论文部分内容阅读
随着时代的发展，建筑业也取得了突飞猛进的进步，各种高层，超高层建筑物拔地而起，要求各种建筑材料的坚固性，耐久性的日益扩大，高强度砼随之产生，世界各国都有了研究及应用，我国近年在少数工程中已使用C50-C60混凝土（现浇）和C60-C70砼（商品），目前我国应用的混凝土强度普遍很低，（一般C15-C30）对于高强砼的应用还有待于进一步发展推广。
１．高强混凝土的特点
1.1优点
1.1.1高强砼的强度很高，适用于以受压为主的构件（如钢筋砼柱、拱壳等），可以大幅度地提高承载力，对于受压构件，可减少受压区的面积，提高适用性。
1.1.2高强砼材料密实、坚硬、耐久性好，同时对于有抗掺、抗冻性能要求的，效果更好。
1.1.3用于高强混凝土中的高效减水剂还可使混凝土早强。
1.1.4应用高强混凝土可以减少截面尺寸，多用于高层，大跨结构，由于截面较普通混凝土构件小，故可以大大降低结构物自重，增大了使用空间。
1.2高强混凝土的缺点
1.2.1高强混凝土对材料有严格的要求。
1.2.2在生产和施工过程中均需要有严格的管理制度。
1.2.3容易受生产、运输、调试过程的影响。
2.高强混凝土的获得
2.1掺加高效减水剂
减水剂是一种在掺入后能在混凝土工作性能相同情况下，显著降低灰比的外加剂，减水剂分为普通型（减水率12%以下）和高效型（减水率12%以上）。
普通减水剂能减少混凝土的用水量，提高强度，改善砼的和易性。对于高效减水剂，除具备普通减水剂的作用外，同时还有早强、高强、配制流动性混凝土的特点，目前常用的普通型减水剂有木质素类（M型、MY型、TRB型、棉浆型）和腐植酸类（草灰、泥碳、以褐煤为原料提出的碳化腐植酸钠），高效减水剂有NF、UNF、FDN、SN、SM等，制备高强混凝土须掺加高效减水剂，加减水剂后，混凝土强度可达C80，若双掺（掺减水剂及活性矿物材料）可达C90-C140。
2.2其它获得途径
可在成型工艺上采用挤压、推动加压；在养护工艺上采用高压蒸养；在骨料选用上采用活性骨料以至金属骨料，此外还有利用推动真空技术将混凝土拌合料中的多余水份吸出而提高混凝土的强度。
3.高强混凝土对原材料的要求选择
3.1水泥
要求水泥标号不应低于525号，宜选用硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥，水泥细度按标准在0.08mm方孔筛上的筛余量不得超过15%，根据外国经验，水泥的C3A含量不得超过8%，最好选用回转生产的水泥；不能使用含碱量高的水泥，在配制时，水泥的用量高，但不宜过高，如果用量过高增加混凝土水化热，同时增大了收缩，限制每立方米高强混凝土水泥用量不超过550kg，同时水泥贮存不得超过3个月。
3.2水
宜用饮用水，要求水中盐的总含量不超过500g/m3，PH＞4。否则不能用于拌制高强混凝土；宜用磁化水，经磁化后的水分子容易进入水泥颗粒内部，加速水化，同时可使混凝土强度提高10%-15%。
3.3骨料
粗骨料以碎石为好，粒径5-20mm，其抗压强度应比砼抗压强度高出20%，且不宜小于100Mpa，碎石表面无粉尘，含泥量不得超过碎石体积的1%，针片状颗粒不超过3%-5%，对配制C60以上混凝土石子应清洗。对于细骨料（砂），宜选用干净的山砂河砂及海砂的中粗砂，含泥量不超过2%，细度模量不小于2.6（一般在2.7-3.1之间）当掺入高效减水剂后，也可采用较细的砂。
3.4减水剂
选用高效减水剂。质量应符合《混凝土外加剂质量标准的计算方法》（GB8076—87）并经试验。
3.5掺合料
为了提高混凝土的强度，通常在拌制混凝土时适当加入粉煤灰、硅粉，F矿粉等掺合料，保证混凝土拌合物有良好的工作度并在硬化后获得高强。
3.5.1粉煤灰
