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高强混凝土(HSC)

高强混凝土指的是强度等级为C60 及其以上的混凝土,C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。

高强混凝土是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、矿粉、矿渣、硅粉等掺合料单掺或复掺,经常规工艺生产获得的强度高于C60的混凝土。配制高强混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。配制C80及以上强度等级的混凝土时,水泥28d胶砂强度不宜低于50MPa。对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的高强混凝土工程,宜采用碱含量低于0.6%的水泥。生产高强混凝土时,水泥温度不宜高于60℃。

高强混凝土构件的截面尺寸较小,能减轻自重,经济效益明显。但是与普通混凝土相比,高强混凝土强度越高脆性破坏特征越显著,应力-应变关系曲线变化明显。应力-应变曲线显示UHSC脆性较大,在达到峰值荷载后构件会突然破坏,完全破坏时的极限应变小于普通混凝土,所以HSC特别是UHSC在高抗震烈度设防区使用受到限制。高强混凝土材料为预应力技术提供了有利条件,可与高强度钢材协调使用,从而大大提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度,适用于大跨度房屋和桥梁中。此外,利用高强混凝土密度大的特点,可用作建造承受冲击和爆炸荷载的建(构)筑物,如原子能反应堆基础等。

混凝土应力-应变关系曲线
混凝土应力-应变关系曲线
美国西雅图双联大厦 (1988年,C130)
美国西雅图双联大厦 (1988年,C130)
北京新世纪饭店(1990年,C60)
北京新世纪饭店(1990年,C60)
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