時間：2023-06-04 10:47:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高性能混凝土，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：高性能混凝土；施工控制；特點(diǎn)
一、高性能混凝土的特點(diǎn)
1.高耐久性能
高性能混凝土的重要特點(diǎn)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)。由于高性能混凝土摻加了高效減水劑，其水膠比很低（≤0138），水泥全部水化后，混凝土沒有多余的毛細(xì)水，孔隙細(xì)化，最可幾孔徑很小， 總孔隙率低；再者高性能混凝土中摻加礦物質(zhì)超細(xì)粉后，混凝土中骨料與水泥石之間的界面過渡區(qū)孔隙能得到明顯的降低，而且礦物質(zhì)超細(xì)粉的摻加還能改善水泥石的孔結(jié)構(gòu)， 使其≥100μm的孔含量得到明顯減少，礦物質(zhì)超細(xì)粉的摻加也使得混凝土的早期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，以及其它酸性和鹽類侵蝕等性能都能得到有效的提高。
2.高工作性能
高性能混凝土具有良好的流變學(xué)性能， 高流動性，不泌水，不離析，能在正常施工條件下保證混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性和均勻性，對于某些結(jié)構(gòu)的特殊部位（如梁柱接頭等鋼筋密集處）還可采用自流密實(shí)成型混凝土，從而保證該部位的密實(shí)性，這樣就可以減輕施工勞動強(qiáng)度，節(jié)約施工能耗。
3.其它
高性能混凝土具有較高的韌性、良好體積穩(wěn)定性和長期的力學(xué)性能穩(wěn)定性。高性能混凝土的高韌性要求其具有能較好地抵抗地震荷載、疲勞荷載及沖擊荷載的能力，混凝土的韌性可通過在混凝土摻加引氣劑或采用高性能纖維混凝土等措施得到提高。高性能混凝土的體積穩(wěn)定性表現(xiàn)在其優(yōu)良的抗初期開裂性， 低的溫度變形、低徐變及低的自收縮變形。雖然高性能混凝土的水灰比比較低， 但是如果將新型高效減水劑和增粘劑一起使用， 盡可能地降低單方用水量， 防止離析，澆筑振實(shí)后立即用濕布或濕草簾加以覆蓋養(yǎng)護(hù)， 避免太陽光照射和風(fēng)吹， 防止混凝土的水分蒸發(fā)， 這樣高性能混凝土早期開裂就會得到有效的抑制。高性能混凝土摻加了粉的普通混凝土都得到了顯著降低， 這對于大體積混凝土的溫控和防裂十分有利。國內(nèi)已有研究表明，對于外摻加40%粉煤灰的高性能混凝土，不管是在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)還是在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下，其360d齡期的徐變度（單位徐變應(yīng)力的徐變值）均小于同強(qiáng)度等級的普通混凝土，高性能混凝土徐度度僅為普通混凝土的50%左右。高性能混凝土長期的力學(xué)穩(wěn)定性要求其在長期的荷載作用及惡劣環(huán)境侵蝕下抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及彈性模量等力學(xué)性能保持穩(wěn)定。
二、高性能混凝土的施工控制
1.攪拌
混凝土原材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，稱量最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌混凝土，采用電子計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量原材料。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。
2.運(yùn)輸
應(yīng)采取有效措施，保證混凝土在運(yùn)輸過程中保持均勻性及各項(xiàng)工作性能指標(biāo)不發(fā)生明顯波動。應(yīng)對運(yùn)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(dāng)措施防止水分進(jìn)入運(yùn)輸容器或蒸發(fā)。
3.澆筑
（1）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(jì)或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。混凝土的入模溫度一般宜控制在5～30℃（2）混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m當(dāng)大于2m時，應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土，保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。（3）混凝土的澆筑應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫。（4）新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質(zhì)間澆筑時的溫差不得大于15℃。
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。采用插入式振搗器振搗混凝土?xí)r，宜采用垂直點(diǎn)振方式振搗。每點(diǎn)的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準(zhǔn)，一般不宜超過30s，避免過振。若需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置，應(yīng)首先豎向緩慢將振搗棒拔出，然后再將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌合物內(nèi)平拖。
5.養(yǎng)護(hù)
高性能混凝土早期強(qiáng)度增長較快，一般3天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%，7天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，因而，混凝土早期養(yǎng)護(hù)特別重要。通常在混凝土澆注完畢后采取以帶模養(yǎng)護(hù)為主，澆水養(yǎng)護(hù)為輔，使混凝土表面保持濕潤。養(yǎng)護(hù)時間不少于14天。
6.質(zhì)量檢驗(yàn)控制
除施工前嚴(yán)格進(jìn)行原材料質(zhì)量檢查外，在混凝土施工過程中，應(yīng)對混凝土的以下指標(biāo)進(jìn)行檢查控制：混凝土拌合物：水膠比、坍落度、含氣量、入模溫度、泌水率、勻質(zhì)性。硬化混凝土：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度、同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性、電通量等。
三、結(jié)論
我國是發(fā)展中國家，在工程建設(shè)中基本沒有維修費(fèi)用，工程費(fèi)用主要在新建工程，建國以來，五、六十年代的工程量大，經(jīng)過幾十年的使用，可以說需維修的工程量肯定也是巨大的，費(fèi)用是驚人的，因此，站在歷史的角度，站在發(fā)展的角度，研究混凝土高性能的意義巨大。
參考文獻(xiàn)：
[1] 丁大鈞.高性能混凝土及其在工程中的應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.
[2] 俞瑞堂.高性能混凝土的發(fā)展與展望[M].水利水電工程設(shè)計(jì)，1997.
【關(guān)鍵詞】：高性能；混凝土；組層層分；性質(zhì)；施工控制
一、 高性能混凝土的組成成分
1、 水泥：水泥應(yīng)采用性質(zhì)穩(wěn)定，強(qiáng)度等級不低于C45額抵減普通硅酸鹽水泥，并且水泥熟
料中的C3A含量不應(yīng)大于8%，應(yīng)該注意的是在強(qiáng)腐蝕環(huán)境下不應(yīng)大于5%，水泥的摻合料僅限于粉煤灰和細(xì)礦渣粉。若對耐硫酸鹽侵蝕要求較高的混凝土則應(yīng)選用中級抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或者高級抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。另外對水泥的質(zhì)量要求應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)。
2、 細(xì)骨料：細(xì)骨料應(yīng)選用級配合理、細(xì)度模數(shù)為2.6~3.0，含泥量小于2.0%，吸水率比較
低，空隙率小，質(zhì)地堅(jiān)固均勻的潔凈天然河沙，并且其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《客運(yùn)專線共性能混凝土技術(shù)條件》的規(guī)定，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制。
3、 粗骨料：粗骨料也應(yīng)選擇級配合理，粒徑在6~20mm，含泥量不大于5%，針片狀顆粒
含量不大于8%，壓碎指標(biāo)不應(yīng)大于10%,技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足國家對高性能混凝土技術(shù)指標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，在進(jìn)行粗骨料的添加時應(yīng)嚴(yán)格注意粗骨料的質(zhì)量控制
4、 外加劑：外加劑在混凝土凝結(jié)硬化過程中起著非常重要的作用，外加劑是混凝土組成成
分不可或缺的一分子，特別是高性能的混凝土。外加劑應(yīng)采用高效外加劑，減水率高。坍落度損失小，適量的引氣，質(zhì)量穩(wěn)定，能明顯改善或提高高性能混凝土的耐久性，應(yīng)保證所添加的外加劑能與水泥用良好的相容性。
5、 水：水的選用應(yīng)選用含氯離子少，有害物質(zhì)含量的的潔凈水，最好是飲用水，并且在加水之前，要嚴(yán)格控制混凝土對水的技術(shù)指標(biāo)要求
二、 高性能混凝土的性能
1、 耐久性：高性能減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉的配合使用，能夠有效地減少對水的用量，減少
混凝土內(nèi)部的空隙能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全性有很大的提高，因此，耐久性是高性能混凝土應(yīng)用的最主要的目的。
2、 力學(xué)性能：混凝土的強(qiáng)度收很多方面的影響，其中水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的最主要的
因素，有大量試驗(yàn)總結(jié)，隨著水灰比的降低，混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸提高，高性能混凝土中的高效減水劑能夠很好的反分散水泥，減水率比較高，可在很大程度上降低了用水量，從而提高了混凝土的密實(shí)度，提高了混凝土的強(qiáng)度。
3、 體積穩(wěn)定性：我們都知道，對于一個工程，無論是建筑工程還是道路橋梁工程，工程的
體積的穩(wěn)定性是非常重要的，他對工程的耐久性和安全性都起著不可估量的作用。而高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，從而使高性能混凝土在凝結(jié)硬化早期具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。
4、 經(jīng)濟(jì)性：高性能混凝土具有較高等的強(qiáng)度，良好的耐久性使其具有很好的經(jīng)濟(jì)性，從而
減少了使用過程中的維修費(fèi)用，延長了結(jié)構(gòu)的使用壽命。高性能混凝土還能夠更好的滿足結(jié)構(gòu)功能的功能要求和施工工藝要求，能最大幅度降低工程造價
三、 高性能混凝土的質(zhì)量控制和配合比
1、 首先應(yīng)指定專業(yè)技術(shù)人員定期檢查、測定高性能混凝他各種配料和生產(chǎn)工藝，特別是對
配料的進(jìn)料、儲存、計(jì)量應(yīng)全方位監(jiān)控。
2、 配制C 6 0 級高強(qiáng)混凝土，要對材料進(jìn)行優(yōu)選，除有較好的性能指標(biāo)外，還必須控制
質(zhì)量穩(wěn)定，即在一定時期內(nèi)性能沒有太大的波動。
3、 為確保混凝土強(qiáng)度，必須采取措施將毛細(xì)孔填滿，最大程度的減少孔隙率，以增加混凝
土的密實(shí)性。因而，需要在砼配比中，要嚴(yán)格控制孔隙率，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)和增密作用。
