水工涅凝土与高速铁路高性能混凝土释义
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浅谈高速铁路施工中对高性能混凝土的应用摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的铁路基础建设也在迅猛发展,其中高速铁路的发展更是日新月异。
作为一种新型的混凝土,高性能混凝土已经越来越多的被应用于高铁的施工建设中。
将超塑化剂,矿物掺料,添加剂等添加进传统的混凝土中形成了高性能混凝土,具有了更高的粘结性,更优良的浇筑性,更高的流动性,更耐久,耐磨,耐侵蚀,以及更低的水胶比等优点。
关键词:高速铁路;高性能混凝土;高性能前言我国首次大规模使用高性能混凝土是在2001年的青藏铁路的建设中。
目前,随着我国高速铁路的迅猛发展,高性能混凝土被越来越广泛的应用在高铁建设中。
高速铁路的目标使用寿命是100年,为了实现这个目标,必须对高性能混凝土的质量进行把关,实行从生产到施工的高标准,严要求。
首先把好高性能混凝土生产的材料关,由于高性能混凝土的优异特性决定了其对原材料的高要求,因此,高性能混凝土的耐久性也就取决于材料的耐久性;同时,需要加强高铁施工的控制,在高铁建设的施工过程中,必须采用科学合理的工艺和技术手段,确保不会产生由于施工原因而造成高性能混凝土产生问题。
1我国对于高铁高性能混凝土的技术标准高速铁路是指在列车运行中最高的时速能达到200km或者大于200km的铁路。
我国2008年7月京津城际铁路开通,最高速度高于350km/h。
目前,我国大量的高速铁路相继开通,截止2009年,我国陆续开通了合武,石太,胶济,合宁,郑西,温福,武广,福夏等高速铁路,预计到2012年,我国高速铁路将有1.3万千米投入运营。
因此,我国铁路部门对于高速铁路的高性能混凝土技术条件,验收条件,施工条件,耐久性指标等做了具体的规定:①对于铁路混凝土结构的耐久性的设计实行暂行的规定;②铁路的混凝土的施工的技术标准;③进行铁路混凝土的施工的质量验收的补充标准;④专门针对客运专线的高性能的混凝土的技术标准;⑤专门针对客运专线的混凝土的预应力的暂行技术标准;⑥对于时速等于或者大于350km的客车专线的混凝土轨枕的暂行规定标准;⑦高速铁路CRTSⅠ/Ⅱ混凝土轨道暂行技术标准;⑧客运专线的铁路双块式混凝土轨枕的技术标准等等。
高性能混凝土的配制与应用2004年12月目录一、高性能混凝土的基本概念 (1)(一)出现背景 (1)(二)定义 (1)(三)特点 (1)(四)应用 (2)二、高性能混凝土的配制 (5)(一)技术要求 (5)(二)技术路线 (5)三、优选原材料 (6)(一)水泥 (6)(二)砂子 (6)(三)石子 (6)(四)外加剂 (6)(五)矿物细掺料(掺合料) (7)四、优选混凝土配合比 (11)(一)配合比设计的基本原理 (11)(二)配合比设计方法 (12)(三)配制的三大技术关键 (13)五、精心施工 (14)六、技术性能及其检测 (14)(一)工作性 (14)(二)强度 (18)(三)耐久性 (19)七、发展前景 (23)青藏线高性能砼的技术要求 (25)主要参考文献 (27)一、高性能混凝土的基本概念(一)出现背景当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高要求;处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重恶果;原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。
这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能,多使用天然材料及工业废渣保护环境,走可持续发展的道路,高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。
现在全球砼消费量88亿吨/年,约1.5吨/人,其中我国24亿吨/年,房建3.5亿,三峡1600万M3今后若干年仍是热销的大宗材料。
