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高強高性能混凝土是否是未來的發展趨勢呢?

榮姿康2年前23瀏覽0評論

長期以來,人們為不斷提高混凝土的強度和優化其他性能進行著不懈的努力,在20世紀40年代正式提出高強混凝土的概念,在90年代又提出了高性能混凝土的概念。高強混凝土與高性能混凝土并不能完全等同。文章從高強混凝土與高性能混凝土的概念、性能及應用出發,分析了高強混凝土與高性能混凝土之間的區別與聯系。

在工程實踐中,人們對于對高強混凝土與高性能混凝土的概念往往有所混淆,甚至在實際工程建設中盲目追求混凝土的“高強”、“超高強”,而以此作為混凝土高性能的標準,然而這兩者之間并不能完全等同。高強混凝土是以強度為首要指標,強調在一般環境條件下混凝土結構的強度要求,然而其耐久性往往低于高性能混凝土;而高性能混凝土則是以耐久性為核心,并顯著改善其他方面的相關性能,往往包括了高強度的要求。

1高強混凝土的概念與特點

隨著近年來我國工程建設的興起,混凝土結構正日益朝著重載、超高和大跨度方向發展,對所需混凝土強度的要求也不斷提高,利用高強混凝土的特性,能明顯提高混凝土結構的承載力、增加結構的耐用年限、減輕結構的自重,因此在實際工程建設中得到了廣泛的普及與應用。

1.1高強混凝土的概念

高強混凝土(HighStrengthConcrete,簡稱HSC),在美國混凝土協會(ACI)中定義為28d抗壓強度大于或等于50MPa的混凝土。在我國2001年4月推行的《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55-2000)中,將強度等級在C60及以上的混凝土定義為高強混凝土。

1.2高強混凝土的特點與應用

1.2.1高強混凝土具有較高的抗壓強度,能大幅提高建筑結構中受壓構件的承載能力。利用高效減水劑制成的高強混凝土還普遍具有早強和坍落度大的特點,從而加快了澆筑速度和模板周轉速度,節省工期。

1.2.2高強混凝土在相同荷載條件下,可減少構件的截面尺寸,從而降低了結構自重。由于高強混凝土的變形較小,能使構件的剛度提高,這對于部分由變形控制截面尺寸的梁板是非常有利的,適應了現代工程結構向著重載、超高和大跨度方向發展的需要,并能更好地承受惡劣環境條件。

1.2.3高強混凝土具有堅硬、致密的特點,其抗凍抗滲能力均比普通混凝土更佳。因此露天、受海水侵蝕或者容易受到碰撞損害的工程構筑物,適宜采用高強混凝土進行施工建設。

綜合而言,高強混凝土主要應用于高層建筑的梁、柱、基礎、樓板、大跨度橋梁、海底隧道、海上平臺、混凝土橋面板、灑除冰鹽的車庫等建筑施工中。

2高性能混凝土的概念與特點

2.1高性能混凝土的概念

高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,簡稱HPC)的概念最初是在1990年提出的,特指具有高強度、高工作性能以及高耐久性能的混凝土。在我國《混凝土結構耐久性設計與施工指南》(CCES01-2004)中對高性能混凝土的定義為:以耐久性為基本要求,并滿足工程建設均質性和其他特殊性能要求,采用常規工藝和常規材料所制成的混凝土,要求其達到良好的密實性、均勻性和穩定性。

2.2高性能混凝土的特點與應用

2.2.1密實性好。由于高性能混凝土的用水量偏低,且普遍采用了高效減水劑,并通過添加一定的活性混合料,使得混凝土具有流動性好、抗離析性好的特點,具備了良好的自密實性能。因此,高性能混凝土適宜于建筑結構復雜、采用普通振搗密實方法難以施工建設的工程。

2.2.2穩定性好。高性能混凝土可針對具體工程建設中對結構變形的需要,通過優選配比骨料、混合料、外加劑等原材料,以實現施工工藝的優化,并極大地提高了混凝土結構的體積穩定性和抗裂抗滲能力。

2.2.3抗滲性好,水化熱低。高性能混凝土通過適量添加活性混合材料,可以顯著提高其抗滲性能,且由于添加了大量的火山灰質礦物摻合料,其水化熱比高強混凝土更低,這對于大體積混凝土施工也是非常有

利的。

2.2.4耐久性好。現代混凝土工程的結構設計壽命普遍長達100年