4、 選擇合適的需要摻入的高性能的外加劑。目前，高性能混凝土的外加劑品種較多，但高
性能復(fù)合型外加劑國內(nèi)尚不多見，故應(yīng)作對比試驗(yàn)后確定。
5、 設(shè)計(jì)合理的高性能混凝土配合比。合理的高性能混凝土配合比由實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)確定除
滿足耐久性要求和節(jié)約原材料外，應(yīng)該具有施工要求的和易性。具有良好的坍落度。因此要實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)合理的配比，必須提供合格的水泥、砂、石。水泥控制強(qiáng)度，砂控制細(xì)度、含水率、含泥量等，石控制含水率及含泥量等。只有合格的原材料，才能制定出合理的混凝土配合比，從而配置處質(zhì)量高的高性能混凝土，才能使施工得以正常合理的進(jìn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
四、 高性能混凝土的施工控制
1、施工縫處理：在施工方案中事先確定施工縫預(yù)留位置，不能隨意變更，施工縫的接縫處
理一般情況下應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2Mp8 以上時，在已硬化的混凝土表面清除水泥浮漿
和松動石子，將施工縫處混凝土表面鑿毛，并用水沖洗干凈，不得積水，再用高標(biāo)號水泥漿
澆抹表面后用混凝土細(xì)致?lián)v實(shí)使新IS 混凝土結(jié)合密
2、攪拌：高性能混凝土若采用臥軸式、或者是逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌時，首先應(yīng)用電子計(jì)
量系統(tǒng)計(jì)量原材料，攪拌時間不宜少于2分鐘，也不宜超過3分鐘，若在炎熱的夏季和寒
冷的冬季攪拌混凝土是要嚴(yán)格控制原材料的溫度，保障混凝土的使用時的溫度。
3、運(yùn)輸：運(yùn)輸也是值得注意的，為了保障高性能混凝土在運(yùn)輸過程中的均勻性和各項(xiàng)功能
指標(biāo)不發(fā)生明顯波動，應(yīng)采取有效地運(yùn)輸措施，一方面應(yīng)采取設(shè)備保溫措施，另一方面應(yīng)防
止水分的進(jìn)入和蒸發(fā)。
5、 澆注:高性能混凝土在進(jìn)入施工場地澆注前，應(yīng)用專業(yè)的設(shè)備來測定混凝土的溫度，坍
落度，含氣量和水膠比等性能，在澆注過程中要采用分層連續(xù)推移的方式，不得隨意留施工縫，新澆的混凝土與鄰接的已硬化的混凝土溫差不得大于15度。
五、 高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)
高性能混凝土養(yǎng)護(hù)有兩個目的：
1、 提供使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土硬化凝結(jié)；
2、 防止混凝土成型后因風(fēng)吹、日曬、干燥、寒冷等自然因素的影響而出現(xiàn)超出正常范圍
的收縮、裂縫及破壞等現(xiàn)象。混凝土的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度（20 ± 3）℃，相對濕度保持9 0 ％以上，時間2 8 d .在實(shí)際工程中一般無法保證標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件，而只能采取措施在經(jīng)濟(jì)實(shí)用條件下取得盡可能好的養(yǎng)護(hù)效果。
六、 結(jié)束語
高性能混凝土目前已被各國廣泛的應(yīng)用，尤其是在道路橋梁上，隨著科技的發(fā)
各個國家對道路橋梁方面的技術(shù)要求也越來越高，為了適應(yīng)國家發(fā)展的需要，高性能混
凝土就扮演了主要的角色，可以說高性能混凝土的運(yùn)用和繼續(xù)改良也在一定程度上反映
關(guān)鍵詞：高強(qiáng)高性能混凝土 施工工藝
為滿足建設(shè)的需要，建材性能在不斷發(fā)展，尤其是混凝土的發(fā)展尤為顯著，高強(qiáng)度、高性能混凝土的在近些年應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，下面我們簡要闡述關(guān)于高強(qiáng)度、高性能混凝土的相關(guān)研究。
一、高強(qiáng)高性能混凝土組成
1、水泥。
配置高強(qiáng)高性能混凝土選用最多的是硅酸鹽系水泥，其次也采用普通水泥或礦渣水泥，強(qiáng)度等級的選擇一般是：C50～C80混凝土宜采用強(qiáng)度等級為52.5號水泥，C80以上的混凝土應(yīng)選擇強(qiáng)度等級為63.5號以上的水泥。1m3混凝土中的水泥含量應(yīng)盡量控制在500kg以內(nèi)，水泥和其他摻合料的總量不應(yīng)超過580kg/m3。
2、摻合料。
（1）硅粉：一種生產(chǎn)硅鐵時產(chǎn)生的煙灰，俗稱“硅灰”，是高強(qiáng)高性能混凝土配制中應(yīng)用時間最早、應(yīng)用次數(shù)最多、應(yīng)用技術(shù)最成熟的一種摻合料。硅粉中含有大量活性SiO2，通常表面積可以達(dá)到15000㎡/kg，其火山灰活性較高，可以填充水泥的空隙，從而大大提高了混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。其摻入量一般為5%～10%。
（2）磨細(xì)礦渣：可以提高混凝土的早期強(qiáng)度和耐久性，礦渣的細(xì)度越大，其活性就越高，對混凝土強(qiáng)度的提高越有幫助。其摻入量一般為5%～10%。
（3）粉煤灰：配置高強(qiáng)高性能混凝土應(yīng)優(yōu)選使用I級灰，它的主要是有效降低混凝土的水灰比，使細(xì)微粉末的填充效應(yīng)和火山灰的活性效應(yīng)相結(jié)合，已達(dá)到提高混凝土的強(qiáng)度、和易性的作用。其摻入量一般為15%～20%。
（4）沸石粉：天然沸石含有大量活性SiO2，磨細(xì)后作為混凝土摻合料起到火山灰的活，能有效改善混凝土的流動性、黏聚性、保水性，從而可以大大提高的后期強(qiáng)度和耐久性。其摻入量一般為5%～10%。
3、粗、細(xì)集料（碎石、砂）
高強(qiáng)高性能混凝土一半采用級配良好的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)超過2.6。其含泥量不超過1.5%，當(dāng)配制C80及以上的混凝土，其含泥量應(yīng)控制在1.0%你內(nèi)。石子應(yīng)選用碎石，最大骨料粒徑不得超過25mm。對強(qiáng)度等級大于C80以上的混凝土，最大骨料粒徑不得超過20mm。其中針片狀碎石含量不宜超過5%，含泥量不超過1.0%。
二、高強(qiáng)高性能混凝土的主要優(yōu)缺點(diǎn)
1、高強(qiáng)高性能混凝土的早期強(qiáng)度高，但后期強(qiáng)度增長速度比普通混凝土要慢得多。
2、高強(qiáng)度高性能混凝土由于強(qiáng)度高，故抗?jié)B、抗凍、抗碳化、耐蝕等耐久性指標(biāo)比普通混凝土都要高，從而可以大大提高建筑物的使用年限。
3、由于高強(qiáng)高性能混凝土強(qiáng)度高，因此構(gòu)件截面尺寸可大大縮小，從而可以改變“；梁柱肥大”而不美觀的問題，既可以減輕建筑物的自重，還可以增加建筑物的使用面積。
4、由于高強(qiáng)高性能混凝土的密實(shí)度好，抗?jié)B、抗凍、抗碳化、耐蝕等耐久性指標(biāo)均優(yōu)于普通混凝土，因此，高強(qiáng)高性能混凝土除應(yīng)用于高層建筑工程和大跨度工程外，還可以廣泛用在鐵路、公路、橋梁（隧道）、海港、碼頭工程，它耐海水侵蝕和沖刷的能力也大大高于普通混凝土，可以延長使用年限。
5、高強(qiáng)高性能混凝土強(qiáng)度比較高，由于水泥用量大而產(chǎn)生的水化熱急劇加大，是混凝土內(nèi)外溫差過高，容易產(chǎn)生裂縫，另外強(qiáng)度越高，干縮也較大，混凝土易脆、易開裂。
6、高強(qiáng)高性能混凝土在低水灰比的情況下，坍落度很小，甚至沒有坍落度，其成型和振搗特別困難，特別是C80以上的混凝土，無法在現(xiàn)澆混凝土施工中廣泛應(yīng)用。
7、絕大部分建筑工地離混凝土攪拌站距離很遠(yuǎn)，要把混凝土從攪拌站運(yùn)送到工地要很長時間。混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^程中，其坍落度隨時間的增加而減小，如何保證坍落度是發(fā)展和使用高強(qiáng)高性能混凝土的一個障礙。
8、高強(qiáng)度高性能能混凝土的可泵性比普通混凝土要差。
9、高強(qiáng)度高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)時間要比普通混養(yǎng)護(hù)要長一些，最好1～14d。
隨著混凝土強(qiáng)度的提高，混凝土的變形能力明顯下降，延性變差。實(shí)驗(yàn)研究與工程應(yīng)用標(biāo)明，采用鋼纖維混凝土、鋼骨混凝土、鋼管混凝土可以有效地增大高強(qiáng)混凝土的延性，大大減小構(gòu)件截面尺寸，在不同的領(lǐng)域發(fā)揮各自獨(dú)特的優(yōu)勢。
三、兩種高強(qiáng)高性能混凝土的比較分析
1、鋼纖維混凝土。
鋼纖維混凝土是一種由水泥、粗細(xì)集料和隨機(jī)分布的段鋼纖維組合而成的復(fù)合材料。鋼纖維混凝土主要通過亂向分布的鋼纖維抑制混凝土中裂縫的發(fā)生和發(fā)展，從而大大提高混凝土的抗壓、抗彎、抗剪等以拉應(yīng)力為主的混凝土強(qiáng)度，同時顯著增大混凝土的極限壓應(yīng)變，提高延性。
鋼纖維的摻量用體積率來計(jì)算，他根據(jù)結(jié)構(gòu)或制品的性能要求、經(jīng)濟(jì)和施工三方面因素綜合考慮確定。通常鋼纖維摻量的體積率在0.5%～2.0%，而1.0%～1.5%的體積率使用較多。
選擇鋼纖維時，還要考慮鋼纖維的幾何參數(shù)，即鋼纖維的長度直徑一級他們的比值（長徑比）。一般根據(jù)大量試驗(yàn)研究和規(guī)程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，鋼纖維的長度以20～50mm為宜；截面直徑或等效直徑以0.3～0.8mm為宜；長徑比為40～100的鋼纖維，其增強(qiáng)效果和拌合物性能都較好。
鋼纖維一般使用42.5號、52.5號的普通硅酸鹽水泥，配置高強(qiáng)鋼纖維混凝土?xí)r可使用52.5號以上的硅酸鹽水泥或用明礬水泥。水泥用量一般較未摻鋼纖維的混凝土多10%左右，拌制鋼纖維混凝土不能采用海水、海砂，并且嚴(yán)禁摻用氯鹽，以防止對鋼纖維的腐蝕。
2、鋼管混凝土
鋼管混凝土是將混凝土體阿奴薄壁鋼管而形成的一種組合結(jié)構(gòu)材料，主要應(yīng)用于各種受壓構(gòu)件。
鋼管混凝土的應(yīng)用早在19世紀(jì)80年代就出現(xiàn)了。鋼管混凝土通常不再配筋，鋼管本身兼有縱向和橫向箍筋的作用，同時鋼管本身是耐側(cè)壓的模板。鋼管混凝土只在很少的情況下（如柱子承受特別大的壓力或壓力小而彎矩大，以及承受很大的上拔力時），才在鋼管內(nèi)再配置縱向鋼筋和橫向鋼筋。
混凝土破壞屬于脆性破壞，隨著混凝土強(qiáng)度的提高其脆性問題也變得突出，因此，保證結(jié)構(gòu)物具有良好的變形能力，使其在地震力作用下有足夠的延性以耗散地震能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要解決的突出問題。鋼管混凝土中，核心混凝土在鋼管的約束下，不但在使用階段改善了它的彈性性質(zhì)，而且在破壞時產(chǎn)生很大的塑性變形，是鋼管內(nèi)的混凝土有脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐模瑑?nèi)部混凝土順著鋼管的變形趨勢，也形成明顯的鼓曲狀態(tài)，而表面扔光滑完整。
與鋼結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)可以節(jié)省大量鋼材。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在自重和承載力相近的氣功看下，鋼管混凝土可節(jié)約鋼材50%以上；與鋼筋混凝土柱相比，如保持用鋼量相近，則在相同荷載下可減少構(gòu)件面積50%，混凝土用量和自重也減少50%以上，所以具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：高性能混凝土 定義 施工 方法
隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展,高性能混凝土因?yàn)槠湓诟鞣矫婢C合的優(yōu)點(diǎn)成為大型工程、高層建筑、道橋工程以及水利工程主要施工材料,應(yīng)用高性能混凝土也成為當(dāng)代建筑新科技的一種標(biāo)志。作為建筑業(yè)的從業(yè)人員,應(yīng)該對高性能混凝土的設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理報(bào)以高度重視的態(tài)度,科學(xué)定義高性能混凝土的概念,抓住高性能混凝土施工的關(guān)鍵,實(shí)事求是做好高性能混凝土的各項(xiàng)工作。
