张士刚，胡晓波，梁卿达，张艳锋

（中南大学土木学院，湖南 长沙410075）

0 引言

当今混凝土实用技术发展方面有两个重要方向：一是发展高强高性能混凝土，也就是通常所说的HPC；二是使普通混凝土高性能化，使其使用寿命由40～45年延长至100年或更长。混凝土沿着这两个方向发展的主要物质基础是多功能的高效减水剂和活性矿物掺合料。这两种材料已成为混凝土的第五组分和第六组分。多功能的高效减水剂和活性矿物掺合料的研究和应用技术的研究相对成熟，故笔者仅就活性矿物掺合料应用中存在的几个热点疑难问题开展讨论。

1 硅灰混凝土的塑性开裂和早期收缩偏大问题

1.1 问题的提出

硅灰具有含无定形SiO2量高（通常在90%以上）和超大的比表面积（约18000m2/kg）特征,使其火山灰效应和微填充效应得以充分发挥。除了显著提高混凝土的力学性能外，几乎对混凝土耐久性的诸多方面都有不同程度的改善。但由于硅灰比表面积大，自身的吸水率大，需水量也大，致使硅灰混凝土早期开裂问题较突出。

1.2 原因分析

硅灰是超细活性掺合料，其比表面积比普通硅酸盐水泥要高出2个数量级。将硅灰掺入水泥中明显加速了水泥水化反应，掺硅灰的混凝土强度尤其增长高而快。有研究[1]对硅灰替代部分普通硅酸盐水泥后的早期自收缩性能进行比较，试验结果显示，掺10%硅灰的水泥净浆的自收缩率明显增大（掺硅灰的试件7d自收缩比普通硅酸盐水泥增加了83.5%），这主要是因为硅灰的掺入改变了净浆内部的孔结构，使孔的分布更加均匀而细化，微孔数量的增加也增大了毛细管张力，从而也增大了自收缩。……