关于高性能混凝土质量控制探析

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1、关于高性能混凝土质量控制探析　　摘要；高性能混凝土(HPC)有别于普通混凝土和高强混凝土，许多人对HPC的认识存在着误区，因此本文从HPC的配制原材料、施工过程及养护三个方面探讨一下高性能混凝土在建筑工程中的质量控制。关键词；高性能混凝土建筑工程质量控制中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：一、高性能混凝土特点高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。具体是：（1）拌合料呈高塑或流态，可泵送、不离析，便于浇筑密实；（2）在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定，水化

2、热低，不产生微细裂缝，徐变小；7（3）有很高的抗渗性。其中高工作性是高性能混凝土必须具备的首要条件，即高流动性、高抗分离性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性，并同时具备低成本的技术经济合理性。高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。二、配制高性能混凝土的原材料要求现在国际上较普遍采用的配制高性能混凝土的技术措施是:硅酸盐水泥+

3、高效减水剂+活性矿物掺合料。HPC的组成材料包括:水泥、掺合料、粗细骨料、减水剂及水等。（一）水泥高性能混凝土可以使用普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、中热水泥等。水泥强度等级一般不小于52.5MPa。水泥与减水剂之间的适应性问题在普通混凝土中就存在，例如含木质素磺酸盐的减水剂和含有硬石膏的水泥的适应性就很差。在低水胶比的HPC中，适应性问题就更突出，与水泥和高效减水剂适应性有关的影响因素也更明显。水泥与超塑化剂的适应性不好时，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失。有的混凝土拌合物搅拌后半小时坍落度就可损失一半以上。影响水泥与超

4、塑化剂适应性的主要因素，对水泥来说，是（硫酸根离子）含量同水泥中C3A（铝酸三钙）、细度和碱含量。（1）铝酸三钙含量水泥成份中C3A的含量不能超过87%，通常比表面积为3200cm2/g左右。在配制HPC时，由于超塑化剂的使用可使水胶比降低到小于0.4甚至小于0.3。水泥中的水很少时，在水泥浆体中的溶出量很少，尤其当水泥中C3A含量较高和比表面积较大时，水泥水化加快，其中水化速度极快的C3A和石膏争夺水分，溶解速率和溶解度比C3A的低得多的石膏在液相中溶出的更显得不足，而造成水泥和超塑化剂相适应性问题。（2）熟料中的碱含量煅烧水泥熟料所使用土质原料中一般都

5、不同程度地含有K2O（氧化钾）和Na2O（氧化钠）。在水泥煅烧过程中，这些碱会固溶在熟料矿物中，提高了熟料的含碱量，影响了熟料矿物的结构组成和水泥水化的性质。在水泥水化时，由于熟料中含碱量提高，加速了C3A的水化，使水泥的流变性能变差，后期强度降低。（3）颗粒组成如果水泥的粗细颗粒级配恰当，则可得到良好的流变性能。水泥中3～30μm的颗粒主要起强度增长的作用，其中小于10μm的颗粒主要起早强的作用。大于60μm的颗粒则对强度不起作用。因此3～30μm的颗粒应当占90%以上；但颗粒小于10μm时需水量大，因此流变性能好的水泥，小于10μm的颗粒应当少于10%

6、。（二）活性矿物掺合料7常用的掺合料有硅粉、粉煤灰、磨细矿渣、天然沸石岩、磨细石灰石粉和石英砂粉、偏高岭土细掺料等。它们的活性成份主要SiO2（二氧化硅）。掺入矿物掺合料代替部分水泥配制的HPC可以有效改善混凝土的性能。如通过降低消化热、增加密实度，从而提高混凝土的抗压强度，改善混凝土的工作性、抗渗性及体积稳定性。这些掺合料在使用时可单掺或复合掺。硅粉的质量可用Si02含量和活性率来检验。混凝土中掺入硅粉后，随着硅粉掺量的提高，需水量增大，自收缩增大。因此，一般将硅粉的掺量控制在5%～10%之间，并用高效减水剂来调节需水量。（三）粗细骨料粗骨料的外观形状和

7、表面特征对HPC的强度影响很大。理想的骨料必须是干净的、立方形颗粒，含针状和片状的颗粒极少。在配制HPC时，要选用高强度的优质粗骨料，例如花岗岩、闪长岩及辉绿岩等。粗骨料的最大粒径，对HPC的需要应该是以10～15mm为最佳。当超过25mm时，对强度和抗渗性不利。细骨料以选石英含量高、颗粒浑圆洁净、具有平滑筛分区线的中粗粒径砂，细度模数在2.6～3.2之间为宜。（四）高性能超塑化剂7高性能超塑化剂是配制HPC必不可少的关键材料。选用高性能超塑化剂时，应根据所配制的HPC的特点，选择具备相应性能的外加剂。HPC外加剂通常具备以下全部性能或部分性能:(1)高效

8、减水率；(2)引气量小或引气后应具有良好的孔结构；(3)增稠；(4