高強混凝土對原材料的要求及選擇

　　高強高性能混凝土是指強度等級不低于C60的混凝土。在抗壓強度等級達到或超過C50 的混凝土的基礎上，加上適量化學的、礦物的外加劑參與水泥的水化反應，從而改變其內部的結構，使混凝土具有低水灰比、低水泥含量、高流動度、高均勻性、易搗實、不離折、高強度、高韌性、長期耐久性和良好的力學性能，能保持體積穩定和嚴酷環境中使用壽命長的特性的混凝土。在配制高強混凝土時，首要的工作是選擇合理的原材料，要對各種原材料進行選擇，選擇滿足要求的原材料。下面建隆小編就來給大家講解下高強混凝土對原材料的要求有哪些。
　　

　　一、高強混凝土對原材料的要求

　　
　　高強高性能混凝土對原材料的要求如下：
　　
　　1、應選用質量穩定的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。
　　2、細骨料的細度模數宜為2.5~3.0，含泥量不應大于2.0%，泥塊含量不應大于0.5%
　　3、粗骨料宜采用連續級配，其公稱粒徑不宜大于25mm，針片狀含量不宜大于 5.0%，含泥量不應大于0.5%，泥塊含量不應大于0.2%。
　　4、宜復摻粒化高爐礦淹粉、粉煤灰和硅灰等礦物摻合料。磨細礦渣粉比表面積宜大于 4000mVkg；粉煤灰宜采用F類，并不低于n級，必要時可摻人少量硅灰；硅灰二氧化硅含 量為85%，比表面積18000m2kg。
　　5、宜采用減水率不低于25%的高性能減水劑。
　　6、選用需水性小、C3A含量要小于8%、52.5級水泥；
　　7、選用強度高、壓碎值小、干凈、等徑方園5mm~20mm 連續級配的碎石；
　　8、選用細度模數MX≥2.6，含泥量少的中砂；
　　9、摻入合適的礦物和化學外加劑，降低水灰比，提高骨灰比。通過以上選材和試驗確定理想配合比來達到配制高性能混凝土的要求。
　　

　　二、高強混凝土對原材料的選擇

　　

　　1、水泥

　　高強高性能混凝土宜用42.5及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，在選用硅酸鹽水泥時還需考慮硅酸鹽水泥的礦物組成和細度。在選用水泥時，應根據工程的具體情況，綜合考慮凝結時間、強度、變形性和耐久性等方面特殊要求，本著經濟合理的原則宜優選CgS含量高，CgA含量低于8%的硅酸鹽水泥，在保證強度前提下，還需滿足質量穩定，需水量低，流動性好，活性較高等要求。
　　

　　2、細骨料

　　
　　（1）用中砂、細度模數MX≥2.6；
　　（2）砂的含泥量要小，控制在0.5%~1.5%，泥質成分需水量大，加大水灰比，而且會呈致密的膜狀包裹在骨料表面，導致水泥與骨料粘結力明顯下降。
　　（3）選用較小的砂率，較大的砂率，砼硬化收縮時，增加了空隙和裂紋，使強度明顯降低（砂率宜為28-34%）。
　　

　　3、粗骨料

　　
　　粗骨料的石粉含量對混凝土的強度與和易性影響較大，主要是因為石粉含量較多時導致外加劑的減水效果變差，用水量增加，坍落度損失增大；另一方面界面的粘結強度也會削弱。砂對高強和超高強混凝土的影響主要體現在混凝土的和易性方面，建議使用細度模數2.6～2.9的中砂，研究表明適宜的砂率對高強混凝土強度影響不大，砂率在值時混凝土的可泵性可得以改善。在內陸地區河砂資源緊缺，機制砂得以廣泛的使用，摻加部分或全部機制砂制備高強和超高強混凝土的研究成為趨勢，也有研究者采用偏高嶺土尾砂、黃金尾礦等制備高強和超高強混凝土。
　　

　　4、外加劑

　　
　　高強、超高強混凝土的制備需采用高性能減水劑，其性能的優劣并非體現在減水率上，而是在于混凝土強度與和易性的平衡，既保證混凝土含氣量不能太高（低于2.5%），又要有良好的擴展力。由于不同類型的減水劑對混凝土強度的影響也不同，減水劑的選用要根據膠凝材料來定，使用上要有明顯的飽和摻量、較低的摻量和較小的坍落度損失等，減水劑需選用高濃度型，在使用時也要考慮減水劑的含水率。高強、超高強混凝土膠凝材料用量較大，收縮是需要重點考慮的問題，膨脹劑以及增強養護的外加劑通常使用在混凝土中，膨脹劑的品種和摻量要慎重選擇，以控制合適的限制膨脹率和限制干縮率。
　　

　　5、摻和料

　　
　　礦物外加劑一般作為活性摻合料，并替代部分水泥含量，從而降低成本，保持低水灰比，防止水化熱過高。
　　
　　（1）粉煤灰應用比較廣泛。粉煤灰活性成分能夠與水泥的水化產物氫氧化鈣Ca(OH)2 進行二次水化反應，生成水化硅（鋁）酸鈣，使砼更致密、強度更高，選用優質粉煤灰燒失量小Si02，Al2O3 含量高。
　　（2）沸石粉，主要礦物組成是SiO2，另外有Al203，砼中引入沸石粉類膠凝物質是提高砼強度和耐久性的又一重要手段。沸石粉平均粒徑小，有巨大的內外比表面積，使二次水化反應更強烈。
　　（3）硅灰： 硅灰是冶煉硅鐵的副產品，SiO2 含量高達95%，顆粒極細小，火山灰活性極高，硅灰如上述同氫氧化鈣Ca(OH)2 反應外，還同水化產生的游離鈣發生凝硬反應，生成了非晶態水化硅酸鈣，顆粒非常小，只有水分子的十分之一左右，這些顆粒容易滲透到水泥漿的毛細孔中，使砼更致密，強度高、防水性好。適宜摻量為8-15%。摻量高時，產生較大的內干燥收縮對砼不利。
　　
　　以上三種活性摻合料，由于顆粒極細小，需水量相對會增大，必須同高效減水劑配合使用，它們對砼的增強作用，在于活性成份參與二次水化反應，增加了水泥的水化程度，因此礦物外加劑對砼的增強作用不是增加水泥用量所能替代的。
　　

　　6、水

　　
　　有使用攪拌站廢水配制C80混凝土，但長期的研究表明攪拌站廢水由于含有殘留的減水劑、未水化的水泥懸浮顆粒、以及石粉膠團等，隨攪拌時間不同廢漿水濃度不同，生產高強混凝土控制上很難操作，必須采用自來水進行生產。試驗結果表明采用相同配合比時，回收廢水、天然雨水和自來水制備的混凝土凝結時間和強度差異較大，前兩者均延長混凝土的凝結時間，但會削弱強度。
　　
　　以上就是高強混凝土對原材料的要求介紹。配制高強高性能混凝土原材料品質是基礎，所以對各種原材料質量和用量都比較嚴格，要獲得優質的高強高性能混凝土，必須對于原材料進行優選，除了要求有良好的性能指標外，還必須質量穩定，即在施工期內主要性能不能有較大的波動。在獲取選擇好原材料后，還要對于高強高性能混凝土的配合，生產過程，施工過程，特別是裂縫控制，建立起一整套方案，才能實現混凝土構件的高強高性能，才能確保滿足工程使用的要求。