C70高性能混凝土的研發(fā)與應(yīng)用

蔡衛(wèi)

(深圳新麗鑫混凝土實(shí)業(yè)有限公司)

C70高性能混凝土的研發(fā)與應(yīng)用

蔡衛(wèi)

(深圳新麗鑫混凝土實(shí)業(yè)有限公司)

高性能混凝土（簡(jiǎn)稱H PC）是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對(duì)不同用途要求，對(duì)下列性能重點(diǎn)予以保證:耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的摻合料（礦物細(xì)摻料）和高效外加劑。

高性能混凝土；耐久性；低水膠比

1　引言

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前景下，建筑行業(yè)也煥發(fā)勃勃生機(jī)?，F(xiàn)代建筑向著更快更高更強(qiáng)的方向發(fā)展，這對(duì)使用最廣的建筑材料-混凝土，也提出的更高的要求。在高樓林立的中國(guó)，建筑高度一次次被刷新，而混凝土在建筑工程中使用非常廣泛，如何滿足超高層建筑工程施工和保證建筑工程的質(zhì)量，也成為當(dāng)代混凝土從業(yè)者的一大難題和考驗(yàn)。筆者雖從事混凝土行業(yè)年數(shù)不久，但在眾多前輩和老師的幫助下有幸接觸到了高性能混凝土。因高性能混凝土的使用相對(duì)于沒(méi)有普通混凝土使用廣泛，大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總結(jié)而成，但也有實(shí)際事列。筆者通過(guò)對(duì)深圳某科技園一棟高樓中使用的C70的高性能混凝土中原材料的選用和配合比的設(shè)計(jì)分享筆者的一些經(jīng)驗(yàn)和看法。

2　原材料的選用

高性能混凝土以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，所以在結(jié)合施工要求和施工環(huán)境的前提下，選用最佳的原材料。因此棟高樓使用C70強(qiáng)度的混凝土澆筑主樓的柱子，強(qiáng)度要求高，鋼筋密度大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用普通振搗混凝土難以或根本無(wú)法通過(guò)稠密的鋼筋間隙，不易振搗密實(shí)，施工存在較大難度。所以對(duì)混凝土的流動(dòng)性要求高，雖然施工過(guò)程中有振搗，但是混凝土也要達(dá)到自密實(shí)的效果。

2.1水泥

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，用外加劑和水泥進(jìn)行相容性實(shí)驗(yàn)，最后確定所用水泥為中材P.II52.5R水泥。其性能見(jiàn)表1。

表1　水泥性能指標(biāo)

2.2外加劑

聚羧酸外加劑是配制高性能混凝土的首選。聚羧酸外加劑在摻量小的情況下就可產(chǎn)生較好的分散效果，而且保塌、緩凝效果很好。所以確定使用深圳五山生產(chǎn)的PC型高效減水劑。其性能見(jiàn)表2。

表2　外加劑性能指標(biāo)

2.3粗骨料

根據(jù)國(guó)標(biāo)和文獻(xiàn)資料介紹，配制高強(qiáng)混凝土所用粗骨料粒徑不宜大于20m m，加上自密實(shí)混凝土對(duì)材料的要求和現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的密度，選用深圳布吉生產(chǎn)的5～20m m連續(xù)級(jí)配碎石。其性能見(jiàn)表3。

表3　碎石性能指標(biāo)

2.4細(xì)骨料

如果選用細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)小于2.6，混凝土用水量會(huì)增加，混凝土干縮快。降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。所以選用東莞水洗砂，細(xì)度模數(shù)2.8二區(qū)中砂。其性能見(jiàn)表4。

表4　砂性能指標(biāo)

2.5摻和料

在高強(qiáng)混凝土中摻入一定量的礦粉和粉煤灰，可降低混凝土的粘度，改善混凝土的和易性和可泵性，可調(diào)整粉料的級(jí)配，提高混凝土的密實(shí)性，還能控制混凝土的升溫，降低水化熱。所以選用唐山盾石S95級(jí)礦粉，媽灣電廠I級(jí)粉煤灰。其性能見(jiàn)表5。

表5　摻和料性能

3　配合比的確認(rèn)

結(jié)合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》J GJ 55-2011和《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》J GJ/T283-2012標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)的大量的試驗(yàn)和試配最終確定配合比如表6。

表6　配合比

試配數(shù)據(jù)整理如表7。

筆者在試配時(shí)發(fā)現(xiàn)高性能自密實(shí)混凝土用水量不宜太小，用水量太小，出機(jī)料比較粘稠，流速慢，不利于使用，但是用水量太多容易造成離析粘底。所以合理的用水量要根據(jù)材料的特性和大量的試配來(lái)確定。上述試配出機(jī)狀態(tài)良好，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，強(qiáng)度也達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

表7　試配數(shù)據(jù)

試驗(yàn)圖片如圖1：

圖1　

4　結(jié)論

在實(shí)際生產(chǎn)中要控制好原材料的品質(zhì)尤其是石子級(jí)配和外加劑，石子級(jí)配達(dá)不到要求容易造成石子裸露包裹性差，外加劑的摻量不合適容易造成混凝土離析或流動(dòng)性差漿體粘稠。適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間有利于外加劑更好的擴(kuò)散，混凝土更加均勻。

高性能混凝土是未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)，它不但具有良好的耐久性，用水量較低，流動(dòng)性好，抗離析性高，從而具有較優(yōu)異的填充性，有較好的自密實(shí)性，在施工過(guò)程中能更加方便滿足施工要求，能最大限度地延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價(jià)。●

[1]J GJ 55-2011普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程［S］.

[2]J GJ/T283-2012自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］.

[3]高德輝，宋小軟，單文超，等.C30自密實(shí)混凝土的試驗(yàn)研究[J].混凝土，2014（5）：93-95.