高强混凝土配合比设计及其龄期强度规律研究

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发布时间：2021-09-15

资料介绍

高强混凝土配合比设计及其龄期强度规律研究
赵峥
(江苏建筑职业技术学院，江苏徐州221 1 16)
摘要：通过对高强混凝土的配合比及其龄期强度的试验研究，分析了高强混凝土配合比设计方法，探讨了高强混凝土龄期强度的发展
规律，得到相应的拟合公式，可为高强混凝土的配合比设计及强度预测提供参考。
关键词：高强混凝土；龄期强度；配合比；预测
中图分类号： TU528．31 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)10—0101—03
Proportion design and strength regularity of high strength concrete
ZHAOZheng
(Jiangsu Institute ofArchitectural Technology，Xuzhou 221 1 16，China)
Abstract： The mixing ratio and age strength of hi曲strength concrete were studied experimentally．The proportion—design technique of hi曲
strength concrete was analyzed．Through the analysis of development rules of age strength of high strength concrete，the corresponding fitting formula
was obtained．The results could supply references for proportion design and strength forecast．ofhigh strength concrete．
Key words： hi曲strength concrete；age strength；proportion；forecast
0 引言
随着城市化的发展，建筑逐渐向高层、大跨、结构多样化发
展，同时建筑的环境条件亦复杂多变；因此使用的混凝土往往
优先选用高强度、耐久性好的高强混凝土。为获得高强的效果，
往往加入高效减水剂和矿物活性掺合料，由此造成高强混凝土
的龄期强度发展规律与普通强度混凝土存在差异【【3]。本研究探
讨高强混凝土强度配合设计方法及龄期强度发展规律，可为高
强混凝土的工程应用及技术设计提供参考依据。
1 试验
1．1 配合比设计及原材料
高强混凝土的配合比设计具有多种技术路径，本试验着眼
于强化基材、改善骨料与水泥浆体黏结强度，以得到高强的效
果。采用普通硅酸盐水泥，以加入高效减水剂和矿物'活．陛掺合料
为切人点；通过对骨料的细选和水洗，使材料配合比最优，从而
达到高强的效果。
1．1．1 技术路径
(1)矿物活性掺合料。矿物活性掺合料包括磨细矿粉、粉煤
灰和硅粉等【z41；掺入的活性矿物掺合料在高强混凝土中，发生
火山灰反应。具体是指活性组分SiO 与界面处的水泥水化产物
Ca(OH)：发生二次反应。
其反应式为：Ca(OH)2+SiO2+mH2O=xCaOSiO2~nH2O
活性矿物掺合料的作用机理如下：①二次反应生成的水化
硅酸钙凝胶会沉积于混凝土内部界面的缝隙里，可以对界面处
的黏结强度和抗渗透性有提高作用。②分散于水泥浆体中的活
收稿日期：2011．03 7
基金项目：江苏省教育厅基金项目(JHZD09—55)
性矿物掺合料的颗粒，可以对混凝土内部的孑L隙结构有填充作
用，同时对混凝土的抗渗性有提高功能。③水泥因矿物活性材料
的掺入而减少用量，混凝土水化时产生的水化热会大幅降低，大
体积混凝土中温度裂缝可以明显减少。
(2)高效减水剂。高效减水剂可以显著提高混凝土的工作
性。高强混凝土往往具有水胶比低、凝胶材料用量大及混凝土
原材料混合物黏性系数高的特点，因此高强混凝土在没有加入
减少剂时，流动性、工作性比较差。高效减水剂化学结构中，化
学链上带有大量极性基团，该基团具有表面活性作用。水泥颗
粒的表面易于富集这些基团并且定向排歹，使凝胶材料的微观
颗粒外表带有负电荷，周围水的表面张力因此降低，凝胶材料
因表面颗粒同电荷相斥作用而易于分散，因此高强混凝土拌合
物的流动性明显提高。萘系减水剂(口一萘磺酸甲醛缩合物)是迄
今为止应用最普遍的高效减水剂。聚合度在15以上的萘磺酸
甲醛缩合物具有优良的分散、悬浮特性，90 min内坍落度基本
无损失。
1．1．2 原材料的选择
(1)水泥：水泥采用江苏淮海水泥有限公司的P·O 52．5级；
水泥的化学成分、矿物组成和物理力学性能分别见表l～3所示。
采用外加剂(江苏博特SBTJM~-VIII萘系高效减水剂)对该