浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术 【摘要】高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 【关键词】高性能；混凝土；建筑工程；应用；设计 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的。除采用优质水泥、集料和水外，配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。 高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。片面强调混凝土的高强度有可能影响混凝土耐久性能的提高。采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂等等技术措施是提高混凝土耐久性能的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能是不科学的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能，其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。如：用于水下浇注的混凝土需要的免振捣自密实不分散性能，用于地下车库的混凝土需要的表面耐磨性能等等。 2 高性能混凝土在现代工程中的应用 高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。它们用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥用量为450 Kg/m3，水153L/ m3，引气剂160mL/ m3和高效减水剂3L/ m3。其坍落度大约在200mm；含气量6.1%；1d、3d、28d 抗压强度分别为35、52和82 MPa；基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307 Kg/m3，粉煤灰133 Kg/m3，用水量接近，但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小，坍落度约在185mm；含气量7%；1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明：两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工，需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。 高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土，相对于钢材，普通混凝土的强度/自重比很低，掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例；用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料，就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同，密度为2000 Kg/m3、抗压强度在70～80 MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国，高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台；因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高，它可以不透水，所以在侵蚀环境中能够很耐久。 采用掺10～15%硅粉甚至更高的混合水泥配制的超塑化混凝土，具有优良的粘附力，因此适用于湿喷的喷射混凝土进行结构修补，这也是高性能混凝土的应用领域之一. 2.1 高性能混凝土在高层建筑中的应用。 高性能混凝土（>40MPa）首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构，
《高性能混凝土应用技术指南》 （征求意见稿） 指南编制组 2014年5月
目录 1 总则 (1) 2 名词解释 (10) 3 性能要求 (12) 3.1 拌合物性能要求 (12) 3.2 力学性能要求 (15) 3.3 耐久性能 (16) 4 结构设计要求 (41) 4.1 基本要求 (41) 4.2 主要设计参数取值 (41) 4.3 耐久性设计 (43) 4.4 设计计算及验算 (45) 4.5 配置高性能混凝土构构件的构造要求 (48) 5 原材料控制要求 (55) 5.1 水泥 (55) 5.2 矿物掺合料 (60) 5.3 细骨料 (80) 5.4 粗骨料 (91) 5.5 外加剂 (100) 5.6 水 (120) 5.7 纤维 (122) 6 配合比设计 (127) 6.1 普通混凝土配合比设计 (127) 6.2 特制品混凝土配合比设计 (142) 7生产与施工技术措施 (157) 7.1 生产设备设施要求 (157) 7.2 绿色生产控制要求 (159) 7.3 原材料进场与贮存 (165) 7.4 计量 (167)
7.5 搅拌 (168) 7.6 运输 (169) 7.7浇筑 (170) 7.8养护 (173) 8 检验、评定与验收 (175) 8.1 检验 (175) 8.2评定 (181) 8.3验收 (182)