1、高性能混凝土的相關(guān)概念
1.1 高性能混凝土的定義
高性能混凝土（HPC）是一種采用優(yōu)質(zhì)原材料在加入足夠數(shù)量的礦物細(xì)料和少量的水,在高效外加劑的作用下混合而成的新型高技術(shù)建筑材料。對于普通混凝土來說,高性能混凝土在各方面性能上都大幅度的超越。
1.2 高性能混凝土的特性
首先是自密實(shí)性,由于高性能混凝土的用水量較低,因此抗離析性高;由于高性能混凝土的礦物細(xì)料較多,因此流動性好,從而具有較優(yōu)異的填充性,因此,在施工中高性能混凝土具有良好的自密實(shí)性。其次是體積穩(wěn)定性,由于配比的材料在外加劑的作用下收縮和形變的幅度比較低,這會給高性能混凝土的穩(wěn)定性提供結(jié)構(gòu)上的保證。其三,強(qiáng)度高,高性能混凝土抗拉、抗壓、抗剪的強(qiáng)度值明顯高于普通混凝土。其四,水化熱釋放量低,由于高性能混凝土的用水量低,在攪拌和澆筑成型的過程中水化反應(yīng)相應(yīng)地降低,熱釋放量小。其五,收縮和徐變幅度小,高性能混凝土早期收縮率比較低,干燥后徐變值也比普通混凝土要小。
1.3 高性能混凝土的應(yīng)用
高性能混凝土能很好地地滿足現(xiàn)代建筑物功能共要求和施工工藝的需要,特別是其優(yōu)于混凝土的耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和較高的性價比,使其成為建筑領(lǐng)域一個主要的施工原料,目前高性能混凝土用于大型建筑、水利設(shè)施、軍事和核工業(yè)設(shè)施、高層建筑和功能化建筑。
1.4 保證高性能混凝土耐久性的施工技術(shù)措施
為保證主體混凝土結(jié)構(gòu)的長期耐久性能,橋梁工程采用高性能混凝土。混凝土耐久性主要涉及到抗?jié)B性、抗凍性、抗裂性、抗沖磨性、碳化、抗侵蝕性及堿骨料反應(yīng)等性能。高性能混凝土的施工控制是保證其耐久性之關(guān)鍵。高性能混凝土施工除采用有自動計(jì)量和檢測裝置的拌合站拌制外,還要嚴(yán)格控制混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑和振搗作業(yè)程序,強(qiáng)化混凝土的保濕、保溫、養(yǎng)護(hù)過程,實(shí)現(xiàn)對混凝土施工全過程的質(zhì)量監(jiān)控,從而確保高性能混凝土的耐久性能。
2、高性能混凝土施工的要點(diǎn)
2.1 做好高性能混凝土原料的配制工作
配制高性能混凝土水泥,其原料一定應(yīng)該滿足國家和建筑業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn),選用低水化熱和低堿含量的硅酸鹽水泥,控制水泥中的游離氧化鈣、含堿量和氯離子含量,骨料選用球形、粒形、吸水率低、孔隙率小的潔凈骨料,控制粗骨料的堆積密度,細(xì)骨料宜選用天然中粗河砂,控制礦物摻和料的投放,采用具有高效減水、適量引氣、能細(xì)化的外加劑增加高性能混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),適量投入高效減水劑,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)定的水膠比。
2.2 做好高性能混凝土的現(xiàn)場攪拌工作
采用帶有自動計(jì)量和檢測裝置的混凝土拌合站。混凝土原材料嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行計(jì)量,水泥、專用復(fù)合外加劑及礦物摻合料在使用前運(yùn)入暖棚進(jìn)行自然預(yù)熱,不得直接加熱。炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r,采取在堆料場搭設(shè)遮陽棚、低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬衔锏臏囟?或盡可能在夜間攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度滿足相應(yīng)規(guī)定。
2.3 做好高性能混凝土的運(yùn)輸工作
高性能混凝土運(yùn)輸一般采用混凝土運(yùn)輸車,首先,要保證運(yùn)輸混凝土的道路平坦暢通,其次要保證混凝土在運(yùn)輸過程中保持均勻性,其三,做好運(yùn)輸混凝土過程中的保溫工作,其四,盡量減少混凝土的運(yùn)輸時間,最后要保證混凝土運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性。
2.4 做好高性能混凝土的澆筑工作
高性能混凝土澆筑過程中應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行,澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)前,根據(jù)結(jié)構(gòu)截面尺寸大小預(yù)先采取必要的降溫防裂措施,主要有搭設(shè)遮陽棚、預(yù)設(shè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等。新澆混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質(zhì)間的溫差不宜過大。
2.5 做好高性能混凝土的振搗工作
混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式高頻振搗器等振搗設(shè)備。提高混凝土的振搗質(zhì)量,確保密實(shí)度要求。混凝土振搗按規(guī)定的工藝路線和方式進(jìn)行,在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實(shí),不得隨意加密振點(diǎn)或漏振,每點(diǎn)的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準(zhǔn)。采用插入式高頻振搗器振搗混凝土?xí)r,采用垂直點(diǎn)振方式振搗。
2.6 做好高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作
混凝土澆筑完成后,要及時采取保溫、保濕措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù),延緩降溫速率,防止混凝土表面干裂。養(yǎng)護(hù)期間,不得中斷冷卻水及養(yǎng)護(hù)用水的供應(yīng),要加強(qiáng)施工中的溫度監(jiān)測和管理,及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施。拆模后采用塑料薄膜包裹,養(yǎng)護(hù)期內(nèi)向薄膜內(nèi)噴水,保持其濕度。當(dāng)氣溫偏低時采用草簾包裹,內(nèi)外加塑料薄膜。
3、結(jié)語
根據(jù)高性能混凝土的施工實(shí)踐,只要我們在實(shí)際作業(yè)中抓好高性能混凝土配合比、振搗、運(yùn)輸和掩護(hù)工作就能夠保證高性能混凝土的性能。本文由于研究水平和準(zhǔn)備時間的關(guān)系,難免會出現(xiàn)各種各樣的漏洞,不當(dāng)之處希望大家批評指正。
參考文獻(xiàn)
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[2]曹堯峰.高性能混凝土特性及在路橋施工中的應(yīng)用[J].民營科技,2011,06.
關(guān)鍵詞：高性能混凝土；原材料；控制
中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言
近些年來隨著我國科技水平的發(fā)展和進(jìn)步，高性能混凝土在高層建筑、道路、橋梁、港口等工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，對于高性能混凝土的要求也越來越高。高性能混凝土，簡稱HPC，是一種新型的高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對不同用途要求，對耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等性能極為重視。因此高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑，因此高性能混凝土對水泥、粗細(xì)骨料、水、外加劑等原材料要求極高，必須加強(qiáng)對其原材料控制方面的研究。
原材料控制的有效措施
高性能混凝土的耐久性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性及勻質(zhì)性等性能對原材料極為敏感，如果原材料控制不嚴(yán)格就可能導(dǎo)致混凝土的性能降低。本文從膠凝材料、集料、減水劑、拌合水、礦物質(zhì)摻合物等角度分析了各種原材料對于高性能混凝土的重要性，探討了優(yōu)化各種原材料控制的有效措施。
膠凝材料
膠凝材料又稱膠結(jié)料，是指通過物理、化學(xué)作用，能從漿體變成堅(jiān)固的固體，并能膠結(jié)其他物料，形成有一定機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合固體物質(zhì)。建筑工程中石灰、石膏、水泥、瀝青、天然或合成樹脂等均可用作膠凝材料，其中水泥強(qiáng)度較高，在空氣中和水中都能硬化，而且能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起，因此被選為高性能混凝土的重要膠凝材料。水泥在高性能混凝土中所占的材料比重雖然只為20%左右，但是其品質(zhì)和性能對高性能混凝土質(zhì)量影響至關(guān)重要，直接影響到混凝土的強(qiáng)度、耐久性、外觀質(zhì)量等。
一般來說配制高性能混凝土?xí)r要選擇統(tǒng)一標(biāo)號、質(zhì)量波動小、安定性好、含堿量低、含鋁量低的水泥，不能一味追求高標(biāo)號水泥，或過度重視水泥的早期強(qiáng)度，選擇高性能混凝土的水泥時應(yīng)重點(diǎn)做好水泥堿含量的控制，使其不能大于0. 60 % ，避免因水泥的堿含量過高而引起高性能混凝土出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。同時在水泥進(jìn)場后，還要注意做好水泥的必留樣和檢測，并按照高性能混凝土配合比的要求做好水泥與外加劑的適應(yīng)性及和易性試驗(yàn)，只有水泥的各項(xiàng)指標(biāo)合格后才能使用。
集料
集料分為粗集料和細(xì)集料兩類，其中粗集料是指粒徑大于4.75mm的碎石礫石或破碎礫石，細(xì)集料是指粒徑小于4.75mm的天然砂、人工砂。集料在高性能混凝土中所占比例最高，因此骨料的強(qiáng)度、顆粒形狀、顆粒級配、活性等性能直接影響到高性能混凝土的各項(xiàng)性能，因此集料是影響高性能混凝性能的關(guān)鍵性因素。
粗集料
一般來說高性能混凝土的粗集料盡量選擇非活性、高強(qiáng)度、無雜質(zhì)、顆粒表面粗糙，顆粒形狀為球體或立方體，不能選擇顆粒形狀為針狀或片狀的粗集料，同時還要注意顆粒級配的控制，使其在高性能混凝土中能夠形成孔隙率低的密實(shí)集料骨架。對于高性能混凝土來說粗集料的最大粒徑不能過大，否則容易使石子和砂漿發(fā)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致高性能混凝土成型后勻質(zhì)性較差，最大粒徑也不能過小，否則會增大砂漿的用量，水泥產(chǎn)生的水化熱增多，影響高性能混凝土的勻質(zhì)性、力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性和耐久性等。
細(xì)集料
一般來說高性能混凝土的粗集料盡量選擇非活性、級配合理、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、吸水率低、孔隙率小、細(xì)度適中的潔凈天然中粗河砂。細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.7～3.7之間，當(dāng)細(xì)度模數(shù)小于2.5時，拌制的混凝土拌和物太粘稠，施工中難于振搗，且由于砂細(xì)，在滿足相同和易性要求時，會增大水泥用量，這樣不僅增加了成本，還影響高性能混凝土的耐久性、收縮裂縫等技術(shù)性能；當(dāng)細(xì)度模數(shù)大于3.3時，容易引起新拌混凝土在運(yùn)輸澆筑過程中離析及保水性差，從而影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量與外觀質(zhì)量。
減水劑
