高强混凝土的耐火性能研究

低不 明显 ， 但强度超 过 ５ Ｐ 其耐火性能明显降 ５Ｍ ａ 低 ， 发生爆 裂 。 易
３ ２ 混凝 土含水 率 ．
用 相 对 湿 度 （ ｅ ｔ ｅＨ ｍｉｉ ， Ｈ） 表示 的 Ｒ ｌ ｉ ｕ ｄｔ Ｒ 来 ａｖ ｙ
混 凝土 含水 量将 影 响混 凝 土爆 裂 的程度 ， Ｈ 越 高 ， Ｒ 爆 裂就越 严 重 。实 际尺 寸 的 Ｈ Ｐ柱 的 耐火 试 验 表 Ｓ
图 １ 抗火试验后的 （） Ｓ ａ Ｈ Ｃ柱 （ ） Ｓ ｂ Ｎ Ｃ｛
如 图 ２所示 的 温度分 布依 离混凝 土核 一 不 同而变 化 ， 般 对 于 中 长柱 （ 细 比介 ＝ 一 长 ｊ 之 间 ） 言 ， 应 位 置 处 的温 度 ， Ｃ较 ｆ 而 相 ＨＳ Ｊ 柱 ， 因是 由于 Ｈ Ｃ的低 空 隙率引 起 的混２ 原 Ｓ 功性 能 的差 异 。Ｈ Ｃ的 低 空 隙率 阻止 了 Ｓ
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高 强 度 混 凝 土 的 耐火 性 能研 究
张晓玲 马 慧 负英伟 张广峻 ， ， ，
（． １ 中国核动力研究设计院 ， 四川 成都 ６ ０４ ；． １０ １２ 助帮招投标咨询有限公司， 河南 三门峡 ４ ２ ０ ；． ７ ０ ０ ３ 洛阳理工学院， 河南 洛阳 ４ １２ ；． 台职业技术学院 河北 邢 台 ０ ４ ０ ７０ ３ ４ 邢 ５ ００）
与 混凝 土强度 、 水率 、 度 、 含 密 配筋 及 火 灾 本 身 的特
征 等有关 ， 面分别 进行 阐述 分析 。 下
３ １ 混凝 土 强度 ．
混凝 土强度 对耐 火性 能 的影响是 随强 度增 加耐 火性 能降低 ， 一般地 ， 度 低 于 ５ Ｐ 强 ５Ｍ ａ耐火 性 能 降
ＥＥ ． §

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料，它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。

近年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。

本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。

一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料，通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。

它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。

具体包括以下几个方面：1.强度高：高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍，同时有很好的耐压性。

2.耐久性好：高性能混凝土具有很好的耐久性，不容易受到气候、环境等因素的损害。

3.渗透性低：高性能混凝土渗透性低，它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。

4.防火性好：高性能混凝土的耐火性能好，不易受到高温、火灾等因素的影响。

5.耐酸碱性好：高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好，它可以适应不同的环境。

二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。

当时，随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大，要求混凝土的强度和耐久性都得到提高，为此，高强混凝土材料的研究逐步得到推广。

40年代末期，美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准，并开始推广应用。

欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。

高性能混凝土经过多年的发展，已经成为世界性的一个热点研究领域。

近年来，国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究，逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。

三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程：高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。

