C80高性能混凝土配制技术及工程应用
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C80高性能混凝土的研制及在管桩中的应用南通建工集团股份有限公司朱万连1 前言高性能混凝土(HPC)是80年代后期国外最先提出的,现己在国内外得到大量推广,并且取得了较好的经济效益。
高性能混凝土是将高强度、高耐久性、高工作性作为必须满足的三项基本要求,已成为混凝土技术的发展方向。
2研制意义南通建工集团管桩公司根据实际生产要求,生产出一批C80高性能混凝土的管桩。
国内外虽有C80混凝土的研制,但南通目前还没有此类技术的应用,由于实际使用材料的限制,必须生产出使用地产材料配制而成的C80高性能混凝土以满足管桩公司的要求,同时填补南通在这一技术内的空白。
3配制用材料水泥海螺集团南通水泥有限公司生产的普通硅酸盐42.5级水泥,物理性能为:安定性(雷氏夹法)合格;细度(0.08mm筛余)2.3%;初凝时间2h20min,终凝时间3h55min;3d抗压强度22.3 pa,抗折强度4.5Mpa;28d抗压强度47.2Mpa,抗折强度7.9MPa。
粉煤灰采用华能南通电厂生产的I级灰,其细度(0.045mm筛余)6.8%;烧失量2.4%。
细骨料细骨料为安徽芜湖产中砂,细度模数2.7,含泥量1.0%,泥块含量0.4%。
粗骨料粗骨料为江苏江阴产碎石,粒径5-25 mm连续级配,含泥量0.3%,压碎指标5.2%,针片状含量3.1%。
外加剂江苏江宁产JM-III缓凝高效减水剂,减水率24.1%。
4试配根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000,计算配制强度=80+1.645x6=89.9Mpafcu.0根据实际施工需要,坍落度要求控制在50-70mm,确定基准用水量为155kg/m3。
根据现有资料选取基准水胶比0.26。
通过公式求出胶凝材料总量,W=155/0.26=596 kg/m3。
外加剂用量为596x7%=41.7 kg/m3。
粉煤灰用量选取为水泥用量的25%,且外加剂有一定的凝结作用,能等量取代水泥用量,故水泥与粉煤灰的总量为596 -41.7 =554.3kg/m',考虑到高性能混凝土的高工作性,粉煤灰用量宜为水泥用量的25%①,这样可以求出基准水泥用量为443 kg/m3,基准粉煤灰用量为111 kg/m3。
超高层建筑大方量C80高强混凝土应用施工工法一、前言超高层建筑在现代城市中越来越普遍,要确保建筑物的结构稳定和安全性是一项重要的工作。
C80高强混凝土作为一种高强度材料,被广泛应用于超高层建筑中。
本文将介绍C80高强混凝土应用施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点C80高强混凝土应用施工工法的特点如下:1. 较高的强度和抗压能力:C80高强混凝土具有更高的抗压能力和强度,能够承受超高层建筑的荷载和压力。
2. 优秀的耐久性:C80高强混凝土具有较好的抗渗透性和耐久性,能够有效延长建筑物的使用寿命。
3. 较小的体积收缩:C80高强混凝土在硬化过程中的体积收缩较小,减少了混凝土裂缝的风险。
4. 施工周期短:C80高强混凝土具有较快的凝固和硬化速度,可缩短施工周期,提高施工效率。
三、适应范围C80高强混凝土适用于各种超高层建筑的结构部位,包括柱、梁、楼板、墙体等。
其高强度和耐久性能使得建筑物能够承担大荷载和较大压力。
四、工艺原理C80高强混凝土应用施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 材料选择:选用具有高强度和抗压能力的材料,包括优质水泥、高强度骨料和适量掺合料。
2. 混凝土配合比设计:根据工程要求,确定适宜的混凝土配合比,以保证混凝土的强度和耐久性。
3. 浇筑方法:采用适宜的浇筑方法,包括顶层浇筑和自流平浇筑等,以确保混凝土的均匀性和紧密性。
4. 固化措施:采取适当的固化措施,如覆盖保温、喷水养护等,以确保混凝土的充分硬化。
五、施工工艺C80高强混凝土的施工工艺包括以下几个阶段:1. 基础处理:对建筑基础进行处理,包括清理、修复和加固等。
