高强混凝土配制方法综述.pdf

2 0 1 4年第 9期 ( 第 4 2卷 ) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 9 2 01 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 0 9一 O l 1 70 2 高强混凝土配制方法综述 齐兆东 ( 辽宁省阜蒙县水利局， 辽宁 阜蒙 1 2 3 0 0 0 ) 摘要： 混凝土是工程建设 中不可缺少的材料 ， 随着工程建设规模的不断加大， 建筑物结构也 不断加大 ， 结构物承载力也不断加大， 为了减小建筑物断面尺寸， 配制高强混凝土 ， 提高建筑物 承载力 ， 减小建筑物断面尺寸， 是工程建设者所关心的一个问题。采用高标号水泥并改善混凝 土施工工艺， 采用聚合物浸混凝土， 减小混凝土水灰比并掺人高效减水剂 ， 采用湿热处理用无 坍落度法和用优质活性材料这儿种方法可配制出高强度混凝土。 关键词 ： 高强混凝土； 配制方法； 高标号水泥 ： 减小水灰比； 高效减小剂 中图分类号： T U 5 2 8 3 1 文献标识码： B O 引 言 混凝土是 工程建 设 中应用 极为 广泛 的材料 之 一 ，它对建筑物各种受力条件适应性较强 ， 较其它材 料具有断面小的优点 。 根据建筑物受力条件及受力大小不同可配制不 同强度的混凝土， 以适应建筑物抗 冲、 抗冻及承载力 要求 。 随着社会发展 ， 高大建筑物不断出现 ， 对混凝土 承载力强度要求也越来越高， 这样就需要高强度混 凝土 ， 以满足建筑物承载力要求 ， 减小尺 断面尺寸 ， 降低 自重。 高强混凝土是高层建筑物及大跨度建筑物的重 要材料之一 ， 特别是预制混凝土构件 J 。 1 混凝土内部组成结构及性能 主要包括 以下 2个方面的内容 ： 1 1 混凝土组成结构 混凝土主要由碎石、 砂及水泥组成， 其中碎石起 骨架作用， 抗压强度较高， 砂子起填充碎石间孔隙作 用 ， 以减少水泥用量 ， 水 泥起胶结作用 ， 将碎石砂 子 胶结在一起， 以形成整体构件， 应用到建筑物中 。 普通混凝土中碎石及砂子体积约 占 7 0 8 0 ， 水 泥体只约 占3 0 2 0 。 1 2 混凝土性能 混凝 土主要 力学性能是 承受抗 压能力较高 ， 抗 拉能力低于抗压能力。主要是组成混凝 土的材料及 其性能决定 的。混凝土 中骨料碎石及砂子具有较高 的抗压强度 ， 在混凝土中起骨架作用 ， 因此具有较高 抗压性能 。 硬化后 的混凝土内水泥主要起胶结作用 ， 将砂 、 碎石黏结成 为整体 ， 水泥石本身 又由胶 体 、 晶体 、 未 水化的水泥颗粒以及凝胶体中的凝胶孔、 毛细管孔 腔组成 ， 水泥石与骨料间 的界面上存在 的界面裂隙 干缩裂缝等。 这些孔隙与裂缝均 属于混凝土孔隙 ， 普通混凝 土的孔 隙一般 8 一1 0 ， 且 随着水灰 比的增大而 增大。 这些孑 L 隙与混凝 土的力学性能密切 相关 ， 因混 凝土中的裂隙使混凝土成为不连续体， 当混凝土受 到力 的作用时 ， 裂缝尖端会产 生应 力集 中而使裂缝 逐步开展， 主要是 由于局 部最 大拉应 力达到混凝土 的抗拉强度极 限而产生拉伸开裂。 若荷载续继增加则随着荷载的增加裂缝会逐渐 增加并绕过骨料与相邻裂缝互相连接 ， 生成裂缝 网， 最后构件断裂破坏 。因此混凝土抗拉性能低于抗 压性能 。 收稿 日期 2 0 1 40 61 3 作者简介 齐兆东( 1 9 7 1 一) ， 男， 辽宁海城人， 工程师， 从事河道工程管理工作。 一 1 1 7 2 0 1 4年第 9期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 9 2 01 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 2 高强混凝土配制方法 由混凝土中石子强率较高， 一般为混凝土强度 的2 3 倍以上， 若欲提高混凝土强度， 可以从 2个 方面考虑。 1 ) 提高水泥本身强度。 2 ) 提高水泥浆与骨料间的黏结力。 一 般可利用下面 6种方法 ： 2 1 采有用高标号水泥并改善混凝土施工工艺 该类混凝土多属于干硬性混凝土 ， 用 7 2 5 硅 酸 盐水泥可拌制 出 1 0 0 0 混凝土。