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高性能混凝土的发展及应用.总结

高性能混凝土的发展及应用.总结
高性能混凝土的发展及应用.总结

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

发展过程,混凝土可以简单地划分成普通混凝土、高强混凝土与高性能混凝土。

普通混凝土的抗渗性低,耐久性差,工作寿命短。在普通混凝土大量应用的基础上,发展了高强混凝土,它的渗透性低于普通混凝土,但高于相应强度等级的高性能混凝土,但并不一定具有高的耐久性。高性能混凝土是在高强混凝土的基础上发展起来的,它具有高抗渗性与高耐久性。自从1994 年清华大学向国内介绍和发起应用高性能混凝土以来, 高性能混凝土国内土建工程中得到了较多的应用。

1.国内高性能商品混凝土的研究进展及成果

中国对高性能商品混凝土的研究基本与国际同步。自上世纪90年代初期国家自然科学基金支持高性能商品混凝土研究开始,在多个国家大型科研项目的支持下,我国在高性能商品混凝土新材料研发、耐久性控制、设计和施工技术等方面取得突破:开发了多品种的工业废渣掺合料,通过物理活化和化学活化解决早期活性、抗裂、收缩等问题,并大量应用;从控制各种原材料的氯离子和含碱量入手控制商品混凝土的碱-集料反应和钢筋锈蚀反应,全国很多地区和大型工程都建立了碱—集料反应分布图和安全集料矿山;清水商品混凝土技术及自流平商品混凝土制作的大型体育馆看台、盾构管片、大口径预应力钢筒商品混凝土管都达到国际领先水平。

国内外通过近20年的研究和实践,已经得出一些制备高性能商品混凝土的具体技术措施:水泥、集料、掺合料的性能对商品混凝土耐久性影响很大,对其品种需加以认真选择。商品混凝土配合比设计时,尽量减少水泥用量和用水量,降低水化热,减少裂缝,提高密实度;合理使用减水剂和引气剂,改善商品混凝土内部结构;掺入足量的矿物掺合料,提高商品混凝土耐久性能。按照使用环境设计相应的商品混凝土保护层厚度,预防外界气体和液体介质渗入内部,腐蚀钢筋。商品混凝土工程拌制过程中应提高商品混凝土拌合物的和易性,并减少用水量;大体积商品混凝土的浇筑振捣应控制商品混凝土的温度裂缝、收缩裂缝、施工裂缝;商品混凝土浇筑后,应进行充分合理的振捣,提高商品混凝土密实度和抗渗性,加强养护,减少商品混凝土裂缝。结构在使用阶段还应注意检测、维护和修理,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此。提高商品混凝土耐

久性需要从原材料选择、配合比设计和结构设计、施工和后期维护等环节加以重视。

目前全世界都已经把高性能商品混凝土的研究重点集中到商品混凝土服役寿命的设计方面。国际结构商品混凝土联合会在2006年6月提出了全概率方法的寿命设计流程图,法国土木工程师学会在2007年提出了商品混凝土结构服役寿命设计指南,欧盟也正在研究提出一个过渡的基于性能的耐久性设计方法。我国的GB/T50476-2008《商品混凝土结构耐久性设计规范》也是吸纳了最新的国内高性能商品混凝土耐久性研究最新成果,根据商品混凝土的环境条件进行分级,规定商品混凝土的最大水胶比和最小水泥用量等参数来进行耐久性设计。商品混凝土服役寿命的设计研究建立的耐久性模型尚有许多不确定因素,有些模型参数还不能量化,确定这些参数的难度较大,另外还缺少重复性好的测试方法,对有些破坏类型还缺少可靠的模型,如干湿循环和硫酸盐腐蚀等。

随着我国建筑事业的蓬勃发展,建筑材料用量不断增加,尤其混凝土的用量每年均在15亿立方米以上。如此庞大用量势必导致混凝土的浪费并易造成_些工作质量问题,同时还会污染环境,这就需要发展高性能混凝土来缓解这一矛盾。另一方面,高效预应力混凝土所用的高强低松驰钢纹线已生产出来,强度达到,并能大量供应,而混凝土的技术发展水平与钢材的发展水平还不相匹配。所以发展高性能混凝土是必然的趋势。

其次,实现社会的可持续发展也是发展混凝土必须考虑的问题,人类已经进人21世纪,混凝土应该更多地掺加工业废渣掺和料,更多地节约水泥,有更高的强度和耐久性。高性能混凝土将向绿色绿色混凝土发展。这样,高性能混凝土(HPC)应该具有下列特征:

(1)更多地节约熟料水泥,降低能耗与环境污染;

(2)更多地掺加工业废料为主的细掺料;

(3)更大地发挥混凝土的高性能优势,减少水泥与混凝土的用量。

2.用高性能混凝土特点、分类及工程应用

高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能

的基础上采用现代混凝土技术制作的。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。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。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。

2.1高性能混凝土的独特性能

2.1.1具有高效的强度

混凝土的强度的提升可以帮助建筑物的强度增加,增加建筑物的质量,高效的混凝土就是通过增加水泥等原料的科技含量提高混凝土的整体强度,这样可以减少建筑物使用混凝土的用量,从而减低建筑物本身的重量,增加建筑物的空间,这样的结果最终就是减少建筑成本。

2.1. 2工作性好

高性能混凝土的和易性很好它具有很好的工作性能,因为高效的混凝土可以保持各项原料调理的科学,而且具有水分的不流失保持混凝土不出现我们常见的水泥与原料之间的离析,更主要的特点是这种高效混凝土适用于泵作业,它能很好的适用于泵送混凝土,从而大大加快了施工速度,减少浪费提高了工作的效率。

2.1.3耐久性好

高性能混凝土可以说它的强度是目前所有的混凝土中最好的,它除了具有一般的混凝土的特点以外还具有较长时间的耐久性的特点,我们纵看现在的建筑物的事故中,主要就是建筑物的强度不够,它的寿命都是几十年,它的建筑材料就是普通的混凝土,但是高效的混凝土具有耐冻、抗渗等特点,它不易被外界的环境所影响,因此它的性能均优于普通混凝土。

2.1.4体积稳定性

混凝土的体积变形包括收缩变形、弹性变形、徐变变形和温度变形。体积稳定性不良的混凝土会产生收缩开裂,使混凝土的抗渗性及其物理、化学、力学性

能降低,耐久性下降。由于HPC中掺入大量矿物掺合料,相对降低了水泥的用量,在水泥水化早期矿物掺合料活性没有得到发挥,所以 HPC早期具有较低的水化热,硬化后期具有较小的收缩形变,HPC具有较高的体积稳定性。