目前大多高性能混凝土的高性能都是通過減水劑實(shí)現(xiàn)的，通過有效利用減水劑可以在科學(xué)減少拌合水用量的情況下，控制混凝土塌落度，改善混凝土流動性，并降低水膠比，而且通過減水劑引氣作用產(chǎn)生的細(xì)小氣泡，可以提高混凝土的抗凍性、勻質(zhì)性，降低沁水率等，因此減水劑對于高性能混凝土的性能至關(guān)重要。
一般來說在選擇高性能混凝土的減水劑時要通過試驗(yàn)確定其摻加量和與水泥的相容性等性能，并合理的選擇后摻法或分批添加法。目前我國高性能混凝土中常用的減水劑為萘系高效減水劑與聚羧酸系高性能減水劑，這兩種減水劑雖然合成技術(shù)不一樣，其工作性能也有所差別。在高性能混凝土的拌制過程中要注意選擇與水泥適應(yīng)性較好的減水劑，同時還要做好減水劑的留樣和檢測，避免因添加錯誤的減水劑而起到適得其反的作用。
礦物質(zhì)摻合物
在高性能混凝土的拌制中，為了提高其強(qiáng)度、耐久性等性能，還需要摻加一定的礦物質(zhì)拌合物，比如粉煤灰、礦粉等。礦物質(zhì)拌合物由于顆粒細(xì)小，因此在高性能混凝土能夠發(fā)揮較強(qiáng)的微粒效應(yīng)或火山灰反應(yīng)，不僅可以起到減水、致密、作用和勻質(zhì)作用，改善拌合物的流變性質(zhì)、初始結(jié)構(gòu)以及硬化后的多種性能，增加混凝土的密實(shí)性，還能夠降低其水化熱，進(jìn)而提高混凝土的強(qiáng)度、耐久性等性能。
一般來說礦物質(zhì)摻合物的添加主要注意控制其摻加量以及混凝土的水膠比。目前我國對于礦物質(zhì)摻合物的添加還比較保守，比如粉煤灰在高性能混凝土中的摻加量只是取代了20 % 左右的混凝土，大量試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)粉煤灰摻加量較少時，其有效作用發(fā)揮不出來，從而不會有效提高高性能混凝土的強(qiáng)度、耐久性等性能。
拌合水
一般來說高性能混凝土的拌合水多為清潔的自來水或天然地表水、地下水以及適當(dāng)處理的工業(yè)廢水等。拌合水在使用之前要測定其有機(jī)質(zhì)含量、PH值、氯離子、硫酸鹽含量等，確保其PH值過低或硫酸、氯酸鹽含量過高而影響混凝土的和易性、耐久性以及凝結(jié)與硬化。
結(jié)束語
對于高性能混凝土來說，其原材料質(zhì)量控制是其強(qiáng)度、耐久性等性能提高的關(guān)鍵，因此需要相關(guān)管理、技術(shù)人員嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)粗、細(xì)集料、膠凝材料、礦物質(zhì)摻加物、減水劑以及拌合水的性能特征，合理確定其摻加量、級配比、強(qiáng)度、形狀等，確保各種原材料在高性能混凝土中能夠充分發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)，從而提高高性能混凝土的抗凍性、勻質(zhì)性、強(qiáng)度、耐久性等性能。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳海紅. 高性能混凝土原材料的質(zhì)量控制. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，11（4）：12-13
關(guān)鍵詞：高性能混凝土；研究；發(fā)展；現(xiàn)狀
隨著社會的進(jìn)步和時代的發(fā)展，混凝土越來越多的被應(yīng)用于跨海大橋、高層建筑、高速公路、海底隧道以及大型的堤壩等混凝土結(jié)構(gòu)物的建設(shè)中去。由于環(huán)境和受力等特點(diǎn)，對混凝土材料從強(qiáng)度到耐久性等方面都提出了較高的要求；混凝土受環(huán)境侵蝕和老化等問題嚴(yán)重；以及混凝土使用所帶來的一系列的環(huán)境問題也是逐漸的暴露。因而，高性能混凝土技術(shù)就越來越受到國內(nèi)外專家的關(guān)注了，其已經(jīng)成為現(xiàn)如今的一個研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。下面著重介紹一下高性能混凝土的研究及其發(fā)展現(xiàn)狀。
1、 高性能混凝土的概念
高性能混凝土的概念在不同的國家以及不同的工程界有著不同的定義，但其主要的共通點(diǎn)是體積穩(wěn)定性和耐久性，而具有高強(qiáng)度的耐久性是高性能混凝土的主要的技術(shù)。簡單地講就是：高性能混凝土是一種具有強(qiáng)度高、耐久性高、工作性高等各個方面性能較強(qiáng)的混凝土。在各個學(xué)派的定義中，我國的吳中偉院士所下的定義更為的深遠(yuǎn)，他不僅指出了高性能混凝土的定義，還指出了當(dāng)代社會混凝土的發(fā)展方向，即充分考慮高性能混凝土與環(huán)境、生態(tài)保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系，更多的考慮綠色成分，是混凝土在某種程度上成為真正的高性能綠色混凝土。
2、 高性能混凝土的研究與應(yīng)用
2、1高性能混凝土在國外的研究
在1986年到1993年期間，法國開展了“混凝土新方法”研究課題，建立了示范工程。在1996年，法國又開展了“高性能混凝土2000”的國家研究課題并投入了550萬美元的科研經(jīng)費(fèi)。此后挪威持續(xù)的對其進(jìn)行了資助。在美國，其1994年提出使用高性能混凝土，并在10年內(nèi)投資2億美元用于混凝土技術(shù)的研究和開發(fā)。在1999年，美國又進(jìn)行了“商品高性能混凝土結(jié)構(gòu)項(xiàng)目中計(jì)算機(jī)集成知識系統(tǒng)的開發(fā)”。而在日本，其早在20世紀(jì)60年代就開始著手于高性能混凝土的研究，目前日本研制出超高耐久性混凝土，其的使用壽命在500年以上。
在20世紀(jì)90年代，加拿大，美國。日本。挪威、德國等都是使用高性能混凝土最多的國家。其中德國現(xiàn)行的混凝土已達(dá)到C110級，其強(qiáng)度等級是目前最高的，挪威緊隨其后是世界第二，其混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是C105。
2.2高性能混凝土在我國的研究現(xiàn)狀分析
從1992年開始，我國不斷的研究和開發(fā)針對國內(nèi)原料和工藝情況進(jìn)行著高性能混凝土，并應(yīng)運(yùn)于在橋梁、高層建筑和地下建筑等工程中去，收到了越來越多的關(guān)注和重視。特別是高性能混凝土在高層建筑、跨海大橋、礦井建設(shè)、海港碼頭以及海上采油平臺等工程中的應(yīng)用逐漸的增加。例如；上海金茂大廈（C60）、遼寧物產(chǎn)大廈（C80）、上海東方明珠電視塔（C60）、北京靜安中心大廈（C80）、南京郵電中心（C60）等。近幾年，我國的高性能混凝土技術(shù)去得到長足的發(fā)展，相繼研制出了超高強(qiáng)建渣混凝土、高強(qiáng)粉煤灰混凝土、沸石粉混凝土、鐵（硫）鋁酸鹽水混凝土、230Mpa礦物集料混凝土、200Mpa超高強(qiáng)鋼纖維混凝土、92Mpa抗沖耐磨混凝土等一系列的高性能混凝土。這充分說明我國的高性能混凝土的研發(fā)前景是廣闊的。
3、 高性能混凝土的特征
高性能混凝土具有高強(qiáng)性能、高工作性能、高耐久性能等特征，具體的如下：
3.1高強(qiáng)性能
從嚴(yán)格意義上說，高強(qiáng)混凝土并不是高性能混凝土，但是高性能混凝土必須具備高強(qiáng)性能。由于高性能混凝土的高強(qiáng)和超高強(qiáng)的特點(diǎn)，大大減少了混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸，使得結(jié)構(gòu)自重和對地基的負(fù)荷減輕，同時能夠節(jié)省材料，適度的增加了使用空間，使得工程造價成本大大的降低了。
3.2高工作性能
高性能混凝土具有優(yōu)良的流變學(xué)性能，流動性高，不泌水，不離析，在正常的施工條件下能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)的密封性和均勻性；將自流密實(shí)混凝土應(yīng)用于某些特殊的部位可以保證該處的密實(shí)性，從而降低施工的勞動強(qiáng)度，節(jié)省施工能耗。
3.3高耐久性能
高性能混凝土的高耐久性可以使建筑物對惡劣環(huán)境的抵抗能力增加，增加建筑物的使用壽命，還可以使其降低維修費(fèi)用，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因?yàn)楦咝p水劑在混凝土中的添加，使其水膠比較低，水泥在完全水化后，混凝土沒有多余的毛細(xì)水使得孔隙細(xì)化，從而總空隙率很低；此外高性能混凝土總還添加了礦物質(zhì)超細(xì)粉，這不僅使得混凝土中的水泥石于骨料之間的界面過渡區(qū)的空隙大大的減少，還極大地提高了混凝土的早起抗裂性能。高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉的應(yīng)用有利于提高混凝土的各個方面性能。
3.4其他特征
除了以上的特征外，高性能混凝土還具備韌性較高、體積穩(wěn)定性良好以及力學(xué)穩(wěn)定性長期等特點(diǎn)。通過在混凝土中添加引氣劑或者利用高性能纖維混凝土可以提高混凝土的韌性，使其能夠更好地抵抗地震、疲勞、沖擊力的負(fù)載。良好的初期抗開裂性、低的溫度變形性以及低的自收縮變形性能充分的表現(xiàn)出高性能混凝土的體積穩(wěn)定性的良好。而高性能混凝土的力學(xué)穩(wěn)定性的長期性要求混凝土建筑在長期的荷載作用以及惡劣的環(huán)境侵蝕情況下保持長期的抗壓、抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能。
4.、高性能混凝土的發(fā)展趨勢
隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑材料的使用也在逐年的增加，特別是混凝土的使用量。但是這么龐大的混凝土使用量不可避免的會有浪費(fèi)以及污染環(huán)境等問題。伴隨著人們對環(huán)境的越來越多的重視，從可持續(xù)發(fā)展的角度上來說，以后的高性能混凝土的發(fā)展趨勢必將向環(huán)保、節(jié)能、綠色以及循環(huán)使用的方向發(fā)展。加強(qiáng)高性能混凝土的綠色度，在某種程度上可以更多的節(jié)約能源和資源，大大減少對環(huán)境的破壞。在以后的混凝土的發(fā)展應(yīng)該更多的使用工業(yè)廢摻合料，盡可能的節(jié)約水泥，并且具備更高的耐久性和更強(qiáng)的強(qiáng)度。總結(jié)以上可以看出，未來的高性能混凝土必須具備以下的特點(diǎn)：1.節(jié)省更多的水泥減少能耗，降低環(huán)境污染；2.更多的使用工業(yè)廢料摻合料；3.最大限度的發(fā)揮混凝土的優(yōu)勢性能，盡可能的降低水泥和混凝土的使用量。此外，高性能混凝土的發(fā)展還必須考慮怎樣降低水泥的使用量，怎樣的在混凝土中摻加工業(yè)廢料，以及怎樣使建筑混凝土垃圾能夠得到更好的重復(fù)利用等方面的問題。另外，還必須加強(qiáng)對高性能混凝土的基礎(chǔ)理論研究，使其盡可能的有一致的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。
總而言之，高性能混凝土的研究及發(fā)展是一個長期的、復(fù)雜的過程。在研究和發(fā)展其的過程中，要系統(tǒng)研究混凝土的結(jié)構(gòu)體系，完善混凝土的理論體系，制定相關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化研究方法，盡可能的提高混凝土的質(zhì)量和使用壽命。通過各方面的能力，解決高性能混凝土現(xiàn)存的問題，使其朝著更高效，更經(jīng)濟(jì)，更環(huán)保的方向發(fā)展，走優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、可持續(xù)發(fā)展的道路。
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關(guān)鍵詞：高性能混凝土；高效減水劑；骨料；質(zhì)量控制
Abstract: With the development of modern engineering construction and science and technology, the application of high performance concrete is more and more widely, to control the quality of high performance concrete, give full play to the advantages of concrete materials, has a very important significance. In this paper, from raw materials, water reducing agent, aggregate, mix proportion and other aspects of the quality control of high performance concrete.