(二)定义高性能混凝土(High Performance Concrete简写为HPC)一词是20世纪90年代前后提出的,目前尚未统一认识,各国学者各有不同的看法,主要的有:美、加学派认为:高性能混凝土是一种符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,所谓特殊性能组合是指易于浇筑而不离析的工作性,好的长期力学性能、早强、韧性、体积稳定性以及严酷环境下的高耐久性等性能的组合;欧洲学派认为:高性能混凝土是一种水胶比小于0.4的新型混凝土;日本学派认为:高性能混凝土是一种高流态、自密实、免振的混凝土;我国学者认为:高性能混凝土是一种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,是一种环保型、集约型的绿色混凝土。
超高性能混凝土在高铁桥梁中的应用一、前言高铁是现代化交通运输的代表之一,具有速度快、安全可靠、环保节能等优势。
高铁的建设离不开桥梁的支撑,而桥梁的建设离不开具有高强度、高耐久性的混凝土材料。
近年来,超高性能混凝土作为一种新兴的建筑材料,其在高铁桥梁中的应用越来越广泛。
二、超高性能混凝土的定义及特点1. 定义超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种新型的建筑材料,其强度、耐久性、抗渗性、抗冻性、抗震性等性能均优于传统混凝土。
2. 特点(1)强度高:UHPC的强度远高于传统混凝土,其抗压强度可达到150~200MPa,比传统混凝土高出4~6倍。
(2)耐久性好:UHPC的抗渗性、抗腐蚀性、耐久性均优于传统混凝土,可在恶劣的环境条件下使用。
(3)施工性能优良:UHPC的流动性好,可在模板内自流铺设,同时也具备较好的自充实性和自振实性。
(4)环保节能:UHPC的生产过程中采用的原材料比传统混凝土更少,同时其使用寿命也更长,能够降低建筑垃圾的产生,达到环保节能的效果。
三、超高性能混凝土在高铁桥梁中的应用1. 桥梁上部结构(1)梁体超高性能混凝土可用于高铁桥梁的梁体结构中。
由于其强度高、耐久性好,可以减小截面尺寸,降低梁体重量,提高桥梁的承载能力和抗震性能。
(2)板梁超高性能混凝土可用于高铁桥梁的板梁结构中。
由于其抗弯强度高,可以使得板梁的跨度更大,减少节点数,降低工程成本。
2. 桥梁下部结构(1)桥墩超高性能混凝土可用于高铁桥梁的桥墩结构中。
由于其强度高、耐久性好,可以减小截面尺寸,提高桥墩的承载能力和抗震性能,同时也可以减少桥墩的数量,降低工程成本。
(2)桥台超高性能混凝土可用于高铁桥梁的桥台结构中。
由于其抗弯强度高,可以使得桥台的跨度更大,减少节点数,降低工程成本。
四、超高性能混凝土在高铁桥梁中的优势1. 提高桥梁的承载能力和抗震性能由于超高性能混凝土的强度高、耐久性好,可以减小桥梁和桥墩的截面尺寸,提高桥梁的承载能力和抗震性能。
1. 简述什么是高性能混凝土。
随着各种新材料,新工艺的出现,一些大型的和超大型的混凝土建筑物如高层超高层的大楼,城市立交桥,跨河跨海大桥,大型隧道等大型的混凝土工程的需要越来越多,也越来越多的被兴建。
这样的混凝土工程所在的环境恶劣,施工过程中难度大,建成的工程一旦出现问题,维修困难。
在这样的情况下,要求新拌混凝土具有良好的工作性,而且制成的混凝土要有足够的使用寿命,更要经久耐用。
在这种情况下,高性能混凝土应运而生。
对于高性能混凝土,我们给予以下定义:它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上采用现代混凝土技术制作的混凝土,以耐久性作为设计的主要目标,针对不同的用途要求,保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性。
高性能混凝土并不是混凝土的一个品种,而是强调混凝土的“性能” 或者质量、状态、水平。
对不同的工程,高性能混凝土有不同的强调重点。