2.2高性能混凝的技术及适用范围

2.2.1混凝土的抗裂技术

(1)主要技术内容:混凝土裂缝已成为混凝土工程质量的通病,如何防治混凝土裂缝是工程技术人员迫切希望解决的技术难题。然而防治混凝土裂缝是一个系统工程,包括设计、材料、施工中每一个技术环节。混凝土的抗裂技术主要是叙述防治裂缝的一些关键,提高混凝土抗裂性能,从而达到防治混凝土裂缝的目的。对于高性能混凝土而言,引起混凝土早期开裂的原因是混凝土自收缩和混凝土内部的温度梯度和湿度梯度。

(2)适用范围:适用于具有较高抗裂要求的混凝土结构的设计、原材料的选择、抗裂混凝土配合比的设计和施工以及对混凝土抗裂性能的评价。

2.2.2自密实混凝土技术

(1)主要技术内容:混凝土在自重的作用下,不采取任何密实成型措施;能充满整个模腔而不留下任何空隙的匀质的混凝土称之为自密实混凝土。本技术提供的主要技术内容:对混凝土原材料的技术要求、自密实混凝土设计要点即流动性、充填性、抗离析性以及保塑性和自密实混凝土配合比设计等。

(2)适用范围:适用于难以用机械振捣的混凝土的浇筑。由于自密实混凝土细粉含量较大,更应重视混凝土抗裂性能。在采取抗裂措施的情况下,自密实混凝土抗裂性能相对较差。不适用于连续墙、大面积楼板的浇筑。

2.2.3混凝土高耐久性技术

(1)主要技术内容:在以往的混凝土配合比设计中,主要考虑的是强度指标,对耐久性考虑较少。高性能混凝土以高工作性、高强度、高耐久性为特征,区别于普通混凝土。对于海洋工程、喷洒化冰盐的公路与桥梁工程、盐渍地区的工程,由于氯盐侵入混凝土导致钢筋锈蚀,引起混凝土膨胀开裂,严重影响了建筑物使用寿命。提高其耐久性的最重要的技术措施就是采用高抗氯离子渗透性的高性能

混凝土,从根本上提高混凝土本身的护筋性能。采用常规材料、常规工艺可以在常温下配制出抗氯离子渗透能力和抗冻融能力都较的高性能混凝土。配制的关键在于选用与水泥相匹配的高效减水剂,在水胶比不大于0.35的条件下,使用粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等矿物掺和料替代部分水泥作胶凝材料。这些磨细矿物掺和料在拌制的混凝土中发挥填充效应和火山灰反应,使混凝土变得更加致密,从而降低混凝土的渗透性。降低混凝土拌和物的用水量,采用低水胶比是提高混凝土耐久性的关键。

(2)适用范围:适用于海洋工程、冬季撤除冰盐的公路与桥梁工程、盐渍地区和距离海洋较近的岸上建筑物等处于氯盐污染环境下的建构筑物。

3高性能商品混凝土的性能研究和应用分析

高性能混凝土是最近建筑工程中应用比较广泛的一种建筑材料,它具有比较高的工作性、高耐久性、高稳定性以及高强度性,正是这些优点受到世界建筑行业的青睐,尤其在房屋建筑、桥梁、海港建设中,应用最为广泛。随着我国的房屋建筑正朝向一个高层化、大型化以及现代化方向发展,高性能混凝土一定能够变成这个世纪最为重要的建筑工程的材料。

混凝土作为用量最大的人造材料,不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。每用1t水泥,大概需要0.6t以上的洁净水,2t砂、3t以上的石子;每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能,并排放1tCO2,而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它的用量庞大,过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面,由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。因此,未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料;必须充分考虑废弃混凝土的再生利用,未来的混凝土必须是高性能的,尤其是耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。

针对不同环境类别的侵蚀作用,提出材料性能劣化的理论或经验模式,并据此估算结构的使用寿命,成为发展和研究耐久性设计方法的主流。目前,高性能混凝土的发展有以下几个方向:一是绿色高性能混凝土,水泥混凝土是当代最大宗的人造材料,对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大,与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土,粉煤灰混凝土与基准混凝土相比,大大提高了新拌混凝土的工作性能,明显降低混凝土硬化阶段的水化热,提高混凝土强度特别是后期强度。而且,节约水泥,减少环境污染,成为绿色高性能混凝土的代表性材料。二是超高性能混凝土,超高性能混凝土,如活性粉末混凝土(Reactive Powder con-crete,RPC),其特点是高强度,抗压强度高达300MPa,且具有高密实性,已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。

3.1高性能混凝土的性能研究和应用分析

3.1.1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。

3.1.2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

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。

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,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;HPC良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。前苏联学者研究

发现用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土,可以节约15%~25%的钢材和30%~70%的水泥。虽然HPC本身的价格偏高,但是其优异的性能使其具有了良好的经济性。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。

3.1.3高性能混凝土发展和应用中所面临的问题

在高性能混凝土的应用过程中也存在一些问题,在高性能混凝土的原材料方

级配较差,细骨料细度模数不合要求;在外加剂和外掺料的选择上,尚缺乏充分的适用性的研究。在高性能混凝土的施工过程中,施工人员的技术水平有限,养护措施不到位,使HPC的密实性和质量不稳定;在高性能混凝土的耐久性方面,由于高性能混凝土微管中水分的蒸发与凝聚而产生的收缩,使混凝土表面产生裂缝,这对HPC的抗碳化、抗冻融循环作用以及抗氯离子扩散等都是不利的,高

性能混凝土的水泥用量高,水灰比低,硬化后长期处于水中时,水分通过微管扩散到内部,未水化的水泥粒子进一步水化,产生微膨胀也会使混凝土表面产生裂缝,为各种有害介质渗透提供通道,给氯离子侵入、碱骨料反应的发生和钢筋锈蚀创造可能;在高性能混凝土的设计方面,由于高性能混凝土的后期强度增长不及普通混凝土,而且脆性大,需要特别注意。同时,在高性能混凝土的研究方面,现在的研究以实验室研究为主,但是实验室的情况与实际工况相差较大,这不利于今后高性能混凝土的推广应用。

我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)中提到:高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土[1]。

清华大学教授廉慧珍认为:高新能混凝土不是混凝土的一个品种,而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标,是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。[2]

