客运专线高性能混凝土暂行技术条件
二○○五年七月
前言
为统一铁路客运专线混凝土质量标准，明确混凝土施工控制技术要点，确保混凝土结构的长期耐久性能，制订本技术条件。
本技术条件主要依据京沪高速铁路高性能混凝土研究的最新成果、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 (CCES01-2004) 以及国内外其它有关标准和规范编制。
本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院、中铁十二局集团有限公司、中铁十七局集团有限公司本技术条件主要起草人：谢永江仲新华黄直久张勇郑新国杨富民朱长华佟明华
李启棣汪加蔚刘世安贾耀东
本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
目录
1范围 (1)
2规范性引用文件 (1)
3混凝土结构耐久性的基本规定 (2)
3.1 设计使用年限 (2)
3.2 环境类别及作用等级 (2)
3.3 混凝土耐久性指标 (4)
4混凝土原材料 (5)
4.1 水泥 (5)
4.2 矿物掺和料 (5)
4.3 细骨料 (6)
4.4 粗骨料 (7)
4.5 外加剂 (8)
4.6 水 (9)
5 试验方法 (10)
6 混凝土的施工 (11)
6.1 施工前准备 (11)
6.2 原材料储存与管理 (12)
6.3 配合比的选定 (12)
6.4 搅拌 (15)
6.5 运输 (16)
6.6 浇筑 (17)
6.7 振捣 (18)
6.8 养护 (18)
6.9 拆模 (20)
7混凝土的质量检验 (20)
7.1 一般规定 (20)
7.2 施工前检验 (20)
7.3 施工过程检验 (21)
7.4 施工后检验 (21)
附录A 混凝土电通量快速测定方法 (22)
附录B 水泥或胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法 (24)
附录C 矿物掺合料及复合外加剂抑制碱—骨料反应有效性试验方法 (26)
I
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
附录D 混凝土抗裂性试验方法 (28)
附录E 混凝土原材料性能检验要求 (29)
附录F 混凝土拌和物性能抽检要求 (31)
附录G 混凝土力学性能抽检要求 (31)
附录H 混凝土施工试件耐久性能抽检要求 (32)
附录J 实体混凝土质量抽检要求 (32)
编制说明 (33)
II
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
1 范围
1.0.1本技术条件规定了满足铁路客运专线工程结构耐久性要求的混凝土技术要求、试验方法、施工控制要点和质量检验方法等。
1.0.2本技术条件适用于客运专线新建桥梁、隧道、涵洞、轨道、路基支挡等结构用混凝土。
1.0.3客运专线混凝土除应满足本技术条件规定的要求外，尚应符合现行国家标准和部颁标准的其它有关规定。
2 规范性引用文件
下列标准所包括的条文，通过在本技术条件中引用而构成为本技术条件的条文。本技术条件出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB175—1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB748—2005 抗硫酸盐硅酸盐水泥
GB/T176—1996 水泥化学分析方法
JC/T420—1991 水泥原料中氯的化学分析方法
GB1596—2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T18046—2000 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T18736—2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂
JGJ52—92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法
JGJ53—92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
GB/T14684—2001 建筑用砂
GB/T14685—2001 建筑用卵石、碎石
TB/T2922.1—1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法
TB/T2922.4—1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法
TB/T2922.5—2002 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法
TB/T3054—2002 铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件
GB/T8077—2000 混凝土外加剂匀质性试验方法
GB8076—1997 混凝土外加剂
JC473—2001 混凝土泵送剂
JGJ63—89 混凝土拌合用水标准
JGJ55－2000 普通混凝土配合比设计规程
GB/T50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准
GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准
1
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
2
GBJ82—85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 JGJ/T10—95 混凝土泵送施工技术规程
TB10426—2004 铁路工程结构混凝土强度检测规程 DL/T5150－2001 水工混凝土试验规程
3 混凝土结构耐久性的基本规定
3.1 设计使用年限
3.1.1 混凝土结构的设计使用年限级别可根据设计使用年限按表3.1.1进行划分。
表3.1.1 混凝土结构的设计使用年限
设计使用年限级别
设计使用年限
一 100年 二 60年 三
30年
3.2 环境类别及作用等级
3.2.1混凝土结构所处环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。不同类别环境的作用等级可按表3.2.1-1、3.2.1-2、3.2.1-3、3.2.1-4、3.2.1-5所列环境条件特征进行划分。
表3.2.1-1 碳化环境
环境作用等级代号
环境条件特征
T1 室内年平均相对湿度＜60%
长期在水下（不包括海水）或土中 T2 室内年平均相对湿度≥60% 室外环境 T3
水位变动区 干湿交替
注：当混凝土薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时，其干燥一侧混凝土的碳化环境作用等级应按T3级考虑。
表3.2.1-2 氯盐环境
环境作用等级
环境条件特征
L1
长期在海水水下区
离平均水位15m 以上的海上大气区 离涨潮岸线100m ～300m 的陆上近海区 L2
离平均水位15m 以内的海上大气区 离涨潮岸线100m 以内的陆上近海区 海水潮汐区或浪溅区（非炎热地区） L3
海水潮汐区或浪溅区（南方炎热地区） 盐渍土地区露出地表的毛细吸附区 遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位
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3
表3.2.1-3 化学侵蚀环境
化学侵蚀类型
环境作用等级
H1 H2 H3 H4 硫酸盐侵蚀
环境水中SO 42-含量，mg/L
≥200 ≤600 ＞600 ≤3000 ＞3000 ≤6000 ＞6000 强透水性环境土中SO 42-含量，mg/kg ≥2000 ≤3000 ＞3000 ≤12000 ＞12000 ≤24000 ＞24000
弱透水性环境土中SO 42-含量，mg/kg
≥3000 ≤12000
＞12000 ≤24000 ＞24000 盐类结晶侵蚀* 环境土中SO 42-含量，mg/kg ≥2000 ≤3000 ＞3000 ≤12000 ＞12000
酸性侵蚀 环境水中pH 值
≤6.5 ≥5.5 ＜5.5 ≥4.5 ＜4.5 ≥4.0 二氧化碳侵蚀 环境水中侵蚀性CO 2含量，mg/L ≥15 ≤40 ＞40 ≤100 ＞100 镁盐侵蚀
环境水中Mg 2+含量，mg/L
≥300 ≤1000
＞1000 ≤3000
＞3000
*注：1 对于盐渍土地区的混凝土结构，埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀；当环境多风干燥时，露出地表的毛细吸附区内的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。
2 对于一面接触含盐环境水（或土）而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土，接触含盐环境水（或土）的混凝土遭受化学侵蚀，临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。
3 当环境中存在酸雨时，按酸性环境考虑，但相应作用等级可降一级。
表3.2.1-4 冻融破坏环境
环境作用等级
环境条件特征
D1
微冻地区+频繁接触水 D2
微冻地区+水位变动区
严寒和寒冷地区+频繁接触水 微冻地区+氯盐环境+频繁接触水 D3
严寒和寒冷地区+水位变动区
微冻地区+氯盐环境+水位变动区 严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水
D4
严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区
注：严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温t 分别为：t ≤-8o
