高性能混凝土

一、概念

    高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。

二、主要材料

    主要材料组成包括:水泥、矿物掺合料、粗集料、细集料、水及外加剂等

三、产品性能

1)自密实性

    高性能混凝土具有较优异的填充性,配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。

2)体积稳定性

    高性能混凝土体积稳定性较高,表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。

3)强度

    高性能混凝土的抗压强度已超过200MPa。目前,28d平均强度介于100~120MPa的高性能混凝土,已在工程中应用。

4)水化热

    由于高性能混凝土的水灰比较低,会较早的终止水化反应,水化热相应的降低。

5)收缩和徐变

    高性能混凝土的徐变变形显著低于普通混凝土,高性能混凝土与普通强度混凝土相比较,高性能混凝土的徐变总量(基本徐变与干燥徐变之和)有显著减少。在徐变总量中,干燥徐变值的减少更为显著,基本徐变仅略有一些降低。而干燥徐变与基本徐变的比值,则随着混凝土强度的增加而降低。

6)耐久性

    高性能混凝土除通常的抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土之外,高性能混凝土的Clˉ渗透率,明显低于普通混凝土。高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性,其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。

7)耐火性

    普通混凝土在高温作用下,会产生爆裂、剥落,为克服这一性能缺陷,高性能混凝土中掺入有机纤维,在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发,形成许多连通的孔隙,使高温作用产生的蒸汽压力得以释放,改善高性能混凝土的耐高温性能。

四、应用范围

    高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多高层建筑、地下工程、路面、离岸结构物和长大跨桥梁的建造等。

 1、高性能混凝土应用于高层建筑物

    高性能混凝土用于高层建筑物的钢筋混凝土结构,因为这种建筑物下部三分之一的柱子,在用普通混凝土时断面很大,而用高性能混凝土能减少柱子的断面,减小自重,增加使用空间。比如深圳京基100和百仕达大厦等。

 2、高性能混凝土应用于路面

    高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折强度和足够的耐久性。使用高性能路面混凝土可以显著提高路面的承载能力,延长使用寿命或减薄路面的厚度以降低工程造价。足够好的耐久性,能够抵抗气候和环境的长期破坏作用,保证在路面的设计使用期限内,混凝土能够正常工作。

 3、高性能混凝土应用于海洋混凝土结构

    良好的抗冻性、抗渗性和抗化学侵蚀性使高性能混凝土能应用于大跨桥梁、海底隧道和离岸采油平台。

 五、案    例:

             

         ▲玛丝菲尔二期工程用                                    ▲深圳大运中心项目工程

             

       深圳市城市交通轨道9号线工程                              荣超英隆大厦工程

             

          ▲深圳天燃气储备与调峰库EPC项目                         深圳市地铁三号线3107标

             

          ▲龙岗区整体搬迁安置区工程                                                               ▲深圳地铁图三号线  

             
          ▲深圳第一高楼京基100                                   ▲深圳百仕达东郡广场