淺談高性能混凝土發(fā)展與應(yīng)用

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1、淺談高性能混凝土發(fā)展與應(yīng)用　　摘要：隨著我國建筑規(guī)模的增大，建筑業(yè)最大宗的材料——混凝土的用量逐年增加，可是如何保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性，正受到關(guān)注。高性能混凝土的出現(xiàn)較好的解決了這一問題。關(guān)鍵詞：高性能混凝土中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：以水泥作為膠凝材料的混凝土從發(fā)明以來，強度歷經(jīng)從低到高的歷史。隨著早期混凝土結(jié)構(gòu)使用時間較長后發(fā)現(xiàn)，因為材料問題導(dǎo)致的混凝土開裂、表層剝離、鋼筋保護層脫落等質(zhì)量問題的發(fā)生。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其原因不是由于強度不足，而是由于混凝土耐久性不良?；炷恋哪途?/p>

2、性已成為枝葉混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的難題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人的需求增加，例如大壩、高架橋、港口碼頭的各類大型公共基礎(chǔ)性建筑越來越多，解決混凝土耐久性不足已經(jīng)擺在我們的桌面上。一、什么是高性能混凝土5高性能混凝土在20世紀80-90年代初，由歐美國家提出。我國中國工程院吳中偉院士在《高性能混凝土》一書中進行了詳細的闡述。它是基于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性為主的一種新的理念，它以耐久性為設(shè)計目標輔以其它應(yīng)用性能。這種混凝土有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供長達百年以上的結(jié)構(gòu)安全壽命。類似理念已經(jīng)退出立即引起了業(yè)界非常關(guān)注。經(jīng)過近幾十

3、年的深入研究，高性能混凝土已初成體系。高性能混凝土不是簡單地改變配合比降低水灰比能達到的，這需要在原材料和生產(chǎn)過程中嚴格控制和制作。二、高性能混凝土對原材料的要求2.1高性能混凝土對水泥的要求水泥的硬化是一個復(fù)雜的物理-化學(xué)過程。水泥加水后發(fā)生反應(yīng)，釋放熱量，在混凝土硬化過程中，水化熱量過低則混凝土低溫環(huán)境下早期強度不足；水化熱大則易產(chǎn)生裂縫。水泥各項參數(shù)中影響水化熱的重要指標是細度。普通水泥版值得混凝土在達到28天期齡還有25%的水泥沒有參與水化，這些水泥大多是大粒徑顆粒。水泥粒徑級配理想值是3-32微

4、米，小顆粒水泥在提高混凝土早期強度上有著巨大的作用，但是小粒徑多會產(chǎn)生較大的水化熱，引起質(zhì)量問題。在粒徑與強度關(guān)系上，3微米歷經(jīng)會提高混凝土早期強度；16-24微米對混凝土強度起到最關(guān)鍵的作用；超過65微米的水泥顆?；静粫榛炷猎黾訌姸?。小雨3微米的顆粒不大于10%，16-24微米顆粒要大于65%，大于65微米的盡量不要存在。由于微小顆粒的水泥比表面積大、拌合用水量多，需要添加適量的細磨摻合料。52.2摻合料高性能混凝土使用摻合料可降低水泥用量、減小水灰比、使水泥漿的流動性大為改善，空隙得到充分填充,

5、使硬化后強度有所提高。更重要的是,加入活性細摻合料改善了混凝土中水泥石與骨料的界面結(jié)構(gòu),使混凝土的強度、抗?jié)B性與耐久性均得到提高。活性細摻合料是高性能混凝土必用的組成材料。在高性能混凝土中常用的活性細摻合料有硅粉、磨細礦渣粉、粉煤灰、天然沸石粉等。2.3集料的選擇集料又稱骨料，石混凝土中起到骨架作用的組成部分。其中粒徑大于5mm的骨料稱為粗骨料。小雨5mm的稱為細骨料?；炷涟柚浦谐Ｓ玫拇止橇嫌兴槭奥咽瘍煞N。碎石是天然巖石、卵石經(jīng)機械破碎、篩分制成的，粒徑大于5mm的巖石顆粒。卵石是由自然風(fēng)化粒徑大于5

6、mm的巖石顆粒。禁止使用含堿量超標的粗骨料。在細骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配良好的天然中、粗河砂,其質(zhì)量要求應(yīng)符合規(guī)定。砂的粗細程度對混凝土強度有明顯的影響,一般情況下,砂子越粗,混凝土的強度越高，宜選用細度模數(shù)大于2.6的中砂或粗砂。級配良好、細度模數(shù)適宜的砂還可減少水泥用量。但應(yīng)注意嚴禁使用軟質(zhì)巖石經(jīng)過破碎篩選加工的人工砂。52.4外加劑在高性能混凝土中的作用高性能混凝土常用的外加劑有減水劑、引氣劑、泵送劑、緩凝劑等。其作用是增加結(jié)構(gòu)密實度、塌落度，提高抗?jié)B、抗凍、碳化性能，減小水灰比的作用。外加劑

7、可以改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)、減少裂縫、提高耐久性。在使用外加劑需要注意的是要密切關(guān)注外加劑對鋼筋的腐蝕、與水泥的適應(yīng)性。三、高性能混凝土生產(chǎn)和使用3.1攪拌混凝土原材料應(yīng)嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量,稱量最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：水泥、摻合料等±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。炎熱季節(jié)或寒冷季節(jié)攪拌混凝土?xí)r,必須采取有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規(guī)定。3.2運輸應(yīng)采取有效措施，保證混凝土在運輸過程中保持均勻性及各項工作性

8、能指標不發(fā)生明顯波動。應(yīng)對運輸設(shè)備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應(yīng)采取適當措施防止水分進入運輸容器或蒸發(fā)。3.3澆筑5混凝土入模前,應(yīng)采用專用設(shè)備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等工作性能；只有拌合物性能符合設(shè)計或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。3.4振搗可采用插入式振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備振搗混凝土。振搗時應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件。采用插入式振搗