我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)还提到:处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所处的环境条件,高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求:

(1)水胶比38

.0

C

W;

(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。

混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉[1]。由此可见,通过使用高效减水剂,降低混凝土的水灰比,并使混凝土具有比较大的流动性和保塑功能,保证施工和浇注混凝土密实性,这是高性能混凝土实现途径的一方面。另一方面,通过超细粉在混凝土中的应用,改善骨料与水泥石的界面结构,改善水泥石的孔结构,提高混凝土的抗渗性、耐久性和强度,这是高性能混凝土实现途径的另一方面。

为了改善混凝土的抗裂性和耐久性等性能,上世纪中叶以后,国内外开始研

发纤维增强水泥基复合材料,包括钢纤维、合成纤维,尤其是高分子纤维材料在混凝土中的应用越来越普遍。相对于其他纤维材料,聚丙烯纤维的价格低廉,且能在以下几个方面显著提高混凝土的性能:

(1)可以抑制混凝土开裂的过程,有效地减少混凝土干缩时所引起的微小裂缝,大大提高了硬化后混凝土的抗裂能力和韧性,对克服高强混凝土的脆性有较理想的效果;

(2)聚丙烯纤维能有效控制砂浆的早期塑性收缩裂缝的产生、发展,对混凝土中的裂缝具有细化作用,能够降低裂缝的宽度和长度;

(3)明显提高了混凝土的抗冲击强度;

(4)改善了混凝土的抗拉强度和抗折强度;

(5)提高硬化混凝土的耐火性能;

(6)提高混凝土的抗渗性能,可以抵御外界氯离子的侵蚀,保护钢筋、防止锈蚀。

4 高性能混凝土发展方向——绿色混凝土[3]

绿色的含义可概括为:节约资源、能源;不破坏环境,更应有利于环境;可持续发展,既要满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。

水泥生产消耗大量资源( 石灰石) 、能源(煤、电) , 更排放大量温室气体; 混凝土又采用巨量砂石集料, 若不加以改革,将成为不可持续发展的材料而受到限制, 最终将被取代而销声匿迹。

发展HPC 可能提供一个近期的解决途径。因为:

(1)HPC 需用大量细掺料代替熟料,因此可减少大量CO2、NOx, 并节省能源与石灰石;

(2) 利用大量工业废渣尤其是矿渣与粉煤灰等作为细掺料, 可改善环境, 减少污染;

(3)HPC 的多种高性能得到充分发挥, 如因其具有高强度可减小截面,由此可减少水泥与混凝土的用量, 从根本上节能、节料, 减少污染。HPC 提高耐久性, 延长安全使用期, 更是最大的经济。

上述三大特点如充分利用发挥,大量采用HPC, 并通过科技创新, 使其进一步改进提高, 混凝土将成为可持续发展的绿色建材。我在1994 年提出发展绿色

高性能混凝土( GHPC) , 后来日本、美国也提出相似的观点, 作为水泥混凝土工作者的努力方向。

5 高性能混凝土的应用

如果把混凝土材料归纳为用途、施工性能及耐久性三方面,未来展望如表1所示。

表1[4]

从20世纪末至今,高性能混凝土在发达国家(例如美国、加拿大、日本、挪威、德国、澳大利亚等),得到了广泛的应用。其中德国现行的混凝土结构设计规范已达C110级,强度等级为当今世界之最;挪威为目前世界上强度等级第二高的混凝土结构设计规范,已有C105级超高强混凝土结构设计。在发展中国家,高性能混凝土也越来越广泛的应用于工程施工中。我国高性能混凝土的研究和应用虽然起步较晚,但是发展快,并且在港口建设,桥梁建设及水利建设中已经有了很多的应用,尤其在特大桥梁建设中的应用更是举足轻重的。以下简单列举高性能混凝土的两个应用:

(一)高性能混凝土在桥梁工程中的应用

高性能混凝土达到了使结构强度高、刚度大、耐久性好的要求,同时能满足工业化预拌生产和机械化泵送施工,在世界范围内是一项比较成熟的技术。桥梁工程中,大跨度桥梁的自重往往占总荷载中的大部分。采用高性能混凝土,可以减小自重,降低截面高度,增强结构耐久性;其早期强度高,可加快施工进度。我国公路桥梁上应用的高性能混凝土有很多实例。如:杨浦大桥主塔(C50泵送混凝土),四川万县长江公路大桥(420m跨劲性骨架箱形拱桥),广东虎门大桥(888m跨悬索桥,中孔270m跨的预应力混凝土连续刚构桥),南京长江二桥(如采用英国专家的设计方案,可将主跨提高到1100多米,但需提供C80-C100的泵送混凝土),杭州湾大桥(70米箱梁采用C50高性能海工混凝土)、东海大桥等。[5]

(二)高性能混凝土在高层建筑中的应用

高性能混凝土首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构,因为这种建筑物下部三分之一的柱子,在用普通混凝土时断面很大。除节省材料费用外,与钢结构相比,加快施工速度也是采用混凝土结构的重要特点。五.高性能混凝土发展和应用中所面临的问题

1.矿渣水泥问题。由于矿渣比水泥熟料硬度高难磨细,造成矿渣水泥中矿渣的粒径较大,而熟料的粒径很细。水泥产品的细度越小,矿渣与水泥熟料的这种粗细差别越明显。由于矿渣颗粒在水泥中较粗大,因此其活性不能得到充分的发挥,如果矿渣掺量较多,水泥的早期强度则必然降低,不能满足水泥标准的要求。水泥生产厂为使产品质量达到优质,往往过分追求水泥的早期强度,不但水泥颗粒过分的细,同时减少了矿渣的掺量。

2.水泥中的碱含量问题。水泥生产厂要严格控制原材料的质量,严格工序质量稳定产品过程,将出厂水泥质量离散性降低。水泥生产厂家要了解水泥细度对HPC质量的影响,适当降低水泥研磨的细度。采取分开研磨方式生产矿渣水泥,分开是将掺入的矿渣与水泥熟料分别按粒径需要磨细,水泥熟料比表面积达到300~320m2/kg,矿渣用立磨研磨其表比面积达到420m2/kg以上,然后混合均匀配制成矿渣水泥,区别于混磨矿渣水泥。

