高性能混凝土的應用

王孟

（中鐵電工德陽制品有限公司 四川省德陽市 618000）

1 高性能混凝土的性能

（1）耐久性：通過摻入高效減水劑和礦物質超細粉，有效的降低了水膠比，減少混凝土內部的空隙，確保混凝土結構可持續，使混凝土結構能夠安全可靠地工作50年以上。

（2）工作性：高性能混凝土因其摻入了高效減水劑及活性礦物超細粉，大大改善了混凝土的和易性，這更有利于工程的施工。因其粘聚性、保水性好，使混凝土基本不會產生泌水、離析現象，混凝土穩定性和均勻性會更好。

（3）力學性能：高性能混凝土因水膠比低，內部比普通混凝土更均勻穩定，所以力學性能更好，現階段的超高性能混凝土抗壓強度可高達300MPa。

（4）體積穩定性：高性能混凝土具有較高的體積穩定性，硬化后期具有較小的收縮變形，更好的保證了工程質量，不會因收縮變形引起擠壓造成工程質量問題。

（5）經濟性：高性能混凝土因其具有較高的強度，良好的耐久性，結構使用壽命得以大大的提高，維修費用也相應減少。同條件下，還可以減少構件尺寸，減小自重，增加使用空間。

2 高性能混凝土的質量控制

2.1 原材料

（1）細集料：細骨料宜選用質地堅硬、潔凈、級配良好的天然中、粗河砂。河沙越精細，強度越低。超過2.3細度模數的中砂，能夠達到C50-C80的硬度要求；而超過2.6細度模數的中砂或者粗砂能夠達到C80-C100的硬度要求。

（2）粗集料：必須選用強度高、吸水率低、級配良好的粗骨料，宜選擇表面粗糙、外形有棱角、針片狀含量低的硬質碎石。粗骨料的壓碎指標控制在10%以內，粒徑在10～20mm為宜，最大不能超過25mm，含泥量控制在1%以內。混凝土體積的穩固性與線膨脹系數有直接的關系，系數越小，帶來的溫度效應力則越小。

（3）摻合料：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，摻入活性細摻合料可以改善水泥漿的流動性，空隙得到充分填充，使硬化后的水泥石強度更高。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構，使混凝土的強度、抗滲性與耐久性均得到提高。

（4）減水劑：由于高性能混凝土具有較高的強度，較好和易性以及低水灰比，就必須使用高效減水劑，且其減水率宜在20%以上。現使用較多的聚羧酸減水劑，其減水率能達到30%左右，具有摻量低、減水率高、收縮小、不含氯鹽等優點。

2.2 施工控制

（1）攪拌：混凝土原材料應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符合下列規定（按重量計）：膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌，采用電子計量系統計量原材料。攪拌時間控制在2～3min。投料順序按粗骨料→粉料→細骨料→水及減水劑。

（2）澆筑：澆筑前須測定混凝土塌落度，拌合物性能符合設計或配比要求；澆筑時自由傾落高度應控制在2m以內，這是為了避免分層離析現象的發生；已經施工一定時間與新澆筑的混凝土之間溫差最大控制在15℃以內。

（3）養護：混凝土早期強度增長是最快的，3d內即可超過50%，7d能達到70～80%，養護要保證其溫度及濕度。

3 高性能混凝土的發展

高性能混凝土是混凝土發展的重要里程碑，也是混凝土未來發展的方向，不僅能夠節約更多的資源與能源，對環境的破壞能減少到最小，且高性能混凝土優良的經濟性、力學性、耐久性等是混凝土必然的發展趨勢。

4 結論

本文主要從高性能混凝土的性能、原材料的選擇、施工控制及發展趨勢等方面進行了闡述。通過摻入活性礦物微細粉和高性能外加劑來配制高性能混凝土，既可改善混凝土的性能，又能降低生產成本，有利于高性能混凝土的推廣應用。基于上述特點，高性能混凝土必將成為混凝土技術的主要發展方向。