2. 模板安装:安装适宜的模板,以确保混凝土的整体形状和尺寸。
3. 钢筋加工与安装:对钢筋进行加工和安装,以增加混凝土的承载能力。
4. 混凝土浇筑:根据设计要求,采取适当的浇筑方法进行混凝土的浇筑,以确保混凝土的均匀性和紧密性。
关于C80高强度混凝土配比的初步探索C80高强度混凝土是一种常用的建筑材料,具有很高的抗压强度和耐久性。
C80混凝土的配比设计对其性能和使用效果至关重要。
通过对C80高强度混凝土配比的初步探索,可以更好地了解其配制方法和性能特点,为工程实践提供参考。
一、C80高强度混凝土的特点C80高强度混凝土是一种抗压强度达到80MPa的混凝土,在建筑工程中具有广泛的应用。
其特点主要包括以下几个方面:1. 抗压强度高:C80混凝土的抗压强度达到80MPa,能够承受较大的荷载和压力,适用于高强度要求的结构件。
2. 耐久性好:C80混凝土的密实性和耐久性较高,可以在恶劣环境下保持稳定的性能。
3. 施工性能优良:C80高强度混凝土在施工过程中容易浇筑成型,并且不易产生裂缝和变形。
4. 使用寿命长:由于其高强度和耐久性,C80混凝土的使用寿命相对较长,有效地降低了维护成本。
C80高强度混凝土的配比设计是制定配制方案的关键步骤,直接影响到混凝土的性能和使用效果。
其配比设计的原则主要包括以下几个方面:1. 确定配合比:根据工程的要求和具体情况,确定C80混凝土的水灰比、水胶比等配合比参数。
2. 确定材料比例:根据混凝土所需的抗压强度和工程要求,确定水泥、粗骨料、细骨料和掺合料的比例。
3. 确定材料性能:对水泥、粗骨料、细骨料等材料进行检测和评估,确保其符合设计要求。
4. 确定掺合料类型:根据工程要求和使用环境,确定是否采用粉煤灰、矿渣粉等掺合料,并确定其掺量。
5. 确定施工工艺:根据混凝土的配合比和材料特性,确定具体的施工工艺和施工方法。
在实际工程中,C80高强度混凝土的配比设计需要根据具体情况进行调整和优化。
以下是对C80混凝土配比的初步探索:1. 水灰比的确定:水灰比是影响混凝土性能的关键因素之一,适当的水灰比可以有效控制混凝土的流动性和抗压强度。
在C80高强度混凝土的配比设计中,需要根据具体情况确定合适的水灰比,以满足混凝土的强度和工程要求。
网上给的参考比例,你看看有用吗?C80:水泥52.5 :490 中砂:687 碎石:(5-25)948 水:150 一级粉煤灰:78硅粉;32 外加剂:15 单位:公斤C80高强高性能混凝土的研制及应用【中国水泥网】作者:邱娅男单位: 【2009-09-29】随着混凝土技术的不断发展,高效减水剂和高活性的混凝土掺和料不断得到开发与应用以及工程结构向大跨度、高层、超高层及超大型发展的需要,混凝土强度、性能不断提高,特别是越来越多的大跨桥梁、高层建筑、地下、水下建筑工程的修建和使用,使高强和高性能化的混凝土已逐渐成为主要的工程结构材料。
由于工程建设的范围与规模不断扩大,要求混凝土具有高强、高体积稳定性、高弹性模量、高密实度、低渗透性、耐化学腐蚀性及高耐久性并具有高工作性等特性。
因此,高强高性能混凝土在工程建设中将占据主要地位。
现就南方某地下工程C80高强高性能混凝土的研制与应用作如下简述。
1.C80高强高性能混凝土的研制C80高强高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,它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,选用优质原材料,在严格的质量管理条件下制成的。
除了水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的矿物质超细粉与高效外加剂。
它是重点保证耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性的一种新材料。
1.1 C80高强高性能混凝土的技术要求C80高强高性能混凝土是在严酷环境下使用的,要求易于泵送、浇筑、捣实,不离析,能长期保持高强、高韧性与体积稳定性,且使用寿命长。