它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构，具有良好的承载能力和耐久性能。

2.建筑工程：高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。

事结 构抗震 、 抗火研究 ． － ａｌ ｂｗ ＠ｓｕ． ｕｃ Ｅｍ ｉ： ｏ ｕ ｃ ｔｄ ． ｅ ｎ
１ 程序 编 制
１ １ 温度场分析 ．
为简化分析过程 ， 考虑如下基本假定 ： １ 温度 （） 场分析独立 于构件 的内力和变形分析 ；２ 忽 略钢 （） 筋表面与混凝土之 间的热阻 ， 钢筋温度直接采用该
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ １ １３ ．１ Ｎｏ ｅ ｅ ２ ０ ｖ ｍｂ ｒ ０ ６
（ ｔｒｌ ｃｅ ｃ ｄｔ ｎ Ｎａ ａ Ｓ ｉ ｅＥ ｉｏ ） ｕ ｎ ｉ
文章编号 ： ００５５ （０６ １－ｏ４０ １０ － Ｘ ２０ ）１０６－６ ６
高强混凝土柱 的耐火极限 术
吴 波 洪 洲
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处混凝土的温度 ；３ 温度场沿柱 长度方 向保 持不 （）
变， 即构件 内部温度场为二维温度场． 温度场分析采用 目 前常用 的有限元 一 有限差分
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吴 波等 高 混 土 坚 ：强 凝 柱
第 １ 期 １
６ ５
凝应 进得中咖 朋“ ” 土力变 到截 的。 千 … 蠹 而 炮 ． 田
到了迅速的发展 ． 但上述研究工 作绝大多数都是 针对 普通混 凝 土柱 开 展 的 ， 有关 高 强混 凝 土 柱 耐 火 性能的研究还相对较少． 文献［ －］ ６９ 虽然进行了少量 高强 混凝土 柱 的耐 火 性 能试 验 ， 步 考 察 了爆 裂对 初
高强混 凝土 柱耐 火性 能 的影 响 ， 利 用 试 验 结 果对 并
Ｌ
Ｌ 竺 ｆ２ 的同法 析程将 的 ｑ１ 相做 ， 过 中 中 １ 分
一

超高性能混凝土有明确的定义吗？有，且比较清晰明确，但还没有形成国际上统一的定义。

超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC），因为一般需掺入短切钢纤维或聚合物纤维，也被称作超高性能纤维增强混凝土（Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete，简称UHPFRC）。

UHPC不同于传统的高强混凝土（HSC）和钢纤维混凝土（SFRC），也不是传统意义“高性能混凝土（HPC）”的高强化，而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料，较有代表性的定义和需要具备的特性如下[1,2]：●是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料；●水胶比小于0.25，含有较高比例的微细短钢纤维增强材料；●抗压强度不低于150MPa；具有受拉状态的韧性，开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa（法国要求7MPa）；●内部具有不连通孔结构，有很高抵抗气、液体浸入的能力，与传统混凝土和高性能混凝土（HPC）相比，耐久性可大幅度提高。

超高性能混凝土与活性粉末混凝土有什么差异？活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC）是UHPC中的一个产品名称。

商业化生产供应的UHPC产品均为专利配方产品，有独自的名称或商标。

最早的UHPC专利是丹麦H.H. Bache在1979年申请的，上世纪80年代他所在公司注册商业化产品商标为Densit®，至今仍由Densit公司使用和营销。

到上世纪90年代，法国出现多个UHPC产品品牌，包括RPC、Ductal、BSI、CEMTEC、BCV等，其中Ductal®是拉法基公司的产品商标，RPC则是Bouygues公司产品名称。

有关RPC的研发、性能介绍和宣传较多，知名度相对较高。

1999年清华大学教授覃维祖等发表文章“一种超高性能混凝土－活性粉末混凝土”，最早以“活性粉末混凝土（RPC）”名称介绍UHPC，并与其研究生曹峰进行试验研究，实现了RPC相同的力学性质[3]；北京科技大学教授刘娟红和北京建筑大学教授宋少民在2013出版编著的《活性粉末混凝土》中系统介绍了国内外有关研究成果；2015年我国颁布了RPC的国标《活性粉末混凝土》（GB/T 31387-2015）。

温度 场 的影 响 ， 钢 筋 温 度采 用 对应 位 置 混凝 土 的温 度 ； （ ２ ） 爆 裂 一次 完成 ， 爆 裂时 间取 ３ ５ ｍｉ ｎ ｉ ６ １ ， 不 同受火 边界 的爆 裂 范 围见 图 １ （ 图 中阴影 部 分 为爆 裂 区域 ） ； （ ３ ） 爆 裂 的深 度分
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
考虑爆裂 的高强混凝土柱耐火性能研究
郜秋鹏 ， 毛 小勇 ， 行 盼 娟
（ 苏 州 科 技 学 院 土木 工 程学 院 ， 江苏 苏州 ２ １ ５ ０ １ １ ）
摘
要： 高强混凝土 （ ＨＳ Ｃ ） 柱在高温下会产生爆裂 ， 缩 短 柱 子 的耐 火 极 限 ， 研 究 发 现 爆 裂 的 随 机 性 也 使 得 数 值 模 拟
第 ２ ６卷
２ ０ １ ３ 年 ６月
第 ２期
苏州科技学院学报（ 工 程 技术 版 ）
Ｖ ｏ １ ． ２ ６
Ｎ ｏ ． ２
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ （ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ）
一
火
火
火
般 爆裂 和严 重 爆 裂 两种 ： 一般 爆 裂取 保 护 层厚 度 的 ２ ５ ％ ５ ０ ％， 严重 爆裂 取保 护 层厚 度 的 ７ ５ ％￣ １ ０ ０ ％； （ ４ ） 爆 裂 长度
四面 受火 三面 受火 两面 受火
～
取柱 受 火 长 度 的 １ ／ １ ０ ～ １ ／ ５ ； （ ５ ） 爆 裂 发 生后 ， 混凝 土爆 裂 面

