高强度混凝土

在20世纪70年代早期, 专家预测,预拌混凝土的实际极限不太可能超过抗压强度11,000磅平方英寸(psi). 在过去的二十年里, 高强度混凝土的发展使建筑商很容易满足和超过这个估计. 在华盛顿州西雅图的两座建筑中,混凝土的抗压强度达到19000 psi.

高强混凝土和普通混凝土的主要区别在于抗压强度,抗压强度指的是混凝土样品对施加压力的最大阻力. 尽管在高强混凝土和普通混凝土之间没有精确的分离点, 的 美国混凝土协会 高强混凝土定义为抗压强度大于6000psi的混凝土.

同样的, 高强混凝土和超高性能混凝土之间没有一个精确的分离点, 哪一种具有比高强混凝土更大的抗压强度和其他优越的性能. 参见超高性能混凝土.

高强混凝土的制造涉及到对构成普通混凝土的基本成分的最佳利用. 高强混凝土的生产者知道什么因素影响抗压强度,知道如何操纵这些因素以达到所需的强度. 除选用优质硅酸盐水泥外, 生产者优化聚合, 然后通过改变水泥的比例来优化材料组合, 水, 聚合, 和外加剂.

选择高强混凝土骨料时, 生产者考虑的是总量的强度, 骨料的最佳粒径, 水泥浆与骨料之间的粘结, 以及骨料的表面特性. 这些特性中的任何一个都可能限制高强混凝土的极限强度.

掺合料

火山灰, 如飞灰和硅灰, 高强混凝土中最常用的矿物外加剂是什么. 这些材料通过与硅酸盐水泥水化产物反应生成额外的C-S-H凝胶,给混凝土带来额外的强度, 负责混凝土强度的膏体部分.

如果不使用化学外加剂,很难生产高强度混凝土混合物. 通常的做法是将高效减水剂与减水剂结合使用. 在低水灰比时,减水剂使混凝土具有足够的和易性, 从而产生更强的混凝土. 减水剂减缓水泥的水化,让工人有更多的时间来放置混凝土.

高强混凝土是在降低重量是重要的或建筑考虑要求小的支撑元素. 通过比普通混凝土更有效地承载荷载, 高强混凝土也减少了放置材料的总量,降低了结构的总成本.

高强度混凝土最常见的用途是建造高层建筑. 在969英尺, 芝加哥311南瓦克大道使用的混凝土抗压强度高达12,它是美国最高的混凝土建筑之一.

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