因此它必须具有工程设计和施工所要求的优异的综合技术特性,具体如下:(1)具有高抗渗性和高抗介质侵蚀能力。
高抗渗性是高耐久性的关键。
(2)具有高体积稳定性,即低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量。
(3)高强、超早强,即满足工程结构或构件较高要求的承载能力。
(4)具有良好的施工性,即满足施工要求的高流动性、高黏聚性,坍落度损失小,泵送后易于振捣,甚至免振达到自密实。
C80高强混凝土设计与泵送施工技术摘要:C80泵送混凝土的配合比设计原则、泵送技术及管理要求。
关键词:C80;高强混凝土;泵送施工;质量控制1概述高强混凝土主要指依靠添加高效减水剂和一定数量的活性矿物掺合料,使新拌混凝土拥有良好的工作性,并在硬化后具有较高强度的混凝土。
高强混凝土的发展已成为混凝土研究的一个重要发展方向,并且已经成功地在许多实际工程中应用,包括高层或超高层建筑、桥梁结构等。
与普通混凝土相比,高强混凝土有显著的技术经济效益,它降低构件截面面积、减少混凝土成本。
配制出C80以上强度的混凝土,对于当今的科技技术却不是难题。
但配制出的混凝土能否满足泵送要求,却是施工中的难点。
如何优化高强混凝土的配比,使其即能满足泵送要求,又能在龄期到后满足强度要求。
2 C80高强泵送混凝土的配制2.1 C80高强混凝土配制技术C80高强混凝土的配制的技术途径:掺加超塑化剂和超细矿物质掺合料,浆集体积比大约为35:65,砂率取决于粗集料的级配和粒型,粗细集料的比例宜为40%。
超塑化剂可以大幅度降低混凝土水胶比,提高新拌混凝土的流动性。
超细矿物质掺合料能替代水泥,减少混凝土中水泥用量降低混凝土的水化热,还可与水泥水化产生的Ca(OH)2发生二次火山灰反应形成C-S-H凝胶,形成高强致密的水泥石结构,提高混凝土的强度。
2.2 C80高强混凝土的泵送高强混凝土泵送技术主要是解决混凝土强度与可泵性这一矛盾。
高强要求混凝土的水胶比尽量小,导致混凝土粘度大,宜造成混凝土与管壁的摩擦阻力过大而堵泵。
可泵性要求混凝土拌合水足够多,保持混凝土的大流动性,和低粘度。
问题的解决要依靠高性能的超塑化剂,级配、粒型良好的集料,性能良好的矿物质掺合料,改善混凝土的工作性,以满足泵送混凝土的工作性能要求。
2.3原材料2.3.1粗骨料应根据泵送高度、泵管直径、选用不同的粒径级配。
依据普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000,粗骨料粒径宜小于管径的1/3,其质量应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》之规定。
关于C80高强度混凝土配比的初步探索C80高强度混凝土是一种新型的高强度混凝土材料,其强度等级可以达到80MPa,是一种重要的建筑材料,具有高强度、高刚度、高抗冲击能力、高耐久性、高抗震性等特点,被广泛应用于国内外的工程建设领域。
C80高强度混凝土的配比设计是其应用过程中的重要环节,C80高强度混凝土配比需要在结合工程实际应用场景、满足设计要求的前提下,最大化地发挥其性能优势。
本文通过对现有C80高强度混凝土配比设计方法、工程实际应用情况等方面进行综述和分析,初步探索了C80高强度混凝土配比的优化方法和配合比的把握。
首先,C80高强度混凝土的最基本配比设计方法包括水、水泥、粗集料、细集料和掺合料的配合,其中水泥的种类、水泥用量、水泥砂浆的配合比、细集料和粗集料的种类和用量、掺合料的种类和用量等因素都需要考虑进去。
同时,在配合比设计的过程中还需要考虑混凝土混凝体的密实性、强度、耐久性、抗渗性、抗裂性、变形性以及其他性能指标等问题。
其次,针对C80高强度混凝土的配比设计需要考虑的问题,目前国内外学者已经进行了大量的研究和探索,其中主要包括以下几个方面:1. 混凝土配合比的优化:通过改变水泥的种类和掺杂物的种类等方法,来提高混凝土的性能指标及缩小其强度波动范围。
2. 细集料配比的优化:在原有的混凝土配合比中增加不同比例的细集料,可以提高混凝土的流动性、耐久性和抗渗性等。
