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高强高性能混凝土

398 2021-06-15 10:23:32

高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是强度等级超过C80 的HPC,其特点是具有更高的强度和耐久性,用于超高层建筑底层柱和梁,与普通混凝土结构具有相同的配筋率,可以显著地缩小结构断面,增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。

1.主要技术内容

HS-HPC 的水胶比≤28%,用水量≥200kg/m3,胶凝材料用量650~700kg/m3,其中水泥用量450~500kg/m3,硅粉及矿物微细粉用量150~200kg/m3,粗骨料用量900~950kg/m3,细骨料用量750~800kg/m3,采用聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸高效减水剂。HS-HPC 用于钢筋混凝土结构还需要掺入体积含量2.0~2.5%的纤维,如聚丙烯纤维、钢纤维等。

(1)工作性:新拌HS-HPC 混凝土的工作性直接影响该混凝土的施工性能。其最主要的特点是粘度大,流动性慢,不利于超高泵送施工。混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间),

坍落度≥240mm,扩展度≥600mm,倒筒时间≤10s,同时不得有离析泌水现象。

(2)HS-HPC 的配比设计强度;

(3)HS-HPC 应具有更高的耐久性,因其内部结构密实,孔结构更加合理。

HS-HPC 的抗冻性、碳化等方面的耐久性可以免检,如按照《高性能混凝土应用技术规程》CECS207标准检验,导电量应在500 库仑以下;为满足抗硫酸盐腐蚀性应选择低C3A 含量(<5%)的水泥;如存在潜在碱骨料反应的情况下,应选择非碱活性骨料。

(4)HS-HPC 自收缩及其控制

1)自收缩与对策

当HS-HPC 浇筑成型并处于密闭条件下,到初凝之后,由于水泥继续水化,吸取毛细管中的水分,使毛细管失水,产生毛细管张力,如果此张力大于该时的混凝土抗拉强度,混凝土将发生开裂,称之自收缩开裂。水灰比越低,自收缩会越严重。

一般可以控制粗细骨料的总量不要过低,胶凝材料的总量不要过高;通过掺加钢纤维可以补偿其韧性损失,但在侵蚀环境中,钢纤维不适用;需要掺入有机纤维,如聚丙烯纤维或其他纤维;采用外掺5%饱水超细沸石粉的方法,以及充分地养护等技术措施可以有效的控制HS-HPC 的自收缩和自收缩开裂。

2)自收缩的测定方法

参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082 和中国工程建设标准化协会标准《高性能混凝土应用技术规程》CECS207 进行。

HS-HPC 的早期开裂、自收缩开裂及长期开裂的总宽度要低于0.2mm。普通混凝土的应变达到3‰时,其承载能力仍保持一半以上。若HS-HPC 的应变也处于3‰时,实际承载力已近于0,这就意味着在这种情况下,在HS-HPC 中只观察到裂缝形成,然后是迅速的破坏。

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