高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。其以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性重点予以保证。为此,高性能混凝土在配制上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。
高性能混凝土具有以下特点:
(1)自密实性。高性能混凝土的用水量较低,流动性好,抗离析性高,从而具有较优异的填充性。因此,配合比恰当的大流动性高性能混凝土具有较好的自密实性。
(2)体积稳定性。高性能混凝土的体积稳定性较高,表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。普通混凝土的弹性模量为20～25GPa,采用适宜的材料与配合比的高性能混凝土,其弹性模可达40～50GPa。采用高弹性模量、高强度的粗骨料并降低混凝土中水泥浆体的含量,选用合理的配合比配制的高性能混凝土,90d 龄期的干缩值低于0.04%。
(3)强度高。高性能混凝土的抗压强度已超过200MPa。28d平均强度介于100～120MPa的高性能混凝土,已在工程中应用。高性能混凝土抗拉强度与抗压强度值比较高强度混凝土有明显增加,高性能混凝土的早期强度发展加快,而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。
(4)水化热低。由于高性能混凝土的水胶比较低,会较早地终止水化反应,因此水化热相应降低。(www.xing528.com)
(5)收缩和徐变小。高性能混凝土的总收缩量与其强度成反比,强度越高总收缩量越小。但高性能混凝土的早期收缩率,随着早期强度的提高而增大。相对湿度和环境温度仍然是影响高性能混凝土收缩性能的两个主要因素。高性能混凝土的徐变变形显著低于普通混凝土。
(6)耐久性好。高性能混凝土除通常的抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土外,Cl－渗透率明显低于普通混凝土。由于高性能混凝土具有较高的密实性和抗渗性,因此其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。
(7)耐火性差。高性能混凝土在高温作用下,会产生爆裂、剥落。由于混凝土的高密实度使自由水不易很快地从毛细孔中排出,再受高温时其内部形成的蒸汽压力几乎可达到饱和蒸汽压力,这样的内部压力可使混凝土中产生一定的拉伸应力,使混凝土发生爆炸性剥蚀和脱落。因此,高性能混凝土的耐高温性能是一个值得重视的问题。为克服这一性能缺陷,可以在高性能和高强度混凝土中掺入有机纤维,在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发,形成许多连通的孔隙,使高温作用产生的蒸汽压力得以释放,从而改善高性能混凝土的耐高温性能。
概括来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。高性能混凝土主要用于高层、重载、大跨度结构,尤其是有抗渗、抗化学腐蚀要求的混凝土结构。
大体积混凝土
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