粉煤灰是电厂燃烧煤粉后获得的工业废料，可作为外加活性材料配制高强混凝土，掺量一般的水泥重量的15%-20%，可减少10%水泥用量，且减少混凝土干裂。
3.5.2硅粉
硅粉是电炉生产工业硅或硅铁合金的副产品，主要成分为SIO2占85%-98%，其料径为水泥粒径的1/50-1/100。具有高度火山灰性质，用硅粉能够配制强度很高且早强的混凝土，但必须与减水剂一起使用。当混凝土强度高于C80时，掺加硅粉几乎成为获很高强的唯一手段。
3.5.3 F矿粉
F矿粉是以天然沸石岩为主要成份，配以少量的其它无机物经磨细而成，用F矿粉置换部分水泥，能改善混凝土拌合料的工作度，提高混凝土的强度，并降低混凝土造价。
4.高强砼的配合比要求
4.1高强砼的配合比应考虑到实际施工时的坍落度损失，事先规定拌料在搅拌出料时以及运输到施工现场，浇筑时的坍落度，控制坍落度损失可采用复合型外加剂，多次添加外加剂以及用载体流化剂等办法。
4.2高强混凝土的水灰比应不大于0.35，并随强度等级提高而降低，对于C80及以上的混凝土，水灰比应不大于0.28。拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整。
4.3准確控制施工用水量，应仔细测定砂中的含水量并从用水中扣除，配料时最好采用自动称量装置，通过砂子含水量自动控制仪器，自动调整搅拌用水。
4.4高强混凝土必须采用高频振捣器振捣。
4.5高强混凝土浇筑完毕后应在8h内加以覆盖并浇水养护，或在暴露的表面刷喷养护剂，浇水养护日期不得少于14昼夜。
高强混凝土被世界各国所接受还是近10年来的事。在我国推广还需要有个过程。主要原因有两个方面：一是对于高强混凝土以及结构的设计和施工，目前还没有必要的技术规程或条例，一般工程技术人员在应用这种新材料缺乏明确的依据；二是高强混凝土在征税和施工过程中要有一套严格的质量管理制度，而我国不少工地和预制构件厂对此缺乏适应能力。通过高强混凝土的应用对提高普通砼技术水平和企业的管理水平能够起到很好的促进作用，高强混凝土的推广应用必将对我国建筑业的发展起到重要的作用。■
１．高强混凝土的特点
1.1优点
1.1.1高强砼的强度很高，适用于以受压为主的构件（如钢筋砼柱、拱壳等），可以大幅度地提高承载力，对于受压构件，可减少受压区的面积，提高适用性。
1.1.2高强砼材料密实、坚硬、耐久性好，同时对于有抗掺、抗冻性能要求的，效果更好。
1.1.3用于高强混凝土中的高效减水剂还可使混凝土早强。
1.1.4应用高强混凝土可以减少截面尺寸，多用于高层，大跨结构，由于截面较普通混凝土构件小，故可以大大降低结构物自重，增大了使用空间。
1.2高强混凝土的缺点
1.2.1高强混凝土对材料有严格的要求。
1.2.2在生产和施工过程中均需要有严格的管理制度。
1.2.3容易受生产、运输、调试过程的影响。
2.高强混凝土的获得
2.1掺加高效减水剂
减水剂是一种在掺入后能在混凝土工作性能相同情况下，显著降低灰比的外加剂，减水剂分为普通型（减水率12%以下）和高效型（减水率12%以上）。
普通减水剂能减少混凝土的用水量，提高强度，改善砼的和易性。对于高效减水剂，除具备普通减水剂的作用外，同时还有早强、高强、配制流动性混凝土的特点，目前常用的普通型减水剂有木质素类（M型、MY型、TRB型、棉浆型）和腐植酸类（草灰、泥碳、以褐煤为原料提出的碳化腐植酸钠），高效减水剂有NF、UNF、FDN、SN、SM等，制备高强混凝土须掺加高效减水剂，加减水剂后，混凝土强度可达C80，若双掺（掺减水剂及活性矿物材料）可达C90-C140。
2.2其它获得途径
可在成型工艺上采用挤压、推动加压；在养护工艺上采用高压蒸养；在骨料选用上采用活性骨料以至金属骨料，此外还有利用推动真空技术将混凝土拌合料中的多余水份吸出而提高混凝土的强度。