简述高强混凝土的特点高强混凝土的特点1. 高强度•高强混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度。

•抗压强度一般在50 MPa以上，有些甚至可达到100 MPa。

•抗拉强度比普通混凝土提高了30%~100%。

2. 耐久性好•高强混凝土拥有更高的耐久性，能够抵御氯离子侵蚀和污染物侵蚀。

•具有较低的渗透性，能够有效防止水的渗透和混凝土中化学物质的渗透。

3. 构造灵活•高强混凝土可以根据需要进行设计和构造。

•可通过改变配比和施工工艺来控制混凝土的特性和性能。

4. 抗震性好•高强混凝土具有较好的抗震性能。

•能够有效地吸收和分散地震作用力，提高建筑物的抗震能力。

5. 较轻的自重•高强混凝土相对于传统混凝土具有较轻的自重。

•可以降低建筑物的整体重量，减轻地基和结构物的负荷。

6. 施工性好•高强混凝土具有良好的流动性和可塑性。

•施工时易于浇筑、振捣和成型，能够实现复杂结构的施工。

7. 环保节能•采用高强混凝土可以减少混凝土用量，节约资源。

•由于强度高，可以减少建筑结构的截面尺寸，减少建筑材料的使用。

以上是高强混凝土的一些特点，通过采用高强混凝土可以获得更好的结构性能和耐久性，提高建筑物的安全性和可靠性。

同时，高强混凝土的使用也符合环保节能的要求，是未来建筑领域的发展方向之一。

8. 抗化学腐蚀性能强•高强混凝土能够抵抗酸碱、盐类等化学腐蚀。

•可以在恶劣的环境条件下长期使用，例如海洋环境、化工厂等场所。

9. 耐火性好•高强混凝土具有较好的耐火性能。

•可以在高温下保持结构的稳定性和强度，起到防火隔离的作用。

10. 施工后期性能稳定•高强混凝土的性能稳定性好，不易受外界环境的影响。

•施工完成后，混凝土的强度和耐久性不会随时间的推移而明显衰减。

11. 可降低柱、梁截面尺寸•高强混凝土具有较高的抗弯强度及抗剪强度。

•可以减小柱、梁的截面尺寸，增加使用空间效率。

通过上述特点可以看出，高强混凝土在建筑结构中具有广泛的应用前景。

它不仅可以提升建筑物的性能，还可以减少用材，降低造价，并且有利于环境保护。

灾理论 、 建筑结构防火技术 、 建筑火灾烧 损鉴 定技术 、 高层建筑防 排烟技术 、 自动喷淋灭火技术 、 材料防火保 护及 阻燃技术 、 型防 新
根据建筑物的几何形状 、 尺寸 ， 可燃材料 的数量和分 布情况 ，
对可能发生的火灾 进行计 算机模 拟 或对 已发生火 灾进行 计算机 重演 ， 则是建筑物火灾研究 的第三项重要任务 。
１ １ 年正式成为美 国火灾研究 的标准 曲线 。 ９８ 国外在 ２ ０世纪 ４ ０年代就 开始 了混凝 土结构抗 火 的 系列研 究， 并成立 了许 多抗火研究组 织 ， 比较著 名的有 ： 国建筑火灾研 美
束、 普通混凝土和高强混凝土在高 温作 用下和作 用后 的应 力应 变 的变化规律 ； 研究钢筋及混凝 土在火 灾高温下 的 内部组织 构造的 变化 ； 研究高温下结构 材料 的本构 关系 ； 研究 不 同的升温 加载途
２ 国外研 究现 状
其 内部 的温度在 同一时刻是不相 同的 ， 即存 在一定 的温度梯度或
温度场 。这个温度场 与构件形式 、 受火方式 、 受火 时间 、 件材料 构 １０ ９ ５年巴尔摩大 火之 后 ， 国 Ａ Ｔ 成 立 了专 门 的研究 委 的热 工性质 等因素有 关 。研究 不 同结 构材料 、 同构 件形式 、 美 ＳＭ 不 不 员会 ， 提出板 、 墙等 构件的火灾 试验 方法。１ １ ９ ６年包括 Ｎ Ｐ Ｆ Ａ在 同受火条件下构件 内部温度场 的分布 规律 ， 给出实用 的计 算方法
混 凝 土 结构 抗 火 发 展 现 状 及 研 究 的主 要 内容
吴文法 王 洪 勇