基于上述研究成果,本文探究了C80高强度混凝土的配比设计方法,总结出以下几点:1. 在配合比设计过程中,需要根据实际施工要求合理设计配比比例,同时考虑混凝土的密实性、强度、耐久性、抗渗性、抗裂性、变形性等性能指标。
2. 优化混凝土配合比,选用高质量水泥,适量掺入高效掺合料,如硅酸盐、硅灰石等,合理控制水灰比,通过实验验证选择最优配合比,以提高混凝土强度和耐久性。
3. 在细集料的选择上,应选择具有良好流动性和高耐久性的细集料,同时注意控制其比表面积。
关于C80高强度混凝土配比的初步探索C80高强度混凝土是一种具有高强度和耐久性的建筑材料,适用于承受高载荷和恶劣环境条件的结构。
本文旨在对C80高强度混凝土的配比进行初步探索,以提高其工程性能和使用寿命。
C80高强度混凝土的材料成分包括水泥、砂、骨料和水。
水泥是C80高强度混凝土的胶凝材料,其选择应考虑到高强度和早期强度的要求。
建议使用高强度水泥,并控制好水泥的用量,以保证混凝土强度的提高和工作性能的满足。
砂和骨料是C80高强度混凝土的骨架材料,其粒径和力学性质应符合设计要求。
建议使用细砂和粗骨料,并且通过筛分和洁净度测试来控制砂和骨料的质量。
水是C80高强度混凝土的掺合材料,其用量应根据混凝土的流动性和工作性能进行调整。
C80高强度混凝土的掺合材料包括粉煤灰、矿渣粉和化学试剂等。
粉煤灰和矿渣粉是常用的活性矿物掺合材料,可提高混凝土的强度、抗裂性和耐久性。
建议根据具体情况选择合适的粉煤灰和矿渣粉,并控制其用量以避免影响混凝土的工作性能。
化学试剂可以改善混凝土的流动性、减水剂和延缓剂等,其选用应根据混凝土的具体要求进行调整。
C80高强度混凝土的配合比应根据设计要求进行确定。
首先要确定混凝土的抗压强度和抗折强度,然后根据混凝土的工作性能和耐久性要求来进行配比。
建议使用细度模数法或最密配合法进行配比,以达到混凝土材料的最佳配合效果。
可以通过试验和实际工程应用来验证配合比的正确性,并进行必要的调整。
C80高强度混凝土的加工与养护过程也是影响其性能的关键因素。
在混凝土的加工过程中,要保证材料的均匀性和充实度,避免过度振捣和不充分振捣等不良现象。
在混凝土的养护过程中,要保持适宜的温度和湿度条件,以促进混凝土的徐变和强度的提高。
C80高强度混凝土的配比是一个复杂的工程问题,需要考虑到多个因素的综合影响。
通过对水泥、砂、骨料等材料的选择和掺合材料的调整,确定适宜的配合比,并在加工和养护过程中进行合理操作,可以提高C80高强度混凝土的工程性能和使用寿命。
收稿日期:1999 11 17;修订日期:2000 01 07基金项目:1999年深圳市建设局科研开发项目作者简介:林 江(1962 ),男,江苏人,深圳市市政工程总公司高级工程师.文章编号:1007 9629(2000)03 0270 05C80高性能混凝土配制技术及工程应用林 江1, 唐 华1, 丁晓春2, 孟伟峰1, 古晓明1, 秦华东1(1.深圳市市政工程总公司,广东深圳518034;2.深圳市工程质量监督检验总站,广东深圳518028)摘要:利用深圳当地材料进行了一系列C80高性能混凝土的室内试验,并成功地在高层建筑中进行了中试应用.研究结果表明,采用常规原材料和普通生产工艺,可成功地制备出28d 抗压强度90~100M Pa 、坍落度达25cm 且2h 无坍落度损失的C80高性能混凝土.关键词:高性能混凝土;超细活性矿物掺合料;高效减水剂中图分类号:TU 528 文献标识码:A常规混凝土向高性能混凝土发展已成必然趋势,C80高强泵送混凝土亦属于高性能混凝土.目前,我国已出现许多研究和应用高强泵送混凝土的典型工程,但与国际上高性能混凝土技术水平相比,我国还落后于欧洲及美、日等发达国家,并且在我国不同地区发展水平亦不平衡[1],如在深圳地区,工程中所用混凝土的强度等级均在C60以下,C70~C80级混凝土的试点应用还较少.由于深圳本地碎石材料规格和级配不佳、强度偏低,因此对C80级高性能混凝土的配制造成一定的困难.本文通过系统地试验研究,找到了利用深圳地区材料配制C80高性能混凝土的合理途径.1 高性能混凝土的配制根据国内外资料,目前国际上配制高性能混凝土的技术措施主要为采用高标号水泥、低水胶比(并保持必要的水灰比)、采用活性矿物掺合料和高效减水剂相配合的技术路线[2].