1 总则 1.0.1 编制目的 本指南的编制目的主要有以下4个方面： （1）指导高性能混凝土的推广应用，提升混凝土行业技术水平，确保工程质量； （2）延长建筑物使用寿命，降低工程全寿命周期的综合成本； （3）促进资源科学合理化利用以及节能减排，发展资源节约型和环境友好型混凝土材料； （4）淘汰落后的混凝土生产方式及其产能，推动混凝土及建筑业的产业结构调整与升级。 1.0.1 讲解说明 吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中阐述：―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的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。针对不同用途的要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型。‖―高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新材料，可称为―绿色混凝土‖，它将为建筑自动化准备条件‖。 混凝土是当今最大宗的建筑材料，也是最大宗的结构材料，一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。目前我国混凝土年产量已经超过40亿m3,是世界上混凝土产量和用量最大的国家。但是，我国混凝土质量却存在许多问题，例如在原材料方面：混凝土原材料中的细骨料质量下降，主要是由于河砂已经不能支撑建设所需混凝土规模的需求，河砂逐步匮乏，供应混凝土用的河砂变细，含泥量、杂质和石子含量大，质量越来越差，虽然机制砂取代河砂是大势所趋，但是，由于机制砂生产装备落后，导致混凝土用机制砂的石粉含量高，粒型和级配差，质量很差，再者，我国混凝土用砂主要是个体生产，又都是小生产，并无人管理，基本处于失控状态，所以，混凝土用砂的质量不能保证，直接影响了混凝土质量；混凝土原材料中的矿物掺合料质量下降，主要也是由于优质的粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料供不应求，于是出现造假、掺假、以次充好、降低质量水平、乱掺等现象，应用者掺用矿物掺合料的目的主要是降低成本，很少考虑技术要求，为了追求经济利益，往往过掺价低质差的矿物掺合料，直接影响了混凝土质量。又如在混凝土施工方面：由于施工人员主要是农民工，缺乏专业技术知识及其相应的培训，不仅操作水平差，而且会违规操作：在浇筑混凝土时加水，浇筑混凝土后缺乏养护等等，导致混凝土发生事故或质量问题。上述方面只是影响混凝土质量的部分问题，实际上还有许多其它影响混凝土质量的重要问题，推广应用高性能混凝土对解决混凝土质量的重要问题具有实际意义，也是是编制本指南的重要目的。 以往建筑重视混凝土强度，随着混凝土技术和科学理念的进步，混凝土耐久性逐步得到重视，尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高，将延长建筑物的使用寿命，减少建筑物
10-8 高性能混凝土 高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土。它是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合。高性能混凝土的基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。 高性能混凝土水化硬化特点：高性能混凝土配制的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，因而改变了水泥石的亚微观结构，改变了水泥石与骨料间界面结构性质，提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身，还应包括骨料的性能，配比的设计，混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制，这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。 10-8-1 高性能混凝土原材料 1．水泥 并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土，配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求，除水泥的活性外，应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。在选择时应考虑下述原则： （1）宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。无论是在水泥出厂前还是在混凝土制备中掺入的矿物掺合料，都需要比水泥熟料更大的细度和更好的颗粒级配。 （2）宜选用42.5级或更高等级的水泥。如果所配制的高性能混
凝土强度等级不太高，也可以选用32.5级水泥。 （3）应选用C3S含量高、而C3A含量低（少于8%）的水泥。C3A含量过高，不仅水泥水化速度加快，往往会引起水泥与高效外加剂相互适应的问题，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大。在配制高性能混凝土时，一般不宜选用C3A含量高、细度细的R型水泥。 （4）水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。在含碱活性骨料应用较集中的环境下，应限制水泥的总碱含量（Na2O+0.658K2O）不超过0.6%。 （5）在充分试验的基础上，考虑其他高性能水泥。 2．外加剂 用于高性能混凝土的外加剂主要是高效减水剂，其次还有缓凝剂、引气剂、泵送剂等。 （1）高效减水剂 高性能混凝土离不开高效减水剂。任何一种外加剂都有一个与水泥等胶凝材料适应性问题，应通过试验来确定。 高效减水剂的减水率应该在20%以上，有时甚至高达25%以上；普通减水剂不仅减水率低（一般10%以下），而且掺量较低（如木钙不能超过0.3%），超过了反而有害，而高效减水剂则可高比例掺入水泥，除经济因素外，对混凝土并无不利影响。常用的高效减水剂主要是三聚氰胺系、萘系和胺基磺酸盐系。目前国内高效减水剂以萘系为主，产品型号有NF、UNF、FDN、NSZ、DH、SN及NNO等。三聚
