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超高性能混凝土材料

作者: 发布时间:2022-11-25 09:31:00点击:449

信息摘要: 超高性能混凝土材料《高强度混凝土结构技术规范》(CECS104)将强度等级大于或等于C50混凝土称为高强度混凝土;施工良好、易性好、耐久性好、均匀致密的混凝土称为高性能混凝土;具有上述性能的混凝土称为高强度、高性能混凝土;普通混凝土配合比设计规范(JGJ55...

《高强度混凝土结构技术规范》(CECS104)将强度等级大于或等于C50混凝土称为高强度混凝土;施工良好、易性好、耐久性好、均匀致密的混凝土称为高性能混凝土;具有上述性能的混凝土称为高强度、高性能混凝土;普通混凝土配合比设计规范(JGJ55)强度等级大于或等于C60混凝土称为高强混凝土;《混凝土结构设计规范》(GB50010)普通混凝土或高强混凝土没有明确区分,只规定钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不得低于C15、混凝土强度范围从C15~C80.综合国内外高强度混凝土的研究和应用实践,以及现代混凝土技术的发展,将大于或等于C60混凝土称为高强度混凝土比较合理。混合高性能混凝土外加剂和活性外加剂是获得高强度高性能混凝土的最有效途径,同时采用高强度水泥和优质骨料。对于有特殊要求的混凝土,也可以与纤维材料混合,以提高抗拉性.抗弯曲和冲击韧性;它还可以与聚合物混合,以提高密实度和耐磨性。

(1)高强度和高性能混凝土的原材料

(1)水泥

硅酸盐水泥和普通水泥通常用于水泥品种,以及矿渣水泥。强度等级的选择一般为:C50~C强度等级420混凝土适用.5;C52.5水泥选用80以上。m3混凝土中的水泥用量应控制在500kg尽量减少水泥的用量。水泥和矿物外加剂的总量不得超过6000kg/m3.

(2)掺合料

1.硅粉:是硅铁生产过程中产生的烟灰,因此又称硅灰,是高强混凝土制备中应用最早的.技术最成熟.一种应用较多的掺合料。硅粉中的活性。SiO含量达到90%以上,比表面积达到15000m2/kg以上,火山灰具有较高的活性,并能填补水泥的空隙,从而大大提高了混凝土的密实度和强度。水泥用量的5%~10%是硅灰的适宜掺量。

研究结果表明,硅粉对提高混凝土强度非常重要。当混凝土与6~8%的硅灰混合时,混凝土强度一般可以提高20%以上,同时可以提高混凝土的抗渗性.抗冻.耐磨.耐碱-骨料反应等耐久性。然而,硅灰对混凝土也有不利影响,例如增加混凝土的收缩值.降低混凝土的抗裂性.降低混凝土流动性.加速混凝土坍落度损失等。

2.磨细矿渣:一般将矿渣磨细至比表面积350m2/kg因此,它具有优异的早期强度和耐久性。混合量一般控制在20%~50%之间。矿粉细度越大,活性越高,增强效果越明显,但研磨成本也大大提高。与硅粉相比,增强效果稍差,但其他性能优于硅粉。

3.优质粉煤灰:一般采用一级粉煤灰,利用其中所含的玻璃珠进行润滑,降低水胶比,提高混凝土强度,提高综合性能,具有细粉填充效果和火山灰活性效果。掺量一般控制在20%~30%之间。I粉煤灰的作用与矿粉相似,抗裂性优于矿粉。

4.沸石粉:天然沸石中含有大量的活性SiO2和微孔,作为混凝土掺合料研磨后,可以起到微粉和火山灰的活性作用,比表面积5000m2/kg综上所述,可有效提高混凝土的粘结性和保水性,并加强内部养护,从而提高混凝土后期的强度和耐久性,掺量一般为5%~15%。

5.偏高岭土:偏高岭土由700~8000高岭土℃白色粉末在条件下脱水,平均粒径为1~2μm,SiO2和Al2O含量超过90%,尤其是Al2O3更高。混凝土的作用机理类似于硅粉和其他火山灰。除了微粉的填充作用和加速硅酸盐水泥的水合作用外,主要是活性的SiO2和Al2O3与Ca(OH)2作用生成CSH凝胶和水化铝酸钙(C4AH13.C3AH6)水化硫铝酸钙(C2AH8)。因其极高的火山灰活性,所以被称为火山灰。

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