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高性能混凝土 High Performance Concrete (HPC) 赵 军 教授 zhaoj@zzu.edu.cn 高性能混凝土(HPC)是一种体积稳定性好，具有高 强度、高耐久性与高工作性能的混凝土。 高性能混凝土在国外已得到了较多的应用。我国最 早应用高性能混凝土的是1991年广东国贸大厦，当时采 用了C60的粉煤灰泵送高性能混凝土。现在在公路桥、 铁路桥、机场及超高层建筑中均得到了推广应用。C80 、C100的高性能混凝土也在工程中得到了试验应用。台 湾于1992年，高雄85国际广场大楼工程，在钢管柱内浇 注了55MPa的高性能混凝土；后又在101大厦施工中应用 了C70以上的HPC。 高雄85国际广场大楼 1 0 1 厦 大 一、高性能混凝土的定义： 1.1 美国战略公路研究项目(SHRP) ①水灰比W/C ≤0.35； ②300次冻融循环,相对动弹模≥80%； ③浇筑后4h内达到21MPa，24h≥34MPa， 28dh≥67MPa。 1.2 ACI 易于浇筑捣实但不影响强度；长期力学性能 好；早期强度高；韧性好；体积稳定性好；在恶 劣环境中长期强度好。 1.3 日本学者冈村 高性能混凝土的强度一般为40～ 45MPa，混凝土材料中除了水泥外，还有矿 渣粉、粉煤灰及膨胀剂等。 1.4 我国学者冯乃谦 HPC是：W/C ≤0.38，组成材料中必须 含有高效减水剂和矿物质超细粉；混凝土56d 的ASTMC1202 6h总导电量1000C ； 冻害地区冻融300次相对动弹模≥80%； 抗压强度≥60MPa，并具有满足施工要求的 流动性。 1.5 材料辞典定义： 高性能混凝土是采用高技术制作的一种大幅度提 高普通混凝土性能的新型混凝土。针对不同用途要 求，重点保证其耐久性、工作性、适用性、强度、体 积稳定性、经济性等。 通常以耐久性作为设计的主要指标。 高性能混凝土的配制特点： 低水胶比；选用优质原材料；掺加足够数量的矿 物掺合料和高效外加剂。 综上可见，各国各学者对高性能混 凝土在定义上是有差异的，但是共同点 则是体积稳定性和耐久性，具有高的耐 久性是混凝土高性能的技术关健。 二、高性能混凝土实现的技术途径 2.1 W/C ≤0.38 水灰比与水泥浆组成关系如图 1所示，水灰比与水泥石结构如图2 所示。 由图1可见，当混凝土的 W/C0.38 (例如为0.5时)，水泥全 部水化后，水泥石中有水化凝胶 体、凝胶水、毛细水和空隙。毛细