高性能混凝土是高质量的混凝土,不是只要有配合比就能生产的,而是由包括原材料控制、拌合物生产制备和整个施工过程来实现的,使用高性能混凝土必须特别重视全面质量控制,更严格地执行有关规范和有关技术规定,以保证混凝土具有良好的均质性,不论强度多少,均应在所使用的环境下是耐久的。
在配合比设计上,要以耐久性为目标。
2. 高性能混凝土为什么要把耐久性作为设计的主要指标?混凝土从问世以来,经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程,似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。
但是近四五十年以来,混凝土结构因材质劣化造成过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜,并有愈演愈烈之势。
这些混凝土工程的过早破坏,其原因不是由于强度不足,而是因为混凝土耐久性不良。
并且由于混凝土的耐久性劣化或失败,世界各国为此付出的代价十分沉重。
然而,值得庆幸的是,由于工程安全因素,更由于耗费巨资的经济因素提醒我们: 现在,混凝土耐久性问题己越来越受到人们的重视。
高性能混凝土随着铁路建设的高速发展,对混凝土的性能要求也就更高。
高性能混凝土就是为满足铁路高速发展的需要,科学性、经济性的使用。
下面介绍什么是高性能混凝土?高性能混凝土的配制技术要求以及高性能混凝土的几个性能。
一、高性能混凝土的定义:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所需要的各项力学性能,且具有高耐久、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
二、高性能混凝土配制技术要求:1.尽量降低用水量、水胶比,为此采用高效减水剂;2.掺加较多的掺合料一替代水泥用量;3.适当引气,采用优质引气剂,提高抗冻性和流动性;4.选用优质原材料,控制有害物质;5.限制胶凝材料总量,重视水泥品质和对减水剂的相容性。
三、高性能混凝土的几个性能:1.工作性:包括流动性、和易性、经时损失、泌水性、可泵性、凝聚时间、粘性。
2.强度和弹模:高性能混凝土一般早期强度稍低,中后期较高,但蒸养或使用硅灰其早期强度也高,高性能混凝土弹模,而且早期强度也呈现较高值;高性能混凝土早期的抗拉能力偏低。
以上所述表明高性能混凝土早期的抗裂能力较差。
3.体积稳定性:混凝土抵搞收缩和膨胀的能力。
4.混凝土的收缩:混凝土大多数的开裂不是因为荷载而是变形发生的。
混凝土的类型:(1)塑性收缩,在初凝前产生;(2)化学收缩,是在水泥和水化学反应形成的;(3)自收缩是指在封闭环境中进行的收缩,在水胶比0.3左右生产的;(4)干燥收缩,与养护和环境关系很大;(5)冷缩,与温度差相关,可达25%;(6)碳化收缩,和二氧化碳、水、氧气供给有关,碳化收缩时间长久,控制温差、保持温度。
甘肃信达铁路工程监理咨询有限责任公司天平铁路工程监理项目部中心试验室2011年09月16日。
高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC )1.概念:高性能混凝土是一种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新型高技术混凝土。
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掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。
2.定义过程:高性能混凝土并没有一个完全准确的定义。
1950年5月美国国家标准与技术研究院(NIST )和美国混凝土协会(ACI )首次提出高性能混凝土的概念。
但是到目前为止,各国对高性能混凝土提出的要求和涵义完全不同。
美国的工程技术人员认为:高性能混凝土是一种易于浇注、捣实、不离析,能长期保持高强、韧性与体积稳定性,在严酷环境下使用寿命长的混凝土。
美国混凝土协会认为:此种混凝土并不一定需要很高的混凝土抗压强度,但仍需达到55MPa 以上,需要具有很高的抗化学腐蚀性或其他一些性能。
