第八節(jié)高強(qiáng)高性能混凝土
根據(jù)《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS104：99），將強(qiáng)度等級(jí)大于等于C50的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土；將具有良好的施工和易性和優(yōu)異耐久性，且均勻密實(shí)的混凝土稱為高性能混凝土；同時(shí)具有上述各性能的混凝土稱為高強(qiáng)高性能混凝土；而《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ55－2000）中則將強(qiáng)度等級(jí)大于等于C60的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）則未明確區(qū)分普通混凝土或高強(qiáng)混凝土，只規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15，混凝土強(qiáng)度范圍從C15～C80。綜合國內(nèi)外對(duì)高強(qiáng)混凝土的研究和應(yīng)用實(shí)踐，以及現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，將大于等于C60的混凝土稱為高強(qiáng)度混凝土是比較合理的。
獲得高強(qiáng)高性能混凝土的途徑主要有摻高性能混凝土外加劑和活性摻合料，并同時(shí)采用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥和優(yōu)質(zhì)骨料。對(duì)于具有特殊要求的混凝土，還可摻用纖維材料提高抗拉、抗彎性能和沖擊韌性；也可摻用聚合物等提高密實(shí)度和耐磨性。常用的外加劑有高效減水劑、高效泵送劑、高性能引氣劑、防水劑和其它特種外加劑。常用的活性混合材料有Ⅰ級(jí)粉煤灰或超細(xì)磨粉煤灰、磨細(xì)礦粉、沸石粉、偏高嶺土、硅粉等，有時(shí)也可摻適量超細(xì)磨石灰石粉或石英粉。常用的纖維材料有鋼纖維、聚酯纖維和玻璃纖維等。
一、高強(qiáng)高性能混凝土的原材料
（一）水泥
水泥的品種通常選用硅酸鹽水泥和普通水泥，也可采用礦渣水泥等。強(qiáng)度等級(jí)選擇一般為：C50～C80混凝土宜用強(qiáng)度等級(jí)42.5；C80以上選用更高強(qiáng)度的水泥。1m3混凝土中的水泥用量要控制在500kg以內(nèi)，且盡可能降低水泥用量。水泥和礦物摻合料的總量不應(yīng)大于600kg/m3。
（二）摻合料
1．硅粉：它是生產(chǎn)硅鐵時(shí)產(chǎn)生的煙灰，故也稱硅灰，是高強(qiáng)混凝土配制中應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟、應(yīng)用較多的一種摻合料。硅粉中活性SiO2含量達(dá)90%以上，比表面積達(dá)15000m2/kg以上，火山灰活性高，且能填充水泥的空隙，從而極大地提高混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度。硅灰的適宜摻量為水泥用量的5%～10%。
研究結(jié)果表明，硅粉對(duì)提高混凝土強(qiáng)度十分顯著，當(dāng)外摻6～8%的硅灰時(shí)，混凝土強(qiáng)度一般可提高20%以上，同時(shí)可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍、耐磨、耐堿－骨料反應(yīng)等耐久性能。但硅灰對(duì)混凝土也帶來不利影響，如增大混凝土的收縮值、降低混凝土的抗裂性、減小混凝土流動(dòng)性、加速混凝土的坍落度損失等。
2．磨細(xì)礦渣：通常將礦渣磨細(xì)到比表面積350m2/kg以上，從而具有優(yōu)異的早期強(qiáng)度和耐久性。摻量一般控制在20%～50%之間。礦粉的細(xì)度越大，其活性越高，增強(qiáng)作用越顯著，但粉磨成本也大大增加。與硅粉相比，增強(qiáng)作用略遜，但其它性能優(yōu)于硅粉。
根據(jù)《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS104：99），將強(qiáng)度等級(jí)大于等于C50的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土；將具有良好的施工和易性和優(yōu)異耐久性，且均勻密實(shí)的混凝土稱為高性能混凝土；同時(shí)具有上述各性能的混凝土稱為高強(qiáng)高性能混凝土；而《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ55－2000）中則將強(qiáng)度等級(jí)大于等于C60的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）則未明確區(qū)分普通混凝土或高強(qiáng)混凝土，只規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15，混凝土強(qiáng)度范圍從C15～C80。綜合國內(nèi)外對(duì)高強(qiáng)混凝土的研究和應(yīng)用實(shí)踐，以及現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，將大于等于C60的混凝土稱為高強(qiáng)度混凝土是比較合理的。
獲得高強(qiáng)高性能混凝土的途徑主要有摻高性能混凝土外加劑和活性摻合料，并同時(shí)采用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥和優(yōu)質(zhì)骨料。對(duì)于具有特殊要求的混凝土，還可摻用纖維材料提高抗拉、抗彎性能和沖擊韌性；也可摻用聚合物等提高密實(shí)度和耐磨性。常用的外加劑有高效減水劑、高效泵送劑、高性能引氣劑、防水劑和其它特種外加劑。常用的活性混合材料有Ⅰ級(jí)粉煤灰或超細(xì)磨粉煤灰、磨細(xì)礦粉、沸石粉、偏高嶺土、硅粉等，有時(shí)也可摻適量超細(xì)磨石灰石粉或石英粉。常用的纖維材料有鋼纖維、聚酯纖維和玻璃纖維等。
一、高強(qiáng)高性能混凝土的原材料
（一）水泥
水泥的品種通常選用硅酸鹽水泥和普通水泥，也可采用礦渣水泥等。強(qiáng)度等級(jí)選擇一般為：C50～C80混凝土宜用強(qiáng)度等級(jí)42.5；C80以上選用更高強(qiáng)度的水泥。1m3混凝土中的水泥用量要控制在500kg以內(nèi)，且盡可能降低水泥用量。水泥和礦物摻合料的總量不應(yīng)大于600kg/m3。
（二）摻合料
1．硅粉：它是生產(chǎn)硅鐵時(shí)產(chǎn)生的煙灰，故也稱硅灰，是高強(qiáng)混凝土配制中應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟、應(yīng)用較多的一種摻合料。硅粉中活性SiO2含量達(dá)90%以上，比表面積達(dá)15000m2/kg以上，火山灰活性高，且能填充水泥的空隙，從而極大地提高混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度。硅灰的適宜摻量為水泥用量的5%～10%。
研究結(jié)果表明，硅粉對(duì)提高混凝土強(qiáng)度十分顯著，當(dāng)外摻6～8%的硅灰時(shí)，混凝土強(qiáng)度一般可提高20%以上，同時(shí)可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍、耐磨、耐堿－骨料反應(yīng)等耐久性能。但硅灰對(duì)混凝土也帶來不利影響，如增大混凝土的收縮值、降低混凝土的抗裂性、減小混凝土流動(dòng)性、加速混凝土的坍落度損失等。
2．磨細(xì)礦渣：通常將礦渣磨細(xì)到比表面積350m2/kg以上，從而具有優(yōu)異的早期強(qiáng)度和耐久性。摻量一般控制在20%～50%之間。礦粉的細(xì)度越大，其活性越高，增強(qiáng)作用越顯著，但粉磨成本也大大增加。與硅粉相比，增強(qiáng)作用略遜，但其它性能優(yōu)于硅粉。