C100-C150超高强混凝土力学性能研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词：长龄期养护，超高强混凝土，力学性能，弹性模量
１．超高强混凝土应用概述
在高层建筑结构的技术问题中，首先要解决的是材料问题。随着减水剂技术的不断进步，特 别是聚羧酸减水剂的不断推广，超高强混凝土的流态化越来越容易实现，在Ｏ．２—０．３的水灰比范围 内，通过调整外加剂的掺量，均可制备出高流态超高强混凝土０１。现在混凝土的强度等级已经达到 Ｃ１００以上。根据高层建筑不同部位的结构类型，所需要使用的混凝土强度等级也有所不同闭，表 １．１为一般高层建筑结构部位使用混凝土强度等级。
用实验测量超高强混凝土的劈裂强度和弹性模量和抗折强度等力学性能。如表３．４选取水灰比为 Ｏ．１８的，强度等级分别达到Ｃ１００和Ｃ１２０的ＨＳ一１和ＨＳ一３的超高强混凝土配合比进行实验，实
验结果见表３．５。
表３．４混凝土试验配合比
编号
ｗ／ｂ 胶凝 水泥 超细 硅灰 河砂
石子
石子
；＇ｌ，／Ｊｎ剂
４７６
表３．５混凝土其他力学性能试验结果
沈阳皇朝万鑫大厦
２００４
钢管混凝土柱
Ｃ１００
Ｒ２８＝１１８ＭＰａ
霍亮，男，１９７６．０４出生，硕士，工程师。 研究方向：高性能混凝土及混凝土施工技术，固废资源在建材制品中的再利用研究。
４７２
“第六届全国特种混凝土技术’’交流会
宁夏·银川 ２０１年
具有超高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸，减轻结构的自重，改善结构 抗震性能。目前工程中的Ｃ１００以上的混凝土的使用一般为试验性应用，超高强高性能混凝土多集 中在钢管混凝土柱等部位川。因为在现有的标准范围内，没有超过Ｃ１００的超高强混凝土的设计规 范。只有通过各个单位对超高强混凝土经过大量的基础研究，才能够为今后超高强混凝土设计规 范提供参考的数据支持，推动超高强混凝土应用技术的发展。本文主要是对Ｃ１００一Ｃ１５０的超高强 混凝土抗压、抗折强度、静压力弹性模量以及在长龄期养护条件下混凝土力学性能的研究，并总 结一些超高强混凝土力学性能发展规律。
表２．３粗骨料的性能分析
星壁
丝塑宣鏖堂≥ 墼堡
鉴窒壅壑ｆ圣童墅≥ 塞塑窒鏖坚曼鱼≥ 堡壁堂ｆ塑
玄武岩
１０一１５ｎｌｌｎ
１６ｌＯ
１８１０
３０５０
２．４
——一一５一ｌＯｍｍ １５２０
１７００
＿●●＿＿＿Ｉ＿＿＿ｌ●●—●Ｉ－－－＿－＿＿●－●－ｌ＿ｌ－＿●—＿＿●－＿＿－＿ｌ＿－ｌｌ＿●＿一
３０５０
２．２
４结论
（１）当混凝土水灰比为０．１８时，随着Ｈｓ—ｌ到Ｈｓ＿４胶凝材料总量的增大，新拌混凝土塌落 度和扩展度也随着变大。当胶凝材料总量更多时，混凝土５６ｄ的抗压强度随着也变大，在胶凝材 料９００ｋｇ／ｍ３时养护５６ｄ达到了最大值１４４．１ＭＰａ。
（２）在标准养护条件下，超高强混凝土５６ｄ抗压强度能能达到３６０ｄ养护龄期抗压强度的８０％ 左右，当养护龄期增加到３６０ｄ时，其中胶凝材料用量较多的Ｈｓ一３和水灰比最低的Ｈｓ一７组的抗 压强度分别达到了１６３．７ＭＰａ和１６１．０ＭＰａ的超高强度。
２原材料与实验方法