日本工程技术人员则认为,高性能混凝土是一种具有高填充能力的的混凝土,在新拌阶段不需要振捣就能完善浇注;在水化、硬化的早期阶段很少产生有水化热或干缩等因素而形成的裂缝;在硬化后具有足够的强度和耐久性。
加拿大的工程技术人员认为,高性能混凝土是一种具有高弹性模量、高密度、低渗透性和高抗腐蚀能力的混凝土。
综合各国对高性能混凝土的要求,可以认为,高性能混凝土具有高抗渗性(高耐久性的关键性能);高体积稳定性(低干缩、低徐变、低温度变形和高弹性模量);适当的高抗压强度;良好的施工性(高流动性、高粘聚性、自密实性)。
中国在《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。
3.产生背景当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求;处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果;原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。
浅谈高性能混凝土在高速铁路施工中的应用摘要:近年来,高性能混凝土作为一种性能优越的高技术混凝土在各种建筑工程中得到了广泛的运用,这对于高速铁路的施工来说也不例外。
高性能混凝土由于具有较低的水灰比,收缩性较强,因而,只有对高性能混凝土的性能及其使用方法进行科学的分析,才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中充分发挥其优越性。
本文将结合高速铁路施工的具体特点及要求,分析高性能混凝土的特点,并指出其配比与施工中的注意事项。
关键词:高性能混凝土;高速铁路;施工;应用自2001年我国修建青藏铁路以来,高性能混凝土逐渐在我国高速铁路的施工中得到了广泛的运用。
高性能混凝土由于具有较强的收缩性,而其收缩性又是受混凝土本身的收缩特性、混凝土拌和原料、混凝土的拌合施工质量以及环境温度多方面影响的,因而只有结合高速铁路的施工特点和设计要求对高性能混凝土的配比和施工进行科学的设计,才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中达到理想的效果。
1、高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求高速铁路由于具有一定的设计要求,因而其施工对于高性能混凝土的配比要求及施工要求往往更高,为了使高速铁路中的高性能混凝土的使用寿命更长、使用性能更好,高速铁路的施工通常会对其高性能混凝土的施工提出以下要求:1.1使用年限混凝土结构的使用年限通常可以分为三个级别,即一级,二级和三级,其设计使用年限分别是100年、6年、30年,不同的高速铁路应结合其设计年限的要求来确定其高性能混凝土的设计使用年限和级别。
1.2抗冻性严寒地区、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为:t≤一8℃,-8℃<t<一3℃和一3℃≤t≤2.5~C进行划分。
我国地域辽阔,不同地区的环境和气候差异较大,因而其寒冷程度不同,对高速铁路中混凝土结构的抗冻性要求也就不同。
不同的高速铁路工程应仔细分析其施工环境,并以此来确定对高性能混凝土抗冻性的要求。
高性能混凝土在高铁桥梁施工中的应用高性能混凝土在高铁桥梁施工中的应用摘要:随着科技的逐渐开展,各个行业的工程所使用的材料产生了变化,现在很多的建筑工程常常采用高性能混凝土,因其有很卓越的性能优点,并且有很广的适用范围,因此在进行高铁的施工时,也会选取这种材料。
本文说明了高性能混凝土的性能、高性能混凝土原材料和技术要求、在施工的过程之中高性能混凝土质量的控制。
关键字:高性能混凝土;高铁桥梁;施工高性能混凝土是一种高科技的新材料,能够提高混凝土的本身作用,并且在建筑的工程工程中,能够发挥出很强的作用。
而且高性能混凝土提高了混凝土经济上的价值,以偶同混凝土为根底,通过现代化的混凝土技术的研发,将混凝土的本身价值改善了。
