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(一)概述 对于普通混凝土，一般认为强度愈高，性能愈好，愈能耐久。然而许多工程经验证明，工程使用年限短，不是因为强度不够，而是因为耐久性问题而使结构遭到破坏。由于结构使用年限短，修复工程费用大，不如在建造初期采用成本较高的优质混凝土，可以延长使用年限，减少维修费用，更具经济性。于是，高性能混凝土应运而生。 应用高性能混凝土的目的，就是使混凝土结构能安全应用50～100年。混凝土结构能否耐久，施工质量是至关重要的。如果混凝土捣固不密实，保护层厚度不够、施工质量有缺陷，混凝土有裂缝，都会降低混凝土的强度，引发结构过早破坏。因此，高性能混凝土首先应该具有优良的施工性能，从而才能制得力学性能和耐久性能都高的混凝土。高性能混凝土就是具有高施工性能、高力学性能和高耐久性能的混凝土。 高施工性能是指高流动性、高黏聚性、高可浇筑性，即具有自流密实而不离析的高施工性。只有具有易于浇筑的高施工性，才能保证施工质量，才有可能保证混凝土结构的可靠性。 高力学性能即具有高强度、高韧性、高弹性模量、高疲劳强度、低徐变、低温度应变、低收缩的性能。具备高力学性能，是高耐久性的基础。高耐久性是指能长期保持力学性能，体积稳定，渗透性低，抗化学侵蚀，抗冻融破坏，在恶劣环境下使用寿命长。 国内外工程经验说明，在恶劣环境中的混凝土结构，按破坏数量与破坏程度排列，最严重的是钢筋锈蚀，其次是冻融循环、化学侵蚀、碱集料反应。高抗渗性是高耐久性的关键，低水灰比、低用水量是制造高抗渗混凝土的主要途径。 (二)材料选择 在大多数情况下，满足渗透性和稳定性，会得到高强度混凝土。但高强度并不一定保证具有高耐久性。用不适当材料制成的高强度混凝土，由于不能适应环境的需要，会遭到严重破坏。高性能?昆凝土仍然采用高效减水剂、引气剂、粉煤灰、硅灰和矿渣。与普通混凝土一样，要应用水泥、骨料和水，但高性能混凝土对材料质量要求更高，更需要合理的搭配，以求得更好的结果。 选择水泥时，主要应注意与外加剂的适应性。C3A与C4 AF含量高、碱含量高、硫酸盐含量高的水泥，坍落度损失快。制造高强混凝土，一般采用525号的普通水泥和硅酸盐水泥，大于60MPa的混凝土，宜选用625号水泥。 新型高效减水剂酌出现，使得高强度高性能}昆凝土的制造成为现实。水是混凝土的必要成分，也是引起混凝土破坏的最主要因素。高施工性要求流动性，需要增加用水量，高强度则要求减少用水量。高耐久性需要提高混凝土的密实性和低渗透性、抗冻融、抗锈蚀、抗化学侵蚀性，也需要减少用水量。水泥石结构、孑L隙性状与数量、微裂缝，无不与用水量有关。高性能混凝土必须采用低水灰比。水灰比低，水泥浆流动性则差。只有掺加高效减水剂才能产生高分散性，达到减少用水量、增加流动性的效果。掺加高效减水剂，一般采取搅拌站一次加入法，必要时可以在现场掺入一部分以保证一定的流动度要求。 高性能}昆凝土一般都必须掺加矿物掺合料。这样做会带来良好的技术效果和经济效益。掺加粉煤灰、硅灰和矿渣，能改善和易性，增加黏聚性和稳定性，还能截断水分迁移通道，减少泌水和离析，从而改善混凝土的微结构。 掺加粉煤灰等掺合料，会参与水泥的水化过程，生成物可以增加强度，填塞孔隙，改善界面区结构，降低渗透性，从而可以使氯离子扩散性大大降低，延缓或防止钢筋的锈蚀，延长结构使用寿命。 掺加粉煤灰等掺合料，还可以减少水泥用量，延缓水化，降低水化热的温升，降低温度应力，减少开裂。对于水泥用星较高的高性能}昆凝土来说，这一点尤显重要。高强高性能混凝土，由于强度高达100～120MPa，水泥用量多，水泥石强度很高’在选择骨料的标准上，与普通混凝土存在很大的差异。在普通混凝土中，骨料的强度、骨 料与水泥石的黏结一般都能满足要求，骨料粒径一般会采用较大的粒径。高强}昆凝土则不然，在抗压破坏的断面中，粗骨料几乎都遭到破坏，骨料强度成为高强混凝土的一个制约因素。高强混凝土常常选用粒径较小的骨料，因为小粒径骨料，本身缺陷少，强度高，而且由于表面积大，与水泥石的结合强度相对较低，可能产生的结合力则大。一般认为当混凝土强度为60～lOOMPa时，骨料最大粒径以不超过20mm为宜，当强度超过IOOMPa时，则以10～15mm为宜。最理想的骨料，还应该粒形方正，表面洁净，与水泥石有着相同的热膨胀系数和弹性模量。这样就可以减少微裂缝的产生。 制造高性能混凝土，由于水泥用量高，以选用洁净的粗砂为宜，砂率亦不宜过高。原文网址：http://www./sbyy/show-528.html |
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