混凝土基础知识完整教程（三十四）

第八节高强高性能混凝土
根据《高强混凝土结构技术规程》(CECS 104: 99)，强度等级为C50及以上的混凝土称为高强混凝土；和易性好、耐久性优良、密实均匀的混凝土称为高性能混凝土。同时，具有上述性能的混凝土称为高强高性能混凝土；在《普通混凝土配合比设计规范》(JGJ55-2000)中，强度等级为C60及以上的混凝土称为高强混凝土。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)没有明确区分普通混凝土和高强混凝土，只是规定钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，混凝土强度范围为C15 ~ C80。基于国内外高强混凝土的研究和应用实践，以及现代混凝土技术的发展，将C60及以上的混凝土称为高强混凝土是合理的。
获得高强高性能混凝土最有效的方法是掺入高性能混凝土外加剂和活性掺合料，同时使用高强水泥和优质骨料。对于有特殊要求的混凝土，可加入纤维材料以提高抗拉、抗弯和冲击韧性。也可以加入聚合物来提高致密性和耐磨性。常用的外加剂有高效减水剂、高效泵送剂、高性能引气剂、防水剂等特种外加剂。常用的活性混合材料有ⅰ级粉煤灰或超细磨细粉煤灰、磨细矿粉、沸石粉、偏高岭土、硅粉等。有时可加入适量的超细石灰石粉或石英粉。常用的纤维材料有钢纤维、聚酯纤维和玻璃纤维。
1。高强高性能混凝土的原材料
(1)水泥
常用硅酸盐水泥和普通水泥，也可用矿渣水泥。一般强度等级选择为:C50~C80混凝土适宜强度等级为42.5；选用强度较高的C80以上水泥。1 m3混凝土中水泥用量应控制在500kg以内，并尽可能减少水泥用量。水泥和矿物掺合料的总量不应大于600kg/m3。(二)外加剂1。硅灰:是硅铁生产过程中产生的烟尘，所以也叫硅灰，是配制高强混凝土中最早、最成熟、应用最广泛的外加剂。硅粉中活性SiO2含量达90%以上，比表面积达15000m2/kg以上，火山灰活性高，能填补水泥的空空隙，从而大大提高混凝土的密实度和强度。硅灰的适宜掺量为水泥掺量的5% ~ 10%。
研究结果表明，硅灰能显著提高混凝土的强度。掺入6 ~ 8%的硅灰，混凝土的强度一般可提高20%以上，同时混凝土的抗渗性、抗冻性、耐磨性、抗碱骨料反应性等耐久性也有所提高。但硅灰对混凝土也有不利影响，如增加混凝土的收缩，降低混凝土的抗裂性，降低混凝土的流动性，加速混凝土的坍落度损失。
2。磨细矿渣:通常矿渣被磨细到比表面积大于350m2/kg，因而具有优良的早期强度和耐久性。用量一般控制在20%-50%之间。矿粉细度越大，其活性越高，增强效果越明显，但粉磨成本也大大增加。与硅粉相比，补强效果稍逊，但其他性能优于硅粉。