Keywords: high performance concrete; superplasticizer; concrete; quality control
中圖分類號：TU528.34文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
前言
高性能混凝土具有高耐久性、良好的工作性、較高的強(qiáng)度以及較好的體積穩(wěn)定性，由于其性價比高、經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著而越來越受到人們的重視并得到廣泛的應(yīng)用。高性能混凝土以耐久性為前提，同時具有良好的工作性能，滿足設(shè)計(jì)要求的力學(xué)性能，它有比普通混凝土更為卓越的性能和結(jié)構(gòu)，主要具有以下性能：①高強(qiáng)；②高的彈性模量；③在惡劣的條件下耐久性良好；④低滲透性和擴(kuò)散性；⑤抗化學(xué)侵蝕能力；⑥抗凍融破壞；⑦體積穩(wěn)定性一抗裂性；⑧易密實(shí)且不易離析。由于混凝土具有適應(yīng)性好、耐久性高、能夠就地取材、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工程建設(shè)中及其重要的一種工程材料。高性能混凝土的出現(xiàn)對建筑業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。近年來隨著現(xiàn)代工程建設(shè)的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高性能混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，對其進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制的重要性也越來越明顯。
一、 高性能混凝土的質(zhì)量控制內(nèi)容
高性能混凝土的質(zhì)量控制與普通混凝土的質(zhì)量控制不同，高性能混凝土在性能上有許多特殊要求，其質(zhì)量是一個相對綜合性能的指標(biāo)。主要表現(xiàn)在
（1）高性能混凝土對耐久性有較高的要求。
（2）與普通混凝土不同的是高性能混凝土不是以強(qiáng)度作為最重要的評價指標(biāo)。它是以耐久性為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。例如在國外的有的橋梁工程中所使用的混凝土要求具有高的流動性、耐久性和體積穩(wěn)定性，而對強(qiáng)度的要求為30-40MPa。可見并不一定是以高強(qiáng)為設(shè)計(jì)指標(biāo)。
（3）高性能混凝土要求具有良好的工作性，既滿足施工所需的流動性又不發(fā)生泌水、離析。
對于高性能混凝土的質(zhì)量控制要從各個環(huán)節(jié)起，嚴(yán)格控制確保混凝土的質(zhì)量，發(fā)揮材料最佳作用。
二、 高性能混凝土的技術(shù)要求
高性能混凝土具有豐富的技術(shù)內(nèi)容，對高性能混凝土有不同的定義和解釋， 一般認(rèn)為高性能混凝土的基本特征是：具有高耐久性和高工作性的混凝土，特點(diǎn)是強(qiáng)度高、彈模高、耐久性好、變形小，可顯著改善結(jié)構(gòu)性能，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸，節(jié)約混凝土的原材料，加快施工進(jìn)度，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益，并能適應(yīng)現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)向大跨度、重載、超高層和承受惡劣環(huán)境條件的需要。高性能混凝土是在大幅度提高常規(guī)混凝土性能的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制成的混凝土。
三、 高性能混凝質(zhì)量控制
3.1 原材料的質(zhì)量控制
3.1.1 水泥
水泥的品種、細(xì)度、礦物組成及其含量是影響它與高效減水劑相容性的因素。水泥細(xì)度增大促進(jìn)水化速度加快水泥中的含堿量則會加速水泥的早期水化速率，導(dǎo)致需水量增大并加快工作度損失。需水量如果增大，也就制約了混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，所以要重視選用水泥時考慮高效減水劑相容性帶來的影響。水泥是混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度的膠凝材料，一般采用標(biāo)準(zhǔn)稠度低、強(qiáng)度等級不低于42.5級硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。同時在選用水泥時除配制普通混凝土所要考慮的因素外，還應(yīng)注意水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性，與高效減水劑的相容性的好壞。
3.1.2 摻合料。
用于配制混凝土的活性摻合料有粉煤灰、硅粉、復(fù)合型無機(jī)超細(xì)粉、磨細(xì)礦渣等。鐵道科學(xué)研究院利用粉煤灰作為摻合料研制的粉煤灰混凝土, 其強(qiáng)度達(dá)到80-90MPa，塌落度達(dá)到18cm以上，以利于用泵送施工。清華大學(xué)馮乃謙教授利用硅粉作為摻合料研制出100MPa以上混凝土。摻合料已成為配制高強(qiáng)度與高性能混凝土的重要成份，它是節(jié)約水泥用量、降低水化熱、提高新拌混凝土的工作性能、減少混凝土收縮裂縫，保證混凝土硬化后的體積穩(wěn)定。
3.1.3 減水劑
隨著高性能混凝土和泵送工藝日益廣泛的應(yīng)用， 要求混凝土具有高強(qiáng)度和高流動性等特征，具有高減水率、低坍落度損失、強(qiáng)保塑性的混凝土外加劑是配制高性能混凝土的關(guān)鍵因素。目前國內(nèi)用于配制高強(qiáng)度與高性能混凝土的減水劑主要是萘系高效減水劑，減水率一般在15%-20%。為了解決高強(qiáng)混凝土坍落度損失問題，高效減水劑一般與緩凝劑復(fù)合使用。配制高性能混凝土?xí)r要特別注意控制高效減水劑的適當(dāng)劑量，在配制混凝土?xí)r，高效減水劑的摻量通常接近或等于飽和摻量。在配制工作度大于20cm的混凝土?xí)r，如繼續(xù)增大劑量不僅不能改善工作度或增大減水率，還容易現(xiàn)出明顯的泌水、離析現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因， 是過量減水劑的緩凝作用使被分散的水泥顆粒不穩(wěn)定性增大，產(chǎn)生的沉降導(dǎo)致泌水，使?jié){體和骨料間的界面粘結(jié)力減小乃至破壞， 從而影響混凝土的物理力學(xué)性能，并大幅度降低耐久性。所以，在配制混凝土?xí)r，需要特別注意控制高效減水劑的適宜劑量。
3.1.4 骨料
粗骨料可采用碎石，其級配和粒形對配制高強(qiáng)度與高性能混凝土有很大影響， 要求含泥量≤1%，級配良好，要求其壓碎指標(biāo)值在5.0%-8.0%范圍以內(nèi)粒徑5-20mm的級配最適宜配制混凝土。石子中針片狀含量增加和級配不好使混凝土和易性降低。
細(xì)骨料可選用細(xì)度模數(shù)2.7-3.1的中砂，細(xì)度模數(shù)小的砂會使混凝土更加發(fā)粘。必須重視砂中含泥量對混凝土強(qiáng)度性能的影響。砂子含泥量越小，混凝土強(qiáng)度越高。一般規(guī)定砂的含泥量不大于2.0%。
【關(guān)鍵詞】高性能混凝土；研究；發(fā)展
混凝土作為用量最大的人造材料，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)混凝土的原材料都來自天然資源。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴(yán)重影響環(huán)境和天然景觀。目前，高性能混凝土的發(fā)展有以下幾個方向：（1）綠色高性能混凝土；（2）超高性能混凝土；（3）智能混凝土。高性能混凝土是近20余年發(fā)展起來的一種新型混凝土。具有如下獨(dú)特的性能：1.耐久性、2.工作性、3.力學(xué)性能、4.體積穩(wěn)定性、5.經(jīng)濟(jì)性。
混凝土原材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，稱量最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌混凝土，采用電子計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量原材料。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。應(yīng)采取有效措施，保證混凝土在運(yùn)輸過程中保持均勻性及各項(xiàng)工作性能指標(biāo)不發(fā)生明顯波動。應(yīng)對運(yùn)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(dāng)措施防止水分進(jìn)入運(yùn)輸容器或蒸發(fā)。高性能混凝土早期強(qiáng)度增長較快，一般3天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%，7天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，因而，混凝土早期養(yǎng)護(hù)特別重要。通常在混凝土澆注完畢后采取以帶模養(yǎng)護(hù)為主，澆水養(yǎng)護(hù)為輔，使混凝土表面保持濕潤。質(zhì)量檢驗(yàn)控制，除施工前嚴(yán)格進(jìn)行原材料質(zhì)量檢查外，在混凝土施工過程中，應(yīng)對混凝土的以下指標(biāo)進(jìn)行檢查控制：混凝土拌合物：水膠比、坍落度、含氣量、入模溫度、泌水率、勻質(zhì)性。硬化混凝土：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度、同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性、電通量等。
綠色是綠色環(huán)保，人類社會越發(fā)展，對綠色環(huán)保的要求越迫切。水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料，在我國尤其如此。我國人多地少，資源缺乏，同時也是世界上能源消耗的大國，以水泥和混凝土為例，我國水泥的年產(chǎn)量大約9億噸，占世界水泥產(chǎn)量的三分之一，混凝土產(chǎn)量約12億m3，世界混凝土年產(chǎn)量大約30億m3，混凝土的大量使用，需要大量水泥，水泥的生產(chǎn)又極大地影響了環(huán)境，直接影響子孫后代的生活，所以綠色高性能的發(fā)展是事在必行。綠色高性能混凝土的研究及使用，即保護(hù)了環(huán)境，又提高了混凝土的性能。以粉煤灰為例，現(xiàn)已研發(fā)與使用的綠色高性能混凝土，絕大部分把粉煤灰作主要摻料，粉煤灰是工業(yè)廢料，如不很好利用，會對環(huán)境造成二次污染，在綠色高性能混凝土中采用粉煤灰，即解決了二次污染，又降低了混凝土的成本，同時提高了混凝土的性能，主要表現(xiàn)在提高了混凝土的耐久性和工作性。混凝土的評價已由高強(qiáng)度轉(zhuǎn)為高性能，高性能中耐久性是一個主要的評定標(biāo)準(zhǔn)，混凝土不是一勞永逸的材料，它也是隨時間的增長、環(huán)境的影響和使用情況直接影響其使用壽命，一些發(fā)達(dá)國家面臨這個問題， 我們國家也面臨同樣的問題。綠色高性能混凝土是混凝土發(fā)展的方向，是我國國情的需要，是建筑工程發(fā)展的需要，是為了子孫后代造福的需要， 2005年建設(shè)部了《關(guān)于進(jìn)一步做好建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)推廣應(yīng)用的通知》（建質(zhì)〔2005〕）26號）文件中第2項(xiàng)既是“高性能混凝土技術(shù)”。建設(shè)部部長汪光熹在第2屆國際智能綠色節(jié)能大會上表示：中國將大力開展科技創(chuàng)新以支援和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，將對既有建筑節(jié)能改造成套技術(shù)，低能耗大型公關(guān)建筑技術(shù)等加快技術(shù)公關(guān)，推動以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保為核心的建筑技術(shù)發(fā)展，逐步提高綠色建筑比重。因此，研發(fā)綠色高性能混凝土體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀，是利國利民，惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。高性能混凝土（HPC）具有下列特征：（1）更多地節(jié)約熟料水泥，降低能耗與環(huán)境污染；（2）更多地?fù)郊庸I(yè)廢料為主的細(xì)摻料；（3）更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢，減少水泥與混凝土的用量。因此，高性能混凝土本身就可成為綠色混凝土。事實(shí)上，許多工程如大體積水工建筑、基礎(chǔ)等對強(qiáng)度要求不高，但對耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性、低水化熱等有很高要求，都應(yīng)采用HPC。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土（50萬m3）要求高耐久性、高抗沖刷性與低升溫，而強(qiáng)度只要求20MPa，使用的就是摻加了復(fù)合外加劑與復(fù)合細(xì)摻料的HPC。由此可見，高性能混凝土并不一定強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)，我國目前也己完成了普通混凝土的高性能化的研究和應(yīng)用。因此，傳統(tǒng)的GHPC的應(yīng)用范圍可以進(jìn)一步擴(kuò)大，可以將歐美對HPC強(qiáng)度的低限50MPa降低到C30左右，原則是只要不損害混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如孔結(jié)構(gòu)、水化物結(jié)構(gòu)與界面結(jié)構(gòu)等，保證混凝土具有良好的耐久性與體積穩(wěn)定性。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實(shí)高性能混凝土等都是綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土已被廣泛應(yīng)用于市政工程、民用建筑和工業(yè)建筑，與普通混凝土相比，高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性，同時可以更多地利用工業(yè)廢渣及其它廢棄物，有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保意義，因此，綠色高性能混凝土是混凝土的發(fā)展方向。
隨著HPC的開發(fā)和應(yīng)用， 建筑對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響正引起社會的關(guān)注。建筑物在建造和運(yùn)行的過程中需消耗大量的自然資源和能源，并對環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。有專家指出， 作為建筑工業(yè)主要原料的水泥，實(shí)際上是一種不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。因此，高性能混凝土的技術(shù)核心是在限制水泥用量以獲得混凝土高性能的同時，堅(jiān)持其可持續(xù)性的發(fā)展原則。21世紀(jì)前后， 吳中偉等提出了綠色混凝土的概念，在高性能混凝土的基礎(chǔ)上增加了三個含義：1）節(jié)約資源、能源；2）不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境；3）可持續(xù)發(fā)展， 既要滿足當(dāng)代人的需求，又不危害后代人滿足其需要的能力。大力開展綠色高性能混凝土的研究和應(yīng)用高性能混凝土具有普通混凝土無法比擬的優(yōu)良性能，對混凝土的發(fā)展將起重要作用， 并為HPC的發(fā)展指明了非常明確的方向。
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（紹興巿城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 浙江 紹興 312000）
【摘要】由于高性能混凝土能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價。從而使高性能混凝土在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文討論了各種因素對高性能混凝土干縮的影響問題。
關(guān)鍵詞 影響；高性能混凝土；因素
1.前言?