２．１实验原材料 （１）水泥 实验所用水泥为唐山冀东５２５普通硅酸盐水泥，化学分析结果如表２．１。
表２．１水泥的化学组成，ｗｔ．％
（２）掺合料
矿物掺合料主要用了首钢生产的￥９５矿粉，Ｉ级粉煤灰，山东鲁新建材公司生产的超细矿粉 Ｐ８０００；甘肃三远硅材料有限公司生产的硅灰（活性Ｓｉ０２ ９０％）。各掺合料的化学成分分析和活性指 数如表２．２所示。
养护龄期２８ｄ
养护龄期５６ｄ
ｂｌ ＵＵ
０１ ＺＵ
混凝ｆ。等强嫂级
图３．４ Ｃ１００与Ｃ１２０静压力弹性模量
由表３．５、图３．４试验数据可以看出，强度等级为Ｃ１００的ＨＳ—ｌ组混凝土２８ｄ和５６ｄ的静压力
弹性模量分别达到了４４．９ＧＰａ和４７．６ＧＰａ，而这两个龄期的Ｃ１２０的Ｈｓ一３组混凝土静压力弹性模
混凝土的抗拉强度对于抗开裂性有重要的意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能
力的重要指标，混凝土的抗拉强度采用立方体劈裂实验测定。材料的弹性模量是其刚性的度量，
混凝土弹性模量也是结构设计所必要的数据。一般的用于混凝土设计计算的弹性模量值是通过经
验公式计算得到，但是这些经验公式可能无法正确的估算超高强混凝土的弹性模量。所以本文利
新拌混凝土塌落度和扩展度也随着变大，其中水胶比０．１８和胶凝材料为９００ ｋｇ／ｍ３时混凝土具有比
较优异的工作性能塌落度为２７０ｍｍ，扩展度达到了６７５ｍｍ。在抗压强度方面水胶比０．１８时，总胶
凝材料量６５０ ｋｇ／ｍ３和７００ｋｇ／ｍ３的配合比在２８ｄ和５６ｄ的抗压强度差别不大，但当胶凝材料总量更
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
Ｃ１００．Ｃ１５０超高强混凝土力学性能研究
霍亮，张涛，蔺喜强，李国友，智艳飞
（中国建筑股份有限公司技术中心，北京１０００３１）
摘要：研究不同水胶比、养护龄期对Ｃ１００一Ｃ１５０超高强混凝土力学性能的影响。制备了水 胶比为０．１５—０．２５的超高强混凝土，２８ｄ混凝土抗折强度大于１０ＭＰａ，２８ｄ抗压强度达到１２０ＭＰａ 左右。当混凝土水灰比为Ｏ．１８时，随着胶凝材料总量的增大，新拌混凝土塌落度和扩展度也随着 变大，混凝土５６ｄ的抗压强度也随着胶凝材料用量的增多而增加，在胶凝材料９００ｋｇ／，，，３时，５６（ｔ 抗压强度达到了最大值１４４．１ＭＰａ。Ｃ１２０的混凝土静压力弹性模量５６ｄ能达到５３．７ＧＰａ。随着养护 龄期的增大到３６（Ｍ时，超高强混凝土的抗压强度能够达到１６０ＭＰａ。
压强度相比于２８ｄ时也有一个较大幅度的增长，ＨＳ一１，ＨＳ一２，ＨＳ一３，ＨＳ一５和ＨＳ一６相比于２８ｄ
强度增长了１０ＭＰａ左右，ＨＳ－４和ＨＳ一７增长了２０ＭＰａ左右。当养护龄期继续增加到１８０ｄ时，除
ＨＳ－４强度相较５６ｄ时的有所降低外，其余６组的抗压强度都呈增加趋势，但是强度增幅相比前两
个龄期都小。当养护龄期达到３６０ｄ的时候，大部分实验组的混凝土的强度也是呈增长的趋势。除
强度等级应该以５６ｄ龄期或者９０ｄ龄期评定较为合适。另外以上长龄期养护实验数据是在标准养
护条件下进行的，恒温恒湿的环境促进了低水灰比混凝土的强度发展，所以Ｈｓ一１到Ｈｓ一７组混凝