摘 要 ： 总结 了国内外混凝土 结构 抗火性 能研 究的现 状 ， 测 了混凝 土结构抗 火研 究 的发展趋势 ， 出了基于计 算的混 预 提 凝土结构抗火设计方法 ， 建议 了今后我 国混凝土 结构抗 火设计标准 的主要 内容。

浅谈高性能混凝土摘要：介绍高性能混凝土发展过程，指出高性能混凝土特性，阐明高性能混凝土技术要点及施工控制。

关键词：高性能混凝土技术要点施工控制0 引言高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。

它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，同时低水胶比，选用优质原材料，掺加足够数量矿物细掺料和高效外加剂的配置特点，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土。

本文根据参加新建铁路哈尔滨至大连客运专线工程施工的实际经验，简单谈谈高性能混凝土技术。

1 高性能混凝土定义1990年5月，美国国家标准与技术研究院与美国混凝土协会召开会议，首次提出高性能混凝土这个名词。

对高性能混凝土至今国际上没有一个公认的定义，美国和加拿大的学者强调并侧重是硬化后混凝土的性能，特别是耐久性；而日本学者则重视混凝土在新拌状态的高流动性与自密实性。

综合各国学者意见，高性能混凝土具有体现工程设计和施工要求的综合的优异的技术特性。

一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料，使用常规制作工艺，主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。

2 高性能混凝土特性2.1 自密实性高性能混凝土的用水量较低，流动性好，抗离析性高，从而具有较优异的填充性。

因此，配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。

2.2 体积稳定性高性能混凝土体积稳定性较高，表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。

普通混凝土弹性模量为20～25gpa，采用适宜的材料与配合比的高性能混凝土，其弹性模可达40～45gpa。

采用高弹性模量、高强度的粗集料并降低混凝土中水泥浆体的含量，选用合理配合比配制的高性能混凝土，90天龄期干缩值低于0.04%。

2.3 强度高性能混凝土抗压强度已超过200mpa。

目前，28d平均强度介于100～120mpa的高性能混凝土，已在工程中应用。

建筑结构学报Jour nal of Bu ildi ng Structures第31卷第6期2010年6月V ol131No16J une2010013文章编号:1000-6869(2010)06-0096-14钢-混凝土组合结构抗火性能研究与应用余志武,丁发兴(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)摘要:钢-混凝土组合结构抗火性能研究是当前的研究热点之一,国内外学者对此展开大量试验研究和理论分析。

通过介绍国内外研究者在组合板、组合梁、组合柱等构件以及结构节点和结构体系抗火性能方面研究概况,分析了我国现有防火设计规范的特点以及工程应用情况,指出现有研究的不足,对组合结构抗火研究领域在高温材料热-力耦合本构关系、计算理论、数值火灾试验和设计方法等方面需进一步研究的工作进行了展望。

文中指出,建立考虑升降温、多轴应力状态、不同加卸载路径的钢材和混凝土热-力耦合本构关系,建立基于整体性能、考虑升降温全过程的结构抗火分析理论,建立整体结构数值火灾试验方法,提出/三水准0结构抗火设计与灾后结构损伤评估原则以及基于时变可靠度和结构整体性能的组合结构抗火设计方法是钢-混凝土组合结构抗火性能研究的关键科学问题。