3.高强混凝土对原材料的要求选择
3.1水泥
要求水泥标号不应低于525号，宜选用硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥，水泥细度按标准在0.08mm方孔筛上的筛余量不得超过15%，根据外国经验，水泥的C3A含量不得超过8%，最好选用回转生产的水泥；不能使用含碱量高的水泥，在配制时，水泥的用量高，但不宜过高，如果用量过高增加混凝土水化热，同时增大了收缩，限制每立方米高强混凝土水泥用量不超过550kg，同时水泥贮存不得超过3个月。
3.2水
宜用饮用水，要求水中盐的总含量不超过500g/m3，PH＞4。否则不能用于拌制高强混凝土；宜用磁化水，经磁化后的水分子容易进入水泥颗粒内部，加速水化，同时可使混凝土强度提高10%-15%。
3.3骨料
粗骨料以碎石为好，粒径5-20mm，其抗压强度应比砼抗压强度高出20%，且不宜小于100Mpa，碎石表面无粉尘，含泥量不得超过碎石体积的1%，针片状颗粒不超过3%-5%，对配制C60以上混凝土石子应清洗。对于细骨料（砂），宜选用干净的山砂河砂及海砂的中粗砂，含泥量不超过2%，细度模量不小于2.6（一般在2.7-3.1之间）当掺入高效减水剂后，也可采用较细的砂。
3.4减水剂
选用高效减水剂。质量应符合《混凝土外加剂质量标准的计算方法》（GB8076—87）并经试验。
3.5掺合料
为了提高混凝土的强度，通常在拌制混凝土时适当加入粉煤灰、硅粉，F矿粉等掺合料，保证混凝土拌合物有良好的工作度并在硬化后获得高强。
3.5.1粉煤灰
粉煤灰是电厂燃烧煤粉后获得的工业废料，可作为外加活性材料配制高强混凝土，掺量一般的水泥重量的15%-20%，可减少10%水泥用量，且减少混凝土干裂。
3.5.2硅粉
硅粉是电炉生产工业硅或硅铁合金的副产品，主要成分为SIO2占85%-98%，其料径为水泥粒径的1/50-1/100。具有高度火山灰性质，用硅粉能够配制强度很高且早强的混凝土，但必须与减水剂一起使用。当混凝土强度高于C80时，掺加硅粉几乎成为获很高强的唯一手段。
3.5.3 F矿粉
F矿粉是以天然沸石岩为主要成份，配以少量的其它无机物经磨细而成，用F矿粉置换部分水泥，能改善混凝土拌合料的工作度，提高混凝土的强度，并降低混凝土造价。
4.高强砼的配合比要求
4.1高强砼的配合比应考虑到实际施工时的坍落度损失，事先规定拌料在搅拌出料时以及运输到施工现场，浇筑时的坍落度，控制坍落度损失可采用复合型外加剂，多次添加外加剂以及用载体流化剂等办法。
4.2高强混凝土的水灰比应不大于0.35，并随强度等级提高而降低，对于C80及以上的混凝土，水灰比应不大于0.28。拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整。
4.3准確控制施工用水量，应仔细测定砂中的含水量并从用水中扣除，配料时最好采用自动称量装置，通过砂子含水量自动控制仪器，自动调整搅拌用水。
4.4高强混凝土必须采用高频振捣器振捣。
4.5高强混凝土浇筑完毕后应在8h内加以覆盖并浇水养护，或在暴露的表面刷喷养护剂，浇水养护日期不得少于14昼夜。
高强混凝土被世界各国所接受还是近10年来的事。在我国推广还需要有个过程。主要原因有两个方面：一是对于高强混凝土以及结构的设计和施工，目前还没有必要的技术规程或条例，一般工程技术人员在应用这种新材料缺乏明确的依据；二是高强混凝土在征税和施工过程中要有一套严格的质量管理制度，而我国不少工地和预制构件厂对此缺乏适应能力。通过高强混凝土的应用对提高普通砼技术水平和企业的管理水平能够起到很好的促进作用，高强混凝土的推广应用必将对我国建筑业的发展起到重要的作用。■