高強高性能混凝土增強劑技術

全面提升建築業技術水平，住房城鄉建設部公布了關于做好《建築業10項新技術（2017版）》推廣應用的通知(zhī)，以下(xià)爲《建築業10項新技術（2017版）》具體(tǐ)内容，身爲一(yī)級建造師和走向一(yī)級建造師路上的你是一(yī)定要知(zhī)道的：

高強高性能混凝土技術

2.2.1 技術内容

高強高性能混凝土（簡稱HS-HPC）是具有較高的強度（一(yī)般強度等級不低于C60）且具有高工(gōng)作性、高體(tǐ)積穩定性和高耐久性的混凝土（“四高”混凝土），屬于高性能混凝土（HPC）的一(yī)個類别。其特點是不僅具有更高的強度且具有良好的耐久性，多用于超高層建築底層柱、牆和大(dà)跨度梁，可以減小(xiǎo)構件截面尺寸增大(dà)使用面積和空間，并達到更高的耐久性。

超高性能混凝土（UHPC）是一(yī)種超高強（抗壓強度可達150MPa以上）、高韌性（抗折強度可達16MPa以上）、耐久性優異的新型超高強高性能混凝土，是一(yī)種組成材料顆粒的級配達到最佳的水泥基複合材料。用其制作的結構構件不僅截面尺寸小(xiǎo)，而且單位強度消耗的水泥、砂、石等資(zī)源少，具有良好的環境效應。

HS-HPC的水膠比一(yī)般不大(dà)于0.34，膠凝材料用量一(yī)般爲480～600kg/m3，矽灰摻量不宜大(dà)于10%，其他優質礦物(wù)摻合料摻量宜爲25%～40%，砂率宜爲35%~42%，宜采用聚羧酸系高性能減水劑。

UHPC的水膠比一(yī)般不大(dà)于0.22，膠凝材料用量一(yī)般爲700～1000kg/m3。超高性能混凝土宜摻加高強微細鋼纖維，鋼纖維的抗拉強度不宜小(xiǎo)于2000MPa，體(tǐ)積摻量不宜小(xiǎo)于1.0%，宜采用聚羧酸系高性能減水劑。

2.2.2 技術指标

（1）工(gōng)作性

新拌HS-HPC最主要的特點是粘度大(dà)，爲降低混凝土的粘性，宜摻入能夠降低混凝土粘性且對混凝土強度無負面影響的外(wài)加劑，如降粘型外(wài)加劑、降粘增強劑等。UHPC的水膠比更低，粘性更大(dà)，宜摻入能降低混凝土粘性的功能型外(wài)加劑，如降粘增強劑等。

混凝土拌合物(wù)的技術指标主要是坍落度、擴展度和倒坍落度筒混凝土流下(xià)時間（簡稱倒筒時間）等。對于HS-HPC，混凝土坍落度不宜小(xiǎo)于220mm，擴展度不宜小(xiǎo)于500mm，倒置坍落度筒排空時間宜爲5~20s，混凝土經時損失不宜大(dà)于30mm/h。

（2）HS-HPC的配制強度可按公式fcu,0≥1.15fcu,k計算；

UHPC的配制強度可按公式 fcu,0≥1.1fcu,k計算；

（3）HS-HPC及UHPC因其内部結構密實，孔結構更加合理，通常具有更好的耐久性，爲滿足抗硫酸鹽腐蝕性，宜摻加優質的摻合料，或選擇低C3A含量（＜8%）的水泥。

（4）自收縮及其控制

1）自收縮與對策

當HS-HPC澆築成型并處于絕濕條件下(xià)，由于水泥繼續水化，消耗毛細管中(zhōng)的水分(fēn)，使毛細管失水，産生(shēng)毛細管張力（負壓），引起混凝土收縮，稱之自收縮。通常水膠比越低，膠凝材料用量越大(dà)，自收縮會越嚴重。

對于HS-HPC一(yī)般應控制粗細骨料的總量不宜過低，膠凝材料的總量不宜過高；通過摻加鋼纖維可以補償其韌性損失，但在氯鹽環境中(zhōng)，鋼纖維不太适用；采用外(wài)摻5%飽水超細沸石粉的方法，或者内摻吸水樹(shù)脂類養護劑、外(wài)覆蓋養護膜以及其他充分(fēn)的養護措施等，可以有效的控制HS-HPC的自收縮。

UHPC一(yī)般通過摻加鋼纖維等控制收縮，提高韌性；膠凝材料的總量不宜過高。

2）收縮的測定方法

參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法标準》GB/T50082進行。

2.2.3 适用範圍

HS-HPC适用于高層與超高層建築的豎向構件、預應力結構、橋梁結構等混凝土強度要求較高的結構工(gōng)程。

UHPC由于高強高韌性的特點，可用于裝飾預制構件、人防工(gōng)程、軍事防爆工(gōng)程、橋梁工(gōng)程等。

2.2.4 工(gōng)程案例

合肥天時廣場、上海中(zhōng)心大(dà)廈、天津117大(dà)廈、廣州珠江新城西塔項目等國内工(gōng)程已大(dà)量應用HS-HPC，國外(wài)超高層建築及大(dà)跨度橋梁也大(dà)量應用了HS-HPC。

目前UHPC已成功應用于國内高速鐵路的電(diàn)纜溝蓋闆（RPC蓋闆）、長沙橫四路某跨街天橋、馬房北(běi)江大(dà)橋UHPC橋面鋪裝層等。