关键词:组合结构;抗火性能;耐火极限;抗火设计;火灾全过程中图分类号:TU398文献标志码:AFire perfor mance research and applicati on onstee-l concrete co mposite structuresYU Zhi w u,DING Faxing(School of C i vil Engi neering and Arch itecture,Central South Un i versity,Changsha410075,Chi na)Abstract:F ire perfor m a nce of stee-l concrete c o m posite str uctures has bee n a focal poi nt of researc h for recent years. M any experm i ental tests and theoretical analysis have been carried out by researchers a ll over the world.This paper summarizes the recent achieve m e nts m ade i n fire perfor mance of co m posite slabs,co m posite bea m s,co mposite colu mns,bea m-colu mn connect i ons,fra m es and str uctur a l syste m.The features o f the code for f ire pr otecti on design and the pr actical appli cat i on are also ana l yzed.T he prm i e proble ms ex i st i ng i n the fiel d o f fire perfor m ance are po i nted out in this paper.The issues related to the fire perfor mance of co mposite str uctures,such as materi a l ther ma-l stress coupled constituti vem ode,l analytical t heor y,numerical fire testi ng,and f i re perfor m ance desi gn method which require f urther research are d i scussed.F i ve key proble m s concer ning w ith fire perfor m a nce of stee-l concrete co mposite str uctures are ident ified:(1)The ther ma-l stress coupled constituti ve models o f steel and c oncrete,wh ic h consi der the factors such as heat i ng and post-fire coo li ng,mult-i ax i a l stress states,and different routes o f load and unload,shou l d be pr oposed;(2)T he analytical methods for fire perfor m ance of co m posite str uctures consi deri ng heating and post-fire coo ling should be established based on g lobal str uctural behavior;(3)The nu m erical fire testing method for the global str uctural should be established;(4)The-three level.fire perf or m ance desi gn for str uctures and pri nci ples of da mage assess m ent for str uctures after fire should be established;(5)T he desi gn m et hods for co m posite structures should be proposed base d on t m i e-dependent reli ab ility and g lobal structural behavior.keywords:co mposite struct ure;fire perfor m a nce;f ire resi sta nce;f i re-resista nce desi gn;f ul-l range fire基金资助:国家自然科学基金项目(50808180),教育部博士点基金项目(200805331064),湖南省自然科学基金项目(07JJ4014)。

耐热（耐火）混凝土一、用途热环境混凝土工程；高炉出铁场基础；其它热荷设备基础垫层二、特性早强高强—— 1d 强度可达15MPa ；耐高温——最高使用温度可达1200 ℃。

三、用法开包后按比例加水机器或人工搅拌成砂浆即可浇注施工；搅拌好的砂浆应在40min内用完。

四、贮存50㎏/袋标准防潮包装干燥存放3个月。

五、技术指标型号抗压强度MPa最高使用温度℃浇注用量㎏/m 3临界粒度1d28d600 ℃烧后M-1≥ 15≥ 30≥ 4080022005 ～15 ㎜（粒度可调整）M-2≥ 1530≥ 45 （1100 ℃）12002200六、耐热混凝土的定义、分类和应用耐热混凝土是一种能长期承受高温作用（200 ℃以上），并在高温作用下保持所需的物理力学性能的特种混凝土。

而代替耐火砖用于工业窑炉内衬的耐热混凝土也称为耐火混凝土。

根据所用胶结料的不同，耐热混凝土可分为：硅酸盐耐热混凝土；铝酸盐耐热混凝土；磷酸盐耐热混凝土；硫酸盐耐热混凝土；水玻璃耐热混凝土；镁质水泥耐热混凝土；其他胶结料耐热混凝土。

根据硬化条件可分为：水硬性耐热混凝土；气硬性耐热混凝土；热硬性耐热混凝土。

耐热混凝土已广泛地用于冶金、化工、石油、轻工和建材等工业的热工设备和长期受高温作用的构筑物，如工业烟囱或烟道的内衬、工业窑炉的耐火内衬、高温锅炉的基础及外壳。

耐热混凝土与传统耐火砖相比，具有下列特点：1 、生产工艺简单，通常仅需搅拌机和振动成型机械即可；2 、施工简单，并易于机械化；3 、可以建造任何结构形式的窑炉，采用耐热混凝土可根据生产工艺要求建造复杂的窑炉形式；4 、耐热混凝土窑衬整体性强，气密性好，使用得当，可提高窑炉的使用寿命；5 、建造窑炉的造价比耐火砖低；6 、可充分利用工业废渣、废旧耐火砖以及某些地方材料和天然材料。

