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　　高強混凝土

　　高強度混凝土是用普通水泥、砂石作為原料，采用常規(guī)制作工藝，主要依靠高效減水劑，或同時外加一定數(shù)量的活性礦物摻和料，使硬化后強度等級不低于C60的混凝土。

　　1)高強混凝土的優(yōu)點：

　　①高強混凝土可減少結(jié)構斷面，降低鋼筋用量，增加房屋使用面積和有效空間，減輕地基負荷。

　　②高強混凝土致密堅硬，其抗?jié)B性、抗凍性、耐蝕性、抗沖擊性等諸方面性能均優(yōu)于普通混凝土。

　　③對預應力鋼筋混凝土構件，高強混凝土由于剛度大、變形小，故可以施加更大的預應力和更早地施加預應力，以及減少因徐變而導致的預應力損失。

　　2)高強混凝土的不利條件。

　　①高強混凝土容易受到施工各環(huán)節(jié)中環(huán)境條件的影響，所以對其施工過程的質(zhì)量管理水平要求高。

　　②高強混凝土的延性比普通混凝土差。

　　(2)高強混凝土的物理力學性能1)抗壓性能。與中、低強度混凝土相比密實的多，高強混凝土的抗壓性能與普通混凝土相比有相當大的差別。

　　2)早期與后期強度。高強混凝土的水泥用量大，早期強度發(fā)展較快，特別是加入高效減水劑促進水化，早期強度更高，早期強度高的后期增長較小，摻高效減水劑的，其后期強度增長幅度要低于沒有摻減水劑的混凝土。

　　3)抗拉強度。混凝土的抗拉強度雖然隨著抗壓強度的提高而提高，但它們之間的比值卻隨著強度的增加而降低。劈拉強度為立方體的抗壓強度fcu的1/15～1/18，抗折強度約為fcu的1/8～1/12，而軸拉強度約為fcu的1/20～1/24。在低強混凝土中，這些比值均要大得多。

　　4)收縮。高強混凝土的初期收縮大，但最終收縮量與普通混凝土大體相同，用活性礦物拌和料代替部分水泥還可進一步減小混凝土的收縮。

　　5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性及抗侵蝕性等。高強混凝土在這些方面的性能均明顯優(yōu)于普通混凝土，尤其是外加礦物摻和料的高強度混凝土，其耐久性進一步提高。

　　對高強混凝土組成材料的要求：

　　(1)應選用質(zhì)量穩(wěn)定、強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

　　(2)對強度等級為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應大于31.5mm;對高于C60的其粗骨料的最大粒徑不應大于25mm.

　　(3)配置高強混凝土所用砂率及所采用的外加劑和礦物摻和料的品種、摻量，應通過試驗確定。

　　(4)高強混凝土的水泥用量不應大于550kg/m3;水泥和礦物摻和料的總量不應大600kg/m3。

　　高強混凝土的優(yōu)點

　　①高強混凝土可減少結(jié)構斷面，降低鋼筋用量，增加房屋使用面積和有效空間，減輕地基負荷。

　　②高強混凝土致密堅硬，其抗?jié)B性、抗凍性、耐蝕性、抗沖擊性等諸方面性能均優(yōu)于普通混凝土。

　　③對預應力鋼筋混凝土構件，高強混凝土由于剛度大、變形小，故可以施加更大的預應力和更早地施加預應力，以及減少因徐變而導致的預應力損失。

　　高強混凝土的物理力學性能

　　1)抗壓性能。與中、低強度混凝土相比密實的多，高強混凝土的抗壓性能與普通混凝土相比有相當大的差別。

　　2)早期與后期強度。高強混凝土的水泥用量大，早期強度發(fā)展較快，特別是加入高效減水劑促進水化，早期強度更高，早期強度高的后期增長較小，摻高效減水劑的，其后期強度增長幅度要低于沒有摻減水劑的混凝土。

　　3)抗拉強度。混凝土的抗拉強度雖然隨著抗壓強度的提高而提高，但它們之間的比值卻隨著強度的增加而降低。劈拉強度為立方體的抗壓強度fcu的1/15～1/18，抗折強度約為fcu的1/8～1/12，而軸拉強度約為fcu的1/20～1/24.在低強混凝土中，這些比值均要大得多。

　　4)收縮。高強混凝土的初期收縮大，但最終收縮量與普通混凝土大體相同，用活性礦物拌和料代替部分水泥還可進一步減小混凝土的收縮。

　　5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性及抗侵蝕性等。高強混凝土在這些方面的性能均明顯優(yōu)于普通混凝土，尤其是外加礦物摻和料的高強度混凝土，其耐久性進一步提高。

　　纖維混凝土

　　纖維混凝土是以混凝土為基體，外摻各種纖維材料而成，摻入纖維的目的是提高混凝土的抗拉強度與降低其脆性。纖維混凝土的作用如下：

　　(1)很好地控制混凝土的非結(jié)構性裂縫。

　　(2)對混凝土具有微觀補強的作用。

　　(3)利用纖維束減少塑性裂縫和混凝土的滲透性。

　　(4)增強混凝土的抗磨損能力。

　　(5)靜載試驗表明可替代焊接鋼絲網(wǎng)。

　　(6)增加混凝土的抗破損能力。

　　(7)增加混凝土的抗沖擊能力。

　　提高混凝土耐久性的措施

　　混凝土耐久性主要取決于組成材料的質(zhì)量及混凝土密實度。

　　提高混凝土耐久性的主要措施有：

　　①根據(jù)工程環(huán)境及要求，合理選用水泥品種。

　　②控制水灰比及保證足夠的水泥用量。

　　③選用質(zhì)量良好、級配合理的骨料和合理的砂率。

　　④摻用合適的外加劑。

　　提高混凝土的密實度

　　①調(diào)整混凝土的配合比提高密實度。

　　②摻入化學外加劑提高密實度，在混凝土中摻入適量減水劑、三乙醇胺早強劑或氯化鐵防水劑均可提高密實度，增加抗?jié)B性。

　　③使用膨脹水泥(或摻用膨脹劑)提高混凝土密實度，提高抗?jié)B性。

　　對碾壓混凝土組成材料的要求

　　①骨料。最大粒徑以20mm為宜，當碾壓混凝土分兩層攤鋪時，其下層集料最大粒徑采用40mm.

　　②混合材料。碾壓混凝土施工操作時間長，碾壓成形后還可能承受上層或附近振動的擾動，為此常加入緩凝劑。為使混凝土在水泥漿用量較少的情況下取得較好的和易性，可加入適量的減水劑;為改善混凝土的抗?jié)B性和抗凍性可加入適量的引氣劑。

　　③水泥。當混合材料摻量較高時宜選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，以便混凝土盡早獲得強度;當不用混合材料或用量很少時，宜選用礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，使混凝土取得良好的耐久性。

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