第五章 特种混凝土

特种混凝土摘要:特种混凝土是不同于普通混凝土的或者含有不同技术的的混凝土。

混凝土含有粘结介质和骨料,具有多种形式。

本文列举了多种由波兰特水泥或者其他粘结剂制造的特种混凝土.关键词：结构低密度；中强;隔热;高密度骨料；高密度混凝土1 结构低密度和半低密度混凝土低密度混凝土比起含有碎石或者碎石骨料，单位体积含有很少的大块。

干密度为240—1850kg/m3,抗压强度为0。

7-40MPa。

结构低密度混凝土是以CSA标准A23。

3定义的,混凝土的28天抗压强度超过15MPa,气干密度低于1850kg/m3。

结构半低密度同样具有最低抗压强度，但是气干密度是1850—2150kg/m3.这些混凝土是由常规细骨料和低密度粗骨料制成的。

低密度混凝土通常比普通混凝土在整个工程中的成本低。

低密度骨料比碎石或者碎石骨料。

结构低密度混凝土比普通混凝土高出的成本能够被其降低自身荷载、减少钢筋、更少的地基成本所抵消,最终,成本要比普通混凝土低。

结构低密度混凝土在扩张或者改建现有建筑中也具有优势。

况且，国际建筑规范补充中的第二章,“火灾性能等级”指出应用低密度混凝土增强防火等级.1.1结构低密度骨料结构低密度骨料通常是根据生产过程分类的，因为不同的过程生产的骨料的性能不同。

处理结构低密度骨料应当符合ASTM C 330的要求，包括：●旋转窑分散粘土、页岩、板岩●烧结炉蓖分散页岩和板岩●成球或者压出粉煤灰●分散炉渣结构低密度骨料也能通过其他类型的材料制得，例如自然浮石和矿渣.结构低密度骨料具有显著低于普通密度骨料的特点,密度范围为560-1120 kg/m3,而普通骨料的密度为1200-1760 kg/m3。

大量的结构低密度骨料会吸收大约5％-20%的水分。

为了使低密度混凝土复合物的一致性，骨料在配料前需要提前润湿（但不饱和)。

1.2抗压强度结构低密度混凝土的抗压强度在给定的坍落度下与水泥含量和水灰比有关.由于很难确定骨料吸收了多少水，因此无法确定水泥的反应水是否够。

特种混凝土的使用及其应用混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑行业中应用广泛。

而在一些特殊工程中，常规混凝土可能无法满足需求，这时就需要使用特种混凝土。

本文将探讨特种混凝土的使用及其应用。

一、特种混凝土的定义及特点特种混凝土是指在原有混凝土的基础上，添加某些特殊材料或采用特殊的配制方法所制成的混凝土，具有特殊的性能和特点。

相比于常规混凝土，特种混凝土具有以下特点：1. 强度和耐久性：特种混凝土可以根据需求进行加强，使其具备更高的抗压和抗拉强度，以及更好的耐久性，能够适应恶劣的环境条件。

2. 密实性和耐久性：特种混凝土在配制过程中，可以加入特殊的添加剂来提高混凝土的密实性和耐久性，使其能够更好地抵抗水、化学腐蚀等因素的侵蚀。

3. 施工性和可塑性：特种混凝土在施工过程中，具有较好的可塑性，可以更容易地与模板结合，使得施工更加方便快捷。

二、特种混凝土的应用领域特种混凝土的应用领域十分广泛，下面将分别介绍几个主要的应用领域。

1. 高层建筑在高层建筑领域，特种混凝土常被用于制作高强度的支撑结构，如剪力墙、框架柱等，以保证建筑的整体稳定性和安全性。

2. 桥梁工程桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，需要承受巨大的荷载和外力，因此特种混凝土在桥梁工程中的应用十分重要。

