建筑混凝土新技术2：高强高性能混凝土

2混凝土技术

2.2高强高性能混凝土

本节高强高性能混凝土（简称HS-HPC ）是强度等级超过C80的HPC ，其特点是具有更高的强度和耐久性，用于超高层建筑底层柱和梁，与普通混凝土结构具有相同的配筋率，可以显著地缩小结构断面，增大使用面积和空间，并达到更高的耐久性。

1.主要技术内容

HS-HPC 的水胶比≤28％，用水量≥200kg/m 3，胶凝材料用量650～700kg/m 3，其中水泥

用量450～500kg/m 3，硅粉及矿物微细粉用量150～200kg/m 3，粗骨料用量900～950kg/m 3，细骨料用量750～800kg/m 3，采用聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸高效减水剂。HS-HPC 用于钢

筋混凝土结构还需要掺入体积含量2.0～2.5％的纤维，如聚丙烯纤维、钢纤维等。

2.技术指标

(1）工作性：新拌HS-HPC 混凝土的工作性直接影响该混凝土的施工性能。其最主要的特点是粘度大，流动性慢，不利于超高泵送施工。

混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间（简称倒筒时间），坍落度≥240mm，扩展度≥600mm，倒筒时间≤10s，同时不得有离析泌水现象。

(2）HS-HPC 的配比设计强度应符合以下公式：

k cu o cu f f ,,15.1

(3）HS-HPC 应具有更高的耐久性，因其内部结构密实，孔结构更加合理。

HS-HPC 的抗冻性、碳化等方面的耐久性可以免检,如按照《高性能混凝土应用技术规程》CECS207标准检验，导电量应在500库仑以下；为满足抗硫酸盐腐蚀性应选择低C3A 含量（＜5％）的水泥；如存在潜在碱骨料反应的情况下，应选择非碱活性骨料。

(4）HS-HPC 自收缩及其控制

1)自收缩与对策

当HS-HPC 浇筑成型并处于密闭条件下，到初凝之后，由于水泥继续水化，吸取毛细管中的水分，使毛细管失水，产生毛细管张力，如果此张力大于该时的混凝土抗拉强度，混凝土将发生开裂，称之自收缩开裂。水灰比越低，自收缩会越严重。

一般可以控制粗细骨料的总量不要过低，胶凝材料的总量不要过高；通过掺加钢纤维可以补偿其韧性损失，但在侵蚀环境中，钢纤维不适用；需要掺入有机纤维，如聚丙烯纤维或其他纤维；采用外掺5％饱水超细沸石粉的方法，以及充分地养护等技术措施可以有效的控制HS-HPC 的自收缩和自收缩开裂。

2)自收缩的测定方法

参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082和中国工程建设标准化协会标准《高性能混凝土应用技术规程》CECS207进行。

HS-HPC 的早期开裂、自收缩开裂及长期开裂的总宽度要低于0.2mm 。普通混凝土的应变达到3‰时，其承载能力仍保持一半以上。若HS-HPC 的应变也处于3‰时，实际承载力已近于0，这就意味着在这种情况下，在HS-HPC 中只观察到裂缝形成，然后是迅速的破坏。

3.适用范围

适用于对混凝土强度要求较高的结构工程。

4.已应用的典型工程

国内广州珠江新城西塔项目工程已大量应用HS-HPC，国外超高层建筑及大跨度桥梁也大量应用了HS-HPC。