土的强度后期也呈一定的增长趋势。在以后将进一步研究，环境温度、湿度对低水灰比混凝土强
度的影响规律。
３．３超高强混凝土的其他力学性能测试
表１．１一般高层建筑结构部位使用混凝土标号
随着超高强混凝土的技术的发展，越来越多的高层建筑也开始使用强度超过Ｃ１００的混凝土嘲。
２１世纪初期，沈阳、北京等地陆续开始了超高强混凝土的试点应用。目前已经多次成功将超高强
混凝土泵送到４００ｍ以上的高度嗍。表１．２列举了超高强混凝土应用的典型工程。 表１．２国内超高层建筑高强混凝土应用实例嗍
水灰比较高的ＨＳ一５组混凝土外，其他组的混凝土抗压强度都超过了１４０ＭＰａ，其中胶凝材料用量 较多的ＨＳ一３和水灰比最低的ＨＳ一７组的抗压强度超高了１６０ ＭＰａ。
由以上的实验结果可以看出，在标准养护条件下，低水灰比的混凝士的抗压强度会随着养护
龄期的增加而增加，养护５６ｄ时的抗压强度就达到了养护３６０ｄ的８０％左右，所以超高强混凝土的
表２．２掺合料的化学成分分析，ｗｔ．％
Ｐ８０００矿粉 ３７．４４ ＳＹ９０硅灰０．６７
（３）骨料
３２．３５ ９１．７
１４．０６ ２．５１
Ｏ．０ｌ ２．１８
９．３２ ０．９２
０．２３ ２．２
９７０
１２２ １３７
约１９５００ ／
／
粗骨料采用河北易县产玄武岩石子Ｃ大【１５衄），Ｇ村。叫，采用级配Ｇ大（。，衄）：Ｇ扪‰Ｉ＝４：６比例。
４７７
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
（３）Ｃ１００和Ｃ１２０超高强混凝土具有较高的刚度，其５６ｄ的静压力弹性模量分别达到了 ４７．６ＧＰａ和５３．２ＧＰａ。不同养护龄期的两个强度的等级的超高强混凝土的折压比都为１０％左右。
参考文献
【１】１霍亮，张涛，蔺喜强，等．低水胶比混凝土力学性能及水化微观结构（Ｊ】．混凝土，２０１４．④．Ｐ．５５—５８ ［２】徐欣，韩素芳，康立中，等．Ｃ８０．Ｃ１００级高性能混凝土在工程中的应用叨．施工技术．２００３（４）．Ｐ．２４—２７． ［３】高育欣，吴业蛟，王明月．超高强高性能混凝土在我国的研究与应用阴．商品混凝土，２００９（１２）：Ｐ．３０－３２ 【４】李伟中，李天浪，李桂青，等．Ｃ１００超高性能混凝土（ＵＨＰＣ）超高泵送田．混凝土，２００９，（３）：Ｐ．５２—５４． 【５】郭佩玲，史冬青，朱新强，等．Ｃ１００超高强泵送混凝土在沈阳远吉大厦工程中应用ｃ玎．混凝土，２００３，（７）：Ｐ＿
细骨料：河北石家庄河砂，细度模数Ｍ＝２．５，含泥量１．１１％
（４）高效聚羧酸减水剂
４７３
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
北京慕湖外加剂有限公司生产的聚羧酸减水剂，其形态为粉体，减水率４０％。 ２．２实验方法 混凝土力学性能试验按照ＧＢ／Ｔ ５００８ １—２００２《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定， 测试抗压强度、劈裂强度时制作边长为１００ ｍｍ的立方体试块，混凝土抗折强度测试制作１００＂１００＂ ４００ｒａｍ尺寸试块，测试轴心抗压和静压力弹性模量制作１５０＂１５０＂３００ｍｍ的试件。各试件标准养护 到规定龄期，按照标准试验方法检测混凝土的各力学性能。混凝土拌合物的工作性按照ＧＢ／Ｔ ５００８０—２００２《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行测定。
