養護制度對超高性能混凝土微觀結構和力學性能影響的研究綜述

徐翔波，于 泳，金祖權，朱崇愛

(1.青島理工大學土木工程學院，青島 266033；2.青島市即墨區建筑業發展服務中心，青島 266200)

0 引 言

混凝土材料來源廣泛,制備簡便,成本低,抗壓強度高,耐久性好,不易燃，被廣泛應用于工程建設領域，是目前用量最大的建筑材料。據統計，2015年—2019年，全國水泥年產量為22.08億～24.19億t，平均年產量為23.45億t。2019年，我國水泥產量為23.30億t，占全球產量的50%以上[1-2]，同時2019年混凝土產量達到25.5億m3。但普通混凝土材料具有抗拉強度低、韌性差的弱點，這一定程度上限制了其應用[3-4]。為了改善混凝土材料的韌性，提高其抗拉強度，增大其應用范圍，國內外學者進行了大量的研究。20世紀90年代中期，Richard等[5]基于堆積密度理論優化了顆粒材料的級配，利用磨細石英砂和短鋼纖維開發了活性粉末混凝土(reactive powder concrete, RPC)，它是超高性能混凝土的雛形。1994年，Larrard等[6]通過固體懸浮模型引出了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)這一概念。目前，以RPC制備原理為基礎的UHPC材料研究與應用已成為世界建筑材料研究領域的熱點[7]。

普通混凝土一般是由水泥、水、砂、石子、化學外加劑和礦物摻合料組成，按適當比例配合，攪拌、密實成型的人造石材。而UHPC是指兼具超高抗滲性能和力學性能的纖維增強水泥基復合材料[8]。與普通混凝土相比，UHPC一般具有硅灰含量高、水膠比極低的特點[9]。通過優化骨料級配、熱養護、摻加礦物摻合料和纖維，使UHPC內部微觀結構超致密，抗壓強度增大，抗拉強度和韌性大幅提高。目前UHPC已經在橋梁、公路以及其他結構中得到廣泛應用[5,10-13]。……