摘 要

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。高性能混凝土在我国的应用实践表明，早起开裂问题已经成为制约高性能混凝土在工程中应用的最重要因素。混凝土的收缩是由于混凝土中所含水分的变化、化学反应以及温度变化等因素引起的体积缩小。采用常规材料和工艺生产，是指一种能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。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。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的掺合料和高效外加剂。

本课题主要研究高性能混凝土体积稳定性能及其抗压强度。通过掺加不同的掺量的膨胀剂来研究高性能微膨胀混凝土体积稳定性能及其抗压强度，膨胀剂掺量分别为0%、5%、8%以及10%。通过新标准比长仪研究高性能微膨胀混凝土的长度收缩率，通过TYE-2000C型压力试验机研究其抗压强度。

本课题采用高标号硅酸盐水泥作为胶凝材料，采用高效减水剂提高水泥拌合物流动性，结果表明膨胀剂可以很好地补偿高性能混凝土收缩问题。

关键词：高性能混凝土；膨胀率；强度 ；耐久性；外加剂

Study on volume stability of high performance micro expansive concrete

ABSTRACT

High performance concrete (high performance concrete) is a new type of high technology concrete, which is made by modern concrete technology on the basis of greatly improving the performance of ordinary concrete. The application practice of high performance concrete in China shows that the problem of early rising cracking has become the most important factor restricting the application of high performance concrete in engineering. Shrinkage of concrete is caused by shrinkage of concrete due to changes in water content, chemical reaction and temperature changes. The use of conventional materials and process production refers to a concrete that meets the requirements of the special properties and uniformity, with the mechanical properties required by the concrete structure, with high durability, high working and high volume stability. It takes durability as the main indicator of design and ensures the following performance focus for different purposes: durability, workability, applicability, strength, volume stability and economy. To this end, high performance concrete in the configuration of the characteristics of the use of low water gel ratio, the selection of high quality raw materials, and must add a sufficient amount of admixture and high efficiency admixtures.

This topic focuses on the volume stability and compressive strength of high performance concrete. The volume stability and compressive strength of high performance micro expansive concrete were studied by adding different dosage of expansive agent. The dosage of expansive agent was 0%, 5%, 8% and 10%, respectively. The new standard is used to study the length shrinkage of high performance micro expansive concrete compared with the length tester, and the compressive strength is studied through the TYE-2000C type pressure tester.

In this subject, high standard Portland cement is used as a cementitious material, and the fluidity of cement mixture is improved by high efficiency water reducing agent. The result shows that the expansion agent can compensate the shrinkage of high performance concrete well.

Keywords： high performance concrete; expansion rate; strength; durability; admixture.

目 录

1绪论 - 1 -

1.1研究目的和意义 - 1 -

1.2.1国内研究状况 - 2 -

1.2.2国外研究现状 - 5 -

1.3目前研究存在的问题 - 7 -

1.4本课题研究内容 - 8 -

1.5技术路线 - 8 -

2高性能微膨胀混凝土原材料及配合比设计 - 9 -

2.1原材料 - 10 -

2.1.1水泥 - 10 -

2.1.2高效减水剂 - 11 -

2.1.3膨胀剂 - 12 -

2.1.4石子 - 13 -

2.1.5水 - 13 -

2.1.6砂子 - 13 -

2.2实验设备 - 13 -

2.2.1模具 - 13 -

2.2.2搅拌机 - 15 -

2.2.3振实台 - 15 -

2.2.4新标准比长仪 - 16 -

2.2.5抗压强度试验机 - 17 -

2.2.6电子天平 - 19 -

2.3配合比设计 - 19 -

2.4试验方法 - 20 -

2.4.1材料的称取 - 20 -

2.4.2搅拌 - 20 -

2.4.3试件成型 - 20 -

2.4.4脱模 - 22 -

2.4.5混凝土试件的养护 - 22 -

3试验过程与数据分析 - 23 -

3.1体积稳定性实验 - 23 -

3.1.1实验方案 - 23 -

3.1.2实验结果对比分析 - 29 -

3.2抗压强度试验 - 30 -

3.2.1实验方案 - 30 -

3.2.2实验结果对比分析 - 32 -

4结论与展望 - 34 -

4.1结论 - 34 -

4.2展望 - 34 -

致谢 - 36 -

参考文献 - 37 -

1 绪论

1.1 研究目的和意义

高性能混凝土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。

高性能混凝土在我国的应用实践表明，早起开裂问题已经成为制约高性能混凝土在工程中应用的最重要因素。针对不同用途的性能要求，高性能混凝土对以下性能有重点地予以保证：体积稳定性、耐久性、强度、工作性、实用性、强度、经济，而且在环境、工程经济、节料、节能和劳动保护等方面都具有重大意义。

以往建筑重视混凝土强度，随着混凝土技术和科学理念的进步，混凝土耐久性逐步得到重视，尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高，将延长建筑物的使用寿命，减少建筑物运行期间的维修成本，大大降低工程全寿命周期的综合成本。我国近年来虽然开始重视混凝土耐久性，但是在工程实际中，落实往往不足，混凝土耐久性技术实施和耐久性质量检验不到位，混凝土工程的耐久性质量并未得到提高，许多重要工程过早就进行维修。推广高性能混凝土对于提高混凝土耐久性，降低工程全寿命周期的综合成本，延长建筑物使用寿命，节约资源和可持续发展具有重要作用。

针对高性能混凝土在实际工程中推广应用的技术需要，借鉴国内外高性能混凝土应用的成功经验和先进成果，结合我国有关标准规范的技术要求，指导技术人员通过选用优质常规材料及其控制技术、矿物掺合料和外加剂掺用技术、较低水胶比和合理胶凝材料用量等配合比优化技术、预拌和绿色生产方式以及严格的施工措施，制成符合工程要求，具有优异拌合物性能、力学性能、长期和耐久性能的混凝土，从而达到目的。