项目名称与地点
施工年份
应用部位
强度等级 应用效果
北京财税大楼 沈阳富林大厦
１９９６ ２００１
混凝土柱 钢管混凝土柱
Ｃ１００ Ｃ１００
１１２８＝１２７ＭＰａ Ｒ２８＝１ １５．９ＭＰａ
北京国家大剧院 沈阳远吉大厦
２００２ ２００３
钢管混凝土柱 钢管混凝土柱
Ｃ１００ Ｃ１００
Ｒ２８＝１２０ＭＰａ Ｒ２８＝１ １５．６ＭＰａ
３实验结果与讨论
３．１水胶比对超高强混凝土力学性能影响 实验选取了水灰比为ｏ．１８，不同胶凝材料用量的混凝土作为对比组，同时也对在不同水灰比 条件下混凝土的工作性和力学性能进行对比的实验。表３．１为混凝土实验配合比。
表３．１混凝土实验配合比
对以上配合比新拌混凝土工作性测试和２８ｄ，５６ｄ力学性能测试，分析水胶比和胶凝材料总量 对混凝土工作性和力学性能的影响规律，实验数据如下表３．２：
多时，混凝土的抗压强度随着也变大，在胶凝材料９００ｋｇ／ｍ３时养护５６ｄ达到了最大值１４４．１ＭＰａ。 在ＨＳ—ｌ，ＨＳ一５和ＨＳ一６三组配合比中，它们的总胶凝材料用量同为６５０ ｋｅ，／ｍ３，但是水胶比
分别为ｏ．１８，０．２５和０．２０，比较它们的力学性能可以发现，水胶比０．２５时，两个养护龄期的抗压
强度在三组中最小，而水胶比０．１８和ｏ．２０的混凝土的强度相差不大，５６ｄ时水胶比为Ｏ．２０的混凝
土抗压强度略高一点，基本符合混凝土的水胶比原则。
３．２养护龄期对超高强混凝土力学性能影响
从目前的研究来看，超高强混凝土的强度在２８ｄ后也有较大的增长。本试验研究超高强混凝
土的２８ｄ到３６０ｄ不同养护龄期的强度发展规律。实验结果如表３．３，图３．３所示。
表３．３超高强混凝土工作性能及力学性能实验结果
４７５
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
∞ 凸＿
皇 ＼
螂 骠 崮
堰
养护龄别／ｄ
图３．３养护龄期对超高强混凝土力学性能影响
从表３．３和图３．３可以看出，总体上超高强混凝土在养护龄期２８ｄ前的时间是抗压强度发展最 快的一个阶段，ＨＳ一１到Ｈｓ一７的抗压强度都超过了１００ＭＰａ。当养护龄期达到５６ｄ时，混凝土抗
量都超过了５０ＧＰａ，说明这个两个强度等级的混凝土都具有较高的刚性。通过轴心抗压试件
１５０ｍｍ＊１５０ ｍｍ＊３００ｍｍ的抗压强度与１００ｍｍ＊１００ｍｍ＊１００ｒａｍ立方体试块抗压强度的对比发现两
者的抗压强度差别不大，可能是由于实验数据的样本太少，没有形成统计规律造成。实验通过测
定混凝土的抗折强度并计算混凝土的折压比，几组折压比都在０．１左右，这与现有研究得出的高 强混凝土的折压比为１０％左右的数据很接近嗍，符合高强混凝土强度的发展规律。
４７４
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
宁夏·银川２０１５年
１４０
１２０
闷闺阏昶 一阏邋 言１００
皇
ｉ ８０
詈６０
幂４０
２０
Ｎ Ｊ．１
～Ｊ，２
Ｎ Ｊ－３
缩呼
Ｎｄ·４
图３．１混凝土工作性能