比如，高性能混凝土可以用于桥墩和桥面板的制作，以提高桥梁的承载能力和耐候性。

3. 海洋工程海洋工程领域对混凝土的要求极高，因为海洋环境中存在海水的腐蚀和波浪的冲击。

特种混凝土可以在海洋工程中发挥重要作用，如用于制作防波堤、港口码头等，以提高工程的抗侵蚀性和耐久性。

4. 特殊环境工程在一些特殊环境下，特种混凝土也能够发挥出其独特的优势。

比如，核电站工程对混凝土的抗辐射性要求很高，而特种混凝土可以通过添加特殊的材料来提高抗辐射能力。

三、特种混凝土的制备与质量控制特种混凝土的制备过程需要严格控制各项参数，并进行相应的质量检测。

以下是制备特种混凝土时需要注意的几点：1. 原材料选择：选择合适的水泥、骨料、添加剂等原材料，确保其质量符合要求。

混凝土配合比课程设计依据一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握混凝土的基本概念，了解混凝土的性质和分类。

2. 使学生了解混凝土配合比的基本原则，掌握水灰比、砂率等关键参数的计算方法。

3. 帮助学生掌握混凝土各种组成材料的作用及影响，如水泥、砂、石子等。

技能目标：1. 培养学生运用配合比知识进行混凝土设计的能力，能够独立完成一般工程混凝土配合比的计算。

2. 提高学生实验操作能力，使其能够根据配合比进行混凝土试配，并分析实验结果。

3. 培养学生运用现代混凝土技术，进行绿色、高性能混凝土配合比设计的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对混凝土工程技术的兴趣和热情，激发学生探索创新的精神。

2. 增强学生的环保意识，使其在设计混凝土配合比时注重材料的选择和节能减排。

3. 培养学生团队合作精神，使其在混凝土配合比设计过程中学会沟通、协作，提高解决问题的能力。

课程性质分析：本课程为土木工程专业核心课程，具有实践性强、应用广泛的特点。

学生特点分析：学生已具备一定的基础理论知识，具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为未来从事混凝土工程领域工作奠定基础。

二、教学内容1. 混凝土基本概念：讲解混凝土的定义、性质、分类及用途，使学生建立对混凝土的整体认识。

参考教材章节：第一章 混凝土概述2. 混凝土配合比设计原则：详细介绍水灰比、砂率等关键参数的计算方法，使学生掌握混凝土配合比设计的基本原则。

参考教材章节：第二章 混凝土配合比设计原理3. 混凝土组成材料：讲解水泥、砂、石子等混凝土组成材料的作用、性能及选用标准，为学生进行混凝土配合比设计提供依据。

参考教材章节：第三章 混凝土组成材料4. 混凝土配合比计算与试配：指导学生运用配合比知识进行混凝土设计，学会计算和试配混凝土配合比。

特殊混凝土设计与施工参考***主要内容***第一章高强混凝土第二章大体积混凝土第三章泵送混凝土第四章水下灌筑混凝土第五章海洋混凝土第六章喷射混凝土第七章道路混凝土第八章补偿收缩混凝土第一章高强混凝土一、高强混凝土概述随着工程材料质量和施工技术的不断提高，特别是高层建筑及大跨度结构的发展需要，一般的普通混凝土已不能满足工程要求。

因此，研究和制备高强混凝土已非常必要。

一般认为，强度等级不低于C50的混凝土即为高强混凝土。

它是用优质集料、强度不低于42.5级的水泥、较低的水灰比，在强烈振动密实作用下制取的。

高强混凝土根据不同的工作性、水灰比及成型方式有正常工作性的高强混凝土、工作性非常低的高强混凝土、压实高强混凝土以及低水灰比高强混凝土，如表1－1所示。

高强混凝土的类型表1－1二、高强混凝土的原材料选择1.胶凝材料胶凝材料是影响混凝土强度的主要因素。

在混凝土材料中，选择胶凝材料是非常重要的。

按照中国工程建设标准化协会标准（CECS104：99），配制高强混凝土宜选用强度不低于42.5级的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。