和普通的混凝土相比,高性能混凝土主要的优点是耐久性,并且就体积性、高强度性、工作性和实用性而言也要优于普通的混凝土。
一、高性能混凝土的性能与普通的混凝土相比,高性能混凝土有很明显性能的优势,其性能的优势主要表现在:高性能混凝土拥有高工艺性。
混凝土工艺在振实、浇灌、运输、拌和等工序的操作中是有一定要求的,在进行施工时要求质量稳定、不产生离析,在施工完成之后混凝土要有外表光洁、平整、匀质、密实等性质。
想要确保混凝土质量就先要取得工艺性能上的优势。
一旦工艺性能得不到提高,那么混凝土也就不可能到达很高的高强度性、高耐久性与高体积的稳定性。
高性能混凝土拥有高耐久性。
很长很时间以来,在建筑的开展历程中,混凝土一直是主要的建筑标志和建筑材料。
经过了很长时期的实践和开展,高性能混凝土的耐久性在高铁工程的质量中有着很大的促进作用。
很多的国家在建筑的过程中使用了混凝土,但现在出现了很多的问题,很多的混凝土建筑设施已经相继的进入到了老化期,建筑的命运是由混凝土耐久性来决定的,高性能混凝土能够将这些问题解决掉,改变了建筑物的开展命运。
因此要将高性能混凝土的致密性提升,确保其价值,有效减低裂缝出现,有效的增加了高铁桥梁的耐久性。
水工建筑新材料讲义第一讲高性能混凝土(HPC)一、高性能混凝土概念1.历史沿革混凝土工艺的历史发展渐进而缓慢。
引入注目的事件也就是1919年建立的水灰比定律和1938年产生了引气剂,如今高性能混凝土(HPC)的出现却标志着混凝土工艺正跨入一个新的革命阶段。
过去,混凝土性能常以强度为表征。
几乎有一个世纪,按常规生产的结构混凝土28d抗压强度在20—30MPa间。
30年前,将超过或等于40MPa的混凝土定名为高强混凝土,之后又将界限提到50或60MPa。
最近15年内,在高层建筑和桥梁结构中出现了更高的强度如90、100、110MPa,有的达120MPa。
片面提高强度而忽视其他性能的倾向造成水泥生产向大幅度增加细度和硅酸三钙、铝酸三钙的含量发展,不断地提高水泥等级。
提高混凝土强度的办法除采用高标号水泥外,更多的是增加单位水泥用量,降低水灰比。
因此混凝土的流动性随之下降,甚至出现必须依靠强力振捣才能保证密实性和均匀性的干硬性混凝土。
到80年代前后,混凝土耐久性问题愈来愈尖锐。
在长期的工程实践中,可以看到水工建筑物、桥梁、道路、海洋结构和污水处理厂等设计使用年限较长的基础设施结构,损坏日趋明显。
其原因往往不是出于混凝土强度而是耐久性不足。
由于维修更新耗资巨大,业主们宁愿加大建设投资,要求提高混凝土结构的耐久性,设计使用年限超过100年。
此外,当今有许多重要结构不仅要求其混凝土为高强度,工作性和耐久性好,在超载下有延性,而且还有热反应低,渗透率小,耐火、自重轻、耐磨损、收缩小、内部抗拉性能高、蠕变小、抗疲劳的持久性强和析水少等高性能。
因混凝土材质劣化和环境等因素的侵蚀作用,常出现混凝土建筑物破坏失效甚至崩塌等事故,造成巨大损失。
有鉴于此,加上施工能耗、劳动与环境保护,尤其是均匀性对工程安全所具有的的极端重要性,因此对混凝土的工作性提出了愈来愈高的要求。
传统的单一高强化的主流思想受到批判,高性能混凝土逐渐成为合理的、科学的发展路线。
一、混凝土:基准混凝土是掺假外加剂的混凝土,受检混凝土是掺加外加剂的混凝土。
混凝土报告由(授权签字人)签发。
铁路工程高性能混凝土养护龄是56天,普通养护龄是28天。
混凝土用砂石料试验项目中不经筛分直接拌均匀是(含水率、堆积密度、紧密密度)。
混凝土拌合水中的不容物有(砂、石、泥土、悬浮物)。
混凝土和易性通常包括(流动性、粘聚性、保水性)。
铁路≦C50混凝土用粉煤灰可使用(5%~10%、I级、II级)细度范围。
混凝土用砂石料含泥量的概念是指粒径大于1.18经水洗、手捏后变成小于600um颗粒的含量。
高性能混凝土配制的基本规定是尽量降低用水量、水胶化、为此采用高效减水剂2掺加较多的掺合料以替代水泥3适当引气,采用优质引气剂,提高抗冻性和流动性4选用优质原材料,控制有害物质5限制胶凝材料总量,重视水泥品质和对减水剂的相容性水胶比与混凝土强度的关系是正反比,水胶比的大小与混凝土单位体积胶凝材料用量成反比。