图３．２混凝土力学性能
通过表３．２和图３．１，３．２可以看出，当混凝土水灰比同为０．１８时，随着胶凝材料总量的增大，
１．超高强混凝土应用概述
在高层建筑结构的技术问题中，首先要解决的是材料问题。随着减水剂技术的不断进步，特 别是聚羧酸减水剂的不断推广，超高强混凝土的流态化越来越容易实现，在Ｏ．２—０．３的水灰比范围 内，通过调整外加剂的掺量，均可制备出高流态超高强混凝土０１。现在混凝土的强度等级已经达到 Ｃ１００以上。根据高层建筑不同部位的结构类型，所需要使用的混凝土强度等级也有所不同闭，表 １．１为一般高层建筑结构部位使用混凝土强度等级。
用实验测量超高强混凝土的劈裂强度和弹性模量和抗折强度等力学性能。如表３．４选取水灰比为 Ｏ．１８的，强度等级分别达到Ｃ１００和Ｃ１２０的ＨＳ一１和ＨＳ一３的超高强混凝土配合比进行实验，实
验结果见表３．５。
表３．４混凝土试验配合比
编号
ｗ／ｂ 胶凝 水泥 超细 硅灰 河砂
石子
石子
；＇ｌ，／Ｊｎ剂
４７６
表３．５混凝土其他力学性能试验结果
沈阳皇朝万鑫大厦
２００４
钢管混凝土柱
Ｃ１００
Ｒ２８＝１１８ＭＰａ
霍亮，男，１９７６．０４出生，硕士，工程师。 研究方向：高性能混凝土及混凝土施工技术，固废资源在建材制品中的再利用研究。
４７２
“第六届全国特种混凝土技术’’交流会
宁夏·银川 ２０１年
具有超高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸，减轻结构的自重，改善结构 抗震性能。目前工程中的Ｃ１００以上的混凝土的使用一般为试验性应用，超高强高性能混凝土多集 中在钢管混凝土柱等部位川。因为在现有的标准范围内，没有超过Ｃ１００的超高强混凝土的设计规 范。只有通过各个单位对超高强混凝土经过大量的基础研究，才能够为今后超高强混凝土设计规 范提供参考的数据支持，推动超高强混凝土应用技术的发展。本文主要是对Ｃ１００一Ｃ１５０的超高强 混凝土抗压、抗折强度、静压力弹性模量以及在长龄期养护条件下混凝土力学性能的研究，并总 结一些超高强混凝土力学性能发展规律。
表２．３粗骨料的性能分析
星壁
丝塑宣鏖堂≥ 墼堡
鉴窒壅壑ｆ圣童墅≥ 塞塑窒鏖坚曼鱼≥ 堡壁堂ｆ塑
玄武岩
１０一１５ｎｌｌｎ
１６ｌＯ
１８１０
３０５０
２．４
——一一５一ｌＯｍｍ １５２０
１７００
＿●●＿＿＿Ｉ＿＿＿ｌ●●—●Ｉ－－－＿－＿＿●－●－ｌ＿ｌ－＿●—＿＿●－＿＿－＿ｌ＿－ｌｌ＿●＿一
３０５０
２．２
４结论
（１）当混凝土水灰比为０．１８时，随着Ｈｓ—ｌ到Ｈｓ＿４胶凝材料总量的增大，新拌混凝土塌落 度和扩展度也随着变大。当胶凝材料总量更多时，混凝土５６ｄ的抗压强度随着也变大，在胶凝材 料９００ｋｇ／ｍ３时养护５６ｄ达到了最大值１４４．１ＭＰａ。
（２）在标准养护条件下，超高强混凝土５６ｄ抗压强度能能达到３６０ｄ养护龄期抗压强度的８０％ 左右，当养护龄期增加到３６０ｄ时，其中胶凝材料用量较多的Ｈｓ一３和水灰比最低的Ｈｓ一７组的抗 压强度分别达到了１６３．７ＭＰａ和１６１．０ＭＰａ的超高强度。
２原材料与实验方法
２．１实验原材料 （１）水泥 实验所用水泥为唐山冀东５２５普通硅酸盐水泥，化学分析结果如表２．１。