高性能混凝土配制技术的关键在于选定高效减水剂与活性细掺料,并辅以骨料优选和配合比优化等措施.1.1 坍落度控制普通高效减水剂的主要缺点在于作用时间短,造成混凝土坍落度损失快.坍落度损失主要是由于水泥和高效减水剂相容性不好,而且相容性差的现象在水灰比低时更为显著.水泥中的C 3A,SO 2-4的形态和含量及含碱量是影响相容性的主要因素.1.1.1 相容性试验本研究所采用的配合比为m W m C m SCA m S m G =162.4 348.0 232.0 648.9 1058.7,试验结果如表1所示.根据表1数据,再考虑混凝土强度与减水剂掺量等因素,配制C80高性能混凝土可采用的最优组合为:水泥PC R+矿渣复合掺合料SCA+高效减水剂AR .1.1.2 矿粉的流化效应掺加矿渣微粉对混凝土坍落度及其经时损失有一定的影响,见表2.由表可见,随矿粉掺量的增加,混凝土坍落度显著增大,坍落度损失显著减小,混凝土的流动性显著改善.随着矿粉掺量增加,混凝土粘度亦增大,混凝土抗离析性能得到改善,但过粘会使混凝土的泵送产生困难.流变学试验分析亦表明:矿渣微粉可降低水泥浆的屈服应力,增大其粘度[3].从微观机理分第3卷第3期2000年9月建 筑 材 料 学 报JOU RN AL O F BU I LDI NG M AT ERIA LSVol.3,No.3Sep.,2000表1 坍落度及2h 经时损失Table 1 Slu mp and slu mp loss in 2hNo.Water reducer Cem ent Initial sl ump/cmSlump in 2h/cmXR 1HIP A100PC O 20.018.0XR 2AR PC O 20.012.0XR 3FDN 980G PC O 20.014.5XR 4HIP A100PC 20.018.0XR 5AR PC 19.516.0XR 6FDN 980G PC 19.519.5XR 7HIP A100PC R 20.020.0XR 8AR PC R 22.020.0XR 9FDN 980GPC R15.58.0表2 矿渣微粉掺量对混凝土2h 坍落度损失的影响Table 2 Influ ence of SCA quantity on slump loss of concrete via 2hNo.m W /m C w SCA /%w AR /%Slump/cm0h 0.5h 1h 2h f c,28d /M Pa A 10.30 1.01086387.2A 20.335 1.016168586.3A 30.3451.02020191887.8析,超细矿渣是微米级的细掺料,平均粒径约6.0 m 左右,而水泥粒子的平均粒径为20~30 m ,比矿渣微粉粒径大一个数量级.这样,矿渣微粉颗粒能够填充在尚未水化的水泥粒子的间隙和絮凝结构中,占据了原本是水分存在的空间,从而稀化了浆体,降低了水泥浆体的屈服应力.同时,由于矿渣微粉具有较高的比表面积,能够吸附较多的表面水,因此,可增加水泥浆的粘度.水化初期,矿渣微粉包裹在水泥颗粒表面,其隔离作用延缓了水泥水化物的相互搭接.因此,与基准混凝土相比,掺加矿渣微粉的混凝土坍落度显著增大,坍落度经时损失明显减小.1.2 粗骨料对混凝土强度的影响1.2.1 粗骨料品质对于高强混凝土,在一定条件下,粗骨料是影响强度的主要因素.根据粗骨料的岩石品类、压碎指标、针片状颗粒含量和风化石含量,对比混凝土的试配强度,最后选定龙口山花岗岩碎石来配制C80高性能混凝土.1.2.2 粗骨料粒径粗骨料粒径越大,与水泥砂浆的粘结面积越小,在混凝土中引入的缺陷越大,且大粒径的粗骨料会造成混凝土的不连续性,故一般情况下,配制高强高性能混凝土应减小最大粒径尺寸,宜用粒径小于15mm 的粗骨料[4].考虑到实际生产中小粒径碎石通常针片状颗粒含量多的缺点,配制C80高性能混凝土时用5~20m m 连续级配的碎石材料是较为合理的.1.3 浆体 骨料界面的强化普通混凝土的浆体与集料界面是力学的薄弱环节,因此,浆体 骨料界面粘结的改善是混凝土获得高性能的关键因素之一.