水胶比越低强度越高。
大体积混凝土是不可以大量掺用粉煤灰、硅灰、矿粉,控制在20%内。
初凝、终凝是从加水开始到(初凝3.5MPa,终凝28MPa)所需时间。
二、水泥:水泥矿物中硅酸三钙(3CaO.SiO2)和硅酸二钙(2CaO.SiO2)产生氢氧化钙。
水泥矿物成分中(硅酸三钙),早期强度高,后期是(硅酸二钙)的强度高。
水泥细度用筛析法、比表面积法(硅酸盐水泥采用)试验。
当化学指标、凝结时间、安定性、强度中少一样就算水泥技术指标不合格。
有些水泥的细度用筛析的细度(80um筛余量10%,45um筛余量为30%)。
水泥配合比应满足(满足结构设计和施工进度要求的强度等级)、(保证砼具有良好的工作性,满足施工条件的需求)、(保证砼具有良好的耐久性)、(在保证质量的前提下尽量节约水泥,合理使用原材,从而降低成本)四个条件。
四、砂:砂率概念是指混凝土中骨料中砂所占的比例,即砂质量与砂、石总质量的比。
砂石料的含泥量计算的要求,判定小于0.075mm的颗粒占总质量的百分数。
探究高性能混凝土在铁路工程中的应用摘要:在铁路工程中使用高性能喷射混凝土的施工技术,开业有效的保证了施工安全顺利的进行,而且造就了高强度、高耐久度以及高密实度的铁路工程,切实保证了工程质量。
本文笔者对高性能混凝土在铁路工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:高性能混凝土,铁路工程中,应用前言:铁路特别是高速铁路在进行设计时需要一定标准,所以对高性能混凝土的材料也有一定的要求,为了能够更好地发挥高性能混凝土性能特点,延长铁路的使用寿命,提升铁路的质量,笔者对在铁路施工过程中对高性能混凝土的使用进行了探讨。
1 高性能混凝土概述高性能混凝土这一概念的提出,已经有了十几年的历史,但是学术上至今没有一个确定和一致的解释以及定义,目前广泛的意见是,高性能混凝土的强度应该大于50 -60M/Pa。
吴忠伟院士认为,需要依据具体的功能用途以及经济目标等方面来定义,目前的高性能混凝土强度可能向着低强度的方向适当扩展,但是这种延伸不能破坏混凝土内部的结构特点,例如孔结构、界面结构、水化结构等结构特点,还要保证混凝土的耐久度,并且从以上几方面定义高性能混凝土。
而后进一步的定义明确为:高性能混凝土是一种新型的高水平的材料,通过大幅度的提升混凝土性能的基础上,利用新的混凝土技术,使用更加优质的原材料,严格控制质量的一种新型混凝土。
2 高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求2.1 使用年限混凝土在使用年限上可以划分为三个具体的级别,分别是一级,二级以及三级,实际的施工使用年限分别为100 年、60 年和30 年,不同的铁路可以通过自己设计的使用年限来分别选择高性能混凝土的设计以及使用的具体年限以及种类。
2.2 抗冻性不同的确铁路根据当地的气候特点,严寒地区、寒冷地区以及微寒地区依据当地最冷月份的平均温度进行设计,在特别寒冷的地区的铁路抗寒设计应该低于-80℃。
2.3 抗裂性通过对比高性能混凝土与普通混凝土的不同,在性质方面,高性能混凝土具有更小的收缩量,所以高性能混凝土相对于普通混凝土具有更好地抗裂性能。
高性能混凝土:一、高性能混凝土的定义高性能混凝土是上世纪80年代末90年代初才出现的。
由于在认识、实践、应用范围和目的要求存在差异,不同国家、不同学者对高性能混凝土有着不同的定义和解释。
例如:美国国家标准与技术研究所(NIST)和美国混凝土协会(ACI)于1990年5月召开的讨论会上提出: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,且便于浇筑振捣,不离析,力学性能稳定,早期强度高,具有一定的韧性和体积稳定性等性能的耐久混凝土,铁别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。