表２．１水泥的化学组成，ｗｔ．％
（２）掺合料
矿物掺合料主要用了首钢生产的￥９５矿粉，Ｉ级粉煤灰，山东鲁新建材公司生产的超细矿粉 Ｐ８０００；甘肃三远硅材料有限公司生产的硅灰（活性Ｓｉ０２ ９０％）。各掺合料的化学成分分析和活性指 数如表２．２所示。
养护龄期２８ｄ
养护龄期５６ｄ
ｂｌ ＵＵ
０１ ＺＵ
混凝ｆ。等强嫂级
图３．４ Ｃ１００与Ｃ１２０静压力弹性模量
由表３．５、图３．４试验数据可以看出，强度等级为Ｃ１００的ＨＳ—ｌ组混凝土２８ｄ和５６ｄ的静压力
弹性模量分别达到了４４．９ＧＰａ和４７．６ＧＰａ，而这两个龄期的Ｃ１２０的Ｈｓ一３组混凝土静压力弹性模
混凝土的抗拉强度对于抗开裂性有重要的意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能
力的重要指标，混凝土的抗拉强度采用立方体劈裂实验测定。材料的弹性模量是其刚性的度量，
混凝土弹性模量也是结构设计所必要的数据。一般的用于混凝土设计计算的弹性模量值是通过经
验公式计算得到，但是这些经验公式可能无法正确的估算超高强混凝土的弹性模量。所以本文利
新拌混凝土塌落度和扩展度也随着变大，其中水胶比０．１８和胶凝材料为９００ ｋｇ／ｍ３时混凝土具有比
较优异的工作性能塌落度为２７０ｍｍ，扩展度达到了６７５ｍｍ。在抗压强度方面水胶比０．１８时，总胶
凝材料量６５０ ｋｇ／ｍ３和７００ｋｇ／ｍ３的配合比在２８ｄ和５６ｄ的抗压强度差别不大，但当胶凝材料总量更
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
Ｃ１００．Ｃ１５０超高强混凝土力学性能研究
霍亮，张涛，蔺喜强，李国友，智艳飞
（中国建筑股份有限公司技术中心，北京１０００３１）
摘要：研究不同水胶比、养护龄期对Ｃ１００一Ｃ１５０超高强混凝土力学性能的影响。制备了水 胶比为０．１５—０．２５的超高强混凝土，２８ｄ混凝土抗折强度大于１０ＭＰａ，２８ｄ抗压强度达到１２０ＭＰａ 左右。当混凝土水灰比为Ｏ．１８时，随着胶凝材料总量的增大，新拌混凝土塌落度和扩展度也随着 变大，混凝土５６ｄ的抗压强度也随着胶凝材料用量的增多而增加，在胶凝材料９００ｋｇ／，，，３时，５６（ｔ 抗压强度达到了最大值１４４．１ＭＰａ。Ｃ１２０的混凝土静压力弹性模量５６ｄ能达到５３．７ＧＰａ。随着养护 龄期的增大到３６（Ｍ时，超高强混凝土的抗压强度能够达到１６０ＭＰａ。
压强度相比于２８ｄ时也有一个较大幅度的增长，ＨＳ一１，ＨＳ一２，ＨＳ一３，ＨＳ一５和ＨＳ一６相比于２８ｄ
强度增长了１０ＭＰａ左右，ＨＳ－４和ＨＳ一７增长了２０ＭＰａ左右。当养护龄期继续增加到１８０ｄ时，除
ＨＳ－４强度相较５６ｄ时的有所降低外，其余６组的抗压强度都呈增加趋势，但是强度增幅相比前两
个龄期都小。当养护龄期达到３６０ｄ的时候，大部分实验组的混凝土的强度也是呈增长的趋势。除
强度等级应该以５６ｄ龄期或者９０ｄ龄期评定较为合适。另外以上长龄期养护实验数据是在标准养
护条件下进行的，恒温恒湿的环境促进了低水灰比混凝土的强度发展，所以Ｈｓ一１到Ｈｓ一７组混凝
土的强度后期也呈一定的增长趋势。在以后将进一步研究，环境温度、湿度对低水灰比混凝土强
度的影响规律。
