浅析C80高强混凝土的研发与试应用

浅析C80高强混凝土的研发与试应用

宋长清1王凤丽2

宋长清1王凤丽2

（1.苏州凉兴混凝土有限公司，江苏苏州215155；2.苏州市澄湖混凝土有限公司，江苏苏州215155）

摘要：高强度混凝土的优越性能使得其在众多领域中得到了较为广泛的应用，能有效的减少结构自重以及截面面积，具有较好的密实性能和抗渗性能。

关键词：高强度混凝土；结构自重；密实性能

前言

混凝土配置与施工技术的不断发展加速了高强度混凝土的应用和推广，但是在对高强度混凝土进行运用的过程中应对其工程施工质量进行严格控制，尤其是对外加剂以及原材料的选择应进行重点关注。

1C80高强混凝土的配置

1.1材料

（1）水泥的选择

在选择C80高强混凝土配置水泥的过程中，其水量的变化以及水化升温作为主要考虑。可选用普通水泥或硅酸盐水泥，在无硬性要求的情况下，尽量减少快硬水泥的选用。另一方面，由于高强混凝土配置过程中需要消耗的水泥量较大，所以对于水泥的选择应注意选用需水量较小的。出于对其水化升温的考虑，进行结构尺寸较大的高强混凝土构建制作时可以掺加一定质量的硅灰，从而有效减低水化热，在此建议采用42.5号水泥进行C80高强混凝土的研发配置。

（2）粗细骨料的选择

在进行高强混凝土的研发过程中，对于粗细骨料的选择是影响其最终质量的重要原因之一，对于高强混凝土来说，应更适宜采用粗砂和小粒径在3cm以下的碎石作为粗骨料。比如在采用最大粒径为3.0cm的粗骨料时，混凝土能够获得较好的抗压强度。

1.2外加剂

（1）减水剂的选择

在进行高强混凝土研发的过程中，合理的选用减水剂能够有效的提升混凝土的流动性和最终的强度，较为常用的减水剂主要分为普通型、高效型和高效浓缩型三种，在混凝土搅拌过程中，加入一定数量的减水剂，能有快速使处于松散状态下的混凝土变为流动状态，加速其凝结和凝结强度。

（2）缓凝剂的选择

由于高强混凝土的水泥使用量相对较大并且水胶比相对较小，所以加入一定量的缓凝剂能够对其早期水化进行控制。对于具有复杂结构或者是配筋密集的构建来说，也可能会对混凝土的浇筑速度产生一定的影响，缓凝剂的加入能防止冷缝的产生，从而减少温度升高造成的混凝土强化变换，延缓凝结时间。

（3）早强剂和引气剂

通常情况下如果没有的要求，一般情况下部采用早强剂和引气剂，主要是由于早强剂对染能在短时间内提升混凝土的早期强度，但混凝土后期强度会随着时间的增长而降低。而如果对引气剂的使用量没有进行合理控制的话，很可能造成混凝土在冬季严寒路面情况下由于水分冰冻而造成开裂。

1.3细磨材料的掺入

（1）粉煤灰

在对C80高强混凝土研发配置的过程中，采用粉煤灰主要会产生下列效果：首先，采用粉煤灰替代部分水量的水泥，在有效减少了水泥用量的同时也大大降低了混凝土凝结的水热化程度。其次掺入一定量的粉煤灰可以使混凝土的耐久性得到较为明显的提升，使其抗碳化能力也有了一定的增强。最后，有利于提升混凝土的后期强度，主要是由于在掺入粉煤灰后，水泥的水化速度得到了较好的控制，使得了混凝土的强度上升较为均匀，大大较少了膨胀徐变裂缝的出现。

（2）硅粉

由于硅粉中含有大约90%以上的氧化硅，在混凝土中掺入5%左右的硅粉，能使其强度达到80MPa，并且能够将混凝土变得更为粘稠，降低了其和易性。但是通常情况下，在对掺硅混凝土的模板以及运输工具进行清理时，其与一般性质的混凝土模板清理相比，清理难度有了一定的提升。

