高强高性能混凝土技术221技术内容高强高性能混凝土(简称HSHPC)是具有较高的强度
(一般强度等级不低于C60)且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),属于高性能混凝土(HPC)的一个类别。其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性,多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强(抗压强度可达150MPa以上)、高韧性(抗折强度可达16MPa以上)、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土,是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。用其制作的结构构件不仅截面尺寸小,而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少,具有良好的环境效应。
HSHPC的水胶比一般不大于034,胶凝材料用量一般为480~600kgm3,硅灰掺量不宜大于10,其他优质矿物掺合料掺量宜为25~40,砂率宜为3542,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。
UHPC的水胶比一般不大于022,胶凝材料用量一般为700~1000kgm3。超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维,钢纤维的抗拉强度不宜小于2000MPa,体积掺量不宜小于
f10,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。222技术指标(1)工作性新拌HSHPC最主要的特点是粘度大,为降低混凝土的
粘性,宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂,如降粘型外加剂、降粘增强剂等。UHPC的水胶比更低,粘性更大,宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂,如降粘增强剂等。
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)等。对于HSHPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为520s,混凝土经时损失不宜大于30mmh。
(2)HSHPC的配制强度可按公式fcu0≥115fcuk计算;UHPC的配制强度可按公式fcu0≥11fcuk计算;
(3)HSHPC及UHPC因其内部结构密实,孔结构更加合理,通常具有更好的耐久性,为满足抗硫酸盐腐蚀性,宜掺加优质的掺合料,或选择低C3A含量(<8%)的水泥。
(4)自收缩及其控制1)自收缩与对策当HSHPC浇筑成型并处于绝湿条件下,由于水泥继续水化,消耗毛细管中的水分,使毛细管失水,产生毛细管张
f力(负压),引起混凝土收缩,称之自收缩。通常水胶比越低,胶凝材料用量越大,自收缩会越严重。
对于HSHPC一般应控制粗细骨料的总量不宜过低,胶凝材料的总量不宜过高;通过掺加钢纤维可以补偿其韧性损失,但在氯盐环境中,钢r