2018年造价工程师《土建工程》考点：高强混凝土

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　　高强度混凝土是用普通水泥、砂石作为原料，采用常规制作工艺，主要依靠高效减水剂，或同时外加一定数量的活性矿物掺和料，使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。

　　1)高强混凝土的优点：

　　①高强混凝土可减少结构断面，降低钢筋用量，增加房屋使用面积和有效空间，减轻地基负荷。

　　②高强混凝土致密坚硬，其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土。

　　③对预应力钢筋混凝土构件，高强混凝土由于刚度大、变形小，故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力，以及减少因徐变而导致的预应力损失。

　　2)高强混凝土的不利条件。

　　①高强混凝土容易受到施工各环节中环境条件的影响，所以对其施工过程的质量管理水平要求高。

　　②高强混凝土的延性比普通混凝土差。

　　(2)高强混凝土的物理力学性能1)抗压性能。与中、低强度混凝土相比密实的多，高强混凝土的抗压性能与普通混凝土相比有相当大的差别。

　　2)早期与后期强度。高强混凝土的水泥用量大，早期强度发展较快，特别是加入高效减水剂促进水化，早期强度更高，早期强度高的后期增长较小，掺高效减水剂的，其后期强度增长幅度要低于没有掺减水剂的混凝土。

　　3)抗拉强度。混凝土的抗拉强度虽然随着抗压强度的提高而提高，但它们之间的比值却随着强度的增加而降低。劈拉强度为立方体的抗压强度fcu的1/15～1/18，抗折强度约为fcu的1/8～1/12，而轴拉强度约为fcu的1/20～1/24。在低强混凝土中，这些比值均要大得多。

　　4)收缩。高强混凝土的初期收缩大，但最终收缩量与普通混凝土大体相同，用活性矿物拌和料代替部分水泥还可进一步减小混凝土的收缩。

　　5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、耐磨性及抗侵蚀性等。高强混凝土在这些方面的性能均明显优于普通混凝土，尤其是外加矿物掺和料的高强度混凝土，其耐久性进一步提高。

　　对高强混凝土组成材料的要求：

　　(1)应选用质量稳定、强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

　　(2)对强度等级为C60的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于31.5mm;对高于C60的其粗骨料的最大粒径不应大于25mm.

　　(3)配置高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品种、掺量，应通过试验确定。

　　(4)高强混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3;水泥和矿物掺和料的总量不应大600kg/m3。

　　高强混凝土的优点

　　①高强混凝土可减少结构断面，降低钢筋用量，增加房屋使用面积和有效空间，减轻地基负荷。

　　②高强混凝土致密坚硬，其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土。

　　③对预应力钢筋混凝土构件，高强混凝土由于刚度大、变形小，故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力，以及减少因徐变而导致的预应力损失。

　　高强混凝土的物理力学性能

　　1)抗压性能。与中、低强度混凝土相比密实的多，高强混凝土的抗压性能与普通混凝土相比有相当大的差别。

　　2)早期与后期强度。高强混凝土的水泥用量大，早期强度发展较快，特别是加入高效减水剂促进水化，早期强度更高，早期强度高的后期增长较小，掺高效减水剂的，其后期强度增长幅度要低于没有掺减水剂的混凝土。

　　3)抗拉强度。混凝土的抗拉强度虽然随着抗压强度的提高而提高，但它们之间的比值却随着强度的增加而降低。劈拉强度为立方体的抗压强度fcu的1/15～1/18，抗折强度约为fcu的1/8～1/12，而轴拉强度约为fcu的1/20～1/24.在低强混凝土中，这些比值均要大得多。

　　4)收缩。高强混凝土的初期收缩大，但最终收缩量与普通混凝土大体相同，用活性矿物拌和料代替部分水泥还可进一步减小混凝土的收缩。

　　5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、耐磨性及抗侵蚀性等。高强混凝土在这些方面的性能均明显优于普通混凝土，尤其是外加矿物掺和料的高强度混凝土，其耐久性进一步提高。

　　纤维混凝土

　　纤维混凝土是以混凝土为基体，外掺各种纤维材料而成，掺入纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度与降低其脆性。纤维混凝土的作用如下：

　　(1)很好地控制混凝土的非结构性裂缝。

　　(2)对混凝土具有微观补强的作用。

　　(3)利用纤维束减少塑性裂缝和混凝土的渗透性。

　　(4)增强混凝土的抗磨损能力。

　　(5)静载试验表明可替代焊接钢丝网。

　　(6)增加混凝土的抗破损能力。

　　(7)增加混凝土的抗冲击能力。

　　提高混凝土耐久性的措施

　　混凝土耐久性主要取决于组成材料的质量及混凝土密实度。

　　提高混凝土耐久性的主要措施有：

　　①根据工程环境及要求，合理选用水泥品种。

　　②控制水灰比及保证足够的水泥用量。

　　③选用质量良好、级配合理的骨料和合理的砂率。

　　④掺用合适的外加剂。

　　提高混凝土的密实度

　　①调整混凝土的配合比提高密实度。

　　②掺入化学外加剂提高密实度，在混凝土中掺入适量减水剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可提高密实度，增加抗渗性。

　　③使用膨胀水泥(或掺用膨胀剂)提高混凝土密实度，提高抗渗性。

　　对碾压混凝土组成材料的要求

　　①骨料。最大粒径以20mm为宜，当碾压混凝土分两层摊铺时，其下层集料最大粒径采用40mm.

　　②混合材料。碾压混凝土施工操作时间长，碾压成形后还可能承受上层或附近振动的扰动，为此常加入缓凝剂。为使混凝土在水泥浆用量较少的情况下取得较好的和易性，可加入适量的减水剂;为改善混凝土的抗渗性和抗冻性可加入适量的引气剂。

　　③水泥。当混合材料掺量较高时宜选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，以便混凝土尽早获得强度;当不用混合材料或用量很少时，宜选用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，使混凝土取得良好的耐久性。