摘要：随着我国基础设施建设的快速发展，现代混凝土技术朝着高性能化、智能化和绿色化的方向发展。本文以某建筑主体结构使用的高性能混凝土为例，将着重介绍高性能混凝土组成材料技术要求、耐久性技术指标、耐久性检验及检测频率和取样方法等内容。
关键词：高性能混凝土；组成材料；耐久性检验；研究
1引言
采用混凝土的常规材料、常规工艺，在常温下，以低水胶比、大掺量优质掺合料和严格的质量控制措施制作的，具有良好的施工工作性能且硬化后具有高耐久性、高体积稳定性、高强度及经济性等许多优良特性的混凝土，称之为高性能混凝土。高性能混凝土具有良好的耐久性可以减少结构的维修费用，延长结构的使用寿命（使用寿命达100年以上），取得良好的经济效益；具有高强度可以减少结构体构件尺寸，减少自重，增加结构体使用空间。
2工程概况
某建筑为地下三层框架式建筑，采用明挖法施工。主体工程混凝土均为高性能混凝土。
3混凝土组成材料技术要求
水泥选用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其质量须符合GB175—2007/XG3—2018《通用硅酸盐水泥》标准中的规定要求。碱含量小于0.60%，C3A含量不超过8%；300m2/kg≤水泥比表面积≤350m2/kg（硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥）；在确定最终水泥品种之前，对水泥与所使用的掺和材料、外加剂等进行复配试验，以选用匹配的、性能优良的水泥。
3.1细骨料
不得使用碱活性细骨料，要求使用级配合理、质地均匀坚固、吸水率、空隙率小的洁净天然中粗河砂，品质须符合GB/T14684—2011《建设用砂》标准中的规定要求；也可选用专门机组生产的人工砂，品质须符合JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规程》标准中的规定要求。细度模数为2.3~3.2且符合Ⅱ区颗粒级配；粒径0.6mm累计筛量41%~70%，粒径0.15mm累计筛量不小于90%，砂中含泥量≤2%，泥块含量≤0.7%。不得使用海砂、山砂、风化严重的多孔砂。
3.2粗骨料
3.2.1碱活性
不得使用碱活性粗骨料，要求使用碎石或卵石，优先采用卵石，品质须符合GB/T14685—2011《建设用卵石、碎石》标准中的规定要求。
3.2.2压碎指标
（1）碎石类：沉积岩当混凝土强度等级为C40~C50时压碎指标值≤10（%），当混凝土强度等级为≤C35时压碎指标值≤16（%）；变质岩或深成火成岩当混凝土强度等级为C40~C50时压碎指标值≤12（%），当混凝土强度等级为≤C35时压碎指标值≤20（%）；喷出火成岩当混凝土强度等级为C40~C50时压碎指标值≤13（%），当混凝土强度等级为≤C35时压碎指标值≤30（%）。
3.3拌和用水
混凝土拌和用水，使用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀（Cl-含量<500mg/L）的饮用水，其品质须符合JGJ63—2006《混凝土用水标准》标准中的规定要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4混凝土耐久性施工技术指标及胶凝材料用量限制
当混凝土强度等级为C35时最大水胶比为0.45，胶凝材料最小用量为320kg/m3，胶凝材料最大用量为400kg/m3；当混凝土强度等级为C50时最大水胶比为0.36，胶凝材料最小用量为360kg/m3，胶凝材料最大用量为480kg/m3。
5混凝土耐久性检验
本建筑高性能混凝土耐久性检验，根据主体结构设计要求包括：混凝土原材料检验；混凝土密实度、抗碳化、抗裂性检验；混凝土耐久性碳化深度、抗渗等级、电通量指标检验；混凝土结构裂缝和渗水状况的监测等。
5.1混凝土原材料检验
细骨料按照GB/T14684—2011《建设用砂》和JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规程》标准中的规定方法进行检验；粗骨料按照GB/T14685—2011《建设用卵石、碎石》标准中的规定方法进行检验。
