高性能混凝土技术发展与应用初探

钢筋直径 / mm 16
本次试验共制作 12 个尺寸为 150 mm × 150 mm × 150 mm 的 1． 3 试件制作及冻融
立方体试件以及 2 根长 1． 5 m，截面 150 mm × 200 mm 的自密实混
按预定尺寸加工模板，注意模板质量。浇筑混凝土时，需要不
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现今港口周边的建筑物应具有较强的耐久度及防水能力，因 此，高性能的混凝土开始推广应用于海洋建筑工程。高性能混凝 土得到应用的海 洋 建 筑 包 括 海 底 隧 道 及 离 岸 采 油 平 台 等 ，珠 江、 青岛等地的重点海洋建筑均应用了高性能混凝土。这是高性能
高性能混凝土与传统混凝土相比，具有较好的耐久性与稳定 混凝土在海洋建筑工程中的广泛应用。
第 40 卷 第 16 期 2014 年6 月
山西建筑
SHANXI AＲCHITECTUＲE
Vol． 40 No． 16
Jun． 2014 ·137·
文章编号： 1009-6825（ 2014） 16-0137-02
高性能混凝土技术发展与应用初探
杨林
（ 衡水静湖房地产开发有限公司，河北 衡水 053000）
土技术的合理科学性为工程商们带来了较高的经济效益，并且也 会效益也得到了相应的增加，人们对社会发展的需求得到了相应
将成为今后的混凝土技术领域中的重点。文章对当前高性能混凝 的满足。现如今，城市中道路建设在逐年增加，道路覆盖率也在
土技术中存在的问题进行分析，并对其发展与应用进行了阐述。 随之加强，加快了整个城市的建设。在城市不断建设的过程中，
宽度 b / mm 150
高度 h / mm 200
截面面积 S / mm2 30 000
1． 2 材料性能
混凝土按照 C30 强度等级设计［4］，混凝土各用料特征见表 2， 钢筋采用 HＲB400，其主要力学性能见表 3，配合比见表 4，浇筑后 室内洒水养护（ 137，112） d，实测强度见表 5。
1． 2 高性能混凝土技术的改善方法
1） 化学外加剂与矿物掺合料相结合。要想实现高性能混凝 土良好耐久性的 优 点，应 在 混 凝 土 的 调 配 过 程 中，将 化 学 外 加 剂 与矿物掺合料进行掺和，使水泥量得到降低。在化学外加剂与矿 物掺合料的掺和 中，应 将 高 性 能 混 凝 土 的 耐 久 性 作 为 基 础，从 而 对化学外加剂与矿物掺合料进行一个科学合理的选择，实现两者 间的完美匹配； 化学外加剂与矿物掺合料的掺加量应进行不断地 实验对比，力求实 现 掺 加 量 的 最 优 化，避 免 掺 加 量 过 多 或 过 少 给 高性能混凝土带来的不良影响。2） 合理地降低水胶比。将水胶 比进行科学合理 地 降 低，能 够 使 混 凝 土 的 结 构 得 到 优 化，密 实 性 得到加强，从而使得高性能混凝土的耐久度得到有效加强。合理 地降低水胶比主要有两种方法： 第一，掺加外加剂使拌合水减少。 第二，掺加矿物掺合料使水泥量得到降低。在降低水胶比的过程 中，尽量选取一些 复 合 型 的 化 学 外 加 剂，并 使 其 掺 加 量 实 现 最 优 化； 对于矿物掺合料的选取应注重其取代率，确保其在胶凝材料 中的较大比例。3） 减少水泥用量与用水量。减少水泥用量与用 水量能够使高性能混凝土避免出现体积过大的情况。正常标准 的高性能混凝土体积能够使其具有较强的耐久性。在高性能混 凝土的设计中，应尽量减少用水量，使高性能混凝土在强度、耐久 度等方面能够满足工程的需要； 将水泥用量进行合理减少，保证 高性能混凝土的体积较为标准； 运用较为合理的砂率，使高性能 混凝土的密度得到有效加强。
2． 2 高性能混凝土在桥梁工程中的应用
高性能混凝土的诸多优点促使其在桥梁工程中得到了较为 广泛的应用，高性 能 混 凝 土 在 桥 梁 工 程 的 广 泛 应 用 中，能 够 使 桥 梁工程的整体重量及截面高度得到合理降低的同时使桥梁工程 的耐久度得到提高。高性能混凝土的较高强度能够促使桥梁工 程的整体施工进度得到一定程度上的加强，在时间与精力上均能 得到合理的利用。高性能混凝土与传统的混凝土相比，具有较好 的强度、耐久度以 及 抗 拉 力，这 些 优 点 使 得 高 性 能 混 凝 土 铸 造 的 桥梁无论是在使用寿命还是整体性能上都比普通混凝土制造的 桥梁要优良的多。有大多数的高性能混凝土还被应用于海岸与 河堤的加固。大量高性能混凝土堤防的筑造，使得海岸塌陷等问 题得到了有效的避免，高性能混凝土的耐久性也使得海岸线得到 了合理的开拓，大部分沿海城市的面积得到了相应的增加。各类 水生生物的适应力得到了满足，海洋中丰富多样的资源得到了切实 的保护。除此之外，高性能混凝土还能作为较为优良的防沙固土材 料，帮助抵制当前全球沙漠化给人类环境带来的严重不良影响。
［1］ 吕英娟． 高性能混凝土技术发展与应用初探［J］． 科技创业， 2010（ 1） ： 148-150．
［2］ 徐 伟． 高性能混凝土技术发展与应用初探［J］． 门窗，2013 （ 11） ： 318．
［3］ 张双茁，赵彦钵． 高性能混凝土在公路隧道工程中应用的探 讨［J］． 山西建筑，2012，38（ 14） ： 113-114．
自 密 实 再 生 混 凝 土 梁 冻 融 后 性 能 试 验 研 究★
张桐銘 时广鹏 何艺江 贾艳东
