摘要
摘要：高强度混凝土（high strength concrete，简称HSC）是一种具有良好体积稳定性、高耐久性、高强度和高工作性能的商品混凝土。高强度混凝土一般采用42.5及以上高等级的水泥、优质的粗细骨料、超细矿物掺合料、高效减水剂等原材料配制，在原材料的选用上极为严格，以保证配制的高强度混凝土的工作性能、强度等符合相应的技术标准。 关键词：高强度混凝土 原材料 选择 配合比 设计方法 优化 引言 随着材料科学的不断发展，高强度混凝土应用领域越来越广，其配合比设计的关键，是以混凝土的和易性、力学性能、耐久性、经济性为目标。本文根据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》并结合生产实际，通过优化配合比参数，探索高强度混凝土的原材料选择、配合比设计及优化，希望对从业者在高强度混凝土的设计、生产中有现实指导意义。 1、高强度混凝土配制的原材料选择 1.1胶材：水泥是影响混凝土强度的主要材料，配制高强度混凝土一般选用旋窑生产的42.5(R)和52.5(R)高强度硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥的C3A需水量大、水化热大，含量宜小于8%；水泥细度愈小，水化反应愈剧烈，水化热过大，易导致混凝土结构产生过多裂缝，影响耐久性，水泥比表面积宜控制在350m2/kg；为了降低混凝土的水化热、提高工作性能、降低生产成本，水泥总用量不宜大于500kg/m3。 1.2粗骨料：混凝土中的粗骨料起着骨架作用，混凝土的抗压强度与粗骨料的抗压强度成正比，在配制高强度混凝土时，要求粗骨料必须是质地坚硬、干净、颗粒较圆、直径在5～30mm 连续级配的碎石，其压碎值不应小于12%，且抗压强度要大于混凝土目标强度的1.5倍。针片状颗粒含量不宜大于5%，含泥量不应大于 0.5%，泥块含量不应大于0.2%。 1.3细骨料：砂子是影响混凝土和易性的主要因素，高强度混凝土的配制要求选取级配良好、含泥量少、石英含量多的河砂，细度模数宜控制在2.6～3.0。细度模数过小砂子太细，混凝土粘稠难以振捣，为了满足和易性要求，需要增加水泥用量；细度模数过大砂子粗，则在运输及浇注过程中保水性差容易离析，影响混凝土质量及施工性能。含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于 0.5%。 1.4矿物掺合料 高强度混凝土的水泥用量大，水化热较高，宜掺加优质粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料以取代部分水泥用量，保证在降低水化热的同时，不会降低混凝土强度，甚至提升混凝土后期强度，能有效改善混凝土的工作性能。矿物掺合料的总掺量宜为25%～40%。 1.4.1粉煤灰：粉煤灰具有“玻璃微珠”效应，掺加适量的粉煤灰具有良好的保水性和流动性，减少混凝土泌水和离析。品质要求不低于II级，要求火山灰活性高、细度较细、质量均匀、且与其它材料相适应，常用I级电厂灰。 1.4.2矿渣粉：矿渣粉比水泥细，SiO2含量较高，可以填充水泥中的空隙，提高混凝土的流动性和强度。当矿渣粉的比表面积达到400m2/kg时，其活性得到充分发挥，能改善混凝土的力学性能和耐久性能。矿渣粉宜选用 S95以上的粒化高炉矿渣粉，掺量控制在15%～35%。 1.4.3硅灰：硅类活性较高，在配制高强度混凝土时有极大的强度贡献，常用在C80及以上等级的混凝土。硅灰sio2含量需达90%以上，细度约为20～25m2/g，掺量宜5%～10%。 1.5 水：宜采用饮用水。C50～C60 混凝土，单位用水量宜控制在135～155kg/m3；C75混凝土，单位用水量宜控制在130kg/m3左右，对C75以上混凝土，强度每增加15MPa，用水量可减少10kg/m3。 1.6外加剂：配制高强度混凝土宜采用聚羧酸类高性能减水剂，能有效改善混凝土的和易性、降低用水量和水泥用量，减水率能达到25%以上。用量为胶凝材料的0.8％至2％。 2、高强度混凝土配合比的设计方法 2.1常规计算方法 依据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》，当设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算：
出版日期
2021年12月03日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
