(一)水泥水泥的品种通常选用硅酸盐水泥和普通水泥,也可采用矿渣水泥等强度等级选择一般为:C50~C80混凝土宜用强度等级42.5;C80以上选用更高强度的水泥1m3 混凝土中的水泥用量要控制在500kg以内,且尽可能降低水泥用量水泥和矿物掺合料的总量不应大于600kg/m3 ,今天小编就来说说关于高效混凝土?下面更多详细答案一起来看看吧!

高效混凝土(高性能混凝土)

高效混凝土

(一)水泥

水泥的品种通常选用硅酸盐水泥和普通水泥,也可采用矿渣水泥等。强度等级选择一般为:C50~C80混凝土宜用强度等级42.5;C80以上选用更高强度的水泥。1m3 混凝土中的水泥用量要控制在500kg以内,且尽可能降低水泥用量。水泥和矿物掺合料的总量不应大于600kg/m3 。

(二)掺合料

1.硅粉:它是生产硅铁时产生的烟灰,故也称硅灰,是高强混凝土配制中应用最早、技术最成熟、应用较多的一种掺合料。硅粉中活性SiO2含量达90%以上,比表面积达15000m2 /kg以上,火山灰活性高,且能填充水泥的空隙,从而极大地提高混凝土密实度和强度。硅灰的适宜掺量为水泥用量的5%~10%。

研究结果表明,硅粉对提高混凝土强度十分显著,当外掺6~8%的硅灰时,混凝土强度一般可提高20%以上,同时可提高混凝土的抗渗、抗冻、耐磨、耐碱-骨料反应等耐久性能。但硅灰对混凝土也带来不利影响,如增大混凝土的收缩值、降低混凝土的抗裂性、减小混凝土流动性、加速混凝土的坍落度损失等。

2.磨细矿渣:通常将矿渣磨细到比表面积350m2 /kg以上,从而具有优异的早期强度和耐久性。掺量一般控制在20%~50%之间。矿粉的细度越大,其活性越高,增强作用越显著,但粉磨成本也大大增加。与硅粉相比,增强作用略逊,但其它性能优于硅粉。

(三)外加剂

高效减水剂(或泵送剂)是高强高性能混凝土最常用的外加剂品种,减水率一般要求大于20%,以最大限度降低水灰比,提高强度。为改善混凝土的施工和易性及提供其它特殊性能,也可同时掺入引气剂、缓凝剂、防水剂、膨胀剂、防冻剂等。掺量可根据不同品种和要求根据需要选用。

(四)砂、石料

一般宜选用级配良好的中砂,细度模数宜大于2.6。含泥量不应大于1.5%,当配制C70以上混凝土,含泥量不应大于1.0%。有害杂质控制在国家标准以内。

石子宜选用碎石,最大骨料粒径一般不宜大于25mm,强度宜大于混凝土强度的1.20倍。对强度等级大于C80的混凝土,最大粒径不宜大于20mm。针片状含量不宜大于5%,含泥量不应大1.0%,对强度等 33 级大于C100的混凝土,含泥量不应大于0.5%。

二、高强高性能混凝土的配合比设计

高强高性能混凝土配合比设计理论尚不完善,一般可尊循下列原则进行。 (一)水灰比W/C

普通混凝土配合比设计中的鲍罗米公式对C60以上的混凝土已不尽适用,但水灰比仍是决定混凝土强度的主要因素,目前尚无完善的公式可供选用,故配合比设计时通常根据设计强度等级、原材料和经验选定水灰比。

(二)用水量和水泥用量

普通水泥中用水量根据坍落度要求、骨料品种、粒径选择。高强度高性能混凝土可参考执行,当由此确定的用水量导致水泥或胶凝材料总用量过大时,可通过调整减水剂品种或掺量来降低用水量或胶凝材料用量。也可以根据强度和耐久性要求,首先确定水泥或胶凝材料用量,再由水灰比计算用水量,当流动性不能满足设计要求时,再通过调整减水剂品种或掺量加以调整。

(三)砂率

对泵送高强混凝土,砂率的选用要考虑可泵性要求,一般为34%~44%,在满足施工工艺和施工和易性要求时,砂率宜尽量选小些,以降低水泥用量。从原则上来说,砂率宜通过试验确定最优砂率。

(四)高效减水剂

高效减水剂的品种选择原则,除了考虑减水率大小外,尚要考虑对混凝土坍落度损失、保水性和粘聚性的影响,更要考虑对强度、耐久性和收缩的影响。

减水剂的掺量可根据减水率的要求,在允许掺量范围内,通过试验确定。但一般不宜因减水的需要而超量掺用。

(五)掺合料

其掺量通常根据混凝土性能要求和掺合料品种性能,结合原有试验资料和经验选择并通过试验确定。

其他设计计算步骤与普通混凝土基本相同。

三、高强高性能混凝土的主要技术性质

1.高强混凝土的早期强度高,但后期强度增长率一般不及普通混凝土。故不能用普通混凝土的龄期—强度关系式(或图表),由早期强度推算后期强度。如C60~C80混凝土,3天强度约为28天的60%~70%;7天强度约为28天的80%~90%。

2.高强高性能混凝土由于非常致密,故抗渗、抗冻、抗碳化、抗腐蚀等耐久性指标均十分优异,可极大地提高混凝土结构物的使用年限。

3.由于混凝土强度高,因此构件截面尺寸可大大减小,从而改变“肥梁胖柱”的现状,减轻建筑物自重,简化地基处理,并使高强钢筋的应用和效能得以充分利用。

4.高强混凝土的弹性模量高,徐变小,可大大提高构筑物的结构刚度。特别是对预应力混凝土结构,可大大减小预应力损失。

5.高强混凝土的抗拉强度增长幅度往往小于抗压强度,即拉压比相对较低,且随着强度等级提高,脆性增大,韧性下降。

6.高强混凝土的水泥用量较大,故水化热大,自收缩大,干缩也较大,较易产生裂逢。

四、高强高性能混凝土的应用

高强高性能混凝土作为建设部推广应用的十大新技术之一,是建设工程发展的必然趋势。发达国家早在20世纪50年代即已开始研究应用。我国约在20世纪80年代初首先在轨枕和预应力桥梁中得到应用。高层建筑中应用则始于80年代末,进入90年代以来,研究和应用增加,北京、上海、广州、深圳等许多大中城市已建起了多幢高强高性能混凝土建筑。

随着国民经济的发展,高强高性能混凝土在建筑、道路、桥梁、港口、海洋、大跨度及预应力结构、高耸建筑物等工程中的应用将越来越广泛,强度等级也将不断提高,C50~C80的混凝土将普遍得到使用,C80以上的混凝土将在一定范围内得到应用。

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