七、硅酸盐耐热混凝土硅酸盐耐热混凝土所用的材料主要有硅酸盐水泥、耐热骨料、掺合料以及外加剂等。

1 、原材料要求(1) 硅酸盐水泥可以用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为其胶结材料。

钢管混凝土结构近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。

一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。

钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。

由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。

近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。

钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。

1．钢管混凝土结构的特点众所周知，混凝土的抗压强度高。

但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。

而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。

钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。

钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面：1.1 承载力高、延性好，抗震性能优越钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。

研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。

钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。

高强混凝土定义一般把强度等级为C50及其以上的混凝土称为高强混凝土。

它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。

编辑本段高强混凝土特性高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。

高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。

试验表明，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，高强混凝土框架柱具有较好的抗震性能。

而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益。

高强混凝土材料为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。

因此世界范围内越来越多地采用施加预应力的高强混凝土结构，应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。

利用高强混凝土抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点，建造具有高抗渗和高抗腐要求的工业用水池等。

编辑本段规范规定根据CECS 104:99《高强混凝土结构技术规程》1.0.2条明确规定：“高强混凝土为采用水泥、砂、石、高效减水剂等外加剂和粉煤灰超细矿渣硅灰等矿物掺合料以常规工艺配制的C50~C80级混凝土。

” 就此更正，以免同行受误导。

编辑本段改善高强混凝土的方法：（1）改善水泥的水化条件①增加水泥中早强和高强的矿物成分的含量。

②提高水泥的磨细度。

（2）掺加各种高聚物（3）增强集料和水泥的粘附性（4）掺加高效外加剂（5）增加混凝土的密实度（6）采用纤维增强（7）混凝土密封固化剂编辑本段高强混凝土的应用1、混凝土组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久（抗磨损、抗冻融、抗渗）、抗灾（地震、风、火〕、抗爆等。

凝 土 高 温 后 的相 对 抗 压 强 度 比 高 温 时 要 高 ， 别 是 温 度 特
在 ５ ０ ６ ０ ℃ 时 ， 值 高 达 ２ （ 图 ３所 示 ） ０～ ０ 差 ０ 见 。
的研 究 结 果综 合 阐 述 高 强 混 凝 土 的 耐 火 性 能 ， 要 包 括 主
高 温 对 残 余 承 载 力 及 渗 透 性 能 的 影 响 ， 响 爆 裂 的 主 要 影
８０ （
１ ０ ０ ０
图 １ 普 通 高 强 混 凝 土 高 温 后 相 对 抗 压 强 度
土１
Ｏ 二
一
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般 来 说 ， 质 骨 料 混 凝 土 的 抗 火 性 能 好 于 硅 质 骨 钙
Ｏ ８ ０ ６ Ｏ ４ Ｏ
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凝 土 已广 泛 地 应 用 于 各 类 建 筑 结 构 工 程 。在 我 国 ， 强 高 混凝 土 应 用 于 实 际 工 程 相 对 较 晚 ， 随 着 我 国经 济 迅 猛 但 发 展 ， 市 人 口快 速 增 长 ， 层 及 超 高 层 建 筑 日渐 增 多 ， 城 高 高强 混 凝 土 的应 用 也 逐 渐 增 多 。 混 凝 土 是 良好 的 耐 火 材 料 ， 高 温 对 ｝ 土 材 料 及 但 昆凝
消防理 论研 究
高 强 混 凝 土 的耐 火 性 能
王 莉 刘 利 先 。 龙 。 ， ，吕
（ ．昆 明 市 消 防 支 队 ， 南 昆 明 ６ ０ ２ ； ． 明 理 工 大 学 ， 南 昆 明 ６ ０ ９ １ 云 ５２ ８２ 昆 云 ５ ０ ３；
３ 云 南大 学 ， 南 昆明 ６０ ９ ） ． 云 ５ ０ １
料混凝 土 ， 在混 凝 土 内加 入硅 灰 ， 然 可 以 提 高 其 常 温 强 虽