C, -8 o C
＜ t ＜-3 o C
和 -3 o C
≤t ≤2.5 o
C 。
表3.2.1-5 磨蚀环境
环境作用等级
环境条件特征
M1 风蚀（有砂情况） 风力等级≥7级，且年累计刮风时间大于90天 M2
风蚀（有砂情况） 风力等级≥9级，且年累计刮风时间大于90天
流冰冲刷 被强烈流冰撞击、磨损、冲刷（冰层水位下0.5m ～冰层水位上1.0m ） M3
风蚀（有砂情况） 风力等级≥11级，且年累计刮风时间大于90天 泥砂冲刷
被大量夹杂泥砂或物体磨损、冲刷
3.2.2环境作用等级为L3、H3、H4、D3、D4、M3级的环境为严重腐蚀环境。
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4
3.3 混凝土耐久性指标
3.3.1混凝土的耐久性能指标一般是指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱—骨料反应性等。具体的混凝土耐久性指标根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级等确定。
3.3.2混凝土耐久性的一般要求:
1混凝土的电通量应满足表3.3.2的规定。
表3.3.2混凝土的电通量
设计使用年限级别
一(100年) 二(60年)、三（30年）
电通量（56d ）,C
<1000 <1500 2混凝土应进行抗裂性对比试验。 3钢筋的混凝土保护层厚度应满足设计的规定。 4混凝土的抗碱—骨料反应性能应符合下列规定: （1） 骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率或碱—碳酸盐反应岩石柱膨胀率应小于0.10%； （2） 当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10~0.20%时，混凝土的碱含量应满足表 6.3.2-4的规定;当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20~0.30%时，除了混凝土的碱含量应满足表6.3.2-4的规定外，还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和复合外加剂，并应按附录C 方法试验证明抑制有效。 3.3.3氯盐环境下的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应满足表3.3.3的规定. 表3.3.3 氯盐环境下混凝土的电通量 设计使用年限级别 一(100年) 二(60年)、三（30年） 环境作用等级 L1 L2、L3 L1 L2、L3 电通量（56d ），C <1000 <800 <1500 <1000 3.3.4化学侵蚀环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应满足表3.3.4的规定。 表3.3.4氯盐环境下混凝土的电通量 设计使用年限级别 一(100年) 二(60年)、三（30年） 环境作用等级 H1、H2 H3、H4 H1、H2 H3、H4 电通量(56d)，C <1200 <1000 <1500 <1000 3.3.5冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外，还应满足表3.3.5的规定。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 5 表3.3.5 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性 设计使用年限 一(100年) 二(60年) 三(30年) 环境作用等级 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4 抗冻等级(56d) ≥F300 ≥F250 ≥F200 3.3.6磨蚀环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足表3.3.2条的规定外,还应进行混凝土耐磨性对比试验。 3.3.7处于严重腐蚀境下的混凝土结构，尚应采取必要的附加防腐蚀措施。 4 混凝土原材料 4.1水泥 4.1.1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。 4.1.2水泥的技术要求除应满足国家标准的规定外，还应满足表4.1.2的规定。 表4.1.2 水泥的技术要求 序号 项目 技术要求 1 比表面积 ≤350m 2/kg （硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥） 2 80μm 方孔筛筛余 ≤10.0%（普通硅酸盐水泥） 3 游离氧化钙含量 ≤1.0% 4 碱含量 ≤0.80%， 5 熟料中的C 3A 含量 8%，氯盐环境下≤10% 6 氯离子含量 不宜大于0.10%（钢筋混凝土） ≤0.06%（预应力混凝土） 注：1、当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不宜超过0.60%。 2、C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。 4.2矿物掺和料 4.2.1矿物掺和料应选用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉或硅灰。 4.2.2粉煤灰的技术要求应满足表4.2.2的规定。 表4.2.2 粉煤灰的技术要求 序号 名称 技术要求 C50以下混凝土 C50及以上混凝土 1 细度，% ≤20 ≤12 2 氯离子含量，% 不宜大于0.02 3 需水量比，% ≤105 ≤100 4 烧失量，% ≤5.0 ≤3.0 5 含水量，% ≤1.0(干排灰) 6 SO 3含量，% ≤3.0 7 CaO 含量，% ≤10(对于硫酸盐侵蚀环境) 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 6 4.2.3矿渣粉的技术要求应满足表4.2.3的规。 表4.2.3 矿渣粉的技术要求 序号 名称 技术要求 1 MgO 含量，% ≤14 2 SO 3含量，% ≤4.0 3 烧失量，% ≤3.0 4 氯离子含量，% ≤0.02 5 比表面积，m 2 /kg 350～500 6 需水量比，% ≤100 7 含水率，% ≤1.0 8 活性指数,%,28d ≥9.5 4.2.4硅灰的技术要求应满足表4.2.4的规定。 表4.2.4 硅灰的技术要求 序号 名称 技术要求 1 烧失量，% ≤6 2 氯离子含量，% 不宜大于0.02 3 SiO 2含量，% ≥85 4 比表面积，m 2 /kg ≥18000 5 需水量比，% ≤125 6 含水率，% ≤3.0 7 活性指数，% , 28d ≥85 4.3细骨料 4.3.1细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。 4.3.2细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足表4.3.2的规定。 表4.3.2 细骨料的累计筛余百分数（%） 级配区 筛孔尺寸，mm Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 10.0 0 0 0 5.00 10～0 10～0 10～0 2.50 35～5 25～0 15～0 1.25 65～35 50～10 25～0 0.63 85～71 70～41 40～16 0.315 95～80 92～70 85～55 0.160 100～90 100～90 100～90 除5.00mm 和0.63mm 筛档外，细骨料的实际颗粒级配与表4.3.2中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 7 4.3.3细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级，其细度模数分别为： 粗级 3.7～3.1 中级 3.0～2.3 细级 2.2～1.6 配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，宜适当降低砂率。 当所用细骨料的颗粒级配不符合表4.3.2的要求时，应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后，方允许使用。 4.3.4细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验，试样经5次循环后其重量损失应不超过8%。细骨料的吸水率应不大于2％。 4.3.5采用天然河砂配制混凝土时，砂的有害物质的含量应符合表4.3.5的规定。 表4.3.5 砂中有害物质含量 项目 质量指标 ＜C30 C30～C45 ≥C50 含泥量，% ≤3.0 ≤2.5 ≤2.0 泥块含量，% ≤0.5 云母含量，% ≤0.5 轻物质含量，% ≤0.5 氯离子含量,% <0.02 硫化物及硫酸盐含量（折算成SO 3），% ≤0.5 有机物含量（用比色法试验） 颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验 方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。 当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。 4.3.6细骨料的碱活性应采用砂浆棒法检验，且细骨料砂浆棒的膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱—骨料反应的技术措施。 4.3.7当采用以专门机组生产的人工砂或混合砂配制混凝土时，人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%；经亚甲蓝试验判定后，人工砂及混合砂的石粉含量应符合表4.3.7的规定。 