3.粗骨料质量问题预防处理措施。集中搅拌的商品混凝土站应有自己的料石场,以利控制石料的粒径质量。务必除

净石块上的表土和夹层土,用先进的反击式破碎机加工料石,或再用不同类型破碎机进行分级破碎,以改善石子粒形,减少针片状粒形,这样石子货源稳定,质量波动小混凝土配合比也易控制。集中搅拌商品混凝土站应有均匀骨料的设施,把来自不同货流源的骨料进行均匀处理后再用,同时要求对粗骨料按粒径分级存放,连续级配合理时使用。

4.细骨料质量问题。处理好细骨料质量问题的根本在于主管部门的重视,发展人工砂是无天然砂地区的必然选择。由于人工砂生产场地固定,机械加工控制较稳定,质量可以处在受控状态;人工砂可以按标准组织生产,规格比较均匀一致。人工砂的生产技术比较成熟,特别适合用于高性能混凝土、泵送混凝土和高强度混凝土。人工砂中含有少量细石粉是有益而无害,不能用水冲洗,既浪费了水和石粉资源,对环境造成污染,且冲洗砂由于颗粒不良使混凝土结构质量下降。另外如果无人工砂时应在拌合料中掺入适量粉煤灰,改善细料级配,降低升温实践表明是一种有效提高混凝土质量的措施之一。

5.外掺合料的质量问题。外掺合料是HPC不可缺少的组分之一,它的重要性不仅是节省水泥,改善混凝土的流动性,更重要的是用以填充胶结材料的空隙,参与水化并改善混凝土的界面结构,大幅度提高结构体的致密性和耐久性能,配制出需要的功能性混凝土。

现在用于生产HPC的外掺合料品种不多,主要有硅灰、细矿粉和粉煤灰等。由于HPC是属于高密实性混凝土,许多人认为必须掺入硅灰,因为硅灰粒径极细,表比面积是水泥的100倍以上,具有极好的填充和早强效果。应该要求做的是,对于高强和HPC在现在的技术条件下必须掺入硅灰;而对中强度以下HPC 可不掺入硅灰,改用掺粉煤灰及矿粉。因硅灰资源十分有限,价格较高,不利于高强和HPC的推广应用。

六、高性能混凝土的发展前景

随着HPC的开发和应用, 建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同程度的影响。有专家指出, 作为建筑工业主要原料的水泥,实际上是一种不可持续发展的产品。因此,高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时,坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后, 吴中伟等提出了绿色混凝土的概念,在高性能混凝土的基础上增加了三个含义:1)节约资源、能源;2)不破坏环

境,更有利于环境;3)可持续发展, 既要满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应.[6] 用高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能,对混凝土的发展将起重要作用, 并为HPC的发展指明了非常明确的方向。

参考文献:

[1] 《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006).

[2] 廉慧珍.对高性能混凝土十年来推广应用的反思[J].混凝土,2003,(7).

[3] 吴中伟.高性能砼-绿色砼[J].水泥工程,2000,(2).

[4] 冯乃谦.高性能混凝土的发展与应用[J].施工技术,2003,32(4).

书是我们时代的生命——别林斯基

书籍是巨大的力量——列宁

书是人类进步的阶梯———高尔基

书籍是人类知识的总统——莎士比亚

书籍是人类思想的宝库——乌申斯基

书籍——举世之宝——梭罗

好的书籍是最贵重的珍宝——别林斯基

书是唯一不死的东西——丘特

书籍使人们成为宇宙的主人——巴甫连柯

书中横卧着整个过去的灵魂——卡莱尔

人的影响短暂而微弱,书的影响则广泛而深远——普希金

人离开了书,如同离开空气一样不能生活——科洛廖夫

书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生活的源泉——库法耶夫

书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯

书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的,是富有启发性的养料。而阅读,则正是这种养料———雨果

混凝土基本知识总结

预拌混凝土基本知识总结 一、预拌混凝土 1、预拌混凝土定义:按照标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012规定,预拌混凝土是指在搅拌站生产的、通过运输设备、在规定时间送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。 二、原材料的性能 1、生产混凝土常用的原材料有:水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、子、外加剂、水,其中水泥、矿粉、粉煤灰统称胶凝材料。 2、水泥:水泥是一种水硬性胶凝材料,能在水中和空气中硬化,并能保持、发展强度,是混凝土中主要的胶凝材料,混凝土的强度主要靠水泥水化作用来产生,混凝土标号越高,水泥用量就越大,生产混凝土常用的水泥为普通硅酸盐水泥,强度等级为42.5,表示符号为P·O42.5。 3、矿粉在混凝土中的作用:①二次水化后提高混凝土的强度,特别是提高中、后期强度。②矿粉细度比水泥细,填充混凝土中的空隙,增加混凝土的密实度,提高耐久性。③减少水泥用量,降低成本。④有一定的缓凝作用,延缓混凝土的凝结时间。 4、粉煤灰在混凝土中的作用:①二次水化后具有一定强度主要是增加后期强度。②粉煤灰能增加混凝土拌合物的和易性,易于泵送施工,增加混凝土的耐久性。③替代部分水泥,节约成本。④利用工业废料,利于节能减排,保护环境。 5、骨料:砂子和子统称为骨料。子是粗骨料,根据粒径大小可分为大子(16-31.5mm)、中子(10-20mm)、小子(5-10mm);砂子是细骨料,根据细度模数大小可分为粗砂(3.7-3.1)、中砂(3.0-2.3)、细砂(2.2-1.6)、特细砂(1.5-0.7),生产混凝土宜选用中砂,含泥量一般不超过3.0%。 6、膨胀剂:起到补偿收缩的作用,提高混凝土的密实度和抗渗性。 7、外加剂:改善混凝土的和易性,提高混凝土的强度。调节新拌混凝土的和易性,增加并能保持流动性,

混凝土施工实习报告

钢筋混凝土工程施工方案 编制人:……….. 编制时间:……… 学校指导教师:………..