引言自2016年国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来，装配式建筑因结构质量好、节约材料、节能减排环保、节省劳动力并改善劳动条件、缩短工期以及安全性能好等优势正迅速发展[1]。

现阶段装配式混凝土建筑采用的预制混凝土（PC ）构件主要由普通混凝土生产，不过，由于其自重大等缺点，不仅加重了装配式建筑运输、吊装成本，也极大的限制了在高层、大跨度建筑物中的应用。

轻质高强混凝土是指用轻集料、轻砂（或普通砂）、水泥和水，同时加入矿物掺合料和外加剂配制而成的，在标准养护条件下，28d龄期的干表观密度低于1950kg/m 3，抗压强度不低于30MPa的混凝土[2]。

随着轻质高强混凝土技术、工艺发展越来越成熟，采用轻质高强混凝土代替普通混凝土生产预制构件变得可行。

另外，轻质高强混凝土为多孔材料，导热系数和线膨胀系数大大低于普通混凝土，其保温隔热性能、耐火性能较普通混凝土更加优异。

有研究表明[3]，一般建筑物发生火灾时，普通混凝土耐火1小时，轻集料混凝土可耐火4小时；在600℃高温下，轻集料混凝土能维持室温时强度的85%，而普通混凝土只能维持35%～75%。

采用轻质高强混凝土生产PC构件不仅解决了预制构件自重大的问题，还提高了其保温隔热性能和耐久性能，因此，研究轻质高强混凝土在PC构件中的应用对装配式建筑的发展具有十分重要的意义。

本文通过研究轻质高强混凝土配合比设计及制备，并用于生产预制混凝土墙板和预制楼梯，探究轻质高强混凝土的成型工艺、强度、隔热保温性能和耐久性，以期为轻质高强混凝土在PC构件中大规模的应用提供借鉴和参考。

1 原材料水泥：广东清远（海螺牌）P ·Ⅱ 52.5水泥，其物理化学性能见表1。

矿粉：产自唐山联旭建材有限公司，其比重2800kg/m 3，收稿日期：2019-10-23轻质高强混凝土在PC构件中的研究黄朝俊1　李洪丰1　曾欠谱1　吴　波2　杨一龙2　徐永阳1　张路路11. 中建科技（深汕特别合作区）有限公司 深圳 5182002. 中建科技有限公司深圳分公司 深圳 518000摘 要：普通混凝土制成的预制构件由于其自重大的缺点，对预制构件的运输和吊装等过程产生了不利影响。

示 。
对 混 凝 土 的 高 温 性 能 进 行 了 大 量 的 试 验 研 究 ， 内 从 ２ 国 ０ 世纪 ８ ０年 代 后 期 也 开 始 了 这 方 面 的 试 验 研 究 Ｊ 并 取 得 了 ， 许 多 研究 成 果 。 近 年 来 ， 强 混 凝 土 得 到 了 越 来 越 广 泛 的 应 用 。 由 于 高 。 高 强 混 凝 土 应 用 于 混 凝 土 结 构 ， 大 幅 度 提 高 工 程 结 构 或 构 能 件 的 承 载 力 ， 小 结 构 、 件 的 尺 寸 和 自重 ， 适 应 现 代 化 工 减 构 能
表 １ 混 凝 土 配 合 比
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程 结 构 向 大 跨 、 载 、 耸 发 展 的 需 要 ， 被 公 认 为 是 一 种 当 重 高 已
代 最 有 发 展 前 途 并 可 大 面 积 推 广 应 用 的 新 一 代 工 程 结 构 材 料 。 高 强 混 凝 土 的 耐 火 性 与 普 通 混 凝 土 相 似 ， 是 由 于 其 但 低 渗 透 性 ， 受 热 时 不 可 避 免 地 发 生 表 面 爆 裂 ， 别 是 承 受 在 特 较 高 应 力 的 高 强 混 凝 土 构 件 ， 果 不 采 取 一 定 措 施 ， 高 温 如 在
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山西蒸压加气混凝土墙板的防火性能一、引言山西蒸压加气混凝土墙板是一种新型建材，其具有轻质、高强、耐火、保温等优点，已经得到广泛应用。