界面区显微结构研究结果表明:矿渣微粉掺入水泥后,可改善水泥浆 集料界面Ca(OH)2的取向度.DSC 定量分析结果还表明:矿渣微粉 水泥体系的Ca(OH)2含量明显低于纯水泥体系.SEM 观察水泥石水化产物形貌,发现掺矿渣微粉的水泥石中Ca(OH )2的晶体尺寸相对较小[5].由此可见,掺加矿渣微粉对水化产物Ca(OH)2的数量、尺寸及空间分布排列的影响,均有利于271第3期林 江等:C80高性能混凝土配制技术及工程应用界面粘结强度的改善.1.4 正交配合比试验表3 因素水平表Table 3 Factor level tableLevelFactorm W /m B w SCA /%Sand ratio/%10.30454020.28403830.2635361.4.1 试验设计试验设计中因素水平表见表3.1.4.2 结果分析与讨论C80高性能混凝土强度发展规律列于表4,由表可知,混凝土7d 强度达75MPa 左右,混凝土28d 抗压强度约比7d 抗压强度增加10MPa,90d 抗压强度又进一步增加约5MPa.水胶比在0.30以下时,在试验所采用的各因素的水平变化范围内,混凝土90d 抗压强度基本上都在90MPa 以上.表4 C80高性能混凝土强度发展规律Table 4 S trength development of C80HPCNo.m W /m B w SCA /%S and ratio/%w AR /%S l ump/cm 0h 2h f c /M Pa 3d 7d 28d 90d ZJ 10.304540 1.00202063.869.577.385.8ZJ 20.304038 1.00212161.567.779.491.7ZJ 30.303536 1.00171367.877.391.991.0ZJ 40.284538 1.25201963.876.585.991.0ZJ 50.284036 1.25222064.871.579.292.7ZJ 60.283540 1.25212065.566.175.188.2ZJ 70.264536 1.50212169.071.590.992.8ZJ 80.264040 1.50222276.881.594.397.7ZJ 90.2635381.50231174.878.089.598.3利用正交表(L 933)对各龄期混凝土抗压强度以及对混凝土坍落度进行极差分析的结果表明:1.水胶比对强度的影响最大,水胶比越低,强度越高,最佳水胶比为0.26;同时,为保证水泥有足够量的水起水化作用,避免因过小的水灰比导致混凝土中留有相当部分水泥不能水化而成为后期体积不安定因素,按Powers 意见水灰比不应小于0.38.2.砂率对后期强度有较大影响,在保证混凝土工作性要求的前提下,降低砂率,有利于提高混凝土的抗压强度,最佳砂率在38%~40%之间(质量分数,本文中的掺量、含量等均为质量分数).3.掺加矿粉对混凝土和易性有较大的改善,矿粉掺量在40%以上时,混凝土2h 时坍落度损失较小.综上所述,配制C80高性能混凝土可采用的配合比参数为:水胶比0.26;SCA 含量为胶凝材料的40%,AR 含量为胶凝材料的1.5%,砂率为38%.2 高性能混凝土的耐久性表5是混凝土的硫酸盐侵蚀、碳化、冻融、钢筋锈蚀、氯离子渗透和收缩试验的结果.其结果表明,掺SCA 矿渣微粉的C80高性能混凝土具有良好的抗硫酸盐侵蚀、抗碳化及抗冻性,其90d 收缩率低于基准混凝土.电化学的交流阻抗法研究还表明,掺加矿渣微粉可提高钢筋的极化电阻R p 和混凝土的电阻R c ,从而使钢筋锈蚀获得改善.采用交流阻抗法比较高性能混凝土和基准混凝土的氯离子渗透性可见,掺加矿渣微粉的高性能混凝土折合阻抗r 和折合扩散阻抗q 都显著增大,常相角指数p 增大,氯离子渗透性指标几乎下降一半.