一、工程概况 1.基础形式: 采用柱独立基础与地梁相结合的条形钢筋混凝土联合基础,基础垫层为C10混凝土,垫层底标高4.25m。 2.主体结构: 钢筋混凝土框架结构,梁、板、柱均采用C30现浇混凝土。 3.建筑形式及建筑面积 建筑形式:建筑物平面呈一字形。 建筑面积:6012mm2 4.建筑方案: 房间升间4.8m,进深6m,走廊宽2.4m,底层层高4.5m,其他层高3.6m,室内外高差0.6m,檐高37.5m,总长度48m,总宽度14.4m。 5.构建截面尺寸: 柱截面尺寸:700*700mm,梁截面尺寸:300*600mm,板厚:180mm;外墙用轻骨料混凝土砌块砌筑,外墙厚240mm,内墙厚200mm。 6.工程土质条件: 地层土质情况: (1)杂填土:厚度0.6m,地层以下深度0.5m,硬塑状态。 (2)砂质粘土:厚度过1.2m,地表以下深度1.7m,可塑状态。 (3)粘质粉土:厚度1.3m,地表以下深度3M可塑状态。 (4)细砂层:厚度5m以上(未钻透),地表以下深度8m以下密实状态。 7.地基持力层承载力标准值: 设计要求从细砂层表面以下0.5m定为持力层,承载力标准值fk=300kpa。 8.地下水情况: 勘察期间,勘测范围内未见地下水。 二、施工任务与施工内容 1.施工任务: ①基础施工: (1)基础施工: 基础工程施工顺序:挖土→垫层→绑筋→支模→浇筑基础混凝土→养护→拆模→回填土 (2)基础工程施工方法: 1)确定开挖方法,选择土石方机械; 2)根据土质、开挖深度及场地情况确定边坡系数或基坑支护形式;

高性能混凝土的设计研究与发展现状

开题报告 高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料,是使混凝土达到高性能的主要技术措施,前者能降低混凝土的水胶比,增大坍落度,控制坍落度损失,提高混凝土的密实性和工作性;后者能填充胶凝材料的孔隙,参与胶凝材料的水化,除提高混凝土的密实度外,还改善混凝土的界面结构,提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料,既改善了混凝土的技术性能,同时又充分利用了工业废料,有效地节约了资源和能源,减少了环境污染,符合绿色高性能混凝土的发展方向,促进了混凝土技术的健康发展。 高性能混凝土的定义最早在美国提出。1990年5月在美国马里,由美国国家标准与工艺研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办的讨论会上,将HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能主要包括:易于浇注捣实而不离析,力学性能好,早期强度高,韧性好,体积稳定性好,在恶劣条件下使用寿命长等。 高性能混凝土概念的提出至今只有十多年的时间,但是由于国际上广泛认识到高性能混凝土具有高工作性、高耐久性和高强度等特性,用其替代传统的混凝土以及建造在严酷环境中的特殊结构物,具有显著的经济效益和技术先进性,因此高性能混凝土的开发和应用得到了各国的很大重视,并且取得了巨大成果。美国、日本、法国、加拿大等国已将高性能混凝土作为跨世纪的新材料,投入了大量的人力、物力和财力进行研究和开发,至今已在不少重要工程中使用。高性能混凝土适应了当今科学技术和生产发展的要求,可以提高混凝土结构的使用寿命,大量利用工业废渣,减少资源耗费和环境污染,便于施工,节约能源,己被各国普遍认为是今后混凝土技术的发展方向,是混凝土可持续发展的出路所在。 从1996年开始,我国国家计委、国家科技部先后2次设立科技攻关项目,进行高性能混凝土的创新研究,由中国建筑材料科学研究院、清华大学、同济大学、中国水利水电科学研究院等几十所科研单位、高等院校承担了“高性能混凝土的综合研究和应用”及“新型高性能混凝土及其耐久性的研究”的研究课题,

高性能混凝土技术总结

高性能混凝土技术特点总结 摘要:介绍了高性能混凝土的定义,特点,技术性能,比普通混凝土的优越性,以推广高性能混凝土的广泛应用。 关键词:高性能混凝土,高耐久性,高工作性,高强度。 1 高性能混凝土产生的背景 混凝土科学属于工程材料研究范畴,是以取得最大经济效益为目 标的应用科学,混凝土以其原材料丰富,适应性强,耐久性,能源消耗与 成本较低,同时又能消化大量的工业废渣等特点,成为一种用途最广, 用量最多的建筑材料。 (1)现如今不少发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是 早年修建的桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新。我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。建设部于20世纪90年代组织了对国内混凝土结构的调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用25~30年后即需大修,处于有害介质中的建筑物使用寿命仅15~20年。维修或更新这些老化废旧工程,投资巨大,而且由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。 (2)随着技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶

劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长。 2 高性能混凝土的定义与性能 对高性能混凝土的定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一的理解,各个国家不同人群有不同的理解。 1990年5月由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国?昆凝土协会(ACl)主办了第一届高性能混凝土的讨论会,定义高性能混凝土为具有所需,陛能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制的,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。大多数承认单纯高强不一定耐久,而提出高性能则希望既高强又耐久。可能是由于发现强调高强后的弊端,1998年美国ACI又发表了一个定义为:“高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和一般的拌和、浇筑与养护,未必总能大量地生产出这种混凝土。”ACI对该定义所作的解释是:“当混凝土的某些特性是为某一特定的用途和环境而制定时,这就是高性能混凝土。例如下面所举的这些特性对某一用途来说可能是非常关键的:易于浇筑,振捣时不离析,早强,长期的力学性能,抗渗性,密实性,水化热,韧性,体积稳定性,恶劣环境下的较长寿命。 我国著名的混凝土科学家吴中伟教授定义高性能混凝土为一种 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

混凝土裂缝控制技术总结

混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程(一期工程)主体结构为东、西广场地下空间部分,涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥,地下空间主要包括一个地下两层建筑(局部为地下一层),公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础,混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表

2.3测温仪器 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工,为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量,项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究,最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥; 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量,降低混凝

土水化热; 3.1.3掺入聚丙烯腈纤维改善混凝土性能; 3.1.4混凝土坍落度控制在180±30mm; 3.1.5采用泵送剂改善混凝土拌合物泵送性能; 3.1.6采用抗裂防水剂增加混凝土抗压防渗能力; 3.2混凝土裂缝预控 在混凝土浇筑前通过对混凝土里表温差、保温材料及温度应力的计算,采用了以下方法进行裂缝控制: 3.2.1根据混凝土内部温度的计算,在混凝土浇筑后第三天混凝土中心温升至45℃左右,比当时室外温度(-5℃)高出50℃,为防止大体积混凝土因温差过大产生裂缝,先在混凝土的外露面盖一层塑料薄膜,再将两层麻袋盖在薄膜上,薄膜间与麻袋间互相搭接,确保混凝土无外露部位,以保温保湿;

