C60～C80高强高性能混凝土的研究与应用

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1、C60。C80高强高性能混凝土的研究与应用熊珂(江西省建筑材料工业科学研究设计院。江西南昌330001)1前言水泥混凝±是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。进入20世纪以来，以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展，与其他建筑材料相比，混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。近年来，随着国家城市化进度的全面加快，我省城市化建设工作的大力开展对混凝土行业在提出了高产量的同时，也提出了高质量的要求。纵观我省混凝土现状，以商品混凝

2、土行业为例，大多以C15一C50混凝土为主要产品，C50以上标号的混凝土应用极少。这不仅制约我省混凝土行业技术的提高，同时对资源也是一种浪费。现阶段随着混凝土施工水平的提高，发展高强高性能混凝土已是时代的必然趋势。20世纪，90年代，美国、加拿大、日本、挪威、德国、澳大利亚等，成为应用高强高性能混凝土最多的国家，德国现行的混凝土结构设计规范已达C110级，强度等级为当今世界之最，挪威为目前世界上强度等级第二高的混凝土结构设计规范，己有C105级超高强混凝土结构设计规范。目前应用超高强混凝土最好的

3、国家是挪威，世界上最深的钻井平台即1998年建成的比著名的埃菲尔铁塔还高的挪威Troll平台使用的就是超高强混凝土，其立方体抗压强度超过100MPa。美国西雅图双联广场泵送混凝土56d抗压强度达133．5MPa。法国Catenom核电站2000多根预制预应力粱的混凝土抗压强度约为250MPa，加拿大Sherbrooke市60m跨人行桥的混凝土抗压强度为350MPa。我国已在试验室研制成功c120级混凝土，实际应用于工程中的高强度混凝土为C100。纵观江西省混凝土现状，相比较于经济发达的沿海地区，

4、高强度高性能混凝土的研制与工程应用尚处于起步阶段。2项目研究综述、目的及意义对高强高性能混凝土的定义或含义，国际上迄今为止尚没有一个统一的理解，各个国家不恩人群有不同的理解。一般说来，高强高性能混凝土是指高强、高耐久性、高工作性。此次研究主要是通过对我省原材料的分析，设计、试配出C60一C,80高强高性能混凝土，并将该产品投入实际工程的运用。发展高强高性能混凝土具有如下优越性：(1)在一般情况下，混凝土强度等级从C30提高封C60，对受压构件可节省混凝土30一柏％；受弯构件可节省混凝土10一20

5、％。(2)高强高性能混凝土比普通混凝土成本上要高一些，但由于减少了截面，结构自重减轻，这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要意义。再者，由于梁柱截面缩小，不但在·20·建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的I可题，而且可增加使用面积。以深圳贤成大厦为例，该建筑原设计用C40级混凝土，改用C60级混凝土后，其底层面积可增大1060平方米，经济效益十分显著。(3)由于高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻性能均优于普通混凝土。因此，国外高强混凝土除高层和大跨度工程外，还大量用于海洋和港口工程，它ff_l耐海

6、水侵蚀和海浪冲刷的能力大大优于普通混凝土，可以提高工程使用寿命。(4)高强混凝土变形小，从而使构件的刚度得以提高，大大改善了建筑物的变形性能。此外，该高强高性能混凝土，不仅可以节约水泥，保护环境，还可以提高混凝土的其他性能。在此次研究中，我们以大量工业废料作为原材料。以粉煤灰为铡，现已研究使用的高性能混凝土大多以粉煤灰为原材料，粉煤灰是工业废料，如不有效利用会造成环境的二次污染。在高性能混凝土中，粉煤灰的掺入既解决了环境问题，还可以降低混凝土生产成本，亦可提高混凝土的耐久性和工作性。同时，高强高

7、性能混凝土亦可满足现今混凝土结构的大型化、高层化及使用机械的大型化对混凝土提出的要求。因此，发展高强高性能混凝土不仅能给我们带来客观的经济效益，还能解决日益突出的环境问题。我们有理由相信，在不久的将来高强高性能混凝土一定会得到广泛的应用。3项目材料研究及技术路线3．1原材料的选择配置050一C80高强、高性能混凝土要求选用优质水泥、优良的骨料，特别要求选用高性能外加剂及特殊材料配置的优质掺合料。3．1．1水泥应选用质量稳定、强度等级不低于42．5等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。本次研究选用江西

8、省万年万年青的P052．5水泥，实测其28d抗压强度为61．2MPa，参数如下：表l碱含量比表初凝终凝抗折强度(MPa)抗压(MPa)面积时间(％)(mz／KS)(min)3d28d3d28dO．83801腿1897．810．O32．26l。23．1。2粗骨料选材依据JGJ52—2006(普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准》。粗骨料强度与粒径成反比，即加工的粒径越小，内部缺陷越少，在混凝土受力越均匀，颗粒强度越高。粒径越接近圆形，受力状态亦越好。配置强度等级为C60一c80等级的混凝土，其骨料