掺加SCA 矿渣微粉混凝土获得高耐久性的机理在于可形成比较致密的结构,因此提高了混272 建 筑 材 料 学 报第3卷表5 高性能混凝土与普通混凝土的耐久性对比Table 5 Contrast of du rability between HPC and O PCSam ple DEM loss/%Depth of carbonation/mm 14d 28d Freezi ng and thawingM ass loss/%DEM loss/%OPC 15 2.0 3.0 5.040HPC 5<0.52.515Sam ple AC impedance of concrete (i n sea w ater)R p /(M !m 2)R c /(k !m 2)Chlori de permeability by method of AC impedance r /( !m 2)q /(m !m 2!s -1/2)p 90d shrinkage rate rati o OPC 5.3532.20.87324.80.7570.48HPC6.3433.41.59048.20.8111.00Notes:1.DEM loss tested after 180d corrosi on in sulphate; 2.Numbers of freezing and thaw ing cycle are 300;3.Date from test results of State Key Lab.of Concrete M ateri als Research ,Tongji University.凝土的抗渗性.同理,由于水泥石结构致密,也阻碍了CO 2的进入,提高了混凝土的抗碳化性能.3 高性能混凝土的制备工艺采用常规工艺生产C80高性能混凝土,生产工艺如下:1.混合料的上料依次为:粗骨料、砂、水泥和活性矿物掺合料; 2.搅拌工艺:一次搅拌方量为1m 3.先预拌15s,徐徐加水,再湿拌45s,共计1min; 3.成型:由于胶结料含量高,粘性较大,宜适当延长振捣时间,分层振捣; 4.养护:待混凝土浇筑完毕并初凝后,尽快用草包加以覆盖并浇水养护.先潮湿养护14d,然后自然养护至60d 龄期.4 现场应用深圳市福田区香蜜三村五号楼塔楼部分墙柱混凝土五层以下原设计为C60混凝土,后经设计院及建设单位共同研究,同意在香蜜三村五号楼试应用部分C80高性能混凝土,应用部位为一层3/B,4/B,5/B 柱,一层楼梯柱(5/D,4/D,5/E,4/E)及剪力墙(5/D E,4/D E,D/4 5,E/4 5),施工高度为4.5m ,高性能混凝土施工方量为105m 3.以江南小野田525硅酸盐水泥,SCA 矿渣复合掺合料,AR 缓凝型高效减水剂,龙口山5~20mm 碎石,优质中粗砂为原料,制备了C80高性能混凝土105m 3.混凝土配合比如下:水、水泥、矿粉、砂、碎石的质量比为145 348 232 690 1035,高效减水剂用量为8.12L/m 3,坍落度为22~25cm.采用80型混凝土输送泵,泵压为2.0~2.5M Pa,C80混凝土泵送顺利.根据∀混凝土强度检验评定标准#(GBJ 107∃87)的规定,对工地已成型的16组混凝土标准试件(15cm %15cm %15cm)抗压强度进行抽样统计分析,结果如下:平均值为93.7M Pa,最小值为83.4MPa,标准差为6.4M Pa.混凝土强度质量评定如下:1.M f cu =93.7MPa, 1=1.65,S f ,cu =6.4M Pa,f c u,k =90MPa.M f cu- 1S f ,cu =83.1M Pa;0.9fc u,k =81MPa.M f cu - 1S f ,cu >0.9f cu,k ,即前者大于后者.2.f cu,min =83.4M Pa; 2f cu,k =0.85f cu,k =76.5MPa.同样,前者大于后者. 故该批混凝土合格.在混凝土28d 龄期后,由深圳市质检总站进行了抽芯检测(芯样规格为!10mm %10cm ),结果如表6所示,由表中数据可计算出抗压强度平均值为101.0MPa.