《高性能混凝土应用技术指南》20140513

《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

高性能混凝土的研究与发展现状78166

高性能混凝土地研究与发展现状 摘要:阐述了高性能混凝土产生地背景和国内外学者对高性能混凝土地认识与定义,并详细介绍了高性能混凝土地国内外地研究与发展现状,同时,还针对高性能混凝土研究与发展中地一些问题进行了探讨.关键词:高性能混凝土;定义;耐久性;存在问题高性能混凝土(,)是世纪年代末年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出地一种全新概念地混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供年以上地使用寿命.区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面地混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特地优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件地适应性等方面产生了明显地效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术地发展方向.高性能混凝土产生地背景传统地混凝土虽然已有近年地历史,也经历了几次大地飞跃,但今天却面临着前所未有地严峻挑战:()随着现代科学技术和生产地发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用地重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等地建造需要在不断增加.这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长.()进入世纪年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是早年修建地桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新.年美国国家材料咨询局地一份政府报告指出:在美国当时地.万座桥梁中,大约有.万座处于不同程度地破坏状态,有地使用期不到年,而且受损地桥梁每年还增加.万座.年在提交美国国会地报告“国家公路和桥梁现状”中指出,为修复或更换现存有缺陷桥梁地费用需投资亿美元;如拖延修复进程,费用将增至亿美元.美国现存地全部混凝土工程地价值约万亿美元,每年用于维修地费用高达亿美元.在加拿大,为修复劣化损坏地全部基础设施工程估计要耗费亿美元.在英国,调查统计了个工程劣化破坏实例,其中碳化锈蚀占%,环境氯盐锈蚀占%,内部氯盐锈蚀占%,混凝土冻蚀%,混凝土磨蚀%,混凝土碱—骨料反应破坏%,硫酸盐化学腐蚀%,其他各种不常发生地腐蚀破坏%.我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重.建设部于世纪年代组织了对国内混凝土结构地调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用~年后即需大修,处于有害介质中地建筑物使用寿命仅~年,民用建筑及公共建筑使用及维护条件较好,一般可维持年.相对于房屋建筑来说,处于露天环境下地桥梁耐久性与病害状况更为严重.据年全国公路普查,到年底我国已有各式公路桥梁座,公路危桥座,每年实际需要维修费用亿元,而实际到位仅亿元.港口、码头、闸门等工程因处于海洋环境,氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀,导致构件开裂、腐蚀情况最为严重.年交通部四航局等单位对华南地区座码头调查地结果,有%以上均发生严重或较严重地钢筋锈蚀破坏,出现破坏地时间有地距建成仅—年.()混凝土作为用量最大地人造材料,不能不考虑它地使用对生态环境地影响.传统混凝土地原材料都来自天然资源.每用水泥,大概需要.以上地洁净水,砂、以上地石子;每生产硅酸盐水泥约需.石灰石和大量燃煤与电能,并排放,而大气中浓度增加是造成地球温室效应地原因之一.尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产?昆凝土所消耗地能源和造成地污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它地用量庞大,过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观.有些大城市现已难以获得质量合格地砂石.另一方面,由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后地混凝土垃圾也给环境带来威胁.因此,未来地混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料;必须充分考虑废弃混凝土地再生利用,未来地混凝土必须是高性能地,尤其是耐久地.耐久和高强都意味着节约资源.“高性能混凝土”正是在这种背景下产生地.高性能混凝土地定义与性能对高性能混凝土地定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一地理解,各个国家不同人群有不同

高性能清水混凝土工程施工工艺

1高性能清水混凝土的含义 由于我国目前尚无统一的清水混凝土质量标准,清水混凝土的概念也没有统一的界定,从清水混凝土的发展和应用来看,人们普遍认同的清水混凝土的基本定义是以混凝土原浇筑表面或透明保护剂做保护性处理的混凝土表面作为外表面,通过混凝土自身质感和精心设计施工的外观质量来实现美观效果的现浇混凝土工程。从这个意义来说,清水混凝土是将结构与装饰功能合二为一,混凝土层面上不再做饰面,直接接受各种气候条件以及化学物质的侵蚀,所以材质必须要有良好的耐久性和稳定性,从而也就对混凝土的材料提出了更高的要求。因此,工程实际就要求将清水混凝土这样一种施工工艺和高性能混凝土这种具备高耐久性、高和易性和高强度等特性的混凝土材料相结合,生产出外观造型优美典雅、经得住岁月侵蚀的清水混凝土。高性能混凝土的初步定义是一种高技术的混凝土,是在大幅度提高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,在严格的质量管理条件下制成,除了水泥、水、集料以外,必须掺加足够数量的细掺料与高效外加剂,重点保证HP C的高耐久性、和易性、各种力学性能、适用性、体积稳定性以及经济合理性。从高性能混凝土的定义可以看出,该类混凝土的性能很多方面是和清水混凝土的性能要求相符合的,其良好的原材料和施工工艺都可以用于清水混凝土。 2高性能清水混凝土施工

混凝土的性能与浇筑质量是影响清水混凝土外观质量的决定性因素。为保证高性能清水混凝土的外观质量,混凝土工程主要应把握好材料、浇筑和养护以及缺陷修补四个方面的施工工艺。 2.1混凝土材料及性能的技术要求 ①水泥的要求 水泥的选用是整个混凝土工程生产施工的基础,选用的水泥应标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好,碱含量低,配制的混凝土应具有良好的流动性。 ②集料的要求 粗集料应选用强度高、连续级配好、低碱活性、并且同一颜色的碎石,产地、规格必须一致,而且含泥量小于1%,集料不得带杂物。 细集料要求不得含有杂物,含泥量小于2.0%,泥块含量小于1. 0%。优先选用细度模数1.8~2.8的细集料。 ③外加剂的要求 选用的外加剂必须减水效果明显,能够满足混凝土的各项工作性能要求。与水泥的适应性良好,不致改变混凝土的颜色。 ④掺合料的要求 掺和料应能增强棍凝土的和易性,改善混凝土的施工性能,减少水泥石中的毛细孔数量和分布状态,且有助于抑制碱集料反应,提高混凝土的耐久性。粉煤灰选用磨细II级以上粉煤灰。掺入超细矿渣以改善混凝土的孔结构,超细矿渣的比表面积应大于400m2/k

高性能混凝土产生的背景和研究现状

摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。尤其中近年来,一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果,并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;耐久性;体积稳定性