（1）高性能混凝土（簡稱HPC）是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。?
（2）由于高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力、良好的工作性和較高的體積穩(wěn)定性，使高性能混凝土能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價。從而使高性能混凝土在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文討論了各種因素對高性能混凝土干縮的影響問題。
2.單方用水量對干縮的影響?
2.1有試驗(yàn)研究表明，抗壓強(qiáng)度60MPa以上，單方混凝土用水量185Kg以下的高性能混凝土，即使單方混凝土用水量變化，干燥收縮也基本上不變化，位用水量對收縮影響小。?
2.2而且：?（1）水灰比≤40％情況下，對于水灰比分別為25％、30％和40％的三種情況，改變每個水灰比混凝土中的用水量：由140～180Kg／m?3，混凝土的收縮差別不大。?（2）隨著水灰比由25％增至40％時，收縮值由4×10-6?增至6×10-6?(干縮齡期200d)。也就是說，高性能混凝土的干縮隨水灰比增大而稍有增大；但在相同水灰比下，用水量變化對于縮影響不大。
3.骨料種類對干縮的影響?
（1）試驗(yàn)研究還表明：在相同水灰比的混凝土中，不同骨料配制的混凝土，混凝土單方用水量為定值(170Kg)，對于水灰比為30％和40％；采用不同性能骨料，干縮值差別很明顯。當(dāng)碎石的密度大時，其吸水率低，強(qiáng)度高，混凝土的干縮低。而當(dāng)碎石的密度低時，其強(qiáng)度低，彈性模量也低，混凝土的干縮大。?
（2）研究表明，不同骨料對混凝土干縮的影響。以石英巖為骨料的混凝土不同齡期的收縮率最低，30年的收縮值僅為450×10-6；砂巖的收縮率最大，30年的收縮值為1210×10-6?。
4.高效減水劑對于縮的影響?
高效減水劑對高性能混凝土的干縮也有影響。對不同類型減水劑，根據(jù)其添加量，收縮值增減在10％～20％的范圍內(nèi)。特別是早期開始受到干燥時，收縮增大。要降低由于添加高效減水劑的干縮值，必須注意早期充分養(yǎng)護(hù)。28d濕養(yǎng)護(hù)的高性能混凝土，即使摻入高效減水劑，干縮值也不會提高。
5.超細(xì)粉對混凝土干縮的影響?
硅粉、明礬石類礦物超細(xì)粉及粉煤灰等具有降低高性能混凝土干燥收縮的效果。而摻入沸石粉、頁巖灰等，會使干縮增大。?
5.1硅粉對干縮的影響。
當(dāng)水膠比為30％時，硅粉的摻量增大，千縮降低。基準(zhǔn)混凝土干燥齡期150d，于縮值500×10-6?；而硅粉摻量10％～20％的高性能混凝土的干縮值為400×10-6。相應(yīng)的失重百分率也是基準(zhǔn)混凝土高。?
5.2粉煤灰超細(xì)粉對于縮的影響。
我國中南大學(xué)周仕瓊教授等對摻入超細(xì)粉煤灰(UFA)的高性能混凝土，進(jìn)行了收縮測試，研究了不同砂率、UFA摻量、膠凝材料用量B、W／U、W／C對混凝土混凝土體積穩(wěn)定性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：干縮率隨著UFA摻量和W／C的增加而增加，當(dāng)摻量≤50％時HPC的干縮率均小于基準(zhǔn)混凝土；B與W／B對干縮率影響不大；砂率對強(qiáng)度影響不大，但對坍落度和彈性模量及干縮率有影響，當(dāng)砂率為35％時坍落度最大，彈性模量最高，干縮率最小。?
5.3復(fù)合超細(xì)粉對高性能混凝土收縮的影響。?
（1）廣西大學(xué)陳益蘭、李樹超以粉煤灰與燒高嶺土復(fù)合和礦渣與燒高嶺土復(fù)合，配制高性能混凝土，水膠比28％。并測定了混凝土的60d齡期的收縮。混凝土試驗(yàn)配比如表1所示，收縮測試結(jié)果如表2所示。?
（2）混凝土收縮測定按GBJ82-1985《普通混凝土耐性久性測定方法》進(jìn)行。成型10cm×10cm×515cm的棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，每組6個。3d齡期起，試件從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出，放入恒溫恒濕室，用混凝土收縮儀測定1d，3d，7d，14d，28d，45d和60d的長度變化。
（3）從測試結(jié)果來看以30％的礦渣高嶺土復(fù)合超細(xì)粉或粉煤灰偏高嶺土復(fù)合超細(xì)粉等量取代混凝土中的水泥后，高性能混凝土60d的收縮比基準(zhǔn)混凝土的收縮降低1半以上。
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［2］王立久.建筑材料學(xué)（第二版）［M］.水利水電出版社，2008.)
關(guān)鍵詞：高性能混凝土；纖維；摻合料；專利申請
中圖分類號：TU528 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）015-0-01
引言
高性能混凝土（簡稱HPC）是以其“三高”而著稱，即耐久性高、工作性高、強(qiáng)度高，被稱為 21 世紀(jì)混凝土。HPC 是由日本土木工程師協(xié)會混凝土專業(yè)委員會主席、東京大學(xué)土木工程系岡村甫（Okamura）教授及其助手新近研制的一N全新的特殊混凝土，這種混凝土有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供100年以上的使用壽命，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝。我國1988 年開始發(fā)展高強(qiáng)混凝土，1990年提出了HPC，HPC技術(shù)以及高強(qiáng)、超高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)，是目前混凝土技術(shù)的核心和重要發(fā)展方向[1-2]。
一、國外專利技術(shù)發(fā)展分析
經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)專利申請量的趨勢可以將國外高性能混凝土的發(fā)展分為三個階段。第一階段從1975-1994年，這一階段的專利申請量基本呈直線增長，主要通過纖維來增強(qiáng)，如JPS5034325A將玻璃纖維快速均勻分散到混凝土體系中，利用玻璃纖維來增強(qiáng)混凝土；專利GB1406442A中采用了混雜纖維，通過螺旋纏繞在一起，加入到混凝土體系中來增強(qiáng)混凝土材料。
第二階段從1995-2004年，這一階段的專利申請量的增幅開始放緩，主要是由于高性能混凝土的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對成熟。通過分析發(fā)現(xiàn)，主要技術(shù)手段有：改進(jìn)纖維的結(jié)構(gòu)類型、優(yōu)化顆粒級配和添加相關(guān)功能型組分等。例如JP3190178B2采用了具有對稱波紋的鋼纖維來增強(qiáng)高性能混凝土；專利DE19839436則提出采用最優(yōu)顆粒尺寸緊密堆積的方法來減少氣孔率，并減少體積密度和壓實(shí)密度之間的差距；
第三階段從2005-至今，這一階段的專利申請量開始減少，纖維的改進(jìn)和使用仍然是一個常用的技術(shù)手段，但是利用飛灰和高爐渣粉等摻合料來制備高性能混凝土也逐漸增多，如專利JP2006117466A中就含有飛灰和/或高爐礦渣；KR20060093562A中含有飛灰、硅粉、CAS膨脹劑和乙二醇系列減縮劑；上述原因可能是隨著工業(yè)的發(fā)展工業(yè)廢棄物逐漸增多，如何處理這些工業(yè)廢棄物、減少環(huán)境污染成為當(dāng)前研究的趨勢。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，國外申請人以日本企業(yè)為主，排名前八的依次為三菱化學(xué)株式會社（6.4%）、住友大阪水泥株式會社（5.4%）、鹿島建設(shè)株式會社（5.1%）、石川島建材工業(yè)株式會社（2.6%）、韓國建設(shè)集團(tuán)研究院（2.6%）、清水建設(shè)株式會社（2.1%）、太平洋水泥（1.9%）和拉法基水泥（1.6%）。
二、國內(nèi)專利技術(shù)發(fā)展分析
我國高性能混凝土的發(fā)展始于1988年，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以將我國高性能混凝土的發(fā)展趨勢分為兩個階段，第一階段從1988-2005年，這一階段的發(fā)展趨于平緩，每年的專利申請量比較少，研究內(nèi)容主要集中在摻入聚合物纖維、混雜纖維、輕質(zhì)多孔材料、爐渣礦渣等活性摻合料以及功能助劑如早強(qiáng)劑、超塑化劑等。如專利CN1196338A公開了一種高性能混凝土，在現(xiàn)有普通的混凝土中同時加入早強(qiáng)劑，混凝土膨脹劑和摻合料，這種高性能的混凝土具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、高粘結(jié)力，微膨脹、耐久性能好等特點(diǎn)；專利CN1472157A通過兩種高彈性模量纖維的幾何尺寸的優(yōu)化混雜，達(dá)到與混凝土各層次特征尺度的良好匹配，以較低的纖維體積摻量實(shí)現(xiàn)了從整體上顯著提高混凝土的強(qiáng)度和韌性的目的。
第二階段從2005-至今，這一階段高性能混凝土從申請量和申請質(zhì)量上均有較大的提升，主要原因可能是我國的基礎(chǔ)建設(shè)開始對混凝土的性能提出了更高的要求，從環(huán)保、資源的角度更加需要發(fā)展高性能混凝土。這一階段的發(fā)展重點(diǎn)在于提高混凝土的抗?jié)B、防腐、強(qiáng)度等，以適用于各種工程領(lǐng)域如加固工程、海洋工程等，此外，一些新型混凝土如防輻射、再生混凝土等也開始有所發(fā)展。如專利CN103588404A采用硅烷偶聯(lián)劑處理再生骨料，通過化學(xué)反應(yīng)填充再生骨料中的微孔，進(jìn)而提高再生骨料的使用性能，制備出高性能的再生骨料混凝土。
為了了解國內(nèi)主要申請人以及申請量占比情況，將申請量按照申請人進(jìn)行了排名統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)申請人主要以高校為主，排名前五的申請人依次為武漢理工大學(xué)（19.3%）、西安建筑科技大學(xué)（9.7%）、北京新奧混凝土（7.1%）、同濟(jì)大學(xué)（6.3%）和浙江大學(xué)（2.7%）。加強(qiáng)高校與企業(yè)的合作和交流，讓企業(yè)也有更強(qiáng)的創(chuàng)新競爭力，這也是以后需要改進(jìn)的方向。
為了了解國內(nèi)不同地區(qū)的發(fā)展情況，將不同地區(qū)專利申請量的占比進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，排名前五的依次為北京（17.3%）、江蘇（14.1%）、上海（8.7%）、湖北（5.5%）和陜西（4.7%），這幾個地區(qū)的高性能混凝土的申請量占了總量的一半左右，首先，這主要是由于這幾個地區(qū)的高校等科研機(jī)構(gòu)相對較多，其次，北京、江蘇以及上海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)也相對較多，也是推動其發(fā)展高性能混凝土以及綠色生態(tài)混凝土的重要動力。
三、結(jié)語
高性能混凝土在國外發(fā)展相對較早，也比較成熟，我國的發(fā)展起步雖然晚，但處在快速發(fā)展的階段。國家的發(fā)展離不開基礎(chǔ)建設(shè)，而混凝土是基礎(chǔ)建設(shè)最常用的建筑材料，低碳環(huán)保型社會的發(fā)展對混凝土提出了更高的要求，因此，發(fā)展高性能混凝土，提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體壽命，減少拆除次數(shù)，減少資源浪費(fèi)，是我國走可持續(xù)發(fā)展的必由之路，發(fā)展高性能混凝土，對于我國工業(yè)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境等都有很好的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]陸有軍，等.復(fù)合超高強(qiáng)高性能混凝土的研究進(jìn)展[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（25）：57-60.