第四章混凝土施工工艺基本要求 本章包括混凝土施工的一般要求、混凝土搅拌站、桩基混凝土施工、承墩台混凝土施工、隧道衬砌混凝土施工、涵洞混凝土施工、无碴轨道混凝土施工、梁体混凝土施工、季节施工等。 第一节一般要求 一、施工前准备 1 针对设计、施工工艺和施工环境条件特点等因素，制定严密的高性能混凝土的施工组织设计，建立完善的施工质量保证体系和健全的施工质量检验制度，明确施工质量检验方法。 2 对设计文件进行复核，保证施工中采用的相关标准和技术指标正确无误。 3 对参建人员的资格、施工设备的完好性、原材料和配合比的适用性、工艺方法的可行性、试验检验手段的科学性等进行复查，保证混凝土工程顺利施工。 4 混凝土用原材料产地、质量等级、类型等应与试验配合比用原材料一致。应特别注重原材料的质量稳定。选料时，应充分考虑供货厂家的质量管理制度是否健全，生产能力是否满足现场需要，并保持适度储备。 5 计量设备检查。对生产系统的各计量仪器设备进行计量监督和测试，确定合理的计量参数和计量精度，制定各项保证测量、试验以及施工工艺中各种测试数据准确性的计量措施。 6 承墩台、梁体等重要混凝土结构施工前应进行混凝土试浇筑和试养护，以便对混凝土配合比、施工工艺、施工机具以及养护工艺的适应性进行检验。 二、拌合 混凝土拌合应在搅拌站集中进行。拌合站的基本设施和质量保障措施要求详见本章第二节。 三、运输 1 混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。运输过程中，应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象，运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀性和良好的拌和物性能。 2 混凝土宜采用内壁平整光滑、不吸水、不渗漏的运输设备进行运输。当长距离运输混凝土时，宜采用搅拌车运输；近距离运输混凝土时，宜采用混凝土泵、混凝土料斗或皮带运输。 3 用手推车短距离运输混凝土时，道路或车道板的纵坡不宜大于15%。用机动车短距离运输混凝土时，混凝土的装载厚度不应小于40cm。用轻轨斗车短距离运输混凝土时，轻轨应铺设平整，以免混凝土拌和物因斗车振动而发生离析。手推车、机动车以及轻轨斗车不宜运输流动度较大的泵
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：高性能混凝土的发展和应用 学习中心：重庆奥鹏学习中心 层次：专科起点本科 专业：土木工程 年级： 2013 年春季 学号： 学生： 指导教师：张园园 完成日期： 2014 年 3 月 3 日
内容摘要 随着新型高效减水剂的发明与应用、矿物超细粉的回收与加丁、纤维材料的发展以及新型水泥基材料的发明，混凝土技术有了重大突破，尤其是高性能混凝土(HPC)目前，HPC已经广泛地应用于世界各地的莺特大工程中。在HPC配制中，要特别注意采用合理的配合比，同时指出混凝土在不同龄期的强度均明显高于设计基准强度。］高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔，具有高的抗渗性和耐久性。HPC组成材料中必须具有矿物质超细粉和高效减水剂。同时介绍了高性能混凝土在具体工程中的应用。 关键词：高性能混凝土；发展；应用
目录 内容摘要 (1) 引言 (3) 绪论 (4) l、高性能混凝土的定义 ....................................................... 错误！未定义书签。 1.1分析国内高性能混凝土的现状 .............................. 错误！未定义书签。 1.2、高性能混凝土的主要发展动向 ........................... 错误！未定义书签。 2 典型高性能混凝土的特点及工程应用 (4) 2.1 典型高性能混凝土的特点 ................................... 错误！未定义书签。 2.1.1 超高强混凝土的特点 .............................. 错误！未定义书签。 2.1.2 绿色高性能混凝土的特点 ........................ 错误！未定义书签。 2.1.3 机敏型高性能混凝土的特点 (5) 2.1.4 普通混凝土的高性能化 (5) 2.2 高性能混凝土的工程应用 (5) 2.2.1 高性能混凝土的原材料及配合比 (6) 2.2.2 绿色高性能混凝土的工程应用范围 (6) 2.2.3 机敏性能混凝土的工程应用范围 .............. 错误！未定义书签。 3 新型绿色高性能混凝土的研究及工程应用 (7) 3.1 高性能混凝土绿色化的途径 (7) 3.2 绿色高性能混凝土的发展展望 ........................... 错误！未定义书签。 4 工程实例分析 (8) 5 结论与展望 (10) 参考文献 (11)
高性能混凝土应用探讨 发表时间：2018-12-28T14:18:08.833Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第28期作者：周志张红兴[导读] 高性能混凝土：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构要求的各项力学性能，且具有高耐久。 中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津 300012 摘要：随着我国国民经济水平增高，基础建设的加快，高层、超高层和大跨度结构工程的出现，对高强度、高性能混凝土提出了更高的要求。采用高强度、高性能混凝土，具有明显的社会效益和经济效益。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对耐久性（抗渗、抗氯离子渗透性能）、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济适用性予以重点要求。 关键词：高性能混凝土；技术要求；设计；改进 一、高性能混凝土介绍 高性能混凝土：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构要求的各项力学性能，且具有高耐久、高工作性和高体积稳定的混凝土。 