应选用洁净的砂子，粗骨料应是高强、低吸水性的碎石。　　3.4活性矿物材料掺入活性矿物材料可以带来很多益处：①改善新拌混凝土的工作度。②降低混凝土硬化初期的水化热，减少了温度裂缝。③活性矿物材料与水泥水化产物Ca(OH)2起火山灰反应，使硬化水泥浆内的空隙细化，提高水泥浆和水泥浆与骨料界面的强度，提高混凝土的抗渗性，有利于混凝土在酸性环境下的耐久性。　　4高性能混凝土施工控制　　高性能混凝土质量控制的关键在于保证原材料和拌合物质量的稳定。应充分考虑施工过程中可

8、能出现的各种情况，制定充分的预防措施，合理设置原材料和拌合物的质量是否稳定的控制点。下面强调以下几个施工控制要点：　　4.1搅拌站集中拌制耐久性混凝土尽可能的采用大型搅拌站集中拌制，由于采用电子计量系统对各种原材料进行计量，整套设备自动化程度较高，受操纵人员人为影响较小，对混凝土配合比的要求执行的比较好，这样搅拌出的混凝土比较均匀，质量也相对稳定，混凝土的耐久性相对较好。　　4.2加强拌和物检测以往对混凝土拌和物出机及现场的指标一般只测混凝