谈高性能混凝土的性能及评价
来源:用户上传
作者:
【摘 要】高性能混凝土是对传统混凝土的重大突破,是一种环保型、集约型的新型材料.在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环保等方面都具有重要意义，它的出现是混凝土发展史上的一个新的里程碑。本文对高性能混凝土的性能及评价进行进一步的探讨。
【关键词】高性能；混凝土；性能；评价
人们对混凝土耐久性的追求已越来越主动和自觉，甚至超过了过去对混凝土强度的追求，于是以高耐久性为核心内容的高性能混凝土便应运而生了。高性能混凝土的性能可分为混凝土拌和物性能和硬化后混凝土物理力学性能。
1 高性能混凝土拌和物性能及其评价
1.1 坍落度和坍落扩展度试验
混凝土坍落度是评价混凝土工作性的常用方法，同样也可以用于初步评价高性能混凝土的工作性。但是单靠坍落度不行，还应加坍落扩展度来评价混凝土拌和物的流动度。这种做法的合理性可以从流变学的角度得到充分阐述。坍落度和坍落扩展度试验影响因素较大，如铁板水平度和表面的含水量、坍落度筒上提的速度和垂直度、扩展度测量时间、扩展的均匀程度等因素有关。但坍落度试验简单易行，而且从坍落扩展的过程中，可以目测混凝土拌和物抗离析能力，故坍落度和坍落扩展度试验可作混凝土拌和物初步评价。
1.2 流动性试验
用L形流动仪做流动性试验克服了坍落度试验的不足，受人为因素影响较小，是衡量流动度的一个较理想的方法。试验时把L形流动仪置于水平位置，混凝土拌和物装入左侧箱内，用抹刀抹平后上提隔板，量取2min混凝土流动的长度和坍落高度。
1.3 充填性试验
对于免振捣自密实混凝土，充填性是混凝土拌和物的一个重要指标。它能够衡量混凝土拌和物能否通过钢筋稠密区，自动充满整个模腔。
用U形仪做混凝土拌和物充填性试验是被实际证明评价混凝土拌和物充填性最有效的方法。U形仪分左右两腔，中间有距底板一定距离并设有一定间距的钢筋的隔板分开。试验时用挡板挡住间隙。将混凝土装入左侧箱内，装满后上提起挡板混凝土拌和物从底部间隙流过，测量2mim时两侧混凝土的高差。
1.4 抗离析性能试验
混凝土拌和物抗离析性能可以通过．U形仪试验后左右两腔粗骨料的含量来判别。如果混凝土拌和物抗离析性能欠佳，先装入的那一腔混凝土粗骨料会下沉，左右两腔混凝土的粗骨料相对含量就会有较大差别，这样就能判别混凝土拌和物的抗离析性能。
1.5 模型试验
模型试验是模拟实际工程中钢筋最密集部位或间隙最小部位，制作模拟试验模型，进行验证性试验。模型试验可以是与现场条件完全一样的模拟试验，根据不同情况，也可以作与实际尺寸不一样的模型。
2 硬化后高性能混凝土物理力学性能及其评价
硬化后高性能混凝土的物理力学性能可分为力学性能、体积稳定性和耐久性。
2.1 力学性能
在混凝土中掺入超细矿物掺和料，不但对混凝土有增密作用，而且还能与界面上的Ca(OH)：进行二次反应，生成难溶的水化硅酸钙凝胶，沉积在界面的孔隙内，降低Ca(OH)。的富集及定向排列，从而提高界面强度；同时，还有利于提高混凝土的抗渗性。
2.1.2 试件尺寸效应
影响强度尺寸换算系数的原因很多，其中试模的尺寸精度对混凝土强度的影响最大，尤其是高强混凝土对强度的影响因素更敏感。我国的试模，大多是个体企业生产，产品很不规范。在混凝土试模标准未颁布以前，全国除少数国营企业生产的150mm×l50mm×150mm的新试模符合现行标准外，大多数新试模都不符合标准要求，而且少数国营企业生产的符合要求的试模因价格高而无人问津。而100mm×100mm×100mm的三联试模，因刚度较大，合格率大大高于前者。我们认为高强混凝土强度换算系数低的原因是由于试模不标准所引起的。根据我们的试验在一切符合标准条件的前提下，高强混凝土的强度换算系数有偏大的趋势。
2.1.3 试验机刚度
有试验表明压力试验机的刚度，对测试高强混凝土的强度有显著的影响，当混凝土强度越大，试验机的刚度对其影响也越大。从国外的试验数据看，试验机的刚度越大，试验数据的波动也越大，很难得出一个定量的结论。从我国使用的试验机来说，试验机的刚度越大，得到的强度就越低。
2.2 体积稳定性
影响高性能混凝土体积稳定性的主要因素是外加剂品种、水灰比和粗集料、水泥用量以及掺和料品种和掺量，这里着重粗集料含量、掺和料品种和掺量对高性能混凝土体积稳定性的影响。
粗集料的含量对混凝土的收缩影响很大，用Hobbs模型就可以较好地说明这个问题。Hobbs模型把混凝土看作两相即砂浆相和粗集料相。在高性能混凝土中，掺入一定量磨细掺和料，可以达到改善混凝土的收缩性能。是不同粉煤灰掺量的混凝土收缩曲线，粉煤灰掺量由20％增加到47％，混凝土的收缩减少了50％以上。硅灰对混凝土强度的贡献很大，然而单掺硅灰，混凝土会产生很大的收缩，单掺硅灰，其掺量不应超过10％，而且水灰比不应低于0.23，根据有关试验研究报道，在水胶比很低的情况下，单掺硅灰的混凝土仍然会产生很大的收缩。对于大体积混凝土，混凝土中心类似处于绝热状态，会因水泥水化放热而使混凝土内部温度上升。混凝土外部散热较快时，就可能造成内外温差而产生温差应力，引起混凝土开裂。这是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
2.3 耐久性
在严寒地区，混凝土受冻融循环的作用而破坏。冻融循环常常伴随着其他有害介质如氯离子、硫酸根离子的侵蚀。因此抗冻性可间接地反映混凝土抵抗外界有害介质侵蚀的能力，被认为是混凝土耐久性指标之一。混凝土的各种破坏，几乎都与水的渗透有关。高性能混凝土具有很高的密实度，用现行的压力透水法是无法评价其渗透性的。当硅酸盐水泥混凝土处在有侵蚀性介质的环境中时，侵蚀性介质会与水泥石中的Ca(OH)2和C-S-H的水化物发生反应，逐渐使混凝土破坏。当混凝土中使用含活性SiO2的集料时，磨细矿物掺和料对碱一集料反应也有抑制作用。
3 结束语
高性能混凝土是对传统混凝土的重大突破,是一种环保型、集约型的新型材料.在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环保等方面都具有重要意义。
参考文献
[1]宁仁岐.建筑施工技术.北京：高等教育出版社,2002.
[2]张厚先.建筑施工技术.北京：机械工业出版社,2004.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-2227379.htm
