高性能混凝土的研究成果及实例

型钢混凝土构件和钢管混凝土构件，宜采用高强、高性能混凝土（High Performance Concrete），简称HPC。它是一种高流态、自密实混凝土。

高性能混凝土的主要特征是：①高耐久性（设计使用年限大于100年）；②低含碱量（≤3kg/m³）；③高强度；④高密实度；⑤高抗渗性；⑥流动性好；⑦体积稳定性强。

普通混凝土的耐久性不高（设计使用年限约50年）的原因是：①水泥颗粒因直径不够小，颗粒之间存在空隙，密实度不高；②水灰比大，以至“水泥石”存在毛细管孔隙；③“水泥石”与集料之间存在着高孔隙率的氢氧化钙界面结构。

大量工程调查研究表明：在高碱混凝土中，碱与集料中的某些成分发生碱集料反应，导致混凝土膨胀、开裂，造成构件破坏，缩短结构使用寿命。

要提高混凝土的性能，配制成高性能混凝土，应采取下列措施：

1）选用低碱优质硅酸盐水泥和非碱活性砂、石等集料，混凝土中的碱含量不得超过3kg/m³。

2）添加超细矿物掺和料（粒径＜10μm）。超细矿粉能填充水泥颗粒之间的孔隙，参与胶凝材料的水化反应，提高混凝土的密实度；并使集料周边的氢氧化钙通过火山灰反应而消失，生成C-S-H凝胶，改善“水泥石”与集料之间的界面结构，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。(www.xing528.com)

3）采用低硫酸钠的高效减水剂，使混凝土的水灰比降到0.38以下，以减少“水泥石”中的毛细管孔隙及混凝土中集料与水泥石之间的界面缝隙，进一步提高混凝土的密实度、抗渗性和流动性。

4）掺入控制坍落度损失的添加剂，使混凝土在90min内无坍落度损失，保持坍落度在18cm以上，以便于混凝土的泵送施工。

5）采用无氯、无碱外加剂（旱强剂、防冻剂等）。混凝土中的氯离子含量不得超过水泥重量的0.6%。

6）粗集料的粒径不大于25mm，其压碎指标不超过5%。

7）混凝土构件在拆模后，应立即对其表面喷涂养护剂，以取代浇水养护。

[1]室外空气温度指国家标准《采暖通风和空气调节设计规范》所列出的最低日平均气温。对采暖房屋内的结构，可按该值提高10℃采用。