高性能混凝土的应用

王孟

（中铁电工德阳制品有限公司 四川省德阳市 618000）

1 高性能混凝土的性能

（1）耐久性：通过掺入高效减水剂和矿物质超细粉，有效的降低了水胶比，减少混凝土内部的空隙，确保混凝土结构可持续，使混凝土结构能够安全可靠地工作50年以上。

（2）工作性：高性能混凝土因其掺入了高效减水剂及活性矿物超细粉，大大改善了混凝土的和易性，这更有利于工程的施工。因其粘聚性、保水性好，使混凝土基本不会产生泌水、离析现象，混凝土稳定性和均匀性会更好。

（3）力学性能：高性能混凝土因水胶比低，内部比普通混凝土更均匀稳定，所以力学性能更好，现阶段的超高性能混凝土抗压强度可高达300MPa。

（4）体积稳定性：高性能混凝土具有较高的体积稳定性，硬化后期具有较小的收缩变形，更好的保证了工程质量，不会因收缩变形引起挤压造成工程质量问题。

（5）经济性：高性能混凝土因其具有较高的强度，良好的耐久性，结构使用寿命得以大大的提高，维修费用也相应减少。同条件下，还可以减少构件尺寸，减小自重，增加使用空间。

2 高性能混凝土的质量控制

2.1 原材料

（1）细集料：细骨料宜选用质地坚硬、洁净、级配良好的天然中、粗河砂。河沙越精细，强度越低。超过2.3细度模数的中砂，能够达到C50-C80的硬度要求；而超过2.6细度模数的中砂或者粗砂能够达到C80-C100的硬度要求。

（2）粗集料：必须选用强度高、吸水率低、级配良好的粗骨料，宜选择表面粗糙、外形有棱角、针片状含量低的硬质碎石。粗骨料的压碎指标控制在10%以内，粒径在10～20mm为宜，最大不能超过25mm，含泥量控制在1%以内。混凝土体积的稳固性与线膨胀系数有直接的关系，系数越小，带来的温度效应力则越小。

（3）掺合料：高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉、磨细矿渣粉、粉煤灰、天然沸石粉等，掺入活性细掺合料可以改善水泥浆的流动性，空隙得到充分填充，使硬化后的水泥石强度更高。更重要的是，加入活性细掺合料改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构，使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高。

（4）减水剂：由于高性能混凝土具有较高的强度，较好和易性以及低水灰比，就必须使用高效减水剂，且其减水率宜在20%以上。现使用较多的聚羧酸减水剂，其减水率能达到30%左右，具有掺量低、减水率高、收缩小、不含氯盐等优点。

2.2 施工控制

（1）搅拌：混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、掺合料等）±1%；外加剂±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌，采用电子计量系统计量原材料。搅拌时间控制在2～3min。投料顺序按粗骨料→粉料→细骨料→水及减水剂。

（2）浇筑：浇筑前须测定混凝土塌落度，拌合物性能符合设计或配比要求；浇筑时自由倾落高度应控制在2m以内，这是为了避免分层离析现象的发生；已经施工一定时间与新浇筑的混凝土之间温差最大控制在15℃以内。

（3）养护：混凝土早期强度增长是最快的，3d内即可超过50%，7d能达到70～80%，养护要保证其温度及湿度。

3 高性能混凝土的发展

高性能混凝土是混凝土发展的重要里程碑，也是混凝土未来发展的方向，不仅能够节约更多的资源与能源，对环境的破坏能减少到最小，且高性能混凝土优良的经济性、力学性、耐久性等是混凝土必然的发展趋势。

4 结论

本文主要从高性能混凝土的性能、原材料的选择、施工控制及发展趋势等方面进行了阐述。通过掺入活性矿物微细粉和高性能外加剂来配制高性能混凝土，既可改善混凝土的性能，又能降低生产成本，有利于高性能混凝土的推广应用。基于上述特点，高性能混凝土必将成为混凝土技术的主要发展方向。