高性能混凝土的原材料 高性能混凝土对原材料的要求.docx

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1、高性能混凝土的原材料 高性能混凝土对原材料的要求 摘要：混凝土的高性能要依据混凝土结构的运用目的、施工要求、结构物要求的性能和所处的环境条件而定，这就须要深刻理解混凝土的组成材料和性能之间的关系。 关键字：高性能混凝土 ; 原材料;特点 Abstract: The high performance concrete according to the concrete structure using objective, the construction requirements, structure performance requirement and environment conditi

2、on and decide, this requires a deep understanding of concrete materials and the relationship between performances. Key words: high performance concrete; raw materials; characteristics of 中图分类号：TU377文献标识码：A 文章编号： 高性能混凝土组成材料中，除了与一般混凝土类似的组成材料水泥、水、砂、石以外，高效减水剂和矿物质掺合料是不行或缺的组分。对于混凝土的高性能来说，要依据混凝土结构的运用目的、施工要

3、求、结构物要求的性能和所处的环境条件而定，这就须要深刻理解混凝土的组成材料和性能之间的关系。由于高性能混凝土要求和配制的特点，原来对一般混凝土影响不明显的因素对于高性能混凝土就可能影响显著，因此高性能混凝土对所用原材料的要求与一般混凝土相比有所不同。 高性能混凝土原材料主要采纳常规的原材料，因此不能对配制高性能混凝土用原材料提出太多的苛刻的要求，而应依据实际状况，对原材料提出关键性的技术要求，才具有实际意义。 一、水泥 一般地，对一般混凝土来说，只需考虑水泥的强度,而对于高性能混凝土来说水泥性能有其特别要求。高性能混凝土水胶比很低，要满意施工工作性的要求，水泥用量就要大。但为了尽量降低混凝土的

4、内部温升和减小收缩，又应当尽量降低水泥的用量，同时，为了使混凝土有足够的弹性模量和体积稳定性，对胶凝材料总量也要加以限制。因此，用于高性能混凝土的水泥的流变性能比强度更重要。 为了获得高性能混凝土，对水泥性能的要求，除了确保最低限度的流淌性之外，还要求水泥在低的水灰比下，能促进水泥的水化反应，使水泥石的结构密实化。这是至关重要的。 高性能混凝土所用水泥最好是强度高且同时具有良好的流变性能，并与目前大量运用的高效减水剂有很好的相容性。高性能混凝土水胶比较低，其强度发展较快，水泥早强的要求并不重要。假如没有相应的措施，最好不用早强型的水泥，以免影响混凝土的流变性能和后期强度的发展。 一般来说，可以

5、应用中等强度等级的硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，混凝土强度等级大于60MPa时，宜用62.5号水泥。为了混凝土的高强化与高性能化，在国外出现了球状水泥，调粒水泥，以及活化水泥等。这些新品种水泥的一个很大的特点是，达到相同的标准稠度下，需水量很低。 高性能混凝土为了确保其流淌性，必需掺入高效减水剂。因此，必需选择相宜低水灰比特性的水泥。其一是细度及粒子的组成，另一方面是加水后的早期水化。同时应留意与外加剂的适应性，水泥与超塑化剂的相容性不好时，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土坍落度的严峻损失，有的混凝土拌和物搅拌后经半小时坍落度就可损失一半以上。影响水泥与超塑化剂相容性的主要因素

6、，对高效减水剂来说，是其化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子等；对水泥来说，是SO3含量同水泥中C3A、细度和碱含量的匹配。 除水泥标号外，水泥矿物组成和细度都对混凝土的性能有较大的影响。一般而言，配制高性能混凝土不得运用立窑水泥，应避开运用早强、水化热较高和高CA含量的水泥，同时水泥中f-CaO，f-MgO，S0和C1等有害成分应尽可能的少。由于混凝土耐久性的实现，必需有良好的施工质量为保证，这就要求所配制的混凝土要具有良好的施工和易性，因而水泥必需与所用高效减水剂应具有良好的适性，使混凝土拌合物在满意工作性条件下用水量尽可能的低，坍落度损失小。 二、水 混凝土拌合用水是在混凝土搅拌

7、时，加入其中给予混凝土的流淌性，和水泥发生水化反应，使混凝土凝聚、硬化及满意其强度发展。拌合用水对拌合料的性能、混凝土的凝聚、硬化、强度发展、体积改变以及工作度等方面都有很大影响。 拌制或养护混凝土用水，不能含有对混凝土中钢筋产生有害影响的物质。通常运用清洁的能饮用的河水、井水、自来水、湖水及溪涧水(pH值不得小于4)等。但沼泽水、工厂废水以及含矿物质较多的硬水则不得运用；至于水中含有脂肪、糖类、酸类等有害物质比则应禁止运用。 混凝土拌合用水标准(JGJ63-89)对混凝土拌合水有如下技术要求： (1)对凝聚时间的影响；用待检验水和生活用水，进行水泥凝聚时间试验。两者的初凝和终凝时间差不得大于

8、30min，而且要符合水泥国家标准的规定。 (2)对抗压强度的影响；用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度，不得低于用饮用水拌制的砂浆或混凝土抗压强度的90%。 (3)杂质含量不能超过标准规定。 三、骨料 骨料在混凝土中约占70%，是混凝土的主要组成部分。顾名思义，骨料就是作为混凝土骨架的材料。骨料有粗细之分，细骨料粒径范围在0.15mm5mm之间，如自然砂与石屑；粗骨料粒径在5mm40mm之间，如卵石与碎石。高性能混凝土对骨料本身的强度要求高，一般采纳碎石，卵石不能配制高性能混凝土。 在混凝土中，骨料具有重要的技术和经济作用，正确选择骨料的品种和性能，符合有关技术标准的要求，是配制

9、高性能混凝土的基础。在一般混凝土中，一般骨料的强度高于混凝土的34倍，虽然骨料不同，但混凝土的抗压强度差别很小；但在高强、高性能混凝土中，随着混凝土强度的提高，骨料的差别对混凝土的抗压强度影响很大，甚至骨料的粒径、粒形、表面状况、级配及最佳砂率、骨灰比都成为影响高强或高性能混凝土强度的主要因素25-26。 对于高性能混凝土来说，骨料的选择应考虑以下问题： (1)级配要好；混凝土骨料，既要求级协作格，也要粗细、大小适中。空隙率尽可能低，这样达到相同流淌性时，水泥浆的用量低，混凝土的自收缩变形低，水化热低，体积稳定性好，对强度耐久性均好。 (2)物理性能好；骨料的表观密度和积累密度要大。吸水率要低

10、，表面要粗糙、粒径好。表观密度2.65,积累密度1450kg/m3,这样可以降低骨料空隙率，降低水泥浆用量，有利于流淌性，耐久性和强度。吸水率1.0%，说明岩石比较致密，稳定性好。粒形方正，针片状低，表面粗糙的石灰石碎石或硬质碎石。粒径一般25mm。 (3)力学性能；不含懦弱颗粒的骨料或风化骨料。岩石抗压强度应为混凝土强度的1.5倍以上。骨料弹性模量越大，混凝土的弹性模量也相应增大。 (4)化学性能；骨料应是无碱活性骨料，避开高性能混凝土中发生碱-骨料反应。不含泥块，含泥量1.0%；不含有机物、硫化物和硫酸盐等杂质。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页