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超过11000磅平方英寸(psi)的抗压强度。在过去的二十年里,高强混凝土的发展使建筑商能够轻松满足并超过这个估计。华盛顿州西雅图的两座建筑,混凝土的抗压强度为19000 psi。

高强混凝土和普通强度混凝土的主要区别在于抗压强度,即混凝土样品对施加压力的最大阻力。虽然高强混凝土和普通混凝土之间没有精确的分界点,但高强度混凝土和普通混凝土之间的分界点美国混凝土协会将高强混凝土定义为抗压强度大于6,000 psi的混凝土。

同样,高强混凝土与超高性能混凝土之间也没有一个精确的分离点,其抗压强度比高强混凝土更大等优越性能。见超高性能混凝土

高强度混凝土的制造涉及到对构成普通强度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,并知道如何操纵这些因素,以达到所需的强度。除了选择高质量的硅酸盐水泥外,生产商还会优化集料,然后通过改变水泥、水、集料和外加剂的比例来优化材料组合。

在为高强混凝土选择骨料时,生产者考虑骨料的强度、骨料的最佳粒径、水泥膏体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会限制高强混凝土的极限强度。

掺合料

火山灰是高强混凝土中最常用的矿物掺合料,如粉煤灰和硅灰。这些材料通过与波特兰水泥水化产物反应产生额外的C-S-H凝胶,使混凝土具有额外的强度,这部分膏体负责混凝土强度。

不使用化学外加剂很难生产高强混凝土混合物。一种常见的做法是将减水剂与减水剂结合使用。高效减水剂使混凝土在低水灰比时具有足够的和易性,从而使混凝土具有更大的强度。减水剂可以减缓水泥的水化作用,让工人有更多的时间来浇筑混凝土。

高强混凝土是指定的地方,减轻重量是重要的或建筑考虑要求小的支撑元素。通过比普通强度混凝土更有效地承载荷载,高强混凝土还减少了材料的放置总量,并降低了结构的总成本。

高强混凝土最常见的用途是建造高层建筑。在969英尺高的地方,芝加哥南瓦克大道311号使用的混凝土抗压强度高达12000 psi,是美国最高的混凝土建筑之一。

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