5.2混凝土密实度、抗碳化、抗裂性检验
确定配合比前，须进行原材料、混凝土碱含量、混凝土氯离子扩散系数、混凝土快速碳化深度、混凝土抗裂性的检测。施工中还须进行混凝土电通量的检测。采用钢筋检测仪对工程主要混凝土结构或构件的保护层厚度进行测试时，取样数量、范围和测试须符合GB50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》标准中的规定要求。
5.3耐久性检测指标及要求
本建筑采用C35及以上混凝土须满足JGJ/T385—2015《高性能混凝土评价标准》标准中的规定要求：a.28d碳化深度不大于15mm；b.抗渗等级不小于P12；c.28d电通量不大于1500C（当高性能混凝土水泥混合物与矿物掺合料之和超过胶凝材料用量50%时，电通量测试龄期为56d），满足三项中任意一项即可。电通量、碳化深度检验须采用标养试块而非实体。混凝土早期抗裂性试验。在温度为（20±2）℃，相对湿度为（60±5）%的恒温恒湿室中，测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能。高性能混凝土检验批次按JGJ/T193—2009《混凝土耐久性检验评定标准》标准中4.1采用以下标准：①对于同一工程、同一配合比的混凝土，检验批不少于一个；②对于同一检验批，设计要求的各个检验项目至少完成一组试验。
6检测频率和取样方法
6.1检测频率
根据不同耐久性能要求，同一混凝土配合比，取样不少于1次；对有抗渗要求的混凝土结构，同一工程、同一混凝土等级、同一抗渗等级的混凝土连续浇筑混凝土每500m3，至少留置1组抗渗试件（每组6个试件），且每项工程不得少于2组；对有电通量要求的混凝土结构，同一工程、同一混凝土强度等级、同一电通量要求的混凝土连续浇筑每5000m3，至少留置1组电通量试件（每组3个试件）；对有抗碳化性能要求的混凝土结构，同一工程、同一混凝土强度等级、同一抗碳化性能要求的混凝土连续浇筑每5000m3，至少留置1组抗碳化性能试件（每组3块试件）；对有早期抗裂性能要求的混凝土结构，同一工程、同一混凝土强度等级、同一早期抗裂性能要求的混凝土连续浇筑每5000m3，至少留置1组早期抗裂性试件（每组至少2个试件）。
6.2取样方法
混凝土抗渗试件、电通量试件和抗碳化性能试件，应在混凝土浇筑地点，随机从同一运输车卸料量的1/4~3/4之间抽取混凝土拌合物试样，在现场取样后30min内完成试件制作。早期抗裂试件，在高性能混凝土拌合物经监理见证取样后，立即送往检测公司完成试件制作。
取样数量至少为试验用量的1.5倍。
结束语
混凝土作为工程主要结构材料，其质量和性能直接影响工程的质量和使用寿命，其朝着普通混凝土→高强混凝土→高性能混凝土→绿色高性能混凝土方向发展。高强混凝土具有抗压强度高、抗冻、抗渗性好，可减少结构断面尺寸，减轻自重，降低材料用量，提高抗震能力等优点，但也具有脆性（易开裂、突然破坏）、流动性可泵性差的缺陷。具有高耐久性、高工作性、高体积稳定性的高性能混凝土，能克服高强混凝土易开裂、突然破坏、流动性可泵性差的不足，将成为我国近期混凝土技术的主要发展方向。
参考文献
[1]JGJ/T385—2015.中华人民共和国行业标准[S].
[2]CECS207：2006.中国工程建设标准化协会标准[S].
[3]JTG∕F50—2011.中华人民共和国行业推荐性标准[S].
[4]吴中伟.高性能混凝土-绿色混凝土[J].混凝土与水泥制品，2000（1）：3~6.
[5]张敏，刘玉玲.浅谈高性能混凝土的应用与发展现状[J].桥梁工程，2012（5）：204~208
论文作者:曹玉旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签：混凝土论文; 耐久性论文; 通量论文; 等级论文; 强度论文; 标准论文; 高性能混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;