關(guān)鍵詞：高性能水泥混凝土、材料選擇、配比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制。
一、 概論：
（一）高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)
⒈高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力，但不一定具有高強(qiáng)度，中、低強(qiáng)度亦可，換句話說高性能混凝土絕不等同于高強(qiáng)混凝土。
⒉高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物應(yīng)具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實(shí)混凝土還具有良好的可泵性、自密實(shí)性能，這一點(diǎn)很重要。
⒊高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護(hù)工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不是混凝土的強(qiáng)度，而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的和一大特點(diǎn)。
（二）本文研究內(nèi)容
本文根據(jù)高性能混凝土的特點(diǎn)淺談一下在拌制混凝土?xí)r的全程質(zhì)量控制,從原材料進(jìn)場的檢測試驗(yàn)到混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)，每一環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求檢測試驗(yàn)。質(zhì)量大關(guān)從源頭以及過程中抓起，這樣才能生產(chǎn)出合格優(yōu)質(zhì)的高性能混凝土。
二、高性能混凝土全程質(zhì)量控制
㈠原材料的選擇
⒈水泥：配制高性能混凝土選用標(biāo)號不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，C3A含量應(yīng)不大于8%，在強(qiáng)腐蝕環(huán)境下不應(yīng)大于5%；其余性能應(yīng)符合GB175-2007的規(guī)定，禁止使用其它品種水泥。
⒉細(xì)骨料:應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的天然砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.6～3.0的中砂，含泥量不大于1.5%，其余技術(shù)要求應(yīng)符合TB10210的規(guī)定。
⒊粗骨料:應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久的碎石，壓碎值指標(biāo)應(yīng)不大于8%，骨料母體巖石的立方體抗壓強(qiáng)度應(yīng)與所配制的混凝土強(qiáng)度之比應(yīng)大于2。粗骨料顆粒中，針片狀顆粒含量不宜大于5%，不得混風(fēng)化顆粒，含泥量不應(yīng)大于0.5%。粒徑宜為5～20mm，粗骨料的最大粒徑不宜大于25mm。且不得超過設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層厚度的2/3和鋼筋最小間距的3/4，并分成兩級（5-10mm和10-20（25）mm）儲存、運(yùn)輸、計(jì)量。粗骨料的其他質(zhì)量指標(biāo)符合TB10210的規(guī)定。
選用的骨料應(yīng)在試生產(chǎn)前進(jìn)行堿活性試驗(yàn)。不得使用堿-硅酸鹽反應(yīng)的活性骨料和膨脹率大于0.20%的堿-硅酸鹽反應(yīng)的活性骨料；當(dāng)所采用骨料的堿―硅酸鹽反應(yīng)的膨脹率在0.10～0.20%時，混凝土中的總堿含量應(yīng)不超過3kg/m3，并符合TB/T3054-2002的要求。
⒋摻合料：配制高性能混凝土的礦物摻合料（Ⅰ級粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉）應(yīng)符合GB1596-91和GB/T18046-2000的規(guī)定。Ⅰ級粉煤灰需水比不應(yīng)大于100%，磨細(xì)礦粉比表面積應(yīng)大于450m2/kg。滲入的引氣劑、保坍劑及其他改善混凝土性能的外加劑應(yīng)符合GB8076的規(guī)定，其品種及數(shù)量由試驗(yàn)確定。具體規(guī)定應(yīng)符合《時速350公里高性能混凝土技術(shù)條件》要求。
⒌外加劑：配制高性能混凝土的外加劑，采用符合《混凝土外加劑》GB/T8076的規(guī)定或經(jīng)部級鑒定的產(chǎn)品，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。外加劑摻量由試驗(yàn)確定，嚴(yán)禁使用摻入氯鹽類外加劑。應(yīng)采用高效減水劑，其性能應(yīng)與所用水泥具有很好的適應(yīng)性，30min減水率不應(yīng)低于20%，堿含量不得超過10%，硫酸鈉含量不得大于5%，氯離子不得超過0.1%。
⒍水：拌制高性能混凝土的水，其質(zhì)量應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-89的規(guī)定。凡符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水，即可使用。
⒎高性能混凝土對氯離子總含量要求：在鋼筋混凝土中，由水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑和拌合用水所含氯離子總含量之和不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.1%；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土氯離子總含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.06%。
㈡混凝土的配合比設(shè)計(jì)
1.混凝土配合比要滿足的條件：⑴混凝土的配制強(qiáng)度必須大于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，一般地，混凝土的配制強(qiáng)度應(yīng)不低于強(qiáng)度等級值的1.15倍；⑵混凝土的配制強(qiáng)度必須大于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，一般地，混凝土的配制強(qiáng)度應(yīng)不低于強(qiáng)度等級值的1.15倍；⑶必須滿足和易性，包括三個方面，即流動性、粘聚性和保水性（在滿足粘聚性的前提下砂率應(yīng)取最小值）；⑷必須滿足耐久性要求，能夠耐磨損、耐火、抗凍、抗?jié)B、抗化學(xué)侵蝕，規(guī)范對水灰比最大允許值的要求，也是耐久性所必須的；⑸必須滿足經(jīng)濟(jì)上的合理要求，如選用堆積密度大的摻配石子做配比可以減少水泥的用量；⑹混凝土的混合料需水量主要取決于集料的品種、最大粒徑和級配。
⒉.針對配合比設(shè)計(jì)中的要求對材料用量的調(diào)整：配制高性能混凝土所用的水膠比（水與膠結(jié)材料的重量比）一般不宜大于0.35。強(qiáng)度等級愈高，水膠比應(yīng)愈低。高性能混凝土所用的水泥量不宜大于400 kg/m3；水泥與摻合料的膠結(jié)材料總量不宜大于500 kg/m3，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證。配制高性能混凝土所用高效減水劑品種和摻量，應(yīng)通過與水泥的相容性試驗(yàn)選定；混凝土坍落度每增大20mm，用水量增大5Kg。高效減水劑摻量宜為膠結(jié)材料總量的0.6%～1.5%，為提高拌合物的工作性和減少混凝土坍落度在運(yùn)輸、澆筑過程中的損失，可采用復(fù)合緩凝高效減水劑等方法。
⒊.配合比設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)價值：在基準(zhǔn)配合比確定后摻加外加劑：⑴基準(zhǔn)配合比水泥用量不變，利用高效減水劑減水（即減小水灰比），同時將砂率減小1%-3%重新計(jì)算砂石用量，試拌混凝土并進(jìn)行調(diào)整；⑵基準(zhǔn)配比增加減水劑主要為節(jié)約水泥用量。保持水灰比和其他不變，減小水泥漿，從而達(dá)到減少水泥用量的目的。
㈢混凝土拌制、運(yùn)輸與施工的控制
混凝土必須充分?jǐn)嚢瑁钡酵庥^均勻一致，各組分分布均勻，充分?jǐn)嚢璧幕炷翉耐韬衔锏牟煌课蝗釉囼?yàn)，其密度、含氣量、坍落度和粗骨料含量應(yīng)該是相同的，攪拌的時間必須符合規(guī)定（一般不少于3min），時間過短會導(dǎo)致混凝土拌合物不均勻，氣泡分布差，強(qiáng)度發(fā)展不良，早期硬化問題等。
混凝土運(yùn)輸中避免混凝土運(yùn)輸和澆筑過程中的延遲，以最快的速度完成澆筑，特別在夏季高溫天氣情況。膠凝材料與水混合后立即開始水化，前30分鐘內(nèi)硬化較慢；混凝土拌合后1．5小時還能順利澆筑(除非混凝土溫度過高或水泥用量過大)，混凝土 從開始加水?dāng)嚢璧綕仓戤叺臅r間盡量短，防止混凝土過早失去塑性，使混凝土澆筑困難。防止混凝土在運(yùn)輸和澆筑過程的離析，粗骨料的分離將導(dǎo)致混凝土不均勻，含較少粗骨料那部分混凝土收縮大而易開裂且耐磨性差，較多粗骨料那部分混凝土太干硬，使振搗和抹面困難，且易形成蜂窩。必須杜絕在現(xiàn)場隨意加水增加混凝土的流動度，那會嚴(yán)重降低強(qiáng)度和耐久性；特殊情況下通過添_-加外加劑提高工作性，但要注意不能引起含氣量增加過大，那同樣也會降低混凝土的某些性能。
模板內(nèi)的殘?jiān)鼞?yīng)清掃干凈，澆筑前期濺在鋼筋和模板的松散、干燥的砂漿必須清除，那會影響混凝土的密實(shí)程度。
混凝土下層澆筑的時間間隔不能太長，特別是在夏季，在澆筑上層混凝土?xí)r，下層混凝土必須徹底振搗密實(shí)，澆筑速度要快，以便在澆筑上層混凝土?xí)r，下層混凝土尚未凝結(jié)，防止形成澆筑縫或冷縫。應(yīng)經(jīng)常移動泵送管口，防止砂漿的流動性延緩使粗骨料過于集中而產(chǎn)生離析。混凝土泌出的水不能匯集在模板的末端、角落或側(cè)面，而應(yīng)該引出泌水以保證混凝土的抗壓強(qiáng)度。
模板附著振動器只用于那些插入式振搗器不易插入的地方和配筋密集的地方，但要保證連接穩(wěn)固，否則會引起振動能的損失和混凝土不密實(shí)。過振的后果會引起粗骨料下沉而輕骨料和漿體的上浮，導(dǎo)致混凝土的離析，對高膠凝材料用量和大坍落度的混凝土影響較大；同時會使引氣混凝土的氣泡過多損失，以及模板較大的變形，混凝土表面泛漿，增加泌水而易產(chǎn)生砂紋。當(dāng)然也要防止振搗不足出現(xiàn)蜂窩、孔洞、冷接縫、澆筑線等現(xiàn)象。
㈣混凝土的整修與養(yǎng)護(hù)