1、高性能混凝土用满足的技术要求： 1）水胶比不大于0.38; 2）56d龄期的6h总导电量小于1000C; 3）300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%; 4）胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%,混凝土最大水胶比不大于0.45; 5）混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。 2、高性能混凝土优点： 与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下优点： 1）具有一定的强度和高抗渗、抗冻和抗腐蚀能力； 2）具有良好的工作性，较高的流动性，在施工过程中不易分层、离析，有较高的密实性能；3）寿命长，抗自然环境能力强，安全系数高。 概括起来说，高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。 二、设计要求 PX泵房结构设计使用年限为50年。 根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008），PX泵房为地下钢筋混凝土结构，海水氯化物环境，PX泵房混凝土根据环境作用等级划分如下： 1）水下区：在绝对标高-3.370m（国家85高程）以下，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C45，最大水胶比0.40，抗渗等级S10，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤9（10-12m2/s）。2）水位变动区：在绝对标高-3.370m~+5.210m（国家85高程）之间，共8.580m高度范围内，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C50，最大水胶比0.36，抗渗等级S10，采用附加防腐措施，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤5（10-12m2/s）。水位变动区的标高必要时可根据现场施工分区进行微小调整。 3）水位变动区钢筋混凝土附加防腐方案：PX泵房在水位变动区高度范围内混凝土中掺加阻锈剂+混凝土表面硅烷浸渍处理（处理范围包含鼓网腔室、蜗壳泵下进水流道）； 4）大气区：在绝对标高+5.210m（国家85高程）以上，包括泵房侧墙、+9.500m层楼板及室外设备间、楼梯间等，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C45，最大水胶比0.40，抗渗等级S8，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤6（10-12m2/s）。5）水泥是强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，不得将不同品种（或强度等级）的水泥混合使用。要求使用低水化热的水泥，水泥细度(比表面积)大于2500cm2/g，小于3500cm2/g，宜采用C2S含量相对较高的水泥。6）C45混凝土单位体积胶凝材料用量360~450(kg/m3)，C50混凝土单位体积胶凝材料用量360~480(kg/m3)。混凝土中氯离子的最大含量（单位体积混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比）不超过0.1%，混凝土中最大碱含量（Na2O当量）为3.0kg/m3，所采用水泥中铝酸三钙含量不宜超过8%。 三、改进分析 根据技术规格书要求的配比和现有配比相比较,我方建议用河砂做初步试验,因为自产砂石的用水量要比河砂高约6%,在规定的胶凝材料范围内,很难达到现规定的水灰比。现只有降低水用量，降低水泥用量，提高水灰比，才能满足PX联合泵房钢筋混凝土技术规格书中抗氯离子侵入性指标。现用C45纤维混凝土强度平均为62.8MPa,但是已高出技术上线要求50kg胶凝材料,如按要求降低胶凝材料而不改变其它材料,强度很难满足标准。 根据现有材料我试验室计划调整砂率，降低水用量，从而降低水灰比，调整外加剂掺量，调到最佳参数，使混凝土配比得到一个最优、最大减水率。对砂石再次清洗，使之含泥量、泥块含量和需水量降到最底，从而降低水的用量和水泥的用量。参考文献 [1]GB50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范. [2]CECS 207-2006 高性能混凝土应用技术规程，中国工程建设标准化协会. [3]JGJ/T385-2015 高性能混凝土评价标准.
C50高性能混凝土配合比设计和施工控制技术 肖希新屈文强 随着社会经济的发展，山区经济建设也随社会大潮而突飞猛进，山区高速公路的修建也是日新月异，质量要求也越来越高。面对中国就样一个多山国家，面对这样一个前景广阔的市场，我们深深感到这是路桥人的一种机遇，也是一种挑战！ 混凝土是现代土建工程中最主要的建筑材料，据估计，我国每年的混凝土年用量达5亿立方米以上。近几年来，随着工程发展的需要，在大高度，大跨度，大荷载等方面，混凝土发展呈现出由高强混凝土（HSC向高性能混 凝土（HPC发展趋势。这主要是因为高强度混凝土本身存在的缺点不符合和不能满足工程的需要，其主要缺点包括：（1）脆性，易于开裂和突然破坏；（2）由于水灰比小带来的工作性（流动性，可泵性，均匀性等）差；（3）单位水泥用量大带来的稳定性和经济性问题；（4）由于体积稳定性差（收缩，膨胀）带来的耐久性问题。而高性能混凝土则克服了以上缺点，具有易于浇注，捣实而不离析，高超的、能长期保持的力学性能，高早期强度，高韧性，体积稳定，在严寒环境中使用寿命长等优点。因此即使在不良的结构细节和施工条件下，高性能混凝土也能增强混凝土结构的可靠性。 高性能混凝土与高强度混凝土相比，从单一重视强度到工作性，耐久性与强度并重，还可根据工程要求，突出一二种性能，而这靠传统的组分，普通的拌合，浇注与养护方法是不可能配制出的。高强高性能混凝土是混凝土技术的一个重要发展方向，它适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展和承受恶劣环境条件的需要，符合现代施工技术采用工业化生产（工厂预拌混 凝土，工厂预制构件）的要求。然而，虽然目前高强高性能混凝土试验室的配制已达
