第八節(jié)高強高性能混凝土
    根據(jù)《高強混凝土結構技術規(guī)程》（CECS104：99），將強度等級大于等于C50的混凝土稱為高強混凝土；將具有良好的施工和易性和優(yōu)異耐久性，且均勻密實的混凝土稱為高性能混凝土；同時具有上述各性能的混凝土稱為高強高性能混凝土；而《普通混凝土配合比設計規(guī)范》（JGJ55－2000）中則將強度等級大于等于C60的混凝土稱為高強混凝土；《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010－2002）則未明確區(qū)分普通混凝土或高強混凝土，只規(guī)定了鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15，混凝土強度范圍從C15～C80。綜合國內(nèi)外對高強混凝土的研究和應用實踐，以及現(xiàn)代混凝土技術的發(fā)展，將大于等于C60的混凝土稱為高強度混凝土是比較合理的。
    獲得高強高性能混凝土的途徑主要有摻高性能混凝土外加劑和活性摻合料，并同時采用高強度等級的水泥和優(yōu)質骨料。對于具有特殊要求的混凝土，還可摻用纖維材料提高抗拉、抗彎性能和沖擊韌性；也可摻用聚合物等提高密實度和耐磨性。常用的外加劑有高效減水劑、高效泵送劑、高性能引氣劑、防水劑和其它特種外加劑。常用的活性混合材料有Ⅰ級粉煤灰或超細磨粉煤灰、磨細礦粉、沸石粉、偏高嶺土、硅粉等，有時也可摻適量超細磨石灰石粉或石英粉。常用的纖維材料有鋼纖維、聚酯纖維和玻璃纖維等。
    一、高強高性能混凝土的原材料
    （一）水泥
    水泥的品種通常選用硅酸鹽水泥和普通水泥，也可采用礦渣水泥等。強度等級選擇一般為：C50～C80混凝土宜用強度等級42.5；C80以上選用更高強度的水泥。1m3混凝土中的水泥用量要控制在500kg以內(nèi)，且盡可能降低水泥用量。水泥和礦物摻合料的總量不應大于600kg/m3。
    （二）摻合料
    1．硅粉：它是生產(chǎn)硅鐵時產(chǎn)生的煙灰，故也稱硅灰，是高強混凝土配制中應用最早、技術最成熟、應用較多的一種摻合料。硅粉中活性SiO2含量達90%以上，比表面積達15000m2/kg以上，火山灰活性高，且能填充水泥的空隙，從而極大地提高混凝土密實度和強度。硅灰的適宜摻量為水泥用量的5%～10%。
    研究結果表明，硅粉對提高混凝土強度十分顯著，當外摻6～8%的硅灰時，混凝土強度一般可提高20%以上，同時可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍、耐磨、耐堿－骨料反應等耐久性能。但硅灰對混凝土也帶來不利影響，如增大混凝土的收縮值、降低混凝土的抗裂性、減小混凝土流動性、加速混凝土的坍落度損失等。
    2．磨細礦渣：通常將礦渣磨細到比表面積350m2/kg以上，從而具有優(yōu)異的早期強度和耐久性。摻量一般控制在20%～50%之間。礦粉的細度越大，其活性越高，增強作用越顯著，但粉磨成本也大大增加。與硅粉相比，增強作用略遜，但其它性能優(yōu)于硅粉。