表4.3.7 人工砂及混合砂中石粉含量 混凝土强度等级 ＜C30 C30～C45 ≥C50 石粉含量（%） MB ＜1.40 ≤10.0 ≤7.0 ≤5.0 MB ≥1.40 ≤5.0 ≤3.0 ≤2.0 4.4粗骨料 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 8 4.4.1粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。 4.4.2粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3(在严重腐蚀条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的1/2)，且不得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上混凝土时，粗骨料最大公称粒径不应大于25mm 。 4.4.3粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500kg/m 3，紧密空隙率宜小于40%，吸水率应小于2%（用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1%）。 4.4.4当粗骨料为碎石时，碎石的强度用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制，且应符合表4.4.4的规定。 若粗骨料为碎卵石，碎卵石的强度用压碎指标值表示，且应符合表4.4.4的规定。 表4.4.4 粗骨料的压碎指标（%） 混凝土强度等级 ＜C30 ≥C30 岩石种类 水成岩 变质岩或深成的 火成岩 火成岩 水成岩 变质岩或深成的火 成岩 火成岩 碎石 ≤16 ≤20 ≤30 ≤10 ≤12 ≤13 卵石 ≤16 ≤12 注：水成岩包括石灰岩、砂岩等；变质岩包括片麻岩、石英岩等；深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等；喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。 4.4.5粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验，试样经5次循环后，其重量损失率应符合表4.4.5的规定。 表4.4.5 粗骨料的坚固性指标 结构类型 混凝土结构 预应力混凝土结构 重量损失率，% ≤8 ≤5 4.4.6粗骨料中的有害物质含量应符合表4.4.6的规定。 表4.4.6 粗骨料的有害物质含量（%） 项目 强度等级 ＜C30 C30～C45 ≥C50 含泥量，% ≤1.0 ≤1.0 ≤0.5 泥块含量，% ≤0.25 针、片状颗粒总含量，% ≤10 ≤10 ≤8 硫化物及硫酸盐含量（折算成SO 3），% ≤0.5 氯离子含量,% <0.02 碎卵石中有机质含量（用比色法试验） 颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应配制成混凝土进行强 度对比试验，抗压强度比不应小于0.95。 4.4.7粗骨料的碱活性应首先采用岩相法检验。若粗骨料含有碱—硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱—骨料反应的技术措施。不得使用具有碱—碳酸盐反应活性的骨料。 4.5外加剂 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 9 4.5.1外加剂就采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。外加剂与水泥之间就有良好的相容性。外加剂须铁道部鉴定评审，并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格。 4.5.2外加剂的性能应满足表4.5.2的要求。 表4.5.2 外加剂的性能 序号 项目 指标 备注 1 水泥净浆流动度，mm ≥240 2 硫酸钠含量，% ≤10.0 3 氯离子含量，% ≤0.2 4 碱含量（Na 2O+0.658K 2O ）,% ≤10.0 5 减水率,% ≥20 6 含气量,% ≥3.0 用于配制非抗冻混凝土时 ≥4.5 用于配帛抗冻混凝土时 7 坍落度保留值,mm 30min ≥180 用于泵送混凝土时 60min ≥150 用于泵送混凝土时 8 常压泌水率比,% ≤20 9 压力泌水率比,% ≤90 用于泵送混凝土时 10 抗压强度比,% 3d ≥130 7d ≥125 28d ≥120 11 对钢筋锈蚀作用 无锈蚀 12 收缩率比,% ≤135 13 相对耐久性指标,%,200次 ≥80 4.5.3外加剂匀质性满足国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定。 4.6水 4.6.1拌和用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时，水的品质应符合表4.6.1的要求。 表4.6.1 拌和用水的品质指标 项目 预应力混凝土 钢筋混凝土 素混凝土 pH 值 ＞4.5 ＞4.5 ＞4.5 不溶物，mg/L ＜2000 ＜2000 ＜5000 可溶物，mg/L ＜2000 ＜5000 ＜10000 氯化物（以Cl -计），mg/L ＜500 ＜1000 ＜3500 硫酸盐（以SO 42-计），mg/L ＜600 ＜2000 ＜2700 碱含量（以当量Na 2O 计），mg/L ＜1500 ＜1500 ＜1500 4.6.2用拌合用水和蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min ，其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。 4.6.3用拌和用水配制的水泥砂浆或混凝土的28d 抗压强度不得低于用蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90%。 4.6.4拌和用水不得采用海水。当混凝土处于氯盐环境时，拌合水氯离子含量应不大于200mg/L 。对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,拌合水氯离子含量不得超过350mg/L 。 4.6.5养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他项目应符合表4.6.1的规定。养护用水不得采用海水。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 5试验方法 5.0.1 水泥 烧失量和氧化镁、三氧化硫、氧化钙、氧化钠、氧化钾的含量按GB/T176—1996进行，氯离子含量按JC/T420进行，比表面积、细度、凝结时间、安定性、强度按相应水泥标准规定的方法进行。 5.0.2 粉煤灰 细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量、碱含量、氧化钙按GB1596—2005进行；氯离子含量按GB/T18736—2002进行。 5.0.3 矿渣粉 比表面积、活性指数、含水率、三氧化硫含量、氯离子含量、烧失量按GB/T18046—2000进行；需水量比、氧化镁含量、碱含量按GB/T18736—2002进行。 5.0.4 硅灰 烧失量、氯离子含量、二氧化硫含量、比表面积、需水量比、含水率、活性指数按GB/T18736—2002进行。 5.0.5 细骨料 细度模数、吸水率、含泥量、泥块含量、坚固性、云母含量、轻物质含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、氯离子含量按JGJ52—92进行。人工砂或混合砂的石粉含量、压碎指标试验按GB/T14684—2001进行。 碱活性首先应采用TB/T2922.1—1998对骨料的矿物组成和碱活性矿物类型进行检验，然后采用TB/T2922.5—2002对骨料的碱—硅酸反应膨胀率进行测定。 5.0.6 粗骨料 松散堆积密度、紧密空隙率、颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、吸水率、压碎指标、坚固性、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量、岩石抗压强度按JGJ53—92进行。氯离子含量按GB/T14685—2001进行。 碱活性首先应采用TB/T2922.1—1998对骨料的矿物组成和碱活性矿物类型进行检验。若骨料含有碱—硅酸反应活性矿物，则采用TB/T2922.5—2002对骨料的碱—硅酸反应膨胀率进行试验；若骨料含有碱—碳酸盐反应活性矿物，则采用TB/T2922.4—1998对骨料的碱—碳酸盐反应膨胀率进行试验。 5.0.7 外加剂 硫酸钠含量、Cl-含量、水泥净浆流动度、碱含量按GB/T8077—2000进行。 减水率、含气量、抗压强度比、常压泌水率比、对钢筋的锈蚀作用、相对耐久性指数、收缩率比按GB8076—1997进行；压力泌水率比、坍落度保留值按JC473—2001进行。 5.0.8 水 水的有害物含量、凝结时间差、抗压强度比按JGJ63—89进行。碱含量按GB/176—1996进行。 10 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 5.0.9 混凝土拌和物性能 混凝土的坍落度、含气量、泌水率、凝结时间试验按GB/T50080—2002进行。 5.0.10 混凝土的力学性能 混凝土的抗压强度、弹性模量试验按GB/T50081—2002进行。其中，施工控制试件应进行同条件养护，抽检试件应在现场条件养护脱模后再转入标准养护至规定龄期进行试验。标准试件成型后应在标准养护条件下养护至规定龄期时进行试验。 5.0.11 混凝土耐久性 电通量按附录A进行。 抗冻性按GBJ82—85进行，试验龄期为56d。 