高性能混凝土配合比及其性能研究.pdf

1、“高性能混凝土”(HPC)這一概念出現(xiàn)于上個世紀90年代初期，由美國標準與技術(shù)研究院(NIST)和美國混凝土協(xié)會(ACI)在第一次高性能混凝土研討會上首先提出，它的最初定義為具有所要求的性能及均質(zhì)性的混凝土。經(jīng)過十幾年的研究，取得了很多的成果。HPC 引入我國，正值基礎(chǔ)建設(shè)的高峰期，因此HPC更加普遍的被定義為“三高”(高工作性、高強度、高耐久性)混凝土。對國內(nèi)一些學者將HPC看做高強混凝土這一說法，中國工程院院士吳中偉先生曾指出：建議

2、將HPC的強度下限降低到C30左右，以不損及混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)為度，以保證其耐久性和體積穩(wěn)定性。本文以國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛且極具有市場潛力的中高強混凝土為目標，探討高性能混凝土最佳配合比及 C40～C60高性能混凝土各方面性能。主要研究成果如下： 1.探討了高性能混凝土配合比設(shè)計方法。以最大密實度理論和膠凝材料優(yōu)化為依據(jù)，集料各組分通過逐級填充的原則，設(shè)計中高強度混凝土。采用正交法設(shè)計試驗，初步確定幾個合理配合比，考慮到施工條件、經(jīng)濟指

3、標及環(huán)保因素，對最初配合比進行優(yōu)化，進而確定最佳配合比。再以最佳配合比設(shè)計五組試驗(以珍珠巖粉，粉煤灰摻量做調(diào)整因素)，適當微調(diào)減水劑摻量來控制工作性能，最終的得到一組基準，四組試驗組最佳配合比進行下一步試驗研究。 2.研究了摻珍珠巖粉、粉煤灰高性能混凝土的工作性能及力學性能。以泵送混凝土工作性能為主要目標，試驗表明，含摻合料各組的高性能混凝土均能達到或優(yōu)于基準組，且力學性能綜合評價高于基準組，以珍珠巖粉、粉煤灰各摻10％一組效

4、果最佳。說明摻合料的加入在不同程度上改善了混凝土各方面的性能。 3.通過試驗研究了摻珍珠巖粉、粉煤灰高性能混凝土的主要耐久性能?？?jié)B試驗結(jié)果表明，摻礦物摻合料各組混凝土抗?jié)B指標均遠高于基準混凝土。用外觀、強度及重量損失方法探討摻珍珠巖粉、粉煤灰混凝土抗酸、堿、鹽、海水及淡水的化學侵蝕性能：珍珠巖粉、粉煤灰各摻10％一組抗鹽和酸腐蝕最佳，其次為珍珠巖粉、粉煤灰各摻20％組；其他各組稍優(yōu)于基準組；5％氫氧化鈉溶液對摻合料單摻混凝土強

5、度損失均高于基準組，雙摻各組與基準組強度損失接近；5％硫酸鎂對摻合料混凝土有一定的侵蝕作用，以雙摻各20％一組最大，各組對比組強度損失均高于基準組。2倍濃度海水對摻合料混凝土侵蝕破壞作用較小。設(shè)計珍珠巖粉、粉煤灰雙摻20％與基準組的抗收縮試驗中，摻合料的加入可改善混凝土耐收縮性能。180天碳化試驗結(jié)果表明，碳化深度及強度無明顯變化。 4.設(shè)計粉煤灰、珍珠巖粉不同摻量的五組較高強度(50～60MPa)混凝土簡支梁，通過對各級荷載下