1990年,美国著名水泥化学专家提出:高性能混凝土不仅要求高强度,还应具有高耐久性等其他重要性能,例如高体积稳定性(高弹性模量、低干缩率、低徐变和低的温度应变)、高抗渗性和高工作性。
我国著名水泥混凝土专家、中国工程院院士吴中伟教授在总结上述学者的观点的基础上,结合中国实际情况,提出如下高性能混凝土的定义: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,针对不同的用途要求。
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、经济性。
二、高性能混凝土的性能高性能混凝土的性能:1、高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗性能力,不一定具有高强度,中、低强度亦可。
2、高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌合物应具有较高的流动性,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型、自密实性能。
3、高性能混凝土的使用寿命要长,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、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。
1、何谓高性能混凝土?2、高性能混凝土的性能特点1、何谓高性能混凝土?20世纪80年代,美国国家材料委员会提出:要为新世纪的基础设施建设开发高性能的建筑材料,包括钢材、混凝土、塑料等。
1990年5月,在美国马里兰州Gaithers-burg 城由NIST 和ACI 主办了第一次关于HPC的国际研讨会,会议首次提出关于高性能混凝土的定义。
1、何谓高性能混凝土?术语:高性能混凝土High Performance concrete表演、执行、性能性质、特性Performance Properties1、何谓高性能混凝土?•NIST与ACI于1990年5月提出:◇高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土◇采用优质材料配制的◇必须采用严格的施工工艺◇不离析,便于浇捣◇早期强度高,力学性能稳定◇具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土1、何谓高性能混凝土?•1990年美国Mehta PK认为:◇高强度◇高耐久性(抵抗化学腐蚀)◇高体积稳定性(高弹性模量、低干缩率、低徐变和低温度应变)◇高抗渗性◇高工作性1、何谓高性能混凝土?•1992年法国Malier YA认为:◇良好的工作性◇高的强度和高早期强度◇工程经济性◇高耐久性1、何谓高性能混凝土?•1992年日本的小泽一雅和冈村甫认为:◇高工作性(高的流动性、黏聚性与可浇筑性)◇低温升◇低干缩率◇高抗渗性◇足够的强度1、何谓高性能混凝土?•1992年日本Sarkar S L提出:◇较高的力学性能(如抗压、抗折、抗拉强度)◇高耐久性(如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀)◇高抗渗性◇低水胶比1、何谓高性能混凝土?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,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
吴中伟2、高性能混凝土的性能特点◇原材料的性能特点◇配合比特点◇拌和物性能特点◇力学性能特点◇耐久性能特点◇配合比特点高性能混凝土配制技术要点•选用优质的水泥和砂石料•掺加优质化学外加剂---减水剂,引气剂•掺加矿物掺合料---粉煤灰,矿渣粉•低水胶比(<0.40;0.45)•限制胶凝材料总量和水泥用量◇配合比特点矿物掺合料的贡献1. 火山灰效应—高碱性(CSH)转化为低碱性(CSH),消耗Ca(HO)2,结晶变小,界面过渡层变小,富集和取向性减少,提高水泥石界面强度。