３．３超高强混凝土的其他力学性能测试
表１．１一般高层建筑结构部位使用混凝土标号
随着超高强混凝土的技术的发展，越来越多的高层建筑也开始使用强度超过Ｃ１００的混凝土嘲。
２１世纪初期，沈阳、北京等地陆续开始了超高强混凝土的试点应用。目前已经多次成功将超高强
混凝土泵送到４００ｍ以上的高度嗍。表１．２列举了超高强混凝土应用的典型工程。 表１．２国内超高层建筑高强混凝土应用实例嗍
水灰比较高的ＨＳ一５组混凝土外，其他组的混凝土抗压强度都超过了１４０ＭＰａ，其中胶凝材料用量 较多的ＨＳ一３和水灰比最低的ＨＳ一７组的抗压强度超高了１６０ ＭＰａ。
由以上的实验结果可以看出，在标准养护条件下，低水灰比的混凝士的抗压强度会随着养护
龄期的增加而增加，养护５６ｄ时的抗压强度就达到了养护３６０ｄ的８０％左右，所以超高强混凝土的
表２．２掺合料的化学成分分析，ｗｔ．％
Ｐ８０００矿粉 ３７．４４ ＳＹ９０硅灰０．６７
（３）骨料
３２．３５ ９１．７
１４．０６ ２．５１
Ｏ．０ｌ ２．１８
９．３２ ０．９２
０．２３ ２．２
９７０
１２２ １３７
约１９５００ ／
／
粗骨料采用河北易县产玄武岩石子Ｃ大【１５衄），Ｇ村。叫，采用级配Ｇ大（。，衄）：Ｇ扪‰Ｉ＝４：６比例。
４７７
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
（３）Ｃ１００和Ｃ１２０超高强混凝土具有较高的刚度，其５６ｄ的静压力弹性模量分别达到了 ４７．６ＧＰａ和５３．２ＧＰａ。不同养护龄期的两个强度的等级的超高强混凝土的折压比都为１０％左右。
参考文献
【１】１霍亮，张涛，蔺喜强，等．低水胶比混凝土力学性能及水化微观结构（Ｊ】．混凝土，２０１４．④．Ｐ．５５—５８ ［２】徐欣，韩素芳，康立中，等．Ｃ８０．Ｃ１００级高性能混凝土在工程中的应用叨．施工技术．２００３（４）．Ｐ．２４—２７． ［３】高育欣，吴业蛟，王明月．超高强高性能混凝土在我国的研究与应用阴．商品混凝土，２００９（１２）：Ｐ．３０－３２ 【４】李伟中，李天浪，李桂青，等．Ｃ１００超高性能混凝土（ＵＨＰＣ）超高泵送田．混凝土，２００９，（３）：Ｐ．５２—５４． 【５】郭佩玲，史冬青，朱新强，等．Ｃ１００超高强泵送混凝土在沈阳远吉大厦工程中应用ｃ玎．混凝土，２００３，（７）：Ｐ＿
细骨料：河北石家庄河砂，细度模数Ｍ＝２．５，含泥量１．１１％
（４）高效聚羧酸减水剂
４７３
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
北京慕湖外加剂有限公司生产的聚羧酸减水剂，其形态为粉体，减水率４０％。 ２．２实验方法 混凝土力学性能试验按照ＧＢ／Ｔ ５００８ １—２００２《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定， 测试抗压强度、劈裂强度时制作边长为１００ ｍｍ的立方体试块，混凝土抗折强度测试制作１００＂１００＂ ４００ｒａｍ尺寸试块，测试轴心抗压和静压力弹性模量制作１５０＂１５０＂３００ｍｍ的试件。各试件标准养护 到规定龄期，按照标准试验方法检测混凝土的各力学性能。混凝土拌合物的工作性按照ＧＢ／Ｔ ５００８０—２００２《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行测定。