当混凝土采用自然养护时，耐久性试件成型后应在标准养护条件下养护至规定龄期进行试验。当采用蒸汽养护时，耐久性试件应在现场同条件脱模后再转入标准养护至规定龄期进行试验。 6混凝土的施工 6.1施工前准备 6.1.1施工和监理单位应确定并培训专门从事混凝土关键工序施工的操作人员和试验检验人员。6.1.2应针对设计要求、施工工艺和施工环境等因素的特点，会同设计、监理各方，共同制定施工全过程的质量控制与保证措施。 6.1.3应制定严密的施工技术方案，特别应制定明确的混凝土养护措施方案。 6.1.4应建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制度，加强对施工过程每道工序的检验，发现与规定不符的问题应及时纠正，并按规定作好记录。 6.1.5应明确施工质量检验方法。质量检验方法和手段应符合本技术条件的规定以及国家和铁道部的相关标准要求，检验结果应真实可靠。 6.1.6应针对不同混凝土结构的特点和施工季节、环境条件特点进行混凝土试浇筑，验证并完善混凝土的施工工艺，发现问题及时调整。 6.1.7应根据设计要求、工程性质以及施工管理要求，在施工现场建立具有相应资质的实验室。6.1.8施工前形成的主要施工技术方案至少应包含以下内容： 1、保证混凝土耐久性的施工组织设计。 2、混凝土施工质量保证体系及其验证制度。 3、混凝土原材料的质量要求及其检验方法。 4、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施。 5、按照混凝土验收标准的要求对施工试件所做出的具体规定。 6、混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等工序的施工质量控制措施及其检验方法。 7、预应力混凝土结构及其连接缝施工的专门操作细则和质量检验方法。 11 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 8、实体混凝土质量检验评定方法。 9、设计和施工技术文件未明确的混凝土专项检查的方法、设备及标准。 6.2原材料储存与管理 6.2.1混凝土原材料进厂（场）后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可使用。对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂（场）。 6.2.2混凝土原材料进场（厂）后，应及时建立“原材料管理台帐”，台帐内容包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号及检验结果等。“原材料管理台帐”应填写正确、真实、项目齐全，并经监理工程师签认。 6.2.3混凝土用水泥、矿物掺和料等应采用散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放，不得露天堆放，且应特别注意防潮。水泥储运过程中，还应符合下列规定： 1、装运水泥的车、船应有棚盖。 2、贮存水泥的仓库应设在地势较高处，周围应设排水沟。 3、在装卸、搬移过程中不得抛掷袋装水泥。 4、应按品种、强度等级分批堆垛，堆垛高度不宜大于1.5m。堆垛应架离地面0.2m以上，并距离四周墙壁0.2～0.3m，或预留通道。 5、临时露天堆放时应上盖下垫。 6、储存散装水泥过程中,应采取措施降低水泥的温度或防止水泥升温。 6.2.4混凝土用粗骨料应按要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。 6.2.5不同混凝土原材料应有固定的堆放地点和明确的标识，标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进厂（场）日期。原材料堆放时应有堆放分界标识，以免误用。骨料堆场应事先进行硬化处理，并设置必要的排水条件。 6.3配合比的选定 6.3.1混凝土的配合比应根据原材料品质、混凝土设计强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌和物性能应满足施工要求，配制成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。 6.3.2选定混凝土配合比应遵循如下基本规定: 1、C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450 kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m3。 2、为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。 12 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 13 3、混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂，优先选用多功能复合外加剂。 4、混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应满足设计要求，当设计无要求时，钢筋混凝土及预应力混凝土应满足表6.3.2-1的要求;素混凝土应满足表6.3.2-2的要求。 表6.3.2-1 钢筋混凝土预应力混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m 3) 环境类别 环境作用等级 设计使用年限级别 Ⅰ（100年） Ⅱ（50年） Ⅲ（30年） 碳化环境 T1 0.55， 280 0.60， 260 0.65， 260 T2 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 T3 0.45， 320 0.50， 300 0.50， 300 氯盐环境 L1 0.45， 320 0.50， 300 0.50， 300 L2 0.40， 340 0.45， 320 0.45， 320 L3 0.36， 360 0.40， 340 0.40， 340 化学侵蚀环境 H1 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 H2 0.45， 320 0.50， 300 0.50， 300 H3 0.40， 340 0.45， 320 0.45， 320 H4 0.36， 360 0.40， 340 0.40， 340 冻融破坏环境 D1 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 D2 0.45， 320 0.50， 300 0.50， 300 D3 0.40， 340 0.45， 320 0.45， 320 D4 0.36， 360 0.40， 340 0.40， 340 磨蚀环境 M1 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 M2 0.45， 320 0.50， 300 0.50， 300 M3 0.40， 340 0.45， 320 0.45， 320 表6.3.2-2 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m 3) 环境类别 环境作用等级 设计使用年限级别 一（100年） 二（50年） 三（30年） 碳化环境 T1、T2 、T3 0.60， 280 0.65， 260 0.65， 260 氯盐环境 L1、 L2、 L3 0.60， 280 0.65， 260 0.65， 260 化学侵蚀环境 H1 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 H2 * 0.50， 300 0.50， 300 冻融破坏环境 D1 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 D2 * 0.50， 300 0.50， 300 磨蚀环境 M1 0.55， 280 0.60， 260 0.65， 260 M2 0.50， 300 0.55， 280 0.60， 260 M3 * 0.50， 300 0.50， 300 注：“*”表示不宜使用素混凝土。H3、H4、D3、D4都不宜使用素混凝土。 5、对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土结构，除了配合比参数应满足表6.3.2-1、表6.3.2-2的要求外，混凝土的胶凝材料组成还满足表6.3.2-3的要求：胶凝材料的抗蚀系数应不小于0.08。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 14 6.3.2-3 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求 环境作用等级 水泥品种 水泥熟料中的C 3A 含 量，% 粉煤灰或矿渣粉的掺 量，% 最小胶凝材料用量，kg/m 3 H1 普通硅酸盐水泥 ≤8 ≥20 300 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤5 / 300 H2 普通硅酸盐水泥 ≤8 ≥25 330 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤5 ≥20 300 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤ 3 / 300 H3，H4 普通硅酸盐水泥 ≤6 ≥30 360 叶抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤5 ≥25 360 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤3 ≥20 360 注：胶凝材料抗蚀系数试验按附录B 进行。 