高性能混凝土施工技术方案 一、编制依据： 1、施工指导性文件 1）乌鲁木齐市人民政府办公厅批转关于推广使用高性能混凝土实施意见的通知，乌政办【2011】241号文 2）关于在乌鲁木齐地区加快应用高性能混凝土的通知，乌建发【2014】46号文 3）关于下发《乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求》的通知，乌建发【2014】47号文 4）关于高性能混凝土检测有关事宜的通知，乌建发【2014】291号文 5）关于在乌鲁木齐地区进一步规范新高性能混凝土应用的通知，乌建发【2015】81号文 6）关于举办高性能混凝土应用技术标准培训的通知，乌建发【2016】263号文 2、施工采用的规范标准 1）高性能混凝土应用技术规程CECS207—2006 2）高新更混凝土应用技术指南（中国建设工业出版社）
3）高性能混凝土评价标准JGJ/T385—2015 4）预拌混凝土绿色生产及管理技术规程JGJ/T328 5）普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T5008 6）普通混凝土长期性和耐久性试验方法GB/T50082 7）建筑地基、基础工程施工规范GB51004—2015 8）混凝土结构工程施工规范GB50666—2011 9）混凝土质量控制标准GB50164—2011 10）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204—2010
3、施工图纸 二、工程概况 1、基本概况
2、设计高性能混凝土部位情况 三、施工部署 1、施工要求 本工程全部采用预拌混凝土，先施工垫层、防水板、地梁、柱基、墙、梁、板采用汽车泵泵送，先下后上。 根据施工工序及工期安排、混凝土浇筑尽量安排在白天
高性能混凝土的应用实例 1.商住楼 北京第五住宅公司承接的南线阁商住楼～基础平面尺寸32m*40m～厚度1.5m～局部达到3.0m～设计混凝土强度C50～抗渗等级S8～属于大体积混凝土。混凝土配合比设计时不仅要考虑混凝土强度～而且需要考虑大体积混凝土的水化热和抗渗性能。混凝土所用水泥强度等级高～水泥用量大会造成水泥水化块并释放大量水化热～混凝土浇筑厚度大～浇筑速度快～会使水化热散失较慢而蓄积～混凝土中心温度会越来越高形成于混凝土表面温差较大产生裂缝。为达到设计强度和降低混凝土水化热～选用高标号水泥和与水泥相容性较好的复合高效减水剂～在保证混凝土水胶比的前提下～降低混凝土用水量和水泥用量～同时掺入矿物掺和料取代部分水泥用量～掺入矿物料后减少了水泥用量～而水胶比不变或减小～提高了混凝土的和易性～降低了混凝土的水化热～保证了混凝土强度和抗渗性能。 2. 东海大桥 东海大桥是我国第一次在海上建造的特大桥梁～采用高性能混凝土来抵抗海水的侵蚀。要想低于海水中的氯离子对混凝土的侵蚀～就得提高混凝土的密实性～杜绝和减少混凝土裂缝。在配合比设计是首先优选级配良好的集料～使得集料混合后的空隙率最小～然后考虑掺加超细硅粉来填充混凝土中的孔隙～通过掺加粉煤灰或其他矿物料来提高混凝土的体积稳定性～减少混凝土裂缝。掺入高效减水剂～降低混凝土用水量～减少混凝土固化后的水孔隙～使混凝土具有良好的密实性和体积稳定性。 3. 苗岭一号高架桥 江苏连云港港区苗岭一号高架桥地处连云港集装箱码头前～与黄海毗邻～海边时常刮风且风力较大～容易引起混凝土干缩裂缝。该桥桥面调平层设计厚度6cm～
设计强度C50.当地地产两种石子～一种是片麻岩～石子压碎值达到11%,一种是玄武石～压碎值为6%左右～根据设计厚度选用5~16粒级的玄武岩为粗集料。为了保证混凝土的强度和降低水泥用水量～选用P.0 52.5水泥。在保持一定水胶比不变的前提下～用优质?级粉煤灰等量取代10%水泥～采用高效减水剂来降低混凝土用水量。为防止海洋性气候引起混凝土裂缝～按每方混凝土掺加1kg的聚丙烯纤维。在混凝土中加入聚丙烯纤维后～混凝土的流动性较差～坍落度减小。为提高混凝土的流动性～适当掺加引气剂～掺入引气剂的混凝土含气量不得超过规范要求。最终混凝土坍落度满足设计的120mm~140mm要求～而且可泵性良好～混凝土流动性、粘聚性均得到很好的效果,混凝土浇筑后不但强度满足设计要求～混凝土采用了覆盖和养护措施～表面基本无干缩裂缝。 4.苏通大桥桥塔 苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间～西距江阴大桥82公里～东距长江入海口108公里～是交通部规划的国家高速公路沈阳至海口通道和江苏省公路主骨架的重要组成部分。苏通大桥工程规模浩大～其主跨跨径达到1088米～是世界最大跨径的斜拉桥,其主塔高达300.4米～为世界最高的桥塔。为解决主塔混凝土的浇筑问题～指挥部专门成立课题研究组。科研组经过多次试验～最终采用添加高效减水剂和掺加优质粉煤灰的方法大大提高了混凝土的可泵性～使主塔顺利浇筑完成