对于C50混凝土，必要时也可采用强度为32.5级的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。

此外，对立窑生产的水泥宜根据其质量稳定性，慎重选用。

2.优质骨料混凝土的骨料有细骨料和粗骨料之分。

配制高强混凝土，应选用坚硬、高强、密实而无孔隙和软弱杂质的优质骨料。

（1）细骨料细骨料宜选用质地坚硬、级配良好的河砂或人工砂，其细度模数不宜小于2.6，含泥量不应大于1.5%。

配制C70及以上等级混凝土时，细骨料含泥量不应大于1.0%，且不容许有泥块存在，必要时应冲洗后使用。

（2）粗骨料粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿石等碎石或碎卵石。

骨料母体岩石的立方体抗压强度应比所配制的混凝土强度高20%以上。

仅当有可靠依据时，方可采用卵石配制。

粗骨料颗粒中，针片状颗粒含量不宜大于5%，不得混入风化颗粒，含泥量不应大于1%。

了解特种混凝土的特点和应用特种混凝土是一种具有特殊性能的混凝土，主要用于满足特殊工程的需求。

特种混凝土主要包括：重混凝土重混凝土一般是由铁砂、钢砂、铁屑、铁矿石、重晶石等作为骨料添加水泥、水、外加剂搅拌而成的一种特种混凝土。

由于重骨料的加入，重混凝土的容重可以达到2.5吨/方-6.0吨/方。

近年来，随着重混凝土材料及技术的成熟，重混凝土开始大量应用于市政桥梁、房建等领域。

应用一：主要应用于桥梁配重，包括钢箱梁、混凝土梁、桥柱体等方面，有效提高桥梁荷载平衡。

应用二：多用于地下车库、下沉式广场、地下车站、主裙楼式商业综合体地下结构等。

高性能混凝土高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高工作性、低渗透性等特点的混凝土。

它采用优质原材料，通过精确的配合比设计和先进的施工工艺，实现了混凝土的高性能。

高性能混凝土广泛应用于桥梁、高层建筑、海洋工程等领域。

特点：高性能混凝土具有卓越的强度、耐久性和耐候性。

它通常采用优质的骨料、特殊的胶凝材料和化学添加剂，并经过精确的施工工艺控制。

应用：用于需要承受高荷载、高强度要求或恶劣环境条件的结构，如高层建筑、大桥、港口结构和核电站。

超高性能混凝土超高性能混凝土是一种具有高性能、高强度、优良耐久性、优异的耐火性和良好的施工性的新型混凝土材料。

它适用于各种需要高强度和耐久性的工程，如高层建筑、桥梁、隧道等。

同时，它也是一种环保的建筑材料，有利于可持续发展。

特点：超高性能混凝土具有出色的抗压强度、耐久性和抗裂性能。

它采用细粉料、高强度胶凝材料、化学添加剂和钢纤维等精细材料组成。

应用：用于制造高度加固的桥梁构件、防爆结构、防护墙和需要极高耐久性的建筑。

轻质混凝土轻质混凝土是一种具有轻质、高强、保温隔热等特点的混凝土。

它采用轻质骨料和高效减水剂，通过合理的配合比设计，实现了混凝土的轻质化。

轻质混凝土广泛应用于建筑节能、结构加固等领域。

特点：轻质混凝土由轻质骨料替代传统骨料制成，具有较低的密度和较高的绝热性能。

特种混凝土的施工及特点特种混凝土的施工及特点随着建筑工程技术的发展，需要特种混凝土的特殊行业越来越多。

特殊混凝土在各项技术指标方面具有普通混凝土所不能达到的特点,并且专业特性覆盖面也日益广泛。

下面就比较常用的两类特种混凝土的应用及其特性予以简单的介绍，仅供读者参考.一、水玻璃耐酸混凝土1。

水玻璃耐酸混凝土是以水玻璃做胶结材料、氟硅酸钠做硬化剂，加之耐酸粉料和耐酸骨料或另掺外加剂按一定比例配合再经搅拌、成型、养护而成的一种特种混凝土。

该混凝土现在已经大量应用于化工、石油、冶金、机械、造纸、制糖等工业中的耐酸设备建筑工程中,在受酸腐蚀的设备基础、贮酸池、车间地坪、地沟及有气态酸腐蚀的烟囱衬里建筑中,用以制备耐酸胶泥砌筑耐酸砖、板材等。

