浅议高性能混凝土

　　2.1提高胶结材料本身的强度在水泥品种、混凝土工作度保持不变的条件下，掺用高效减水剂可降低混凝土的水胶比，从而减少毛细管的孔隙和降低混凝土的孔隙率，使胶结材料本身的强度得到提高。

　　2.2提高肢结料与骨料界面的强度在混凝土中掺人具有一定活性的矿物掺合料，通过掺合料与水泥水化产物的反应，填充骨料与水泥石界面之间的空隙，从而提高胶结料与骨料界面的粘结强度。

　　2.3选择适宜的骨料对高性能混凝土而言，由于水泥石的强度已很高，甚至超过骨料的强度，因此骨料强度的高低、级配的好坏对高性能混凝土强度的影响比在普通混凝土中要大得多。因而要选择适宜的骨料。

　　可见高性能混凝土与传统普通混凝土在配制技术方面主要区别是：必须掺用高效的减水剂，采用极低的水胶比和掺加具有相当活性的矿物掺合料。

　　3组成材料3.1水泥高性能混凝土所用水泥，一般宜选用强度等级在52.5级及其以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥中游离氧化钙、C3A含量应低，水泥的标准稠度用水量要小、水化热低、细度适中。如有条件可选用由硅酸盐水泥、硅粉、矿渣等细粉组成的调粒水泥或经过特别加工的球状水泥。这样配制同样强度等级的混凝土可使混凝土的单位用水量少，水泥用量低，相对而言，因水泥水化而产生的混凝土温升也低，有利于避免因混凝土的内外温差过大而造成的混凝土初始裂纹。

　　3.2高效减水剂及缓凝剂由于高性能混凝土具有较高的强度，且一般混凝土拌合物的坍落度较大（1520cm左右），在低水胶比（一般低于0.35）的情况下，要使混凝土具有较大的坍落度，就必须使用高效减水剂，且其减水率宜在20以上。有时为减少混凝土坍落度的损失，在减水剂内还宜掺有缓凝的成分。

　　此外，由于篼性能混凝土水胶比低，水泥颗粒间距小，能进人溶液的离子数量也少，因此减水剂对水泥的适应性表现更为敏感。

　　因大部分高性能混凝土施工时采用泵送，故掺减水剂后混凝土拌合物的坍落度损失不能太快太大，否则影响泵送。

　　3.3具有相当活性的矿物掺合料高性能混凝土一般水胶比较小，水泥石中有一部分水泥是不能充分水化的，因而在混凝土内掺些矿物掺合料来置换水泥也是合理的。

　　另外，以下两个原因也决定着高性能混凝土中必须掺有一定量的具有一定活性的矿物掺合料。（1）由于在骨料和胶结料之间的界面过渡层约为20pm范围内Ca（OH）2富集及定向排列，此处与其他部分的水泥石相比是一种多孔质的结构，强度低。（2）水泥的水化产物中水化硅酸钙的数量多，且主要为两大类，即高碱性水化硅酸钙和低碱性水化硅酸钙，前者强度低，后者强度高，而水泥水化时，大量形成的是强度较低的高碱性水化硅酸钙，并还形成强度极低、稳定性差的游离石灰，由这些相构成的水泥石强度不高。基于上述两方面，在配制高性能混凝土时就要设法改善骨料和胶结料之间的界面结浅谈金镀集团供水工程设计孙晖刘桂林徐天桥郭艳玲（山东省临沂市兰山区水利水产局临沂276000）金锣集团总公司是一个以肉食品加工生产为主的大型企业，集团总部占地30hm2，总资产35亿元，职工8600余人，目前拥有先进的火腿肠生产线卯条，日屠宰生猪8000头，肉鸡3万只，总冷藏能力3.8万吨，日局用水量达8000m3.现有供水主要靠韩村、郝埠两座小（二）型水库供给，日供水能力仅为1000m3，供水能力不足已严重制约了金锣集团的发展。在水资源匮乏地区，如何从资源水利的角度来优化水资源配置，并采用科学的供水方案以解决企业用水的供需矛盾，是该项工程设计的关键。现对有关问题作如下剖析：构和设法减少高碱性水化硅酸钙的含量，增加低碱性水化硅酸钙含量，同时消除游离石灰，其方法就是在混凝土中掺人具有一定活性的矿物掺合料微粒（内含Si2、Al203等），这些微粒与界面上存在的Ca（OH）2反应，生成水化硅酸钙凝胶，填充界面的孔隙，降低了Ca（OH）2的富集及定向排列，因而提高界面强度。同时，这些微粒与游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生成低碱性水化硅酸钙，使胶凝物的量增加、质改善，从而使混凝土强度提高，因此，高性能混凝土中必须掺加具有相当活性的矿物掺合料。常用矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、细磨矿渣等。如选用硅灰，因其颗粒极细，含活性SiOz高，因而与水泥水化产生的Ca（OH）2反应速度快，在28天内即可充分反应生成水化硅酸钙凝胶而提高混凝土强度，但混凝土拌合物的需水量将提高。

　　3.4骨料由于混凝土性能优越，因此对骨料的品质、级配要求也更高。粗骨料一般宜用大粒径在20mm以下，含泥量少、针片状含量少、粒形近似圆形的质地坚硬的石灰石或花岗岩。

　　有资料表明，粗骨料在颗粒形状相同情况下，粒径越小，在混凝土中受力越均匀，颗粒强度越高。粒形呈圆形，受力状态更好，粒径应随混凝土强度的提高而减小。

　　对于细骨料，其细度模数不宜低于2.6，否则会增大混凝土拌合物的用水量，同样也应级配优良，含泥量低、坚固性强。4结语1供水方案优化设计1.1供水水源金锣集团地处临沂市兰山区半程镇驻地，属丘陵山区，地势北高南低，地质构造为第三纪砾岩、红砂岩、泥岩，属弱透水层，为贫水区，地下水资源极其匮乏。现有的供水水源难以满足企业发展的需求，距金锣集团8.6km处的施庄水库是兰山区的中型水库，兴利库容720万m3，水质较好。综合以上分析，可利用施庄水库进行水资源优化配置是该工程理想的水源地。4.1由于高性能混凝土在我国研究应用的时间还不很长，在配合比设计及性能的测试等方面，目前尚无针对性很强的统一的方法，因此进行配合比设计时，一定要留足混凝土的配制强度。没有经验的情况下，一般7天龄期试件的抗压强度好就能达到混凝土的设计强度等级（28天龄期），并增做60天龄期的强度试验，以了解高性能混凝土的后期强度倒缩与否。

　　由于混凝土的强度等级很高，在验收评定时，相对统计方法而言，用非统计方法就显得条件苛刻些，如想用统计方法进行评定，可采取加大取样量的办法。

　　4.2由于高性能混凝土的水胶比很低，有时甚至接近水泥水化所必须的用水量比（0.25左右），混凝土内游离水很少，所以混凝土成型后的保水养护就显得更加重要，否则早期失水将造成混凝土强度的损失，包括室内试件成型后都要立即覆盖，以防水分蒸发。

　　4.3相对硅粉而言，粉煤灰的反应活性较差，在水泥水化初期反应缓慢，致使混凝土的早期强度较低，但后期强度增长率较大。而硅粉的活性却很好，在水泥水化的前28天即可充分参与反应，使混凝土早期有较高的强度。因此把这两种高、低活性的掺合料配掺在一起，充分利用两者的特点，这样不仅能降低水泥用量，而且能使混凝土具有较高的强度、工作性、耐久性和体积稳定性，故一般认为在高性能混凝土中“双掺”比