建筑施工之高性能混凝土 高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土。它是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合。高性能混凝土的基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。 高性能混凝土水化硬化特点：高性能混凝土配制的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，因而改变了水泥石的亚微观结构，改变了水泥石与骨料间界面结构性质，提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身，还应包括骨料的性能，配比的设计，混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制，这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。 10-8-1 高性能混凝土原材料 1．水泥 并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土，配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求，除水泥的活性外，应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。在选择时应考虑下述原则： （1）宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。无论是在水泥出厂前还是在混凝土制备中掺入的矿物掺合料，都需要比水泥熟料更大的细度和更好的颗粒级配。 （2）宜选用42.5级或更高等级的水泥。如果所配制的高性能混凝土强度等级不太高，也可以选用32.5级水泥。 （3）应选用C3S含量高、而C3A含量低（少于8%）的水泥。C3A含量过高，不仅水泥水化速度加快，往往会引起水泥与高效外加剂相互适应的问题，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大。在配制高性能混凝土时，一般不宜选用C3A含量高、细度细的R型水泥。 （4）水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。在含碱活性骨料应用较集中的环境下，应限制水泥的总碱含量（Na2O+0.658K2O）不超过
关于高性能混凝土的认识 班级：10级铁工一班 姓名：张霄 学号：20106752 教师：唐秀军 2011年11月26日
关于高性能混凝土的认识 一、高性能混凝土的性能研究和应用分析 （一）高性能混凝土的概念 高性能混凝土是近20余年发展起来的一种新型混凝土。欧洲混凝土学会和国际预应力混凝土协会将HPC定义为水胶比低于0.40的混凝土；在日本，将高流态的自密实混凝土（即免振混凝土）称为HPC；中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会将HPC定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土。虽然在不同的国家，不同的学者或工程技术人员，对HPC的理解有所不同。比如美国学者更强调高强度和尺寸稳定性，欧洲学者更注重耐久性，而日本学者偏重于高工作性。但是他们的基本点都是高耐久性，这方面的认识是一致的。 （二）高性能混凝土的性能 与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下独特的性能： 1.耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。 2.工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。 3.力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 4.体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。 5.经济性。高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用，延长结构
高性能混凝土施工工艺 一工艺概述 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的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，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 二适用条件 适用于混凝土结构有耐久性要求的工程项目。 三作业内容 按照设计及规范要求，对混凝土原材料水泥、砂、碎石、外加剂、粉煤灰及水进行比选，确保高性能混凝土原材的有害物质含量满足设计及规范要求，并作好材料场地的硬化及防温、防灰等工作。选择合理的配合比，确保混凝土强度。规范施工过程，满足验标要求。 四质量标准及检验方法 1 混凝土强度必须满足设计要求，耐久性等指标应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157）的有关规定； 2 结构混凝土表面应符合下列规定： 表面应密实、平整、棱角整齐；不得有蜂窝、麻面、露筋、脱皮、掉角和裂缝等现象；观感质量线条分明、颜色一致。 3 混凝土原材料、配合比设计、施工和外观质量的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的规定；高性能混凝土应符合铁道部颁布的《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》及设计要求。 五施工准备 1 施工前技术准备 1）施工图纸及有关资料齐全，并组织技术交底和复核。