目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (4) 第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (4) 第一节背景 (4) 第二节研究现状及发展方向 (5) 第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (5) 第一节高性能混凝土的概念 (5) 第二节高性能混凝土的性能 (6) 第三节高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (6) 第三章高性能混凝土质量与施工控制 (7) 第一节高性能混凝土原材料及其选用 (7) 第二节配合比设计控制要点 (9) 第三节高性能混凝土的施工控制 (10) 第四章高性能混凝土的特点 (10) 第一节高耐久性能 (11) 第二节高工作性能 (11) 第三节其它 (11) 第五章绿色高性能混凝土 (12)

高性能混凝土的研究与发展现状

毕业论文课题名称高性能混凝土的研究与发展现状

摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。尤其中近年来,一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果,并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;耐久性;体积稳定性

目录 引言 (1) 一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 (1) (一)背景 (1) (二)研究现状及发展方向 (2) 二、高性能混凝土的性能研究和应用分析 (2) (一)高性能混凝土的概念 (2) (二)高性能混凝土的性能 (3) (三)高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (3) 三、高性能混凝土质量与施工控制 (4) (一)高性能混凝土原材料及其选用 (4) (二)配合比设计控制要点 (5) 1.设计思路有很大区别 (5) 2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (6) 3.含气量的要求 (6) 4.电通量指标 (6) (三)高性能混凝土的施工控制 (6) 四、高性能混凝土的特点 (7) (一)高耐久性能 (7) (二)高工作性能 (8) (三)其它 (8) 五、绿色高性能混凝土 (8) (一)研发绿色高性能混凝土的必要性 (8) (二)绿色高性能混凝土的可行性 (9) (三)绿色高性能混凝土的发展 (9) 六、高性能混凝土的发展前景 (10) 七、结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

大体积混凝土现场施工技术总结

81m高空现浇混凝土箱形屋盖施工技术 某工程为一大型工业建筑,平面呈“山”字形,建筑总高约94m。整个结构由9个现浇简体和框架联合组成(图3-13-1)。筒体和框架共14层,层高6.8m。单个简体平面尺寸7m×7m,筒体壁厚500mm;框架位于简体之间,柱截面1.2m×1.2m和1.0m×1.0m,梁截面有350mm×750mm等数种。混凝土强度等级C30。 该工程屋盖为现浇双跨非封闭式混凝土箱形屋盖,局部双层双跨。每跨净长26.8m,坐落在8 1m高空上(箱底标高+81.6m,箱顶+88.4m)。箱体两壁为通长深梁,梁宽500mm,高7.8m;箱顶和箱底为主次梁楼面,板厚400mm。混凝土强度等级C35。该单层单跨箱形屋盖重量达723t,混凝土体积300余m3,构成了一组超高、超重、大跨的屋盖结构。 另外,该工程地处北方地区,气候干燥,冬季时间长,气温低,最低气温达-33℃,而箱形屋盖施工正处冬季。 在81m高空进行如此大型屋盖施工,突出的难点有二:一是必须解决好高空支模的支撑体系,二是如何保证混凝土在高空的冬期施工质量。 第1章箱形屋盖模板支撑方案选择 该工程箱形屋盖支模的特点是一“高”二“重”。选择好高空支模方案具有重要的技术经济意义。在调研和论证过程中,曾考虑以下3种方案。 第1节满堂脚手架方案 参考市政工程中高架桥和高层建筑中高空连廊的施工经验,采用满堂钢管脚手架搭设到80m 高空,相互拉结形成群柱。然后在上面架设操作平台,进行支模。该方案施工简便,不需要专门脚手器材,但投入大。经测算,需用?48钢管约2000t,投入劳力多,占用场地大,且受力不够明确,稳定性难以控制,在技术上经济上都不尽合理。 第2节斜拉悬索方案 参照斜拉悬索大桥的受力模式,在筒体上方架立钢架,采用斜拉悬索将支模工作平台吊起,把箱形屋盖混凝土自重、模板自重和施工荷载通过悬索传给简体结构。这样可不必自地面搭设高空支架,理论上较合理。但该方案要求结构设计作一定变动和修改,技术难度较大,加上工期紧迫,该方案难以实施。 第3节塔架支撑方案 在每跨内部设2个塔架作为箱形屋盖的中央支座,高78m。该塔架与两侧筒体相互拉结,两个塔架之间也要拉结,以增加稳定性。塔架可用钢结构或用现浇混凝土框架。采用钢塔架装卸方便,施工速度快,但成本高、刚度小、弹性变形大;如用混凝土框架作塔架,自身刚度大,与主体结构连结方便,型钢用量少,费用较省。 在塔架顶部再架设操作平台,在操作平台上搭设脚手支模。这种方案受力明确,安全可靠。4

混凝土专业技术总结

专业技术工作总结 杭XX,本科,2008年6月参加工作,一直从事商品混凝土搅拌站实验室工作。至2013年就职与昆山新兴商品混凝土有限公司,该公司是昆山地区最早从事混凝土生产的企业具有二级生产资质。在实验室先后担任实验员,从事混凝土原材料检验与资料工作。11年起担任主任助理职务,从事砼出厂控制工作到协同实验室主任适配分析与生产过程控制工作。2014年至今,苏州博大建设工程有限公司昆山混凝土分公司任实验员,从原材料检验与出厂混凝土控制到配比设计与改进,真正肩负起多个项目的质量与技术运用,通过这几年的经历磨练,逐步积累了质量管理的工作经验。 本人热爱国家,热爱社会,拥护党的领导。自参加工作以来,遵守公司规章制度,积极服从领导的工作安排,认真贯彻执行国家有关标质量监督规定与办法。重视学习混凝土配比知识,利用参加实验员技术培训与建科学校举办的专业培训课程,聆听专家的指导,向专家请教学习,更新行业内先进的技术。紧紧围绕混凝土建材国家有关新标准新知识,结合实践。在实际工作中,把业务知识和新技术知识结合起来,节约材料消耗,设计达到优质合格产品。业余时间在图书馆借阅《混凝土世界》期刊,从了解目前国内业界新发明,新技术的探讨,如何改进生产工艺节能减排,随着国内经济改革发展新要求,转变粗放型增长到技术型创新,闭门造车或者停止不前,作为一个技术人员同样会被市场淘汰,所以在自我积累的同时,由主任带队每月进行一次技术研讨,在配方室与同事一起尝试新工艺样间的试配,并记录成果,例如“轻质高强”,制作最大抗压值的混凝土等活动。2014年至今,为树立“博大”建设混凝土新品牌形象,严格按照国家规定、行业标准及技术规范,

高性能混凝土的应用和发展

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)