6、当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土的碱含量应满足表6.3.2-4的规定；当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20%～0.30%时，除了混凝土的碱含量应满足表6.3.2-4的规定外，还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料或复合外加剂，并应按附录C 方法试验证明抑制有效。 表6.3.2-4 混凝土最大碱含量（kg/m 3） 使用年限级别 一（100年） 二（60年） 三（30年） 环境条件 干燥环境 3.5 3.5 3.5 潮湿环境 3.0 3.0 3.0 含碱环境 * 3.0 3.0 注：1 *号表示混凝土必须换用非碱活性骨料。 2 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。 3 干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境；潮湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的环境；含碱环境是指直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠（钾）盐等接触的环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。 4 处于含碱环境中的设计使用寿命为30年、60年的混凝土结构，在限制混凝土碱含量的同时，应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理。否则应换用非碱活性骨料。 7、钢筋混凝土中氯离子总含量（包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、外加剂、水等所含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06％。 8、无抗冻要求的混凝土含气量不应小于2.0%(干硬性混凝土除外)。当混凝土有抗冻要求时，混凝土的含气量应根据抗冻等级的要求经试验确定。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 6.3.3混凝土配合比按下列步骤计算（以干燥状态骨料为基准；矿物掺和料和外加剂的掺量均以胶凝材料总量百分率计）、试配和调整： 1、核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资料，并根据设计要求，初步选定混凝土的水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂、拌和水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量、矿物掺和料和外加剂的掺量。当设计无明确要求时，可根据6.3.2的要求进行选定。 2、参照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量，并核算单方混凝土的总碱含量和氯离子含量是否满足6.3.2的要求。否则应重新选择原材料或调整计算的配合比，直至满足要求为止。 3、采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法，通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率，调配出坍落度、含气量、泌水率符合要求的混凝土配合比。试拌时，每盘混凝土的最小搅拌量应在15L 以上。该配合比作为基准配合比。 4、改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料掺量、外加剂掺量或砂率等参数，调配出拌合物性能与要求值基本接近的配合比3~5个。 5、按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能和抗裂性能对比试件，养护至规定龄期时进行试验。其中，抗压强度试件每种配合比宜制作4组，标准养护至1天、3天、28天、56天时试压，试件的边长可选择150mm或100mm（强度等级C50及以上的混凝土试件边长应采用150mm）；抗裂性对比试验可参照附录D规定的方法进行。 6、从上述配合比中优选出拌和物性能和抗裂性优良、抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性试件，养护至规定龄期时进行试验。 7、根据上述不同配合比对应混凝土拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果，按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则，从不同配合比中选择一个最适合的配合比作为理论配合比。 8、采用工程实际使用的原材料拌和混凝土，测定混凝土的表观密度。根据实测拌和物表观密度，求出校正系数，对理论配合比进行校正（即以理论配合比中每项材料用量乘以校正系数后获得的配合比作为混凝土配合比）。校正系数按下式计算： 校正系数= 实测拌和物密度值/理论配合比拌和物密度值 9、当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工的要求时，则应重新根据6.3.2的要求选择水胶比、胶凝材料用量或矿物掺和料用量，并按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比，直至满足要求为止。 10、当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时调整混凝土配合比。 6.4搅拌 6.4.1混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1%；外加剂±1%；骨料±2%；拌和用水±1%。 6.4.2搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水 15 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 量变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水量每班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。 6.4.3应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土，采用电子计量系统计量原材料。搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min。 6.4.4冬季搅拌混凝土前，应先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土的入模温度满足6.6.3的规定。应优先采用加热水的预热方法调整拌和物温度，但水的加热温度不宜高于80℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时，也可先将骨料均匀地进行加热，其加热温度不应高于60℃。水泥、外加剂及矿物掺和料可在使用前运入暖棚进行自然预热，但不得直接加热。 6.4.5炎热季节搅拌混凝土时，宜采取措施控制水泥的入搅拌机温度不大于40℃。应采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土，以保证混凝土的入模温度满足6.6.3的规定。 6.5运输 6.5.1应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备运输混凝土。不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。 6.5.2应保持运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。 6.5.3应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季）。应采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发，严禁在运输过程中向混凝土内加水。 6.5.4应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。 6.5.5若采用搅拌罐车运输混凝土，当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗。 6.5.6采用混凝土泵输送混凝土时，除应按JGJ/T10—95规定进行施工外，还应特别注意如下事项： 1、在满足泵送工艺要求的前提下，泵送混凝土的坍落度应尽量小，以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。当浇筑层的高度较大时，尤应控制拌合物的坍落度，并且使用串筒浇筑；一般情况下，泵送下料口应能移动；当泵送下料口固定时，固定的间距不宜过大，一般不大于3m。 2、泵送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外，管路的其它部位均不得采用软管。管路应用支架、吊具等加以固定，不应与模板和钢筋接触。高温或低温环境下，管路应分别用湿帘和保温材料覆盖。 3、向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12°，以防止混入空气引起管路阻塞。 16 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 高强高性能混凝土技术研究 科技的发展促进了现代建筑工程施工技术的长足进步，这在很大程度上也提升了建筑工程的质量和水平，如此便提供了十分有利的条件，来促进现代建筑工程施工的发展。我们一般会把强度等级达到C60以上的混凝土称之为高强混凝土[1]。这种混凝土的原材料以高强水泥和砂、石等为主，将这些材料混合加工就制成了高强高性能混凝土。