2）施工前按设计要求选定各种原材料并进行配合比试配、选定。 3）认真向操作人员交底，并由接受交底人签字确认。 4）完成施工前的测量定位、模板、钢筋安装和拌和站等工前检查工作并得到监理工程师的确认。 2 材料要求 1）水泥使用前应对水泥的储存量进行确认，避免使用新出厂的高温水泥，并必须满足《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》。 2）细骨料，各项技术指标应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的规定。 3）粗骨料，各项技术指标应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的规定。 4）矿物掺和料，应满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》要求。 5）拌制混凝土用水，符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》。 6）混凝土中所采用的外加剂，必须经过有关部门检验并附有检验合格证明的产品，其性能应符合外《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》规定。 六施工机械及工艺装备 1 混凝土搅拌及上料设备，应根据施工条件选用强制式混凝土搅拌机（站）、皮带输送机、装载机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵或吊车等。 2 混凝土运输设备应根据施工条件确定选用混凝土搅拌运输车的辆数。 3 混凝土振捣设备应有插入式振动器平板振动器和附着式振动器等。 4 主要工具：振捣器、串筒、溜槽、混凝土吊斗、导管、抹子等。 5 试验检测设备：坍落度测定仪、混凝土含气量测定仪、混凝土温度检测仪、泌水率测定仪等检测设备。 七施工工艺及质量控制流程 详见高性能混凝土施工工艺流程图。 八工艺步序说明 1 混凝土拌制及运输 1) 混凝土拌制前应根据材料的实际含水量确定混凝土的施工配合比。混凝土的配合比应由专人掌握进行配料，在搅拌地点应悬挂施工配合比指示牌，注明
高性能混凝土技术（应用推广） 河北省高速公路石安改扩建筹建处马洪忠 2013年12月沧州
高性能混凝土技术应用推广 一高性能混凝土简介 1 定义 对于高性能混凝土的定义，不同国家、不同学者由于各自认识、实践、应用范围和目的要求存在差异，对高性能混凝土有着不同的定义和解释。 我国著名混凝土专家、中国工程院院士吴中伟教授在其与廉慧珍教授合著的《高性能混凝土》中总结了国外学者的观点，结合中国实际情况，提出以下定义：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的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，对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此，高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，并除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物掺和料和高效外加剂。 这一定义目前已被我国工程界广泛接受。 2 高性能混凝土的优点 与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下优点： （1）具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。 （2）具有良好的工作性，混凝土拌和物具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。（3）使用寿命要长，对于一些特殊工程的特殊部位，控制结构设计的并不是混凝土的强度，而是其耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。 （4）具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。 因此可以说，高性能混凝土可以为社会各个方面、各个层次的人员带来无穷的好处：◆对业主或用户——因耐久性好，工程安全使用期延长，可减少维修费，保证安全，这实际上是最大的经济效益。 ◆对社会——降低能耗、料耗，利用工业废渣、减少噪声污染，对环境有利，并消除不安全感。
高性能混凝土配合比设计及施工技术研究 发表时间：2019-01-03T15:20:16.473Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：陈超[导读] 摘要：参考国内外高性能混凝土配合比设计方法，从配置强度、水胶比、单位用水量、胶凝材料用量、砂率五方面详述各参数选取。 中铁十二局集团市政工程有限公司广东省广州市 511400 摘要：参考国内外高性能混凝土配合比设计方法，从配置强度、水胶比、单位用水量、胶凝材料用量、砂率五方面详述各参数选取。依托工程实践，介绍高性能混凝土施工中搅拌、振捣、养生工艺，对工程项目干缩性能和抗渗性能进行检验。研究结果表明:不同配合比下高性能混凝土其干缩率随龄期的增长而增长，掺入适量粉煤灰能有效减少收缩并提高抗渗性能，但随着胶凝材料用量增加，其抗渗性能有 所下降。 关键词：高性能；混凝土；配合比；施工引言 在我国建筑领域，高性能混凝土已经参与到了许多大型工程中，例如杭州湾跨海大桥，三峡大坝等大型工程，特别是伴随着我国高铁的快速发展，高性能混凝土得到了进一步的发展和应用。 1高性能混凝土的概述高性能混凝土，其简称为HPC，是一种比较新型、技术含量较高的混凝土，此种混凝土采用的生产配料和普通混凝土比较，其特性主要有耐久性、稳定性以及工作性等特点，高性能混凝土采用的水胶比一般不高，在原材料的选择上一般都是加以优选之后才使用的，掺合料用量也比较足，这样才能保证混凝土的高性能。高性能混凝土一般其优点主要有以下几个方面:第一，自密实性。高性能混凝土由于用水量较少，因此其浆液流动性也就较强，抗离析性也就比较强，这些表现主要就是由于其有着较高的自密实性。第二，体积稳定性。高性能混凝土体积具有较高的稳定性，表现为:低收缩、低徐变、低温度变形、高弹模量等。例如在弹模量的表现上，混凝土弹模量一般在20GPa ～25GPa之间，但是高性能混凝土，其弹模量就在40GPa～50GPa之间，并且90d的干缩值不高于0.04%。第三，高强度。高性能混凝土一般具有极强的抗压性，一般抗压性大于200MPa，和普通混凝土相比具有较强的抗拉强度。 2高性能混凝土配合比设计原则高性能混凝土的配合比参数主要有水胶比、水胶比确定下的胶骨比、水胶比和浆骨比确定下的砂率和高效减水剂、矿物掺合料的种类及用量。高性能混凝土配合比设计的任务就是正确地选择原材料和配合比参数，使其矛盾得到统一，获取经济、合理的高性能混凝土。 