因?yàn)楦咝阅芑炷恋乃z比小，加上摻加了較大比例的摻合料用量，混凝土很少泌水，為防止塑性收縮裂縫，混凝土澆筑完畢后及早進(jìn)行抹面，并在抹面后及時用塑料薄膜覆蓋保濕養(yǎng)生；在抹面后最初的幾小時最需要保濕養(yǎng)護(hù)；注意抹面時不能輕易灑水，這會降低面層混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
低水膠比混凝土的養(yǎng)護(hù)非常重要，水泥和水混合后水化立即開始，水化程度顯著影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性；雖然新拌混凝土中的水比水化需要的水分多，但是水份蒸發(fā)引起過度失水，會影響水化反應(yīng)的充分進(jìn)行；如果沒有外來水的補(bǔ)充，其內(nèi)部相對濕度就低，從而使?jié){體自身變干，到一定程度時水化就會停止。因?yàn)樗z比低，混凝土的滲透性低，混凝土一旦干燥，水分將很難再次滲透進(jìn)去，所以混凝土的濕養(yǎng)護(hù)時間最好持續(xù)到混凝土達(dá)到足夠的強(qiáng)度，耐久性。濕養(yǎng)護(hù)期間要防止兩次灑水時間間隔過大引起混凝土表面干燥，因?yàn)楦稍锝惶鏁够炷帘砻娉霈F(xiàn)裂紋甚至開裂。
為滿足施工工藝要求，混凝土有時需要蒸養(yǎng)，以便在較短的時間內(nèi)強(qiáng)度達(dá)到施工工藝的要求；蒸汽養(yǎng)護(hù)制度非常重要，過高的溫度對強(qiáng)度及耐久性均產(chǎn)生不利影響；通過控制靜停時間、升降溫速度、最高恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度可以達(dá)到預(yù)定目的。
混凝土的溫差控制：大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，為防止溫差過大引起裂縫并防止混凝土芯部溫度過高引起延遲鈣礬石的形成，發(fā)生熱致延緩型膨脹從而使耐久性下降；整個養(yǎng)護(hù)過程控制混凝土的芯部和邊緣溫差以及混凝土的表面和環(huán)境溫度的溫差不大于15℃，同時濕養(yǎng)護(hù)時應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)水的溫度和混凝土表面的溫差也不能大于15℃（根據(jù)《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》規(guī)定如下：①混凝土入模溫度宜控制在5～30℃；②新澆筑混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質(zhì)間澆筑時的溫差不得大于15℃。③養(yǎng)護(hù)時混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過20℃，截面較為復(fù)雜時，不宜超過15℃）。
三、結(jié)論：
關(guān)鍵詞：高性能混凝土 裂縫 原因 預(yù)防
中圖分類號： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1 前言
京石客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時速350km/h，運(yùn)營使用壽命為100年，結(jié)構(gòu)物施工中所用混凝土均為高性能混凝土。高性能混凝土本身應(yīng)具備六大指標(biāo):a抗裂性、b護(hù)筋性、c耐久性、d抗凍性、e耐磨性、f抗堿—骨料反應(yīng)；高性能混凝土六大指標(biāo)決定其具有四大特點(diǎn):a高耐久性、b高工作性、c高強(qiáng)度、d高勻質(zhì)性。
作為一種新型建筑材料，本身也存有一定的缺陷，如對使用環(huán)境要求更為嚴(yán)格、材料質(zhì)量、材料溫度、混凝土拌合、混凝土運(yùn)輸、混凝土澆筑振搗的要求相對更為嚴(yán)格。 由于施工環(huán)境、氣候、施工工藝、混凝土材料組成、混凝土配合比、高性能混凝土早期強(qiáng)度低的特性等因素可能會造成一些混凝土結(jié)構(gòu)物施工缺陷，混凝土裂縫就是一種通病。
2高性能混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
混凝土產(chǎn)生的裂縫原因比較復(fù)雜,主要原因還是由于混凝土內(nèi)部應(yīng)力和外部荷載作用以及溫差、干縮等因素作用下形成的。高性能混凝土產(chǎn)生裂縫就會在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的耐久性能,因此在施工中應(yīng)盡量控制。
2.1溫度裂縫
混凝土施工中,澆筑搗實(shí)后的混凝土,在早期凝結(jié)硬化階段,受到急劇升溫或急劇降溫,混凝土由于溫差變化急劇造成混凝土收縮不均勻而產(chǎn)生裂縫。
另一方面在混凝土澆筑后，由于水泥的水化熱會使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測在2-3d 內(nèi)混凝土芯部溫度可高達(dá)50-80℃，這種芯部和表面的溫差造成混凝土收縮不均勻從而產(chǎn)生裂縫。
2.2干濕變形裂縫
高性能混凝土周圍環(huán)境的溫度變化,會產(chǎn)生干縮濕脹縫這種變形是由于混凝土中水分的變化所致,混凝土中的水分為凝膠粒子表面的吸附水、自由水、毛細(xì)管水等3種,當(dāng)毛細(xì)管水和粒子表面的吸附水發(fā)生變化時,混凝土就會產(chǎn)生干濕變形,由此產(chǎn)生附加應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生裂縫。
2.3塑性裂縫
俗稱龜裂,當(dāng)混凝土本身溫度與外界溫度相差懸殊,或本身溫度長時間過高,而氣候又很干燥時,便會出現(xiàn)塑性裂縫。
2.4施工不當(dāng)造成的裂縫
如模板剛度不足或拆模過早,可能引起混凝土開裂。
混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),特別是早期養(yǎng)護(hù)不及時也能產(chǎn)生裂縫。
施工過程中如果混凝土供料不及時、澆筑不連續(xù)，就容易使混凝土產(chǎn)生冷接縫，形成薄弱層，由于上下混凝土的收縮不同在薄弱層的表面極易形成收縮裂紋。
漏振及過振也可引起混凝土裂縫。漏振使混凝土局部均勻性差，容易產(chǎn)生不規(guī)則裂縫；過振使混凝土中粗骨料下沉，砂漿上浮，表面泌水率加大，由于砂漿砂漿收縮大約是混凝土的3倍，致使砂漿量集中地層面形成裂縫。
3裂縫預(yù)防
3.1高性能混凝土溫度裂縫預(yù)防措施
3.1.1 嚴(yán)把原材料關(guān)
選用水化熱較低的水泥,在滿足混凝土強(qiáng)度的前提下,減少水泥用量,適當(dāng)加入礦物摻和料(粉煤灰、硅粉、礦渣超細(xì)粉等)可明顯降低水泥水化熱,降低混凝土內(nèi)部升溫,有利于改善混凝土的和易性,礦物摻和料在混凝土中主要起填充作用,加強(qiáng)了混凝土的密實(shí)性,提高混凝土的工作性、耐久性、強(qiáng)度,降低混凝土的彈性模量以減少混凝土的收縮。施工中將礦物摻合料代替部分水泥用量摻入混凝土中可降低工程成本。
粗細(xì)骨料的用量是影響混凝土質(zhì)量的重要因素粗細(xì)骨料占混凝土體積的80%左右,所以要控制砂石用量。粗集料宜用表面粗糙,質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng),有害物質(zhì)及黏土含量不得超過規(guī)定要求。細(xì)骨料宜用顆粒較粗,空隙率小、含泥量較低的中砂。
配合比設(shè)計(jì)時宜應(yīng)采用低水灰比,低用水量、以減少混凝土的收縮。
3.1.2施工工藝控制
延長混凝土的攪拌時間,攪拌要均勻,合理選擇拆模時間, 通過測試混凝土表面溫度與環(huán)境溫度之差不大于20℃時方可拆模。
對于大體積混凝土內(nèi)外溫差控制主要采用在布設(shè)冷卻水循環(huán)管道（見下圖），通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)來降低混凝土芯部溫度，使內(nèi)外溫差控制在20℃以內(nèi)。
測試混凝土中心溫度的方法,在混凝土構(gòu)件中埋設(shè)測溫探討,將測溫探頭放置在預(yù)先埋設(shè)測溫探頭,將測溫探頭放置在預(yù)先選定的位置(如混凝土集中的部位中心、混凝土表面位置)用綁絲捆綁在構(gòu)件鋼筋上,用塑料袋包好連接頭以防水影響使用。在每個測試元件的引出導(dǎo)線外留部分粘貼編號標(biāo)志,以便測溫時記錄。
混凝土澆筑時應(yīng)測試混凝土拌和物入模溫度和環(huán)境溫度,待完成全部混凝土的澆筑后,在前48h內(nèi)每2h測定一次混凝土結(jié)構(gòu)溫度,以后每6h測定一次,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中心溫度與表面溫度差、混凝土結(jié)構(gòu)表層與環(huán)境溫度差相同時小于20℃時可停止測溫。
3.2干濕裂縫預(yù)防措施
盡量減少單方混凝土水泥用量,降低水灰比,減少用水量、減少混凝土的自身收縮。
3.3塑性裂縫預(yù)防措施
混凝土塑性裂縫在夏季較容易出現(xiàn)，施工中主要通過覆蓋及灑水養(yǎng)護(hù)等措施預(yù)防。覆蓋材料采用塑料薄膜+土工布，塑料薄膜可以很好的阻止水分蒸發(fā)，土工布可以很好的吸附水份降低灑水次數(shù)。以混凝土及覆蓋物表面保持濕潤、不干燥來控制灑水頻率。
3.4施工不當(dāng)造成的裂縫預(yù)防措施
模板和支撐要求有足夠的剛度,防止施工荷載作用下模板變形大造成開裂。
加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。養(yǎng)護(hù)及時能提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸應(yīng)變。要掌握氣候變化,特別在氣溫高,濕度低或風(fēng)大的情況下需要采取覆蓋措施減少水分蒸發(fā)。
合理安排施工機(jī)具、澆筑工序，保證單個構(gòu)件混凝土澆筑的連續(xù)性。
高性能混凝土水灰比低,流動性大,在澆筑振搗過程中應(yīng)防止過振,適當(dāng)減少振搗時間拉大振搗間距可以避免粗骨料下沉造成的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變,從而避免箱混凝土產(chǎn)生裂縫。
4結(jié)束語
高強(qiáng)度混凝土的裂縫不但會影響結(jié)構(gòu)的耐久性能,疲勞強(qiáng)度還會使預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失以及使一些超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。其產(chǎn)生原因既有必然性也有偶然性,必然性是指其本身的一些特性,偶然性是指人為因素造成的一些特性,要針對不同的原因采取不同的措施,對癥下藥。在施工過程中,從原材料的選用到施工工藝技術(shù)的改進(jìn),層層把關(guān)就會避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,保證高性能混凝土結(jié)構(gòu)的安全。
【參考文獻(xiàn)】：
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