高性能混凝土有哪几种类型|HPC的性能?

所谓高性能混凝土,实际上是一种低水胶比混凝土,于1990年由美国正式提出,立即受到全世界的注意,被称为“21世纪混凝土”。各国由于对混凝土要求不同,对HPC的认识尚未统一。

Zia等在1991年为美国战略公路研究项目准备的一份报告中提出了以下用于公路建设的几种高性能混凝土类型。

①超早强(very early strength,VES)混凝土在施工后4h抗压强度至少达到21MPa,4h之后不再对混凝土进行养护。当然,额外的养护是有益的。此类混凝土计划用于道路修补,以便在最短时间内开放交通。

②高早强(high early strength,HES)混凝土在施工后24h抗压强度至少达到34MPa,用于道路建设时,HES须使用机械施工,并且在24h以后极少或不再进行养护。

③高强度(high strength,HS)混凝土28天抗压强度至少达到42MPa。

④超高强(very high strength,VHS)混凝土28天抗压强度至少到69MPa。VHS混凝土适用于体形较大的建筑,须加强养护以保证性能最优。

⑤纤维增强混凝土(fiber-reinforced concrete,FRC)通过掺用足够体积的纤维增强混凝土,使混凝土的韧性至少达到对比混凝土应力应变曲线所包围的面积的5倍。

⑥高耐久性混凝土(high-durability concrete)水灰比小于等于0.35时,混凝土经ASTMC666方法检测,其耐久性指数(冻融循环)不小于80%。选择最大水灰比为0.35,是为了在相对短的养护时间内(正常为1天)获得非连续的毛细孔体系,从而使混凝土具有抗渗性能和抗化学侵蚀的能力。

⑦高强轻集料混凝土(high-strength lightweight concrete)利用轻集料配制混凝土,可以使轻混凝土体积密度较常规混凝土降低20%~50%某些轻混凝土抗压强度超过69MPa。此类混凝土用于需要减少静荷载的场合。

美国NIST与ACI认为HPC是用优质水泥、水和活性细渗料与高效外加剂制成的,同时具有优良耐久性、工作性和强度的匀质混凝土。欧洲重视强度与耐久性,常与高强混凝土并提(HSC/HPC),法国与加拿大正在研究开发超高性能混凝土(UHPC)。北欧则在开发高强高性能混凝土。

吴中伟在《混凝土与水泥制品》2000年1期“高性能混凝土-绿色混凝土”一文中,提出了HPC的定义:HPC是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术,选用优质原料,在妥善的质量管理条件下所制成的,除水泥、集料、水以外,必须采用低水胶比,掺加足够的细掺料与高效外加剂。HPC应同时保证下列诸性能:耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性与经济合理性。


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