可见,芯样的抗压强度也达到了C80混凝土的强度要求.273第3期林 江等:C80高性能混凝土配制技术及工程应用表6 抽芯结果Table6 Result of coring checkNo.Age/dCom pres sivestrength/M Pa Remark No.Age/dCompressivestrength/M Pa1#(1F w all5/D E)3232104.0107.0One!12bar4#(1F w all D/4 5)3295.42#(1F w all5/D E)3232107.096.2One!16bar5#(1F w all D/4 5)3294.13#(1F w all5/D E)3232101.093.46#(1F w all D/4 5)3232105.0107.05 结论1.根据室内试验和应用试点,证明采用525硅酸盐水泥,掺加40%的超细SCA矿粉,1.40%的AR 非引气缓凝型高效减水剂,以及采用符合要求的碎石材料及合适的砂率,可以制备出抗压强度90~100M Pa、坍落度达25cm且2h无坍落度损失的C80高性能混凝土.2.研究表明,配制C80高性能混凝土,水泥及掺合料总量以560~580kg/m3为宜,其中掺合料约占35%~40%;水胶比应控制在0.25~0.28之间,控制水灰比在0.38以上;砂率为38%~ 40%,具体可按混合料的可泵性来控制;细骨料的细度模数最好大于2.7,含泥量小于1%;粗骨料为5~20mm连续级配,含泥量小于1%;采用高效减水剂,减水率应大于25%,最好为非引气型.3.C80高性能混凝土的中试生产表明,所配制的C80高性能混凝土具有坍落度大、同时粘性大的特点,故对混凝土的拌制、运输、泵送和浇捣提出了更高的要求.4.经混凝土的碳化、硫酸盐侵蚀、冻融循环、钢筋锈蚀和抗渗性能的实验研究表明:所配制的C80高性能混凝土比普通混凝土具有更优良的耐久性.参考文献:[1] 吴中伟.高性能混凝土(HPC)的发展趋势与问题[J].建筑技术,1998,29(1):8.[2] 叶枝荣,冯圣清.90~100M Pa高性能混凝土配制技术研究[J].混凝土与水泥制品,1998,(1):13.[3] 张 雄,吴科如,韩继红,等.高性能混凝土矿渣复合掺合料特性与作用机理[J].混凝土与水泥制品,1997,(3):15.[4] 蒲心诚,严吴南,王 冲,等.100~150M Pa超高强高性能混凝土的配制技术[J].混凝土与水泥制品,1998,(6):3.[5] Sarkar S L.M icrostructure of durable concrete[A].Gurder S i ngh.Proceedings of R N S wamy Symposium[C].M ilw aukee,USA:[sn],1995.221.Preparation Technology and Engineering Applicationsof C80High Performance ConcreteLIN Jiang1, TANG H ua1, DIN G X iao chun2, MEN G Wei f eng1,G U Xiao ming1, QIN H ua dong1(1.Shenzhen M unicipal Engineering Co.,Shenzhen518034,China;2.Shenzhen Engineering Q ualit y Supervising and T est ing Depar tment,Shenzhen518028,China)Abstract:A series of indoor ex periments on C80HPC w ere carried out using local raw materials in Shenzhen area,and applied in high rise building successfully.It is revealed that C80high performance concrete can be made by using ordinal raw m aterial and normal production technique.Key words:high performance concrete(H PC);super fine active mineral admix ture;high range water reducer274 建 筑 材 料 学 报第3卷。