【正文】 kg/m3。硅粉主要由非常微小、表面光滑的玻璃態(tài)球形顆粒組成，粒徑為 m～ m,是水泥粒徑的 1/50～ 1/100,一般比表面積為 18500 ㎡ 配合比與控制要點 設(shè)計理念有較大區(qū)別 在以往的配合比設(shè)計方法中，是按砼的強度等級要求計算水灰比，而現(xiàn)在則是按耐久性的要求，首先根據(jù)環(huán)境作用等級確定電通量指標，由此來選擇水膠比、控制膠凝材料最小用量以及摻和料的比例。當粉煤灰摻量較低時 ,只會對水泥早期水化熱有影響 ,但對 7d 齡期的水化熱幾乎沒有影響。⑤可減小砼 溫度開裂的危險 ,同時由 于加快了火山灰反應(yīng) ,還可提高 28d 強度。③粉煤灰和聚集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結(jié)晶發(fā)生火山灰反應(yīng) ,生成具有膠凝性質(zhì)的產(chǎn)物 ,加強了薄弱的過渡區(qū) ,對改善混凝土的各項性能有顯著作用 。裹它們形成潤滑層 ,產(chǎn)生“滾珠潤滑”效應(yīng) 。②比表面積和活性 SiO2含量是硅粉的重要指標 ,硅粉比表面積越大、活性 SiO2含量越高 ,硅粉性能越好 ,配制硅粉砼需選擇具有良好性能的硅粉。在選擇減水劑時 ,應(yīng)使之與所用的水泥具有相容性 ,否則 ,容易影響砼的工作性能。③提高了砼的耐久性。硅粉的加入 ,對砼的性能的影響主要有 :①改善了新拌混凝土的粘聚性、保水性 ,提高了需水量 。粉煤灰在砼中的主要作用包括以下幾個方面 :① 填充骨料顆粒的空隙并包 /kg～20200㎡ /kg,主要化學(xué)成分為二氧化硅 ,其含量在 90%以上。 礦物摻合料 (1)粉煤灰 ,粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細微粉末 ,又稱“飛灰” (Fly Ash),其顆粒多呈球形 ,表面光滑。此外 ,由于高性能砼水膠比低 ,水泥顆粒間距小 ,能進人溶液的離子數(shù)量也少 ,因此減水劑對水泥的適應(yīng)性表現(xiàn)更為敏感。漿的流動性大為改善 ,空隙得到充分填 ~ 5 ~ 減水劑及緩凝劑 由于高性能砼具有較高的強度 ,而且一般砼拌合物的坍落度較大 (15～ 20 ㎝左右 ),在低水膠比 (一般＜ )一般的情況下 ,要使砼具有較大的坍落度 ,就必須使用高效減水劑 ,且其減水率宜在 20﹪ 以上。礦渣是高爐煉鐵排出的熔融礦渣在高溫狀態(tài)下迅速水淬冷卻而成的 ,用于高性能混凝土的磨細礦渣細度大于水泥 ,能提高砼的工作性和耐久性。粉煤灰是火電廠燃煤鍋爐 排出的煙道灰 ,它能有效提高砼的抗?jié)B性 ,顯著改善砼拌合物的工作性 ,大摻量粉煤灰砼還對環(huán)境保護和節(jié)約資源有重要意義?；钚约殦胶狭鲜歉咝阅茼疟赜玫慕M成材料。 細摻合料 配制高性能砼時 ,摻入活性細摻合料可以使水泥充 ,使硬化后的水泥石強度有所提高。另外 ,粗集料還應(yīng)注意集料的粒型、級配和巖石種類 ,一般 采取連續(xù)級配 ,其中尤以級配良好、表面粗糙的石灰?guī)r碎石為最好。由于高性能混凝土要求強度較高 ,就必須使粗集料具有足夠高的強度 ,一般粗集料強度應(yīng)為砼強度的 115倍～ 210倍或控制壓碎指標值＞ 10﹪。 粗集料 高性能砼必須選用強度高、吸水率低、級配良好的粗集料。砂的粗細程度對砼強度有明顯的影響 ,一般情況下 ,砂子越粗 ,砼的強度越高。同時，在 高性能砼 的研究方面，現(xiàn)在的研究以實驗室研究為主，但 ~ 4 ~ 是實驗室的情況與實際情況相差比較大，這些因素都不利于 高性能砼 的推廣和應(yīng)用。 高性能砼發(fā)展前和應(yīng)用中的問題 在 高性能砼 的應(yīng)用過程中也存在問題，在 高性能砼 的原材料方面，我國水定，離散性大；在骨料方面，粗骨料質(zhì)量低劣，含泥量大，級配較差，細骨料細度模數(shù)不合要求；在外加劑和外摻料的選擇上，尚缺乏充分的適用性的研究。雖然 HPC本身的價格偏高，但是其優(yōu)異的性能使其具有了良好的經(jīng)濟性。 高性能砼 良好的耐久性可以減少結(jié)構(gòu)的維修費用，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，收到良好的經(jīng)濟效益； 高性能砼 的高強度可以減少構(gòu)件尺寸，減小自重，增加使用空間； HPC良好的工作性可以減少工人工作強度，加快施工速度，減少成本，提高效應(yīng)。 ： 高性能砼 具有較高的體積穩(wěn)定性，即砼在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。 ：由于砼是一種非均質(zhì)材料 ,強度受諸多因素的影響，水灰比是影響砼強度的主要因素，對于普通砼，隨著水灰比的降低，砼的抗壓強度增大， 高性能砼 中的高效減水劑對水泥的分散能力強、減水率高，可大幅度降低砼單方用水量。 ：坍落度是評價砼工作性的主要指 標， HPC的坍落度控制功能好，在振搗的過程中， 高性能砼 粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振動時間內(nèi)，下沉距離短，穩(wěn)定性和均勻性好。但是他們的基本點都是高耐久性，這方面的認識是一致的。雖然在不同的國家，不同的學(xué)者或工程技術(shù)人員，對 HPC的理解有所不同。 2 高性能砼的性能和應(yīng)用 高性能砼的理念 高性能砼 是近 些 年發(fā)展起來的一種新型砼。 (3)智能砼 智能砼是在砼原有的組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使砼材料具有自感知、自適應(yīng)、 自修復(fù)特性的多功能材料，對環(huán)境變化具有感知和控制的功能。而且，節(jié)約水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能砼的代表性材料。目前，高性能砼的發(fā)展有以下幾個方向： (1)環(huán)保高性能砼 砼是當代最大的人造材料之 一，對資源、能源的消耗和對環(huán)境的破壞十分巨大，與可持續(xù)發(fā)展的要求不相符合。進入 20 世紀 90 后代以后，砼結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點。 研究成果和發(fā)展方向 關(guān)于砼的過早老化、劣化 問題，發(fā)達國家在 20 世紀 80 年代中期掀起了一個以改善砼材料耐久性為主要目標的“高性能砼”開發(fā)研究的高潮，并得到了各國政府的重視。耐久和高強都意味著節(jié)約資 ~ 2 ~ 源。另一方面，由于砼過早劣化，如何處置費舊工程拆除后的砼垃圾也給環(huán)境帶來威脅。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)砼所消耗的能源和造成的污染相 對較小或小得多，砼本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環(huán)境和天然景觀。傳統(tǒng)砼的原材料都來自天然資源。這就要 求混凝土不斷提高以耐久性為重點的各項性能 , 多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護環(huán)境 , 走可持續(xù)發(fā)展的道路 , 高性能砼就是在這種背景下出現(xiàn)并逐步完善與發(fā)展的。處在惡劣環(huán)境下既有建筑不斷劣化、退化導(dǎo)致過早失效、退役甚至出現(xiàn)惡性事故造成巨大損失的嚴重后果 。區(qū)別于傳統(tǒng)砼，高性能砼由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多特性，被認為是目前全世界性能最為全面的砼，至今已在建設(shè)工 程中被廣泛應(yīng)用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學(xué)者所接受，被認為是今后砼技術(shù)的發(fā)展方向。砼能否長期作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料之一，其本身必須具有高強度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能砼是現(xiàn)代砼技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是砼的發(fā)展趨勢。從上世紀以來，砼就己成為房屋建筑、橋梁、公路等現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)首選材料，砼作為土木工程中最主要的人造材料，其用量非常巨大，隨著我國近年來工業(yè)化、城市化進程的加快，其用量將繼續(xù)快速增 長。 高工作性能 ................................................................................................................. 8 其它 性能 ...................................................................................................