1.4配比设计

通常情况下，混凝土的整体强主要与水胶比、骨料级配、碎石形状以及骨料含泥量有着较为直接的关系，特别是对高强混凝土来说，水胶比越小混凝土的强度会越高；骨料含泥量以及颗粒级配越高，混凝土的强度也就越大。通过多次反复试验，确定出了其每立方米材料用量的配合比，如下表所示：

采用上述配比，制作出10块（150×150×150mm）标准混凝土试块，并采用标准养护处理，测得其在28天后的强度可以达到80.7MPa，并且随着养护时间的延长，混凝土中所掺入的粉煤灰和硅粉还会相应的增加混凝土的后期强度，因此采用该配比试验方法能够研制出C80高强混凝土。

2高强混凝土的主要特点

2.1混凝土强度高

高强混凝土的最突出特点就是具有较强的混凝土抗压强度，能够使钢筋混凝土柱等构件的承载能力实现较大幅度的提升。所以，在对该种高强度混凝土材料的运用能够有效的减少构件截面尺寸，从而使得结构自身的重量有了一定程度的降低，并且使建筑空间及跨度有所增加，甚至在部分建筑领域中还能替代钢结构。

2.2早期强度高

高强混凝土的早期强度较高主要是由于其在配置过程中掺入了适当量的早强剂和减水剂，从而使混凝土具备较大的坍落度和早强性能，由此在施工过程中可以提前进行混凝土模板的拆除，在一定程度上使得模板的周转速率得到了提升，从而有效的缩短了施工工期。

2.3耐久性

同一般性质的混凝土相比，由于高强混凝土具有较好的密实性，所以其能够有效的抵抗来自外部的侵蚀作用，具有较强的工程耐久性。

2.4自身重量轻

首先是由于高强混凝土的具有着较高的抗压强度，所以在运用的过程中结构截面尺寸可以有效的减少，就直接意味着自身结构重量的降低。其次由于混凝土具有较强的耐久性，在对其应用的过程中可以适当减少其他材料的用量。

3C80高强混凝土在工程中的应用

3.1在抗冻中的应用

对于部分环境恶劣地区的混凝土施工工程来说，造成其混凝土破坏的重要原因是冷冻循环，而抗冻性能也是高强混凝土耐久性的重要衡量指标之一。经过多次反复试验，在高达50次的冷冻循环后，混凝土的重量几乎没有产生损失，混凝土强度也没有产生破坏。主要是由于C80高强混凝土具有较强的密实度，其自身水灰比较小，所以在冷冻循环中可以结冰的水分含量较低，表现出了较强的抗冻性能。

3.2在抗渗中的应用

良好的抗渗性能是C80高强混凝土耐久性的另一个主要优势表现，由于其自身的密实性较大，在粉煤灰以及硅粉等外加剂作用线，其抗渗性能优于一般混凝土材料。

3.3在抗碳化及钢筋锈蚀中的应用

由于C80高强混凝土具有较为致密的内部结构，其在水化过程中会产生数量较多的氢氧化钙，从而在碳化过程中混凝土的碱性成分会相应的与氢氧化钙发生化学反应，产生碳酸盐和水，一定程度上减低了混凝土材料的碱度。另外由于C80高强混凝土材料本身具有着较强的抗渗能力，其所表现出来的护筋能力也优于一般混凝土。

4结语

本文在对C80高强混凝土的配置研究以及特点分析的基础上，探讨其在实际工程中的应用。

参考文献：

[1]康忠涛．高强混凝土的配合比设计[J]．山西建筑，2007（2）

[2]马玉平．高强度混凝土强度增长特性的试验研究[J]．混凝土，2005（8）

[3]周文彪．C80高强混凝土配比试验研究[J]．混凝土与水泥制品，2011（1）

[4]金超．C80高强混凝土的研发与试应用[J]．重庆建筑，2013（6）