高强混凝土外加剂掺量及组成材料
高强混凝土通常由水泥、砂、石、水、混凝土外加剂和矿物外加剂6种材料组成。
水泥材料：
水泥的矿物组成、细度、强度等级对高强混凝土的强度都有影响。配制高强混凝土须用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),其组成和强度指标列于表2-32中。
配制高强混凝土用的水泥,GA含量应低,其含量小于8%为好。水泥中游离氧化钙、锁等成分越少越好。水泥中SO,含量要与熟料中的碱含量相匹配,so,量的变动应保持在最佳值的±0.2%之内。但细度则适中即可,因为细度高、比表面积大的水泥,水化热高且集中,早强高而后期强度提高很少,所以一般不要求水泥磨得过细。
混凝土外加剂掺量：
(1)高效减水剂
强度等级超过C60的高强混凝土,水灰比已经很低,w/(C+F)对强度非常敏感,混凝土的流动度和址落度主要依靠高效减水剂来调节。应适当增加高效减水剂的用量,一般为水泥用量的0.8%~2.0%为宜。不使用或很少使用早强剂。
(2)缓凝剂
高强混凝土中往往同时使用少量的缓凝剂,拨量在水泥用量的0.01%~0.08%之间。
(3)引气剂和引气减水剂
拨少量引气剂或引气减水剂,拒量在0.002%~0.01%。鉴于混凝土中增加含气量1%,强度会降低5%~7%,因而在配制高强混凝土时,含气量很少有超过4%的,对引气剂在高强混凝土中的使用须持慎重态度。
(4)防冻剂
在冬期施工中,高强混凝土中需要捻入防冻剂。常用的无机防冻剂拨量较大,对水的化学活性降低较显著,导致混凝土强度增长缓慢和28d验收强度偏低,对高强度混凝土的影响较为显著。由于高强混凝土的水泥用量大,水化热发展快而集中,因此防冻组分掺量可以减少,在气温0C左右时可不掺。在较低负温环境中宜使用量小而效果好的有机防冻组分。
(5)矿物外加剂
高强混凝土中更多地采用双掺法或称复合掺合料,后者指标见表2-33。
粗骨料材料
在高强混凝土中采用的石子粒径趋小,C60级混凝土所用石子最大粒径不大于31.5mm,高于C60级混凝土的粗骨料粒径不应大于25mm;针片状颗粒含量不大于5.0%,含泥量不大于0.5%泥块含量不大于0.2%①。而石子的岩石立方体强度不应小于混凝土设计强度的1.5倍。当配制100MPa以上强度的混凝土,要用抗压强度190MPa的硬砂岩或辉绿岩质的碎石,单方混凝土中的石子含量约需400L。配制90MPa的混凝土,要用抗压强度145MPa的花岗岩。
在配制高强混凝土时,宜选择小粒径的骨料,因为,随着粗骨料粒径减小,水泥浆与骨料的粘结强度超过粘结应力,粘结不容易被破坏。从微观上分析,小粒径的粗骨料与水泥浆接触界面相对狭窄,过渡层更窄,其间不易形成大的缺陷。在高强混凝土中骨料粒径越大水泥利用系数反而越小。
细骨料：
高强混凝土应使用中砂偏粗、细度模数宜大于2.6。
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