项目名称与地点
施工年份
应用部位
强度等级 应用效果
北京财税大楼 沈阳富林大厦
１９９６ ２００１
混凝土柱 钢管混凝土柱
Ｃ１００ Ｃ１００
１１２８＝１２７ＭＰａ Ｒ２８＝１ １５．９ＭＰａ
北京国家大剧院 沈阳远吉大厦
２００２ ２００３
钢管混凝土柱 钢管混凝土柱
Ｃ１００ Ｃ１００
Ｒ２８＝１２０ＭＰａ Ｒ２８＝１ １５．６ＭＰａ
３实验结果与讨论
３．１水胶比对超高强混凝土力学性能影响 实验选取了水灰比为ｏ．１８，不同胶凝材料用量的混凝土作为对比组，同时也对在不同水灰比 条件下混凝土的工作性和力学性能进行对比的实验。表３．１为混凝土实验配合比。
表３．１混凝土实验配合比
对以上配合比新拌混凝土工作性测试和２８ｄ，５６ｄ力学性能测试，分析水胶比和胶凝材料总量 对混凝土工作性和力学性能的影响规律，实验数据如下表３．２：
多时，混凝土的抗压强度随着也变大，在胶凝材料９００ｋｇ／ｍ３时养护５６ｄ达到了最大值１４４．１ＭＰａ。 在ＨＳ—ｌ，ＨＳ一５和ＨＳ一６三组配合比中，它们的总胶凝材料用量同为６５０ ｋｅ，／ｍ３，但是水胶比
分别为ｏ．１８，０．２５和０．２０，比较它们的力学性能可以发现，水胶比０．２５时，两个养护龄期的抗压
强度在三组中最小，而水胶比０．１８和ｏ．２０的混凝土的强度相差不大，５６ｄ时水胶比为Ｏ．２０的混凝
土抗压强度略高一点，基本符合混凝土的水胶比原则。
３．２养护龄期对超高强混凝土力学性能影响
从目前的研究来看，超高强混凝土的强度在２８ｄ后也有较大的增长。本试验研究超高强混凝
土的２８ｄ到３６０ｄ不同养护龄期的强度发展规律。实验结果如表３．３，图３．３所示。
表３．３超高强混凝土工作性能及力学性能实验结果
４７５
宁夏·银川２０１５年
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
∞ 凸＿
皇 ＼
螂 骠 崮
堰
养护龄别／ｄ
图３．３养护龄期对超高强混凝土力学性能影响
从表３．３和图３．３可以看出，总体上超高强混凝土在养护龄期２８ｄ前的时间是抗压强度发展最 快的一个阶段，ＨＳ一１到Ｈｓ一７的抗压强度都超过了１００ＭＰａ。当养护龄期达到５６ｄ时，混凝土抗
量都超过了５０ＧＰａ，说明这个两个强度等级的混凝土都具有较高的刚性。通过轴心抗压试件
１５０ｍｍ＊１５０ ｍｍ＊３００ｍｍ的抗压强度与１００ｍｍ＊１００ｍｍ＊１００ｒａｍ立方体试块抗压强度的对比发现两
者的抗压强度差别不大，可能是由于实验数据的样本太少，没有形成统计规律造成。实验通过测
定混凝土的抗折强度并计算混凝土的折压比，几组折压比都在０．１左右，这与现有研究得出的高 强混凝土的折压比为１０％左右的数据很接近嗍，符合高强混凝土强度的发展规律。
４７４
“第六届全国特种混凝土技术”交流会
宁夏·银川２０１５年
１４０
１２０
闷闺阏昶 一阏邋 言１００
皇
ｉ ８０
詈６０
幂４０
２０
Ｎ Ｊ．１
～Ｊ，２
Ｎ Ｊ－３
缩呼
Ｎｄ·４
图３．１混凝土工作性能
图３．２混凝土力学性能
通过表３．２和图３．１，３．２可以看出，当混凝土水灰比同为０．１８时，随着胶凝材料总量的增大，