为了进一步提升建筑工程的质量，很有必要对高强高性能混凝土技术加强研究，这也是相关部门当前亟待解决的问题。文章首先分析介绍了高强高性能混凝土的组成，深入地研究了高强高性能混凝土，同时也详细阐述了这技术，以期能够引发同行的探讨热潮，以便能够提供一定的参考，促进将来我国高强高性能混凝土的施工发展。 标签：建筑工程；高强高性能混凝土；技术 引言 伴随着社会先进生产力的高速发展，同时也不断提升着人们的生活生产水平。如此，人们便开始重视自己的住宅条件，所以，对于建筑工程的质量和舒适度等综合性能所提的要求也就更高了。为了确保人们对建筑的新要求能够得到满足，就一定要对建筑工程中研究施工技术的力度进一步加强，以便于能够逐步提升建筑的质量和性能。而事实上，建筑行业也随着科学技术的迅猛发展而加快了自身的发展速度。就目前建筑领域来看，不论是施工的技术和材料，还是施工设备都实现了大的跨越，不仅如此，还有一批先进的施工技术、材料以及设备大量涌现。在现代建筑工程中，这些先进技术和材料和设备的应用，都发挥了十分重要的作用，不仅提高了现代建筑的质量水平，同时也对建筑行业的快速发展起到了重要的促进作用。然而就当前的一些高层重载和大跨度建筑工程来看，高强高性能混凝土技术是经常会应用到的，而这一混凝土技术的的广泛应用，也在实质上真正提升了高层重载和大跨度建筑工程的质量和性能。也正因为如此，才使得这一技术在现代建筑工程中深受欢迎。我们一般会把强度等级达到C60以上的混凝土称之为高强混凝土[1]。这种混凝土的原材料以高强水泥和砂、石原材料等为主，将这些材料混合加工就制成了高强高性能混凝土。为了进一步提升建筑工程的质量，很有必要对高强高性能混凝土技术加强研究，这也是相关部门当前亟待解决的问题。文章首先分析介绍了高强高性能混凝土的组成，深入地研究了高强高性能混凝土，同时也详细阐述了这技术，以期能够引发同行的探讨热潮，以便能够提供一定的参考，促进将来我国高强高性能混凝土的施工发展。 1 高强高性能混凝土的构成成分 1.1 水泥 硅酸盐系水泥是高强高性能混凝土在配置过程中选用最多的，但也可以使用普通水泥，亦或是矿渣水泥。通常选择的强度等级基本是在：C50-C80的混凝土适合使用的强度等级是52.5号水泥；在C80之上的混凝土适合使用的强度等级 第一部分高性能砼试验检测与施工 高性能混凝土施工作业指导书（一） 高性能混凝土施工要求 一高性能混凝土 现行铁路工程各专业设计规范对于混凝土结构主要考虑结构的承载能力，而较少考虑环境作用引起的材料性能劣化对结构耐久性带来的影响。混凝土的耐久性不足，不仅会增加使用过程中的修理费用，影响工程的正常使用，而且会过早结束结构的使用年限，造成严重的资源浪费。为使混凝土结构设计能够适应铁路工程建设的需要，并有利于可持续发展的战略，明确铁路混凝土结构耐久性设计的具体内容 和方法，真正做到安全、适用、经济、合理，结合《混凝土结构耐久性设计与施工指南》，编写此高性能混凝土作业指导书。 合理的结构构造、优质的原材料、合理的混凝土配合比、掺加适当的掺和物或外加剂增强砼抵抗环境侵蚀能力，可靠的施工过程质量控制及定期养护、检测与维修是确保混凝土结构耐久性的主要因素，是体现混凝土结构按设计使用年限设计的基本内容。 混凝土结构所处的侵蚀性环境往往不是单一的，提高混凝土抵抗各种典型侵蚀环境（如化学侵蚀、冻融）作用所采取的技术措施也是不相同的，进行耐久性设计时应分别加以考虑。当结构物处于硫酸盐腐蚀和冻融破坏环境时，进行混凝土配合比设计时应同时考虑采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、掺加足量矿物掺和料和引气剂等技术措施。参考《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004），结合我国铁路混凝土结构的具体情况，本暂行规定将环境类别分为:碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境、磨蚀环境。每种环境的作用等级分别为3～4级。 不同抗渗性混凝土的电通量值与砼水灰比值关系较大，当混凝土水灰比较大时，电通量值就大；反之，电通量值相对就小，可见，电通量确实可以较好地用来相对比较混凝土的密实性和抗渗性，因而电通量是砼的耐久性主要指标之一。 乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求 一、原材料 1.1 水泥 1.1.1在一般情况下，配制高性能混凝土必须选用硅酸盐水泥（P.Ⅰ型、P.Ⅱ型）或普通硅酸盐水泥（P.O型），不得使用P.SA、P.SB、P.P、P.F、P.C等种类的水泥。选用的水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定，且其比表面积应小于380m2/kg。 1.l.2配制C80及其以上强度的高性能混凝土，应选用强度等级不低于5 2.5MPa的水泥。 1.1.3根据《抗硫酸盐硅酸盐水泥》（GB748-1996）,对混凝土所处环境水中SO42-浓度高于20250mg/L或环境土中SO42-浓度高于30000mg/L的高性能混凝土，宜采用高抗硫酸盐硅酸盐水泥+辅助胶凝材料的形式或直接使用）中硫铝酸盐水泥（《硫铝酸盐水泥》，GB 20472-2006）的方式解决，其他情况下建议使用普通硅酸盐水泥+辅助胶凝材料的方法解决。具体配合比需满足本文 2.4条的规定。 1.1.4 根据《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》（GB200-2003），对于水化热或绝热温升要求很低的大体积高性能混凝土，可以选用中低热硅酸盐水泥。 1.1.5 由于骨料资源条件所限，不得已使用高碱活性骨料（即《普通混凝土长期性能或耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009碱-骨料反应实验中，当52周的测试龄期内，膨胀率超过0.04%时，或《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006碱活性试验快速法中，当14天膨胀率大于0.20%，引起AAR）时，可选用低碱水泥。水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。 高性能混凝土技术特点及应用 介绍了高性能混凝土的优越性能，从低水灰比、坍落度、流动性等方面阐述了高性能混凝土施工中遇到的一些问题，并提出相应的措施分析了高性能混凝土对材料的要求，以推广高性能混凝土的广泛应用。 标签：高性能混凝土坍落度 混凝土科学书和工程材料研究范畴属于应用科学，其目的是追求经济效益的最大化，混凝土具有良好的耐久性，较低的成本和能耗，较强的适应性以及丰富的原材料，能够消化很多工业废渣，上述优点使其成为一种用量最多且应用广泛的建材。据不完全统计，世界水泥年产量高于15亿t，折合成混凝土最少为45亿m3，我国就用了15亿m3。 目前，大跨度桥梁、海底隧道和高层建筑快速发展，工程建设往往不再局限于普通混凝土之上，发展工作性更佳、性能和耐久性更好、强度更高的混凝土是大势所趋。这里的高强度混凝土指的是标号超过C60（混凝土轴心抗压设计强度fc=27.5MPa）的混凝土，且采用强度在42.5级以上、骨料级配优良的水泥，并和较低水灰比在强烈振捣密实作用下制取的混凝土。 高强混凝土的流动性、强度、工作性和耐久性等都较高，这是其区别于普通混凝土的特点。 1 高性能混凝土的特点 1.1 混凝土的耐久性 因为高强混凝土的耐久性（包括混凝土稳定性、抗渗透性、抗冻性、抗化学侵蚀性、抗碳化性）比一般的混凝土较高，在任何严酷环境中使用的大体积混凝土结构如搞成建筑、海底隧道和跨海大桥等，采用高性能混凝土能够延长工程使用寿命，同时取得的经济效益也非常可观。 1.2 混凝土的强度 高强度混凝土具有较大的强度，但不会出现过大的变形，这就提高了构件的刚度，而且在很大成度上使建筑物的变形性能得到改善。 1.3 混凝土的成本 在成本方面，即使高强混凝土略高于一般的混凝土，但因为其截面尺寸变小了，结构自重也减轻了，则钢筋用量及地基负荷也相应的减少了，在一些自重占荷载的大部分的建筑中，这一点意义重大。 一、前言 1824年，波特兰水泥发明，到目前混凝土材料已有近200年的历史，且混凝土也有了很大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。自20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。进入21世纪以来，随着科学技术的快速发展，一种种新型混凝土不断出现。作为最主要的建筑结构材料，混凝土本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。 我国自从 1979年在湘桂铁路红水河斜拉桥的预应力箱梁中首次采用泵送 C60 混凝土以来，现代高性能混凝土在我国的应用已走过了30余年。现在，像北京、广州、上海、深圳等大城市已供应C80级别的预拌混凝土，C50～C60级高性能混凝土已在许多建筑和桥梁中得到应用，近年建成的大型桥梁的混凝土主体构件如主梁、刚架或索塔等，多数都采用了高性能混凝土。 二、高性能混凝土的概念 《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207-2006）对高性能混凝土定义为：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）规定强度等级不低于C60级别的混凝土称为高强混凝土。它采用高性能的外加剂,如高效减水剂或者高性能引气剂、其它特种外加剂和掺入足够的超细活性混合材料，如:超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等达到低水胶比，并具有耐久性、体积稳定性和经济合理性等性能的新型混凝土。高性能混凝土以耐久性作为主要设计指标，针对不同用途要求，对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能予以保证。 三、高性能混凝土的特性 (1) 高强度。