高性能早强混凝土在预银构件生产中的应用

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发布时间：2021-09-15

资料介绍

高性能早强混凝土在预制
构件生产中的应用
Application of High Performance Early Strength
Concrete to Large Precast Elements
朱敏涛，z
1、同济大学上海200092；2、上海市建筑构件制品有限公司上海200438
摘要：阐述了可用于预制混凝土构件的高性能早强混凝土技术途径，包括早强型复合胶凝材料技术、早强型化学外加
剂技术、胶凝材料的热活化技术、磁化水和晶种技术等。详细介绍了PHC管桩混凝土的早强技术研究现状，并指出了
早强混凝土技术和产品存在的不足及建议，供相关工程参考。
关键词：预制构件高性能早强混凝土外加剂热活化磁化水晶种
中图分类号：TU528．31 ／文献标识码 B 【文章编号】1004—100112012)11—1093—03
1 概述
随着预制混凝土技术在市政和建筑工程领域应用越来
越广泛和深入，如何在确保混凝土最终性能的条件下提高
混凝土早期强度的技术越来越受到预制行业的重视。随着
建筑工业化的发展和资源节约型，环境友好型社会的建设，
开发混凝土早强技术可提高预制构件的生产效率，降低生
产能耗，具有良好的社会和经济意义。
2 早强混凝土技术现状
目前研究的使混凝土早期获得高强度的方法主要有：
早强型复合胶凝材料技术，包括高性能水泥技术和高强高
性能矿物外加剂技术；早强型化学外加剂技术；胶凝材料的
热活化技术，例如蒸汽养护、蒸压养护、红外和微波养护等；
其他物理化学活化方式，例如磁化水、晶种技术等；混凝土
配合比的调整，例如降低混凝土水胶比、采用优质的骨料
等，这种方法也是一般混凝土生产单位常用的传统方法，本
文不作介绍。
2．1 早强型复合胶凝材料技术
早强型复合胶凝材料体系涵盖了高强高性能水泥技
术、高性能矿物外加剂技术及其两者之间的配伍技术。
2．1．1 早强高性能水泥技术
提高水泥熟料中各矿物组分的活性和水泥中早强矿物
组分。以及增加水泥的细度是该方法提高水泥早期强度的
作者简介：朱敏涛(1976一)，男，在读博士，高级工程师。
通讯地址：上海市军工路2800号(2o0438)。
收稿日期：2012—09—06
主要方式。现在，水泥的超细化技术也越来越受到行业相关
专家的重视，但是同时使用超细水泥和超细矿物掺合料将
造成胶凝材料强度的“早长晚不长”，另外材料的开裂敏感
性增大，因此，考虑胶凝材料早强的同时，必须通过不同品
种和颗粒级配的胶凝材料的调粒作用优化胶凝材料的综合
1生能。
实验研究表明，水泥基材料的微细化有助于提高单位
时间内水泥的水化速率，提高混凝土早期强度，充分发挥强
度潜能。熟料微细化并掺加超细混合材料后，水泥浆体中无
害孔数量增多，有害孔大量减少，浆体结构更致密，强度大
大提高。造成微细化水泥水化速率提高的主要原因有：比表
面积大大提高、矿物的晶格缺陷增多、选择性粉磨效应造成
在微小颗粒中反应活性高的铝酸盐与C。S的含量相对富
集：助磨剂掺杂反应使矿相晶粒在一定程度上得以活化。
2．1．2 高性能矿物外加剂技术
混凝土矿物外加剂是传统混凝土领域技术创新成就之
一
，按其作用效果可分为：改性型矿物外加剂和功能型矿物
外加剂。
矿物外加剂一般含有玻璃相，在热力学上不稳定，具有
较高的化学潜能；从相图上看，多属CaO—A1203-SiO2体系
(图1)。
矿物外加剂改善硬化混凝土力学行为机理主要有：复
合胶凝效应，包括诱导激活效应、表面微晶化效应和界面耦
合效应；微集料效应。为了使矿物外加剂能够提高混凝土的
早期力学性能，采取的方法有：机械活化，例如超细粉磨；化
学激发：热活化，例如蒸汽养护、红外养护和微波养护等电
磁养护方式。
(1)矿物外加剂的超细机械活化