然而，在建筑领域中，防火性能是非常重要的指标之一，因此需要对山西蒸压加气混凝土墙板的防火性能进行研究和评估。

二、国内外研究现状1. 国外研究现状国外研究多以欧洲国家为主，比如英国、德国、法国等。

目前，欧盟国家对建筑材料的防火性能有着非常严格的标准，要求建筑材料必须满足一定的防火等级才能使用。

因此，欧洲国家对蒸压加气混凝土墙板的防火性能进行了大量的研究和评估。

2. 国内研究现状目前，国内对蒸压加气混凝土墙板的防火性能研究较少，大部分研究都是针对其力学性能和保温性能的研究。

因此，对蒸压加气混凝土墙板的防火性能进行研究和评估是非常必要的。

三、蒸压加气混凝土墙板的防火性能评估方法1. 材料性质测试首先需要对蒸压加气混凝土墙板的材料性质进行测试，包括密度、抗压强度、吸水率、导热系数等指标。

这些指标是评估蒸压加气混凝土墙板防火性能的重要依据。

2. 防火等级测试根据国家标准《建筑材料燃烧性能分类及标志》（GB/T 8624-2012）以及《建筑材料燃烧性能标志与分类》（GB/T 20285-2006），将蒸压加气混凝土墙板分别进行A1、A2、B1、B2、C、D等级的防火等级测试，评估其防火性能。

四、蒸压加气混凝土墙板的防火性能实验结果1. 材料性质测试结果蒸压加气混凝土墙板的密度为500-700kg/m³，抗压强度为2.5-6.0MPa，吸水率为8-12%，导热系数为0.12-0.15W/(m·K)。

2. 防火等级测试结果经过A1级、A2级、B1级、B2级、C级、D级的防火等级测试，蒸压加气混凝土墙板的防火性能为A1级。

五、蒸压加气混凝土墙板的防火性能分析1. 防火等级分析根据国家标准《建筑材料燃烧性能分类及标志》（GB/T 8624-2012），A1级防火材料是指不燃材料，无任何火灾危险，具有优异的防火性能。

高强混凝土标准一、前言高强混凝土是近年来发展起来的一种新型混凝土，其强度、耐久性、抗裂性等优异的性能已经得到广泛认可和应用。

为了保证高强混凝土的性能和质量，制定相应的标准是必不可少的，本文将详细介绍高强混凝土的标准。

二、标准的适用范围该标准适用于高强混凝土的生产、施工、检验和验收等方面的规定。

三、标准的规定内容1. 原材料的要求（1）水泥：水泥应符合GB 175-2007《普通硅酸盐水泥》或GB 1344-2011《耐火材料用水泥》的规定。

（2）砂：砂应符合GB/T 14684-2011《建筑用砂》的规定。

（3）骨料：骨料应符合GB/T 14685-2011《建筑用石料》的规定。

（4）混凝土外加剂：应符合GB 8076-2008《混凝土外加剂》的规定。

2. 配合比的要求高强混凝土的设计配合比应根据工程要求和原材料的实际情况确定，其中水胶比应控制在0.3以下。

3. 混凝土的要求（1）强度等级：高强混凝土的强度等级应按照GB/T 50080-2016《混凝土结构设计规范》的规定确定。

（2）抗渗性能：高强混凝土的抗渗性能应符合GB 50119-2013《建筑抗渗性能检测与评定规范》的规定。

（3）收缩性能：高强混凝土的收缩性能应符合GB/T 50082-2009《混凝土结构收缩性能试验方法》的规定。

（4）抗裂性能：高强混凝土的抗裂性能应符合GB/T 50108-2015《混凝土抗裂性能试验方法》的规定。

4. 检验和验收高强混凝土应按照GB/T 50081-2002《混凝土强度检验标准》的规定进行检验和验收。

五、标准的执行该标准自颁布之日起实施，如有修订，另行公告。

六、结语高强混凝土标准的制定对于保证工程质量和促进产业发展具有重要意义。

在实际应用过程中，应严格按照标准要求进行生产、施工、检验和验收等各个环节，确保高强混凝土的性能和质量达到要求。