高性能混凝土用水量(doc 7頁)

高性能混凝土用水量內容提要：
保證高性能混凝土工作性需要混凝土工作性特性是流動性，主要取決於混凝土單位用水量。我國現行混凝土設計規範中混凝土用水量的取值是依據混凝土坍落度和石子最大粒徑確定的。設計高性能混凝土配合比時，用水量仍以滿足其工作性為條件，按規範所列經驗數據選用。
根據混凝土強度等級設定最大用水量高性能混凝土的早期開裂問題已引起國際混凝土界的關注。由於高性能混凝土水膠比低，混凝土水化引起的早期自收縮有時達到混凝土總收縮的50%，因而對於早期(甚至在初凝後)養護不當的高性能混凝土，常出現早期開裂。解決問題的主要途徑是：采取多種手段，加強早期濕養護；降低膠凝材料用量，減小混凝土總收縮值。對於後者，最有效的辦法是降低單位用水量，常通過摻用高效減水劑來實現。在這方麵，美國學者，設定高性能混凝土中水泥漿與集料的體積比為35∶65，對不同強度等級的混凝土設定用水量。日本學者則設定：C50～C60混凝土，單位用水量為165～175kg/m3；C75以上混凝土，單位用水量為150kg/m3，對C75混凝土，強度每增加15MPa，每立方米混凝土用水量減少10kg。
對於不摻減水類外加劑的混凝土，其用水量可參照JGJ55中的規定取值。借助於數值分析方法可知：混凝土單位用水量對粗集料最大粒徑的偏導數與粗集料最大粒徑的乘積是該偏導數與粗集料最大粒徑的線性組合；單位用水量與坍落度成線性關係。經數學推導，可得到使用碎石和卵石的混凝土用水量W1和W2計算公式。
高效減水劑是高性能混凝土必不可少的組成材料，其有效組分的適宜摻量為膠凝材料總量的1%以下，並應控製引氣量。合適的高效減水劑有：(1)磺化三聚氰胺甲醛樹脂高效減水劑。該品種減水劑減水分散能力強，引氣量低，早強和增強效果明顯，產品性能隨合成工藝的不同而有所不同。(2)高濃型高聚合度萘係高效減水劑。低聚合度的萘係減水劑，引氣量大，不宜用於高性能混凝土。(3)改性木質素磺酸鹽高效減水劑；(4)複合高效減水劑，包括緩凝高效減水劑。為使混凝土用水量達到140～170kg/m3，外加劑減水率不得小於25～30%。減水劑用量可按表1建議摻量選用。

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