在混凝土施工 中需 强力震捣， 采用混凝土拌和用水磁化， 混凝土裹石搅 拌法等新技术。 2 2 采用聚合物浸混凝土 该法是以普通水泥混凝土为基料， 将 昆 凝土内 孔隙抽成真空 ， 再浸入高分子化合物 ， 使之充填于混 凝土孔隙中并硬化。 这种方法可生产出2 0 0 0 以上混凝土， 但需要混 凝土抽真空设 备及高分子材料 的充填设备 ， 更增加 混凝土施工复杂性。且成本较高。 2 3 减小混凝土水灰比并掺入高效减水剂 减小混凝土水灰比可有效减少混凝土中的孔隙 及裂缝， 提高混凝土强度。 但混凝土水灰比太小会降低混凝土流动性， 为 了便于混凝土施 工 ， 必须加入减水剂以提高混凝土 拌和物 的和易性 ， 用此方法可生产 出 5 0 0 7 0 0 混 凝土。 2 4 采用湿热处理 湿热处理分为蒸汽养护和蒸压养护 ， 蒸汽养护 是在温度 1 0 0 o C常压蒸汽 中进行 ， 一般 混凝土经 1 6 2 0 h 的蒸汽养护 ， 强度可达正常养护条件下2 8 d 强度的7 0 8 0 ； 蒸压养护是在1 7 5 oC、 8个大气 压 的蒸压釜内进行 ， 在高温高压条件下 ， 提高混凝土 强度。 2 5 用无坍落度法配制高强混凝土 用无坍落度法配制高强混凝土就是用生产干硬 混凝土的方法代替生产正常坍落度混凝土所用的绝 对体积法。可通过减少用水量和增加粗骨料 的用量 来减少工作性 ， 然后根据强度 和耐久性的要求选择 水灰 比。 无坍落度混凝土可应用于预应力混凝土作业， 如生产预应力空心楼板等。生产时便于施加强烈的 振动。另外它也可用于现场混凝土 的浇筑 ， 特别适 一 1 1 8 一 用于滑模工艺。 2 6 用优质活性材料配制高强混凝土 在混凝土中掺加优质活性材料是除 了使用高效 减水剂外 ， 配制高强混凝土的另一种较普遍 的方法 。 这些优质活性材料包括 ： 硅 灰 、 磨细粉煤 灰 、 沸石 粉 等 。活性材料具有较大的细度 ， 其化学活性极高 ， 将 其掺入水泥浆体中， 可大大提高拌合物的保水能力， 减少泌水量 ， 同时还能起到减水 的功能 ， 使用后的混 凝 土整体结构致密 、 均匀 。故其具有增强 、 早强的作 用 ， 并使混凝土耐久性有所改善 。将活性材料 与高 效减水剂结合使用 ， 用 4 2 5 和 5 2 5 水泥均 可配制 出 抗压强度达 8 01 0 0 M P a 的高强混凝土。 3 结语 以上 6种方法均可提高混凝 土强度 ， 配制 出较 高标号混凝 土， 以第 3种方法配制高强混凝 土最 为 经济 。 采用 1 、 3两种方法均可由低于 昆 凝土标号水泥 配制成高于水泥标号的混凝土用5 2 5 普通水泥可配 制出 6 0 0 及以上的? 昆 凝土。从理论上可以说 明这个 问题混凝土中水灰 比的大小可 以直接影到混凝土孔 隙率大小 ， 水泥水化的需水量仅为水泥重量的 2 0 一 2 5 ， 多余水分均要成为各种孔隙， 而降低混凝土 强度。 即水灰比愈大， 混凝土强度愈低， 主要是混凝土 中水泥 石强度 低 ， 水 泥石 与 骨料 接触 面 和黏 结力 减小。 在拌制混凝土时若水灰 比 0 2 5 ) ， 水 泥石的强度会高于水泥标号 ， 且混凝土有粗 骨料的 骨架作用， 故混凝土强度会 高于水泥 的标号 。自从 高效减水剂 出现之后掺入高效减水剂 ， 一 般利用低 于混凝土标号的水泥配制出高强度的混凝土。 参考文献 ： 1 张凯 ， 张海民 高强混凝土的配制 J 山西建筑 ， 2 0 0 8 ， 3 4 ( 2 2 ) ： 1 5 91 6 0 2 刘加海 ， 王振东， 张培卿 高强混凝土配制的研究 J 哈 尔滨建筑工程学院学报 ， 1 9 9 4， 2 7 ( 0 3 ) ： 7 0 7 5 3 杨占启 掺加高效减水剂的高强混凝土配制与质量控制 J 路基工程， 2 0 0 4 ( 0 6 ) ： 5 9 6 1 4 陆家宏 高效减水剂在高强混凝 土配制 中的应用探讨 J 安徽建筑 ， 2 0 0 6 ( 0 5 ) ： 1 8 1 1 8 2 5 尹红 高强混凝土配制的研究 J 黑龙江水利科技， 2 0 0 3 ( 0 2 ) ： 8 48 5