（ 辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001）
摘 要： 利用再生骨料配制自密实再生混凝土并与天然骨料配制的自密实混凝土进行了对比，同时对用自密实再生混凝土和天然
骨料自密实混凝土制作的钢筋混凝土梁进行了弯曲试验，验证了冻融后自密实再生混凝土梁与天然骨料自密实混凝土梁有相近
收稿日期： 2014-03-29 作者简介： 杨 林（ 1984- ） ，男
第 40 卷 第 16 期
·138· 2 0 1 4 年 6 月
山西建筑
SHANXI AＲCHITECTUＲE
Vol． 40 No． 16 Jun． 2014
文章编号： 1009-6825（ 2014） 16-0138-02
2． 3 高性能混凝土在建筑工程中的应用
高性能混凝土在建筑工程中的应用主要分为高层建筑与海 洋建筑两方面。混凝土的较高强度能够促使高层建筑的整体结 构得到优化。采用高强高性能混凝土可以减小构件截面尺寸，降 低自重，获得 较 大 的 经 济 效 益，除 节 省 材 料 费 用 外，与 钢 结 构 相 比，加快施工速 度 也 是 采 用 混 凝 土 结 构 的 重 要 特 点［3］。 因 此，目 前高性能混凝土在高层建筑工程中得到了较为广泛的应用。
2 高性能混凝土技术的发展与应用
2． 1 高性能混凝土在道路工程中的应用
其道路建设的水平及质量也是较为重要的。高性能混凝土在道 路工程建设中得到广泛应用的原因主要是其较好的耐久性能够 帮助增加道路的 整 体 使 用 寿 命，减 少 路 面 出 现 的 不 必 要 的 损 耗。 在 这 中 间 最 有 意 义 的 就 是，高 性 能 混 凝 土 具 有 着 良 好 的 透 水 性 能，所以高性能混凝土可以有效的缓解道路热岛效应的发生［2］。
1 高性能混凝土存在的问题及改善方法
1． 1 高性能混凝土存在的问题
配制高性能混凝土的特点是低水胶比并掺有足够数量的矿 物细 掺 合 料 和 高 效 减 水 剂，从 而 使 混 凝 土 具 有 优 异 的 技 术 特 性［1］。但在高性能混凝土具有优良特性的同时，也随之带来了相 应的缺陷，即自收缩与脆性。因此，在高性能混凝土的设计中，应 以其性能为基础，做到相互之间的协调，以此避免出现严重问题。
目前国内外对于自密实再生混凝土构件研究得还比较少，若 对于自密实再生混凝土构件及其性能有更进一步的研究、使用之 后，必将减少建筑垃圾，带来良好的经济和社会效益。
1 试验概况
1． 1 试件设计
为Ⅱ区中砂，水采用自来水。试件的基本尺寸参数见表 1。
表 1 试件的基本尺寸参数
试件编号 L-1 L-2
长度 L / mm 1 500
所谓再生混凝土，就是将废弃的混凝土块经破碎、筛分、净化 后按一定比例混合形成再生骨料，然后利用其部分或全部替代天 然骨料配制而成的混凝土。再生混凝土是一种绿色生态混凝土， 具有十分明显的环境效益、经济效益和社会效益［2，3］。再生骨料 按照粒径的大小分为再生粗骨料（ 粒径大于 5 mm） 和再生细骨料 （ 粒径为 0． 16 mm ～ 5 mm） 。完全满足世界环境组织提出的“绿 色”的三大含义： 1） 节约资源、能源； 2） 不破坏环境，更有利于环 境； 3） 可持续发展，既可满足当代人的需要，又不危害后代人。
作为主要建筑材料的混凝土正以惊人的速度消耗着天然骨料。 天然混凝土梁（ 试块） ） 为研究对象，混凝土粗骨料采用粒径 5 mm ～
与此同时，一些老旧建筑物、构筑物、城市基础设施的老化和服务 20 mm 连续级配，水泥为渤海牌 42． 5 级普通硅酸盐水泥，细骨料
年限到期，使得越 来 越 多 的 土 木 工 程 建 设 项 目 报 废 拆 除 ，而 产 生 大量的建筑拆除废料和垃圾，由此造成诸多不良后果［1］。
［4］ 董 飞． 高性能混凝土的发展与应用［J］． 华章，2010（ 12） ： 163-168．
On exploration for development and application of high performance concrete technique
YANG Lin （ Hengshui Jinghu Ｒeal-estate Co． ，Ltd，Hengshui 053000，China） Abstract： The paper analyzes the self-constriction and brittleness in the current high performance concrete，points out some improvement measures，including the combination of chemical added agents and mineral mixtures，and the reasonable reduction in the water-binder ratio，and indicates the development and application of high performance concrete technique，so as to provide some reference for further research on the issue． Key words： high performance concrete，technique，development