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1、2017年5月建材與裝飾施工技術(shù)淺談高性能混凝土的特性和應(yīng)用范圍姚福林(云南遠舟工程設(shè)計有限公司昆明650200)摘要:HPC(高性能混凝土)由于其高強度、高耐久性和高體積穩(wěn)定性以及可加工性強等優(yōu)良特性,已被廣泛運用于在特大橋梁、高層建筑、軍事設(shè)施、港口項目等重大項目。本文主要介紹高性能混凝土的特性及其運用范圍。關(guān)鍵詞:高性能混凝土;高強度;高耐久性;高體積穩(wěn)定性;加工性強中圖分類號:TU528文獻標識碼:A文章編號:1673-0038(2017)18-0011-021高性能混凝土的概念灰比低,自由水少,且摻入超細粉,基本無泌水;其
2、水泥漿的粘性混凝土材料至今已有100多年的歷史,自20世紀以來,混凝較大,很少產(chǎn)生離析現(xiàn)象;對于高層結(jié)構(gòu)建筑,可采用泵送性能土就己成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)首選材較好的高性能混凝土,使得超高層建筑采用混凝土成為可能;對料。高性能混凝土的出現(xiàn)與逐步完善有其相應(yīng)的背景:當代大跨于某些結(jié)構(gòu)的特殊部位(如梁柱接頭等鋼筋密集處)還可采用自徑橋梁、高層建筑、海洋工程、軍事工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展對混凝土提流密實成型混凝土,從而保證該部位的密實性,這樣就可以減輕出的更高的要求[1];處在惡劣環(huán)境下既有建筑不斷劣化、退化導(dǎo)施工勞動強度,節(jié)約
3、施工能耗。致過早失效、退役甚至出現(xiàn)惡性事故造成巨大損失的嚴重后果;2.3高強度原材料開采、生產(chǎn)造成的生態(tài)環(huán)境惡化以及砂石料枯竭、資源短首先需要說明的是,高性能混凝土具有一定的強度和高抗?jié)B缺嚴重影響進一步發(fā)展的嚴酷現(xiàn)實。這就要求混凝土不斷提高能力,但不一定具有超高的強度,低強度亦可。混凝土作為一種以耐久性為基礎(chǔ)的各項性能,多使用天然材料及工業(yè)廢渣以達非均質(zhì)材料,強度受諸多因素的影響。水灰比是影響混凝土強度到保護環(huán)境的目的。的主要因素,對于高性能混凝土,隨著水灰比的降低,混凝土抗不同的國家、學(xué)者、工程技術(shù)人員對高性能有著不同的理解:壓強
4、度必然增大,高性能混凝土采用高效減水劑,高效減水劑對歐洲混凝土學(xué)會和國際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會將HPC定義為水灰比水泥的分散力強、減水率高,可大幅降低混凝土的用水量,獲得低于0.40的混凝土;日本將高流態(tài)的自密實混凝土稱為HPC;中較高強度;高性能混凝土中摻入礦物超細粉可以填充水泥與砂國土木工程學(xué)會高強與高性能混凝土委員會將HPC定義為以耐石之間的空隙,改善界面結(jié)構(gòu),提高混凝土的密實度,從而提高久性和可持續(xù)發(fā)展為基本要求并適合工業(yè)化生產(chǎn)與施工的混凝強度;高性能混凝土的高工作性能提高混凝土的振搗質(zhì)量,混凝土。美國學(xué)者更強調(diào)混凝土的高強度和尺
5、寸穩(wěn)定性,歐洲學(xué)者更土構(gòu)件強度與設(shè)計偏差小。注重耐久性,而日本學(xué)者偏重于高工作性。但是他們的基本點都2.4高體積穩(wěn)定性是高耐久性,這方面的認識是一致的?;炷帘旧泶嬖谝欢ǖ目紫堵?,在多年的運營中,存在一定2高性能混凝土的特性的收縮、徐變。在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁等結(jié)構(gòu)上,收縮、徐變導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力損失及次生力是一個比較嚴峻的問題。高性能混2.1高耐久性能凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱,硬化后期具有較小的收高耐久性是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的?;炷恋哪途眯钥s變形;同時,高性能混凝土具有較低的徐變度,國內(nèi)已有研究主要取決于抗?jié)B性,抗?jié)B性
6、則取決于混凝土中的水泥石密實度。表明,對于外摻加40%粉煤灰的高性能混凝土,不管是在標準養(yǎng)高性能混凝土摻加了高效減水劑,使其水灰比很低,水泥水化護還是在蒸壓養(yǎng)護條件下,其360d齡期的徐變度(單位徐變應(yīng)后,混凝土沒有過多余的毛細水,混凝土成型后其孔徑小,總孔力的徐變值)均小于同強度等級的普通混凝土,高性能混凝土徐隙率低;高性能混凝土中一般摻有礦物質(zhì)超細粉,混凝土中骨料度僅為普通混凝土的50%左右[4];高性能混凝土的體積穩(wěn)定性還與水泥石之間的界面過渡區(qū)孔隙能得到明顯的降低,而且礦物表現(xiàn)在其優(yōu)良的抗初期開裂性能,高性能混凝土的水灰比比
7、較質(zhì)超細粉的摻加還能改善水泥石的孔結(jié)構(gòu),使其≥100μm的孔低,但是如果將新型高效減水劑和增粘劑一起使用,盡可能地降含量得到明顯減少,礦物質(zhì)超細粉的摻加也使得混凝土的早期[2]低單方用水量,防止離析,澆筑振實后立即用濕布或濕草簾加以抗裂性能得到了大大的提高。以上這些措施對于混凝土的抗凍覆蓋養(yǎng)護,避免太陽光照射和風吹,防止混凝土的水分蒸發(fā),這融、抗中性化、抗堿—集料反應(yīng)、抗硫酸鹽腐蝕,以及其它酸性和樣高性能混凝土早期開裂就會得到有效的抑制[5]。鹽類侵蝕等性能都能得到有效的提高。高性能混凝土的這一性能,能夠使結(jié)構(gòu)安全可靠的工作50~1
8、00年[3],是高性能混凝土最2.5經(jīng)濟性重要的性能之一。從單個工程項目本身來說,高性能混凝土較高的強度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經(jīng)濟性。高性能混凝土2.2高工作性良好的耐久性可以減少結(jié)構(gòu)的維修費用延長結(jié)構(gòu)的使用壽命收坍