摘要：在商品混凝土的生产中，经常会遇到一些特种混凝土。例如耐高温混凝土。耐高温混凝土对配制原材料的要求比较高，尽可能地不改变混凝土公司现用的材料品种来配制能满足使用要求的耐高温混凝土，不仅能减少资源对混凝土造成的束缚，而且还能降低大量的物力和财力。
关键词：耐高温混凝土；掺合料；残余强度
0.前言
普通商品混凝土耐高温性能较差，至700℃时混凝土表面颜色已改变，并出现较多较宽的裂缝，抗压强度大幅度下降。为了能配制耐700℃耐高温C35混凝土 ，那首先要了解混凝土的破坏机理，从选择原材料入手，进行配合比优化，尽最大程度地避免各种不利因素。
1.混凝土受热后的破坏机理
混凝土的强度主要是由自身的胶凝材料强度、胶凝材与骨料之间的界面强度、骨料强度这三者决定的，只要其中之一发生破坏，混凝土强度就会下降。据一些研究资料表明，混凝土的抗压性能衰减主要发生在800℃之前，在300℃以下时混凝土强度降低不是太明显，约为10%左右，在300-400℃之间时，强度降低约为20%左右，水化硅酸钙与水化铝配钙开始脱水，超过400℃时，混凝土中的水泥石与骨料之间的胶结面因变形差异而开裂，宏观破坏开始，到600℃时形成水泥石“骨架结构”的Ca（0H）2晶体受热分解，抗压强度大幅下降，至700-800℃时，普通骨料就发生相变和分解，混凝土体积发生较大改变，强度进一步大幅度损失。了解了混凝土的受热破坏机理，便可有的放矢地选择原材料及配合比优化。
2.原材料选择
2.1胶凝材料
胶凝材料包括水泥、矿粉、粉煤灰等。一些耐高温的特种水泥固然是首选，但目前市场上易采购的水泥还是普通硅酸盐水泥。如试验结果能满足要求，也无需刻意地选购其他特种水泥。配制C35混凝土，P.O42.5水泥已经足够。考虑到混凝土的工作性及水泥有相对较好的化学组份，本次试验选择了镇江鹤林水泥厂生产的P.O42.5水泥，其检测指标如下表：
因为Ca（0H）2在混凝土中受热后不稳定，分解后严重影响强度，为了尽可能地减少Ca（0H）2在混凝土中的含量，将大量使用矿粉及粉煤灰等掺合料，矿粉及粉煤灰的化学成份及粒径、粒形的优势，不仅可以消耗一定量的Ca（0H）2，而且其细小颗粒的填充作用还可以改变混凝土的孔结构，使混凝土更密实，使混凝土的强度更高，更有利于混凝土的耐高温。试验选择了常州礴海S95级矿粉及镇江高资电厂的Ⅱ级粉煤灰，具体检测指标分别如下：
S95矿粉
Ⅱ级粉煤灰
2.2骨料
普通骨料在高温后会发生相变和分解，对混凝土的强度及体积稳定性很不利，故选择本地生产的玄武岩，其在高温时较稳定。粗骨料具体检测指标如下：
因天然河砂不利于生产耐热混凝土。在玄武岩质粗骨料在生产加工的同时，会生成一部分机制砂，粗骨料能耐热，同样作为细骨料使用的机制砂也可以耐热。选择该种机制砂比较经济合理。只是机制砂的级配及粒形不如天然河砂，但可以通过一些措施进行调整。为了提供调整的依据，对该机制砂也进行了一些必要的检测，数据如下：
从表中的检测数据看，0.08mm筛余及含泥量都偏高，又对该砂进行了胶砂流动度分析：
从表中数据分析，虽然含泥量偏高，但主要成份应该是石粉，对混凝土的工作性能没有太大的影响，可以使用。
2.3外加剂及用水量
外加剂选用西卡（江苏）建筑材料有限公司的聚羧酸减水剂。因细骨料使用的是机制砂，所以要求厂方进行了相应的调整，检测指标如下：
考虑到混凝土的工作性、掺合料用量及细骨料等的原因，用水量定170kg/m3.
3.配合比的确定
虽然配制的是C35混凝土，但必竟是耐高温混凝土，所以将水胶比定为0.36，混凝土以56d的抗压强度作为耐高温试验的强度。为了能看出耐高温混凝土配比的优势，同时也制作了普通混凝土的试件参与试验，经过多次试配，确定配合比如下：
初始性能：
虽然耐高温混凝土初始有轻微泌水，但1h后就消失，在正常的生产运输过程中混凝土也需要一定的时间才能浇筑成型，所以可以不考虑其影响。
为了进行耐高温试验，所以制作了100*100mm的试件。试件经过两个龄期的标准养护，在耐高温试验前作为了强度检测：
4.耐高温试验
由于我公司试验条件有限，及对本次试验的严谨、科学、公正性，特委托镇江市建设工程质量检测中心做了耐高温试验，试验结果为普通混凝土达到25%，即15.4Mpa，表面有较多裂纹；耐高温混凝土达到60%，即38.5Mpa，表面无裂纹。
5.结论
依据YB/T4252-2011《耐热混凝土应用技术规程》的检测结果判定，该配合比及所用的各种原材料均能满足本次试验的要求。
6.注意事项
a）生产时要严格控制原材料质量。
b）生产时要严格控制水胶比。因坍落度有一定的富余，可视实际情况减少用水量来尽可能地降低坍落度。
c）浇筑物使用时必须均匀升温，杜绝局部或急剧升温。
论文作者:贺泽鹤,赵维国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
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