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1、建材世界2011年第32卷第6期DOI：10．3963／j．ell42—1783．TU．2011．06．006高性能混凝土的性能與應(yīng)用劉慶淳(蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院，蚌埠233018)摘要：高性能混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，該文介紹了高性能混凝土的組成材料、性能特點(diǎn)與應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；性能；應(yīng)用PerformanceandApplicationinHighPerformanceConcreteLIUQing-chun(BengbuDesign＆ResearchInstituteforGlassIndustry，Bengbu233018，Ch
2、ina)Abstract：HighPerformanceConcreteisusedmorewidely，thisarticleintroducescomposition，property，applicationinHPCKeywords：HPC；performance；application高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，簡(jiǎn)寫為HPC)是一種體積穩(wěn)定性好、具有高耐久性、高強(qiáng)度與高工作性能的混凝土。高性能混凝土組成材料中，礦物質(zhì)超細(xì)粉和新型高效減水劑是不可或缺的組成部分。20世紀(jì)60年代高效減水劑的發(fā)明與應(yīng)用，使混凝土技
3、術(shù)進(jìn)入了高強(qiáng)度與高流態(tài)的新領(lǐng)域；20世紀(jì)90年代的粉體工程，進(jìn)一步使混凝土進(jìn)入了高性能時(shí)代。1高性能混凝土技術(shù)要點(diǎn)高性能混凝土與高強(qiáng)度混凝土不同，高性能混凝土的重點(diǎn)是由非常高的強(qiáng)度轉(zhuǎn)向在特定環(huán)境下所需要的其他性能，包括高彈性模量、低滲透性和高的抵抗有害介質(zhì)腐蝕破壞的能力。高性能混凝土與普通混凝土也不同，在高性能混凝土中常常含有硅粉、粉煤灰或礦渣等超細(xì)粉，或含有其復(fù)合成分，而普通混凝土中往往沒(méi)有。高性能混凝土的重要特征是具有高耐久性，而耐久性則取決于抗?jié)B性，抗?jié)B性又與混凝土中的水泥石密實(shí)度和界面結(jié)構(gòu)有關(guān)。水泥石中如果只有凝膠水沒(méi)有毛細(xì)水是不會(huì)滲透的，從
4、這一點(diǎn)出發(fā)，我們判斷制備高性能混凝土的首要技術(shù)途徑應(yīng)當(dāng)是：水灰比(W／C)40．38。高性能混凝土的水灰比40．38，水泥石中只有凝膠孔，無(wú)毛細(xì)孔，具有較高的抗?jié)B性和耐久性。按照Ruch提出的相圖，水灰比與水泥漿組成關(guān)系如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，當(dāng)混凝土的w／c>0．38(例如為0．5時(shí))，水泥全部水化后，水泥石中有水泥凝膠、凝膠水、毛細(xì)水和空隙。毛細(xì)水是可以在混凝土中擴(kuò)散滲透的。也就是說(shuō)，w／c>o．38時(shí)，混凝土中有毛細(xì)管存在，抗?jié)B性降低，耐久性降低。收稿日期：2011—07—23．作者簡(jiǎn)介：劉慶淳(1983一)，助理工程師．E-mail：jian
5、caisj@cteic．net23建材世界2011年第32卷第6期蒹蛙≮----22o：L衛(wèi)塑．，9：959．0913969．291．49＼}96＼3＼142飛5{細(xì)水＼706束，：化水2名＼，20＼＼s／＼’X0＼凝E＼JE9f4S＼345卜、三、≤2、J．7／o，----2≮4—、_趟--．．2-42●
6、水范凝腔{l木灰比f(wàn)wJC)圖l水泥漿組成與水灰比笑系(水泥水化程度100％)從圖2也可以看出來(lái)，水灰L￡(W／C=O．2)時(shí)，水泥顆粒沒(méi)有全部水化，在硬化的水泥石中，還有一部分未水化的水泥顆粒。水灰比(W／C)=o．6時(shí)，水泥顆粒已全部水化完，
7、水泥石中還有多余自由水存在，水分蒸發(fā)后變成毛細(xì)管留下來(lái)，使抗?jié)B性和耐久性降低。只有當(dāng)W／C=0．4(也有的資料介紹W／C=0．38～0．42)時(shí)，水泥顆粒全部水化，既無(wú)毛細(xì)水也無(wú)未水化顆粒，混凝土具有良好的抗?jié)B性。2高性能混凝土組成材料水泥漿水泥紫2．1水泥一般來(lái)說(shuō)，高性能混凝土必須使用強(qiáng)度等級(jí)PO42．5以上的硅酸鹽水泥或中熱硅酸鹽水泥。但是，為了混凝土的高強(qiáng)化與高性能化，在國(guó)外出現(xiàn)了球狀水泥、調(diào)粒水泥以及活化水泥等。這些新品種水泥的一個(gè)很大的特點(diǎn)是，達(dá)到相同的標(biāo)準(zhǔn)稠度下，需水量很低，混凝土的水膠比w／B≤17％時(shí)，坍落度仍達(dá)200mm以上。這是混
8、凝土技術(shù)新進(jìn)展的一個(gè)方面。2．2超細(xì)粉包括硅粉、超細(xì)礦渣、超細(xì)粉煤灰、天然沸石及偏高嶺土超細(xì)粉等。超細(xì)粉是高性能混凝土中不可缺少24建材世界2011年第32卷第6期的組成部分，既可改善流動(dòng)性，又可以提高強(qiáng)度與耐久性。2．3新型高效減水劑混凝土達(dá)到高性能的最重要的途徑是摻加高效減水劑。它能顯著降低混凝土的水灰比，增大混凝土坍落度損失，賦予混凝土高密實(shí)度和優(yōu)異施工性能。2．4骨料配制高性能混凝土的骨料與普通混凝土的要求不同，骨料本身的強(qiáng)度要求高，一般采用花崗巖、硬質(zhì)砂巖以及石灰?guī)r等，卵石不能配制高性能混凝土。3高性能混凝土性能特點(diǎn)3．1耐久性高性能混凝土
9、的質(zhì)量是以一種具有幾種屬性的綜合特性來(lái)表征的。其中最重要的是具有較好的長(zhǎng)期性能和耐久性。這對(duì)嚴(yán)酷環(huán)境中的結(jié)構(gòu)