由于高性能混凝土的强度高、弹模高，可以利用这一特性大幅度的减少高层和超高建筑物纵向受力结构的截面尺寸，扩大建筑使用面积， 高性能混凝土技术 摘要：高性能混凝土（HPC)是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，HPC的W/C≤0.38，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。在传统混凝土的基础上，通过添加一些掺和料、外加剂，来改善其混凝土的性能，达到提高其耐久性的目的。 关键词：高性能混凝土，活性矿物掺合料，高效减水剂，配合比设计 1、高性能混凝土简介 高强度混凝土不是高性能混凝土。过分强调混凝土的强度，特别是早期强度，对混凝土的其他性能是不利的，因为要求了早期强度，则势必大幅度增加水泥用量，并还要用各种技术手段来加速水泥的水化。这样，混凝土内部由于水化反应过快，水化物来不及迁移，造成局部应力，大孔隙问题，使混凝土的整体性能下降。它还有可能造成后期(28天或56天)强度大大超过设计强度。这是非常危险的，因为钢筋混凝土理论中，强度过高，与配筋不协调，成为少筋混凝土结构。这种结构在破坏以前没有任何先兆，为脆性破坏。所以，在此条件下，不能称为高性能混凝土。 高弹性模量混凝土不是高性能混凝土。混凝土的高弹性模量，在进行预应力施工时，可能会减少预应力的损失，从而混凝土结构在受力方而更为有利。这往往造成一种错误的认识，若混凝土结构处于温度变化较大，特别是全天温度变化较大的环境中时，由于高弹性模量，造成的温度应力也更大。同理，在其他环境中因混凝土体积变化造成的应力也越大。因为混凝土早期的化学收缩、塑性收缩及失水收缩等，均会形成混凝土的拉应力，而此时弹性模量增长过快，弹性模量越高，拉应力相应也越大，此时混凝土的抗拉强度还很低，极易造成混凝土开裂。所以，这也不能叫高性能混凝土。 大流动度混凝土不是高性能混凝土。过大的流动性，甚至自密实性混凝土，可能过多地使用胶凝材料，这会使混凝土的长期性及耐久性性能降低。只有在某些特定的施工场合下，才用高流动度或自密实混凝土。比如，钻孔灌注桩，由于 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 高性能混凝土技术介绍 中国混凝土网 [2006-4-20] 网络硬盘我要建站博客常用搜索 1、混凝土裂缝防治技术 （1）主要技术内容 混凝土裂缝已成为混凝土工程质量通病，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。本技术主要是叙述防治裂缝的一些关键技术，提高混凝土抗裂性能，从而达到防治混凝土裂缝的目的。本技术的主要内容包括：设计的构造措施、混凝土原材料（水泥、掺合料、细骨料、粗骨料）的选择、混凝土配合比对抗裂性能影响因数、抗裂混凝土配合比设计以及抗裂混凝土配合比优化设计方法以及施工中的一些技术措施等。 （2）技术指标 对于如何评价混凝土厚材料及混凝土抗裂性能，本技术提供了相应的试验方法和评价指标，使其具有可操作性。 （3）适用范围 本技术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。 （4）已应用的典型工程 已在试点工程中应用，取得良好的效果。并给出具体的工程实例。 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）试验方法及评价指标 本技术给出了相应的试验方法和评价指标，并给出如阿在工地控制自密实混凝土拌合物性能的具体规定。 （3）使用范围 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。 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) 高性能混凝土质量控制 为规范和强化工程实践与学术研究的发展方向，美国国家标准与技术研究院和美国政协会于1990年召开会议，首次提出了高性能混凝土的概念，并很快被世界各国所接受。现在，美国、加拿大、日本等发达国家都投入很大力量进行高性能混凝土的研究。我国国家自然科学基金会和建设部、铁道部、建材总局也已决定对高性能政的研究进行联合资助，并正式将高性能混凝土研究列立为国家级重点科研项目。高性能政目前已被认作是将对建筑业的发展产生重大影响的新一代建筑材料。 1 高性能混凝土特点 高性能政是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的政。具体是： 1.1 拌合料呈高塑或流态、可泵送、不离析，便于浇筑密实。 1.2 在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定，水化热低，不产生微细裂缝，徐变小。 1.3 有很高的抗渗性。其中高工作性是高性能政必须具备的首要条件，即高流动性、高抗分离性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性；并同时具备低成本的技术经济合理性。目前，高性能政在发达国家的工程实践中已较广泛采用，我国尚处于试验研究、推广试用的起步阶段。 高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。从我国目前的及优选并经过现场试拌后，检验砼坍落度的经时损失满足规范设计施工水平出发，强度等级达到或超过C50的混土被定义为要求，满足工程应用的高施工性要求，才能正式确定所选用的高强混凝土。而且随着工程建设的需要，高性能混凝土的使频率越来越高，对其进行严格质量控制的重要性也越来越强。 2 高性能混凝土质量的原材料和设计配合比控制 2.1 熟悉施工图纸，认真领会设计意图。通过同设计人员交换意见，并经过现场实地勘察，收集水文、地质、气象等原始资料，对施工图设计混凝土应承担功能作全面了解，并做好相应技术信息的收集准备工作。 2.2 全面收集原材料信息，精选原材料。加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。 2.2.1 指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态，特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控。 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， 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 高强高性能混凝土技术 2.2.1 技术内容 高强高性能混凝土（简称HS-HPC）是具有较高的强度（一般强度等级不低于C60）且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土（“四高”混凝土），属于高性能混凝土（HPC）的一个类别。其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性，多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁，可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间，并达到更高的耐久性。 超高性能混凝土（UHPC）是一种超高强（抗压强度可达150MPa以上）、高韧性（抗折强度可达16MPa以上）、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土，是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。用其制作的结构构件不仅截面尺寸小，而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少，具有良好的环境效应。 HS-HPC的水胶比一般不大于0.34，胶凝材料用量一般为480～600kg/m3，硅灰掺量不宜大于10%，其他优质矿物掺合料掺量宜为25%～40%，砂率宜为35%~42%，宜采用聚羧酸系高性能减水剂。 UHPC的水胶比一般不大于0.22，胶凝材料用量一般为700～1000kg/m3。超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维，钢纤维的抗拉强度不宜小于2000MPa，体积掺量不宜小于 1.0%，宜采用聚羧酸系高性能减水剂。 2.2.2 技术指标 （1）工作性 新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大，为降低混凝土的粘性，宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂，如降粘型外加剂、降粘增强剂等。UHPC的水胶比更低，粘性更大，宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂，如降粘增强剂等。 混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间（简称倒筒时间）等。对于HS-HPC，混凝土坍落度不宜小于220mm，扩展度不宜小于500mm，倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s，混凝土经时损失不宜大于30mm/h。 （2）HS-HPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.15f cu,k计算； UHPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.1f cu,k计算； （3）HS-HPC及UHPC因其内部结构密实，孔结构更加合理，通常具有更好的耐久性，为满足抗硫酸盐腐蚀性，宜掺加优质的掺合料，或选择低C3A含量（＜8％）的水泥。 （4）自收缩及其控制 1）自收缩与对策 当HS-HPC浇筑成型并处于绝湿条件下，由于水泥继续水化，消耗毛细管中的水分，使毛细管失水，产生毛细管张 高强度高性能混凝土的优势及配比 一、高强度高性能商品混凝土概念 对于高强商品混凝土,各国没有准确的定义,同时各国的区分标准也不尽相同。