2。

水玻璃混凝土在施工时要严格按确定的配合比进行计量，同时在搅拌过程中要使用强制式搅拌机进行拌合，禁止进行人工搅拌，每次拌量不宜太多.一般配制好的混凝土最好在30分钟（自加入水玻璃算起）内用完。

大面积的混凝土工程施工前应分格，浇筑完成后分格缝内可嵌入聚氯乙烯胶泥或沥青胶泥，保证混凝土的膨胀不受外界温度的影响。

关于水玻璃混凝土终凝时间较长、侧压力大,模板应支撑牢固、拼缝严密、表面平整，当池槽等底板与立壁同时施工时，浇注时宜设封底模板。

模板与混凝土接触面应涂以非碱性矿物油脱模剂，预埋件与钢筋必须除锈然后进行防腐。

水玻璃混凝土的坍落度,采用机械振捣时不大于1cm；人工捣固时为1~2cm。

水玻璃混凝土应在初凝前振捣密实。

混凝土应分层进行浇筑,采用插入式振捣器振捣时，每层浇注厚度不大于200mm，插点间距不应大于作用半径的1。

5倍，振动器应缓慢拔出，不得留有孔洞。

当采用平板振动器和人工捣实时,每层浇注厚度不宜大于100mm。

混凝土振捣密实，直至表面泌出浆液并排出大量气泡,然后在混凝土初凝前对表面进行一次抹平后压光。

当浇筑厚度大于上述规定时，应分层连续浇筑,上一层应在下一层初凝前完成。

特种混凝土性能特点及应用特种混凝土是一种在普通混凝土中添加特种材料或特殊的保护措施以满足特定使用要求的一种混凝土。

它具有独特的性能特点，能够在特殊的环境条件下发挥出优异的功能。

下面将详细介绍特种混凝土的性能特点及应用。

1. 高强度：特种混凝土能够通过优化配比设计和添加高性能材料，使其具有较高的抗压强度和抗拉强度。

这使得特种混凝土在需要承受较大荷载的建筑结构中得到广泛应用，如高层建筑、大桥、地铁隧道等。

2. 耐久性：特种混凝土通过添加防腐剂、防水剂等特殊材料，能够提高混凝土的耐久性，降低水泥的渗透性，防止水、气体、化学物质等对混凝土的侵蚀，从而延长混凝土的使用寿命。

3. 抗冻性：在寒冷地区，特种混凝土通过添加防冻剂或空气泡制剂，可以提高混凝土的抗冻性能，防止冻融循环对混凝土的破坏。

这使得特种混凝土在北方地区的道路、桥梁、机场等工程中得到广泛应用。

4. 抗裂性：特种混凝土通过控制配合比和添加纤维材料，可以提高混凝土的抗裂性能。

这使得特种混凝土在需要防止裂缝出现的地方得到广泛应用，如地下隧道、水池、堤坝等。

5. 防火性：特种混凝土通过添加防火添加剂，能够提高混凝土的抗火性能，延长混凝土的耐火时间。

这使得特种混凝土在需要抵御火灾的建筑物中得到广泛应用，如高层建筑、地铁站等。

6. 绿色环保：特种混凝土通过添加可再生材料和减少资源浪费，能够减少对自然环境的破坏。

这使得特种混凝土成为可持续发展的建筑材料，受到越来越多的关注和应用。

特种混凝土的应用范围广泛，以下为部分应用领域的举例：1. 高层建筑：特种混凝土在高层建筑中应用广泛，如超高层建筑的基础、柱、梁等结构，通过提高混凝土的抗压强度和抗震性能，能够满足高层建筑对结构的要求。

2. 桥梁：特种混凝土在桥梁中能够提高混凝土的耐久性和抗冻性，有效延长桥梁的使用寿命。

同时，特种混凝土在桥梁施工中的应用还包括防止盐蚀、提高抗震性能等。

3. 隧道：特种混凝土在地铁隧道、公路隧道等工程中得到广泛应用。