C70高性能混凝土的研發與應用

蔡衛

(深圳新麗鑫混凝土實業有限公司)

C70高性能混凝土的研發與應用

蔡衛

(深圳新麗鑫混凝土實業有限公司)

高性能混凝土（簡稱H PC）是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。為此，高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優質原材料，且必須摻加足夠數量的摻合料（礦物細摻料）和高效外加劑。

高性能混凝土；耐久性；低水膠比

1　引言

在中國經濟高速發展的前景下，建筑行業也煥發勃勃生機。現代建筑向著更快更高更強的方向發展，這對使用最廣的建筑材料-混凝土，也提出的更高的要求。在高樓林立的中國，建筑高度一次次被刷新，而混凝土在建筑工程中使用非常廣泛，如何滿足超高層建筑工程施工和保證建筑工程的質量，也成為當代混凝土從業者的一大難題和考驗。筆者雖從事混凝土行業年數不久，但在眾多前輩和老師的幫助下有幸接觸到了高性能混凝土。因高性能混凝土的使用相對于沒有普通混凝土使用廣泛，大量實驗數據都是在實驗室內總結而成，但也有實際事列。筆者通過對深圳某科技園一棟高樓中使用的C70的高性能混凝土中原材料的選用和配合比的設計分享筆者的一些經驗和看法。

2　原材料的選用

高性能混凝土以耐久性作為設計的主要指標，所以在結合施工要求和施工環境的前提下，選用最佳的原材料。因此棟高樓使用C70強度的混凝土澆筑主樓的柱子，強度要求高，鋼筋密度大，結構復雜，采用普通振搗混凝土難以或根本無法通過稠密的鋼筋間隙，不易振搗密實，施工存在較大難度。所以對混凝土的流動性要求高，雖然施工過程中有振搗，但是混凝土也要達到自密實的效果。

2.1水泥

通過大量實驗，用外加劑和水泥進行相容性實驗，最后確定所用水泥為中材P.II52.5R水泥。其性能見表1。

表1　水泥性能指標

2.2外加劑

聚羧酸外加劑是配制高性能混凝土的首選。聚羧酸外加劑在摻量小的情況下就可產生較好的分散效果，而且保塌、緩凝效果很好。所以確定使用深圳五山生產的PC型高效減水劑。其性能見表2。

表2　外加劑性能指標

2.3粗骨料

根據國標和文獻資料介紹，配制高強混凝土所用粗骨料粒徑不宜大于20m m，加上自密實混凝土對材料的要求和現場鋼筋的密度，選用深圳布吉生產的5～20m m連續級配碎石。其性能見表3。

表3　碎石性能指標

2.4細骨料

如果選用細骨料細度模數小于2.6，混凝土用水量會增加，混凝土干縮快。降低混凝土的強度和耐久性。所以選用東莞水洗砂，細度模數2.8二區中砂。其性能見表4。

表4　砂性能指標

2.5摻和料

在高強混凝土中摻入一定量的礦粉和粉煤灰，可降低混凝土的粘度，改善混凝土的和易性和可泵性，可調整粉料的級配，提高混凝土的密實性，還能控制混凝土的升溫，降低水化熱。所以選用唐山盾石S95級礦粉，媽灣電廠I級粉煤灰。其性能見表5。

表5　摻和料性能

3　配合比的確認

結合《普通混凝土配合比設計規程》J GJ 55-2011和《自密實混凝土應用技術規程》J GJ/T283-2012標準設計，經過的大量的試驗和試配最終確定配合比如表6。

表6　配合比

試配數據整理如表7。

筆者在試配時發現高性能自密實混凝土用水量不宜太小，用水量太小，出機料比較粘稠，流速慢，不利于使用，但是用水量太多容易造成離析粘底。所以合理的用水量要根據材料的特性和大量的試配來確定。上述試配出機狀態良好，各項指標符合要求，強度也達到設計要求。

表7　試配數據

試驗圖片如圖1：

圖1　

4　結論

在實際生產中要控制好原材料的品質尤其是石子級配和外加劑，石子級配達不到要求容易造成石子裸露包裹性差，外加劑的摻量不合適容易造成混凝土離析或流動性差漿體粘稠。適當延長攪拌時間有利于外加劑更好的擴散，混凝土更加均勻。

高性能混凝土是未來的一個趨勢，它不但具有良好的耐久性，用水量較低，流動性好，抗離析性高，從而具有較優異的填充性，有較好的自密實性，在施工過程中能更加方便滿足施工要求，能最大限度地延長混凝土結構的使用年限，降低工程造價。●

[1]J GJ 55-2011普通混凝土配合比設計規程［S］.

[2]J GJ/T283-2012自密實混凝土應用技術規程［S］.

[3]高德輝，宋小軟，單文超，等.C30自密實混凝土的試驗研究[J].混凝土，2014（5）：93-95.