C80高性能混凝土耐久性能试验研究

管洪海 白梅 陈伯田 杨兴东

摘要：C80混凝土目前主要应用于钢管混凝土中，为了保证钢管和混凝土更好的受力，要求混凝土收缩小，同时要具有良好的耐久性能。本次试验的主要研究内容是对配制的C80高性能混凝土耐久性能进行研究。

关键词：高性能混凝土 ;耐久性能

1.原材料的选择

1.1水泥

本次试验选用大连小野田水泥，试验方法依据《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671-1999，试验结果如表1-1

1.2集料

（1）细集料

试验采用的细集料为河砂，试验方法依据《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006，试验结果见表1-2

（2）粗集料

试验采用的粗集料为碎石，集料表面粗糙，级配良好，公称直径为5-20mm。试验方法依据JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》，试验结果见表1-3

1.3混凝土拌合用水

试验选用饮用水作为混凝土的拌合用水。试验方法依据《混凝土用水标准》JGJ63-2006，試验结果见表1-4

1.4外加剂

试验选定密胺系列高效减水剂，通过试验确定其最佳掺量为3.0%。

1. 5复合矿物掺合料

根据复合材料的“超叠加效应”，试验选用硅灰和磨细矿渣粉，其中硅灰与矿渣粉的比例为1：2，取代水泥量分别为10%和20%。

2.试验参数的选择

2.1砂率的选择

C80高性能混凝土由于用水量较低，为使混凝土拌合物满足和易性要求，砂率不宜过大。综合各方面因素，C80混凝土砂率取36%～40%。

2.2水灰比的选择

C80高性能混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度公式，根据相关资料和经验数据，试验采用水胶比为0.26～0.30之间。

2.3配合比的优化

在优选原材料的基础上，充分考虑各因素对混凝土强度、工作性等主要性能的影响，试验采用正交设计方案进行优化设计，确定配合比，配比见表2-1

3.耐久性能试验

耐久性能是高性能混凝土的重要指标。本次试验对高性能混凝土的收缩、抗渗、抗冻、碳化等性能进行试验，以评价高性能混凝土的耐久性能。

3.1收缩性能

试验方法依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009，试验结果见表3-1

试验结果表明C80高性能混凝土各个龄期的收缩率随时间的增长而增加，90d的收缩率在120×10-6左右。在水中养护的龄期越长其收缩率相对越小，具有较高的抗收缩能力。

3.2抗渗性能

试验方法依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009（渗透高度法），试验结果见表3-2

试验结果表明C80混凝土的密实性好，具有较高的抗渗能力。

3.3抗冻融性能

试验方法依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009（慢冻法），试验结果见表3-3

试验结果表明，经过300次冻融循环后强度损失仅有2.5%，质量损失0.45%，远低于普通混凝土，C80高性能具有良好的抗冻性能。

3.4混凝土碳化试验

试验方法依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009，试验结果见表3-4

试验结果表明C80混凝土的密实性好，具有较高的抗碳化能力。

4. 试验结论

试验采用P.O42.5级水泥、复合矿物掺合料，通过对配合比的优化组合，配制出C80高性能混凝土，改善了混凝土的内部孔结构，提高抗腐蚀能力，混凝土的抗收缩、抗渗、抗冻和抗碳化能力均得到了显著的提高。

作者简介：

管洪海（1973-），男，工程硕士，主要从事混凝土性能研究及工程质量检测。

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