长期以来,我国现场浇筑商品混凝土强度等级大量低于C30,预制商品混凝土构件普遍低于C40:同时商品混凝土结构设计规范中的计算公式大部分是根据较低强度商品混凝土构件的试验数据得出,对于强度较高的C50或更高等级的商品混凝土明显不适用;另外从商品混凝土的制作技术来看,C50及更高等级的商品混凝土在施工时需要严格的质量管理制度和较高的施工水平。考虑到我国目前的施工水平和质量管理制度现状,以C50作为划分高强商品混凝土的指标,强度等级达到或超过C50的商品混凝土为高强商品混凝土。高性能商品混凝土概念的提出至今也只有10多年的时间,它是伴随着高强商品混凝土而问世的。 高性能商品混凝土不仅满足工业化预拌生产和机械化泵送施工、具有足够的强度,而且是一种耐久性优异的商品混凝土。与传统的商品混凝土相比,高性能商品混凝土在配合比上的特点是低用水量、较低的水泥用量,并以化学外加剂与粉煤灰作为水泥、砂石之外的基本组成成分。这些使硬化商品混凝土内部的孔隙少,具有致密的微观和细观结构,抗渗性能优良,因此高性能商品混凝土的耐久性很好。高性能商品混凝土在硬化过程中体积稳定、水化热低、温升小,冷却时的温度收缩小,干燥收缩也小,所以硬化后不易产生宏观和微观裂缝。我国钢筋商品混凝土结构规范组1978年的一项调查表明,在一般环境下有40%工业民用建筑结构的商品混凝土已碳化到钢筋表面,而在较潮湿的环境下90%构件已经锈蚀。因此在商品混凝土的耐久性问题受到普遍重视的今天,高性能商品混凝土无疑是解决结构耐久性最有效和最经济的途径。 二、高强商品混凝土有三大优越性 高强高性能混凝土技术 2.2.1技术内容 高强高性能混凝土（简称HS-HPC）是具有较高的强度（一般强度等级不低于C60）且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土（“四高”混凝土）,属于高性能混凝土（HPC）的一个类别。其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性，多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁，可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间，并达到更高的耐久性。超高性能混凝土（UHPC）是一种超高强（抗压强度可达150MPa以上）、高韧性（抗折强度可达16MPa以上）、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土，是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。用其制作的结构构件不仅截面尺寸小，而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少，具有良好的环境效应。 HS-HPC的水胶比一般不大于0.34,胶凝材料用量一般3,硅灰掺量不宜大于10%,其他优质矿物为480?600kg/m掺合料掺量宜为25%?40%,砂率宜为35%?42%,宜采用聚竣酸系高性能减水剂。 UHPC的水胶比一般不大于0.22,胶凝材料用量一般为3o 超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维，1000kg/m?700, 体积掺量不 宜小于2000MPa钢纤维的抗拉强度不宜小于 1.0%,宜采用聚竣酸系高性能减水剂。 2.2.2技术指标 (1)工作性 新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大，为降低混凝土的粘性，宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂，如降粘型外加剂、降粘增强剂等。UHPC的水胶比更低，粘性更大，宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂，如降粘增强剂等。 混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间)等。对于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为5?20s,混凝土经时损失不宜大于30nun/ho 21?15f计算；HS-HPC的配制强度可按公式f (2) cu.kcu,0 2 1.If 计算；fUHPC的配制强度可按公式cu.kcu.o (3) HS-HPC 及UHPC因其内部结构密实，孔结构更加合理，通常具有更好的耐久性，为满足抗硫酸盐腐蚀性，宜掺加优质的掺合料，或选择低CA含量(V8%)的水泥。3 (4)自收缩及其控制 1)自收缩与对策 当HS-HPC浇筑成型并处于绝湿条件下，由于水泥继续水化，消耗毛细管中的水分，使毛细管失水，产生毛细管张. 力（负压），引起混凝土收缩，称之自收缩。通常水胶比越 高性能混凝土研制的技术途径探析 【摘要】我国社会主义经济建设正处在大发展时期，城市的建设发展迅速，高层或超高层建筑不断涌现，同时大跨和超大跨桥梁的兴建与日俱增，这些建筑物均对结构构件提出了高强、轻质的要求，要获得良好的经济效益，就要求设法增加建筑物的使用周期，而这要求结构的主要材料混凝土具有良好的耐久性，高性能混凝土的产生使得这一切成为可能。 【关键词】高性能混凝土；耐久性；经济效益；孔隙特征；刚度；流动性；水胶比 0 引言 高性能混凝土是一种耐久性优异的混凝土，其显著特点是高工作性、高体积稳定性、较高强度、高抗渗性等。混凝土要获得高性能，应主要从以下几方面入手。 1 改善水泥石的孔结构 研究水泥石孔结构特征的理论是孔隙学。该理论是EH. Wittmann教授在第七届国际水泥化学会议上提出的。孔隙学理论认为，孔级配即孔大小不同的孔相互搭配的情况，当孔隙率相同时，平均孔径小的混凝土材料强度高，渗透性低。不同尺寸差别小，即分布均匀时，强度高。因此可通过孔级配的改善来提高混凝土的某些性能。而小于某尺度的孔则可对强度和渗透性无影响。 在普通混凝土中，用水量比水泥水化所需水量大得多。一般水泥水化所需的用水量为水泥重量的15%-25%，而实际施工时用水量为水泥重量的50%-60%，甚至更多。在混凝土硬化后多余的水在水泥石中以及水泥石和集料的界面区域形成大量的各种孔隙，以及因混合料泌水和混凝土收缩所引起的微孔和微缝，这些缺陷是导致混凝土强度下降和其他性能指标低劣的根本原因。因此，尽可能减少和消除这些缺陷，改善混凝土的结构，是制成高性能混凝土的关键问题，其基本措施就是掺入超塑化剂。混凝土要达到高耐久性，首先要降低水胶比，以减少水泥石中毛细孔隙和混凝土中的骨料与水泥石之间的界面缝隙，提高其抗渗性。但水胶比的降低是有限度的，极低的水胶比往往伴随着流动性的降低，如图1所示。掺用超塑化剂后，在水胶比较低、胶结材料用量适中的情况下，可获得较大的工作度。超塑化剂量与水泥净浆流动度的关系如图2所示。 由上图可以看出：超塑化剂在一定掺量范围内流动度随其掺量提高而增加；但超过某一掺量，流动度变化不明显。一般超塑化剂掺量以0.70%-1.50%为宜（最高不超过20%），过量经济技术效果均较差。另外采用添加超细矿粉的方法同样可以改善孔的结构。 2 改善水泥石集料界面结构 附件2 报名须知 一、费用缴纳 《高性能混凝土评价标准》等新标准、新技术 备注：请在转账汇款缴纳技术培训费用后填写付款回执。如同时缴纳多人的培训费，请注明全部参训人员姓名。汇款凭证可用截图或拍照形式，提供电子版。学员代表参加培训的发票由会议承办方提供，培训期间可在报到处领取发票。 二、住宿预订和用餐安排 可预订住宿房间类型：普通标间（400元/天，含早餐）。因酒店房间有限，会务组将根据预定时间先后顺序协助安排住宿预订。酒店退房时间为下午14:00。住宿发票由酒店出具。 本次培训班用餐请自理，酒店自助餐 100 元/位。需在酒店用餐的代表，请报名时注明，用餐发票由会议承办方提供。 《高性能混凝土评价标准》等新标准、新技术 师资培训班住宿预订回执 了10月28日、30日晚上住宿的，如需取消预订，请提前5天以邮 件方式告知会务组，否则视为入住，须向酒店缴纳住宿费。若某单位单人报名，且愿意合住，请在“单人愿意合住”栏注明性别，会务组将优先安排，合住标准间价格每人200元/天（单人住一间的，400元/天·间）。如行程有变动或航班延误，请及时告知联系人，以便保留预订房间。联系人手机：********。 三、会址方位图及乘车路线 乘车路线： 1、首都机场: 乘机场大巴4号线至终点公主坟，换乘地铁1号线至苹果园总站，D口出站步行20米左右，换乘专109路公交车，杏石口下车马路对面即是华北宾馆。打车费用约150元。 2、北京南站： 公交：南广场乘坐特5路公交车至紫竹院南门下车，向回走240米换乘347路公交车到杏石口下车即可。 地铁：乘坐地铁4号线换乘1号线到苹果园总站，D口出站步行20米乘坐专109路公交车杏石口下车马路对面华北宾馆。 打车费约60元。 3、北京北站： 乘坐地铁2号线换乘地铁1号线至苹果园总站，D口出站步行20米乘坐专109路公交车杏石口下车马路对面华北宾馆。 打车费约40元。 4、北京站： 乘坐地铁2号线换乘1号线至苹果园总站，D口出站步行20米乘坐专109路公交车杏石口下车马路对面华北宾馆。 打车费约60元。浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术
高性能混凝土技术总结
高强高性能混凝土技术研究
高性能混凝土作业指导书
乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求
高性能混凝土技术特点及应用
高强高性能混凝土
高性能混凝土技术读书报告
建筑施工手册系列之混凝土工程10-8 高性能混凝土
高性能混凝土技术介绍
高性能混凝土产生的背景和研究现状
高性能混凝土质量控制
高性能混凝土的研究报告与发展现状
高性能混凝土施工
高强高性能混凝土技术
高强度高性能混凝土的优势及配比
高强高性能混凝土技术
高性能混凝土研制的技术途径探析
报名须知《高性能混凝土评价标准》等新标准、新技术师资培训班费用付款回执【模板】
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