探析高速铁路高性能混凝土施工技术高性能混凝土是高速铁路中的一种必要的施工材料,由于混凝土自身的强度高、耐磨性好、抗腐蚀、抗锈蚀、而且价格适中,因而混凝土的使用是一种必然。
高速铁路的工程比较大,需要使用的混凝土也比较多,因而涉及到的管理环节也比较多,任何一个细节出现问题,都会影响整体的使用性能。
控制好高性能混凝土施工中的每一道工序,严格按照标准使用相应的施工技术,这对提升工程的整体质量有很大的促进作用。
一、高性能混凝土的概述高性能混凝土的性能比一般的混凝土的性能更加优越,在原有性能的基础上进行了改进,使其更好地应用到各大工程建设中。
它的耐久性、实用性、强度、抗腐蚀性等性能,都有了较大的提升。
高性能混凝土在配制的过程中主要采用的是低水胶比,选用比较优质的材料,在配制的过程中还必须添加相应的矿物细掺料和外加剂,这些外加剂的加入可以极大地提升混凝土的性能。
一般而言,高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌合物具有较高的流动性,而且它的使用寿命比一般的混凝土的寿命更长,这对于要求严格的高速铁路而言有很大的优势。
二、高性能混凝土施工技术的控制要点在高速铁路工程中,整体的工序比较复杂,涉及的施工种类也比较多。
因而在施工的过程中,施工技术需要控制的要点就很多。
事先做好充足的准备,有利于保障高性能混凝土施工技术的顺利进行。
整个施工过程中包括施工人员、设计人员、监理人员等等相关的工作人员,这些工作人员自身的工作时间和工作环境、施工特点都有不同,针对这一现状,我们必须制定好关于这一方面的控制措施。
这样在实际施工的时候就可以有据可循,也有利于推动整个施工的进行。
其次,混凝土施工的时候有很多的注意事项,因而这些注意事项也必须提前列出来,让人们心里都有个底,在施工的时候也会更有针对性。
作为施工中的监督人员,不仅仅只是随便的在那看看就完事,必须进行实时监督,严格按照相应的规范进行管理。
对于出现的不合格的情况,必须及时纠正或者上报。
高性能混凝土技术浅析张建伟王禄(中交第二公路工程局有限公司直属项目事业部) 摘要:本文主要介绍高速铁路高性能混凝土定义、配合比设计方法及要求,高性能混凝土施工时的相关规定和要求。
关键词:高性能、高工作性、胶凝材料、水胶比、电通量1概述成绵乐客专项目是西南地区第一条高速铁路,代表了新一代高速铁路的技术,铁路均要求必须使用高性能混凝土施工,在保证混凝土质量的同时,要求高性能混凝土的成本最低。
因此,采用合理、优化的高性能配合比与合理的施工方案、保证高性能混凝土在现场的施工质量是修建铁路百年大计至关重要的条件。
目前高性能混凝土的特点是要求混凝土有高工作性、高耐久性及满足设计要求的强度。
高工作性指的是混凝土的施工可操作性,包括混凝土坍落度、扩展度、棍度、粘度、含砂率、泌水率等,要求混凝土坍落度、扩展度及其损失符合施工工艺设计要求,混凝土棍度较好,粘度适中,含砂率为最佳,混凝土无泌水等,达到以上要求的为高工作性;高耐久性是指混凝土的耐久性指标,混凝土初始控制为混凝土的有效含气量、水胶比等,要求混凝土有符合设计各种混凝土地址环境的低水胶比,较高的密实程度,保证混凝土能经受各种各样因素作用后的质量。
检测指标为混凝土电通量、混凝土抗冻性,抗裂性指标。
混凝土的强度是保证结构实体的最终质量。
在高性能混凝土配合比设计的过程中,试验室充分考虑了这些因素,在胶凝材料中采用水泥、粉煤灰、矿渣粉等3种材料,粗集料为了保证合理的级配并结合实际拌合站情况采用两级配,细集料要求采用Ⅱ区中砂,采用较少的用水量,通过参加高性能聚羧酸减水剂来达到减水效果,并通过对比试验得出满足设计强度等级要求的配合比。
高性能混凝土配合比设计以主要采用各“材料填隙原理”,把各种材料按照比例组合起来达到各种等级强度的最紧密的结构实体。
一般步骤,根据混凝土设计强度计算水胶比,然后根据施工工艺选取用水量,高性能混凝土每方混凝土用水量一般选择在140—155kg,根据用水量及水胶比确定胶凝材料用量,根据各种胶凝材料的质量、单价确定各材料的比例,计算最优的成本。