2.1水胶比 低水胶比是高性能混凝土的配制特点之一。高性能混凝土的水胶比一般不大于0.40。高性能混凝土的强度和水胶比的关系是一条曲线，水胶比越小，矿物细摻合料的“微粒效应”曲线越抖，其斜率越大。 2.2胶‐骨料比 胶‐骨料比主要影响混凝土的工作性，在一定程度上还影响强度、弹性模量、干缩和徐变，因而也影响耐久性。根据经验，高性能混凝土中胶凝材料总用量以不超550kg/m3甚至到600kg/m3为宜，并随混凝土强度等级的下降而减少。胶‐骨料比以35：65左右为宜[8]。矿物细摻粉用量应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境通过实验加以选择，一般粉煤灰（1、Ⅱ级）用量为15%‐50%，磨细矿渣为20%‐70%，硅粉为5%‐10%，超细沸石粉为5%‐20%。混凝土强度等级越低，粉煤灰和矿渣等的掺量可以越大。 2.3强度等级与用水量 对普通混凝土配合比，拌合物用水量取决于骨料的最大粒径和混凝土的坍落度。高性能混凝土的骨料最大粒径和坍落度对用水量影响不大，通过控制强度等级与用水量的关系，可以方便配合比的计算。 2.4砂率 砂率在混凝土中主要影响工作性。高性能混凝土由于用水量低，坍落度要求大，砂浆量要求由增加砂率来补充，砂率宜较大。平均坍落度提高20mm，砂率应增加1%，而强度无明显变化。因为相同水胶比的水泥净浆强度高于砂浆强度，而砂浆强度又高于混凝土强度。 砂率的大小通常与砂、石的级配和形状有关，石子最大粒径小而砂子细度模数大时，要提高砂率；石子级配差，则要求提高砂率。砂率通常选择的范围在34%-50%之间（泵送混凝土砂率可以加大）。 3高性能混凝土施工技术分析 3.1高性能混凝土运输 对于高性能混凝土的运输来说，要对以下问题引起重视：首先，如果是长距离运输，要借助搅拌车运输，如果是近距离运输，可以采用混凝土泵、混凝土料斗以及皮带等方式进行运输。在实际运输的过程中，要避免混凝土出现漏浆、离析等现象，确保运输到指定位置的混凝土仍然具有较好的均匀性和搅拌物性能；其次，在运输过程中要尽可能控制转载的次数和运输时间，要以不影响混凝土性能为目标，在规定的时间内完成混凝土装卸。再次，在利用搅拌运输车进行运输时，要将搅动转速控制在2～4r/min，当运输车达到的现场，要高速旋转半分钟之后再将混凝土搅拌物放到搅拌位置；最后，利用混凝土泵进行混凝土运输时，要按照工程情况、最大泵送距离以及最大输出量等进行泵型号的选择。 3.2高性能混凝土的振捣 在高性能混凝土实际振捣过程中，要严格按照相关规定的方式与工艺路线实现混凝土的振捣作业，并要注意不能在过程中随意的加密振点，也不能随意漏振。要根据混凝土其工作性以及振捣棒实际功率来确定振动时间，并在振动过程中对混凝土进行动态的观察，及时查看其表现的平整状况，并观察砂浆层其外观情况与大气泡实际溢出情况等来确定振捣停止的具体实践。一般情况下，通过5到15秒的振动就能够获得较高密实度，并且在振捣过程中注意不要超过30秒，以免发生过振情况。一旦在振捣过程中出现过振情况，将会导致粗骨料出现下沉，同时轻骨料与浆体会出现上浮，造成混凝土存在离析问题，直接影响高胶凝材料的实际用量，还会对大坍落度混凝土产生较大影响，与此同时，还会过多的损失引气混凝土其产生的气泡，并导致模板出现较大变形，在混凝土的表面也会有泛浆情况，造成泌水增加同时容易发生砂纹。
高性能混凝土的发展及应用 杨绍华 [摘要]：自1994年开始，我国应用高性能混凝土已经10多年，在不断研究和应用中，国内外学者对高性能混凝土的内涵理解也在不断地完善，也更加贴合实际工程应用。聚丙烯纤维混凝土作为一种高性能混凝土，具有很多优秀的性能。进入21世纪，全球都在提倡节能环保，所以混凝土为了避免被淘汰，近期较好的解决途径就是发展高性能混凝土-绿色混凝土。 [关键词]：混凝土；高性能混凝土；聚丙烯纤维混凝土；绿色混凝土Development and Application of High Performance Concrete YAO Kai-cheng （Kunming University of Science and Technology，Kunming） Abstract：We have already used high performance concrete for more than ten years from 1994. In the continuous research and application, Scholars at home and abroad to the understanding of the essence of the high performance concrete has been perfect, this kind of understanding is also better close to engineering application. Polypropylene fiber concrete, as a kind of high performance concrete, has a lot of good performance. In the 21st century, people over the world all call on saving energy and protecting environmental, so recent the development of the high performance concrete-green concrete is the good solution to avoid being knocked out. Key words：concrete；high performance concrete；polypropylene fiber concrete；green concrete 从1924年波特兰水泥的发明算起，混凝土材料至今已有100多年的历史。混凝土已广泛应用于土木建筑、交通运输与海洋开发等方面，甚至航天工业也有混凝土的足迹，为人类的文明与建设做出了巨大的贡献。混凝土100多年来的应用与发展过程也是强度与性能不断提高的过程。如果按其强度和性能提高划分其