高性能混凝土的研究报告与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名: 指导教师: 专业年级: 完稿时间: XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高 强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词:高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料,对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大,与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土,粉煤灰混凝土与基准混凝土相比,大大提高了新拌混凝土的工作性能,明显降低混凝土硬化阶段的水化热,提高混凝土强度特别是后期强度而且,节约水泥,减少环境污染,成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度,抗压强度高达300MPa,且具有高密实性,已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料,对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现,为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1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。 2.2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,

高强高性能混凝土施工总结

C80、C100高强高性能混凝土 施工技术研究阶段总结 一、开发背景 混凝土技术的发展时序是渐进式的,基本遵循了低强、中强、高强、超高强、高性能、超高性能的发展过程。开发和应用高强度、高性能混凝土意义重大,并受到各国政府的高度重视。发达国家政府纷纷投入巨资进行长期系列化研究。在我国己将特征强度高于60MPa(C60及其以上等级)的混凝土划定为高强混凝土。2003年沈阳某工程的施工中使用了C100级预拌混凝土进行钢管柱施工浇注。这是我国迄今为止实际应用的最高强度等级。北京两家混凝土生产单位已经配制出C80-C100强度等级的混凝土。但目前还没有应用于现浇混凝土构件施工的先例。混凝土性能朝着高强,高耐久性发展。国内高端建筑工程量不断增加,C80 以上超高强混凝土的研制迫在眉睫。 二、开发目的 本项目的立项是为顺应国内混凝土发展趋势。以完成C80混凝土开发并探索更高强度等级混凝土配制和施工方法为目标,争取C80高强混凝土的试点应用,通过实践工作来发现问题和难关,从而有的放矢地解决如下问题: 1.用普通原材料是否可以配制抗压强度高于C80的混凝土,若有困难, 可用何种材料加以改进。 2.高强混凝土的物理性能与可施工性的统一。 3.高强混凝土的配比设计与生产控制标准。最终完成高强混凝土的技术 储备,提高相关部门的技术保障水平。为将来工程任务的承揽提供必 要条件。

三、设计开发的分析策划 A.参数和材料选定: C80以上混凝土配合比由于其水胶比和设计强度已经超出了鲍罗米回归曲线范围,所以不能按国家混凝土配合比设计标准和粉煤灰混凝土配合比设计标准进行设计。根据以往经验及资料,C80混凝土水胶比宜控制在0.24-0.27之间。C100混凝土水胶比宜为0.23-0.25。相应的减水剂减水率应大于30%。高强混凝土必须考虑粗骨料的骨架作用,砂率宜控制在0.41以下。考虑水化热和后期体积稳定性,胶材用量不宜超过650kg/m3,相应的水泥活性必须大于54Mpa. 由于强调配合比与实际生产条件的亲和性,降低生产难度,原材料以现有材料品种为基础,逐一验证并优化淘汰。其中,现用的减水剂减水率不能满足试配要求,首先淘汰。 B.本阶段步骤 C.需兼顾考虑的因素 混凝土试验条件、混凝土试验方法的准确性 四、实验过程 A.原材料:经过对胶凝材料、减水剂检测及减水剂对现用水泥的适应性试验,

清水混凝土技术总结

清水混凝土施工技术 [摘要]框架—剪力墙结构工程采用了大量无装饰饰面清水混凝土,因此,从模板体系的选择和设计、混凝土配合比的优化、细部节点的设计、建立清水混凝土的验收标准、加强过程控制等各个环节来实现无装饰饰面清水混凝土的高标准、高要求的目标。 [关键词]无装饰饰面清水混凝土;明缝;拼缝 无装饰饰面清水混凝土是以混凝土的自然质感和精心设计安排的明缝、拼缝(禅缝)和对拉螺栓孔组合形成的自然状态的无其他装饰饰面的混凝土。且不允许出现任何明显的观感缺陷,由于混凝土在拆模之前具有很强的未知性。因此,必须进行模板体系的选择和设计、混凝土配合比的优化、细部节点的设计、建立清水混凝土的验收标准、加强过程控制等各个环节来实现清水混凝土的高标准、高要求。 1清水饰面混凝土主要技术特征 1.1表面质感要求 (1)颜色:混凝土颜色基本一致,距离墙面5m看不到明显色差。 (2)气泡:混凝土表面的气泡要保持均匀、细小,表面气泡直径不大于3mm,深度不大于2mm,每平方米混凝土气泡面积不大于150mm2。 (3)裂缝:表面无明显裂缝,不得出现宽度大于0.2mm或长50mm 的裂缝。 (4)光洁度:清水饰面混凝土成型后平整光滑,色泽均匀,无锈迹、锈斑、粉化物,无流淌和冲刷印记。 (5)平整度:表面垂直度、平整度允许偏差不大于2mm。 (6)观感缺陷:无漏浆、跑模和涨模,无烂根、错台,无冷锋、

夹杂物,无蜂窝、麻面和孔洞,无露筋,无剔凿或涂刷修补处理痕迹。 1.2装饰效果要求 (1)禅缝水平交圈,竖向垂直成线,表现出线条的规律和韵感。线条要求平整、顺直、光滑,均匀布置,整体建筑明缝、禅缝交圈,整个外墙周圈允许偏差不大于5mm,禅缝线宽不大于1.5mm。 (2)对拉螺栓孔大小要求与整体饰面效果相协调,孔眼完整光滑,纵横方向等间距均匀排列,孔洞封堵密实平整,颜色基本与墙面一致,建筑物形成完整的装饰效果。 (3)对混凝土饰面效果达到的质量标准,实施按样板施工。 2清水饰面混凝土施工技术要点 以某工程为例,对清水饰面混凝土施工技术要点进行阐述。 2.1混凝土工程 (1)混凝土的配合比设计应使混凝土在满足强度、耐久性及清水饰面混凝土观感要求的前提下具有良好的施工性能。主要是从选择原材料来控制混凝土的基本颜色:根据强度、和易性、扩展度、含气量、坍落度、坍落度损失、初凝时间、表面颜色等指标进行调整试验,优化混凝土的配合比,确定混凝土的生产工艺参数、性能指标及施工控制指标和技术参数。 (2)对混凝土原材料进行优化选择,原材料应有足够的储存量,至少要保证两层或同一视觉空间的混凝土原材料的颜色保持一致。同时混凝土配合比初步确定后,在现场按实际施工方案做试验墙并在枪弹库墙体上试验,通过试验墙对混凝土的配合比及模板体系、施工工

高性能混凝土应用探讨

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.

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