高性能混凝土对原材料的要求

高性能混凝土的制备方法与性能研究一、前言高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高抗裂性、高耐热性等优异性能的新型建筑材料，被广泛应用于大桥、高楼、水坝、隧道等工程领域。

本文将从高性能混凝土的制备方法和性能两个方面进行研究。

二、高性能混凝土的制备方法1.原材料的选择高性能混凝土的制备方法首先需要选择优质的原材料，如水泥、粗细骨料、细集料、填充料、化学掺合剂等。

其中，水泥要求强度高、活性好、矿物掺合物含量低；骨料要求粒度分布均匀、表面光滑、不含泥土、腐殖质等有害杂质；化学掺合剂要求能够提高混凝土的性能，如缓凝剂、增塑剂、气泡剂、减水剂等。

2.掺合物的添加量高性能混凝土中的掺合物要根据具体的工程要求和混凝土的性能要求进行添加，如钢纤维、矿物掺合物、高效水泥、高性能减水剂等。

其中，钢纤维的添加可以提高混凝土的抗拉强度和耐久性；矿物掺合物的添加可以降低混凝土的水泥用量、改善混凝土的耐久性和抗裂性；高效水泥的添加可以提高混凝土的早期强度和抗压强度；高性能减水剂的添加可以提高混凝土的流动性和抗裂性。

3.施工工艺高性能混凝土的施工工艺要求严格，包括搅拌时间、搅拌速度、浇筑方式、养护时间等。

其中，搅拌时间要求长时间搅拌，使混凝土的成分充分混合，以便保证混凝土的均匀性和稳定性；浇筑方式要采用振捣浇筑或高压喷射浇筑，以提高混凝土的密实度和强度；养护时间要求长时间养护，以便混凝土的强度和耐久性得到充分的发挥。

三、高性能混凝土的性能研究1.抗压强度高性能混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。

研究表明，高性能混凝土的抗压强度可以达到100MPa以上。

其中，混凝土的强度与水灰比、骨料配合比、掺合物种类和添加量等因素有关。

2.抗裂性高性能混凝土的抗裂性能是指混凝土在受到外力作用时不易出现裂缝的能力。

研究表明，钢纤维的添加可以显著提高高性能混凝土的抗裂性能。

3.耐久性高性能混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中能够保持其性能不变的能力。

一、混凝土原材料选用配制高性能混凝土水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定，不宜使用早强水泥。

矿物掺合料应选用品质稳定的产品，宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉。

其他类型掺合料应经过专项论证，经业主方、监理方、咨询方认可方可应用。

所选用的矿物掺合料必须对混凝土和钢筋无害，并应符合国家现行有关标准规定。

高性能混凝土的细集料应选用细度模量为2.6-3.2的天然河砂，同时应控制砂的级配、粒形、含杂质量和石英含量。

级配曲线平滑、粒形圆、石英含量高、含泥量和含粉细颗粒少为好，避免含有泥块和云母。

当采用人工砂时，更应注意控制砂子的级配和含粉量。

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。

粗集料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小、坚硬耐久的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石、碎卵石或卵石作为高性能混凝土的粗骨料，其压碎指标尚应不大于10%。

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。

外加剂与水泥之间应有良好的相容性，必须符合《混凝土外加剂》（GB8076）和《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）等标准的规定。

硫酸钠含量：≤5.0%；氯离子含量：≤0.02%；碱含量(Na2O+0.658K2O)：≤10.0%；减水率：不小于25%；泌水率比：早强型不大于50%，标准型不大于60%，缓凝型不大于70%；含气量：≤6.0%。

二、配合比要求高性能混凝土的配合比设计应根据混凝土结构的要求，确保其施工要求的工作性，以及结构混凝土的耐久性。

耐久性设计应针对混凝土结构所处外部环境中劣化因素的作用，使混凝土结构在设计使用年限内不超过容许劣化状态。

采用聚羧酸高性能减水剂，原则上每种配合比分别用两种减水剂配置（其中一个备用）。

表3.3.2 混凝土的电通量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 化学侵蚀环境下混凝土的电通量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。

表3.3.5 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性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 处于严重腐蚀环境下的混凝土结构，尚应采取必要的附加防腐蚀措施。

表4.1.2 水泥的技术要求注：1 当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。

2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

表4.2.2 粉煤灰的技术要求1.1.1矿渣粉的技术要求应满足表4.2.3的规定。

表4.2.3 矿渣粉的技术要求1.1.2硅灰的技术要求应满足表4.2.4的规定。

1.1.3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。

1.1.4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（%）除5.00mm和0.63mm筛档外，砂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%。

1.1.5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。

超高性能混凝土的应用技术规程超高性能混凝土的应用技术规程一、引言超高性能混凝土是一种具有优异力学性能的新型混凝土材料。

其强度、耐久性、抗裂性、耐磨性等指标均远超传统混凝土材料，被广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑、核电站等重要工程领域。

为了确保超高性能混凝土的施工质量和工程安全，制定一套完善的应用技术规程是非常必要的。

二、超高性能混凝土的材料和配合比设计1.材料要求超高性能混凝土的材料主要包括水泥、矿物掺合料、细砂、特种粉料、高性能粉煤灰、钢纤维、超细矿物粉等。

其中，矿物掺合料应选用硅灰石、矿渣粉等，掺量应在30%左右。

细砂应选用细度模数为2.5左右的天然细砂。

特种粉料应选用高性能硅基或铝基材料。

粉煤灰应达到N级以上。

钢纤维应选用耐腐蚀、高强度的钢纤维，长度为30-50mm，直径为0.2-0.3mm。

超细矿物粉应选用特制的微细颗粒物质。

2.配合比设计超高性能混凝土的配合比设计应根据工程的具体要求和材料的性能特点进行合理选择。

常见的配合比设计为：水泥：矿物掺合料：细砂：特种粉料：高性能粉煤灰：水：钢纤维：超细矿物粉=1:0.3:0.6:0.05:0.2:0.2:1:0.05。

三、超高性能混凝土的施工工艺1.模板制作超高性能混凝土的模板制作应符合现场实际要求。

在模板制作过程中，应注意模板材料的选用、加强筋的设置、模板表面的平整度和模板接缝的处理等问题。

2.拌合和浇筑超高性能混凝土的拌合和浇筑应按照配合比设计进行。

在拌合过程中，应注意水灰比的控制、拌合时间的控制、钢纤维的加入等问题。

在浇筑过程中，应注意均匀浇注和振捣，避免出现空隙和鼓包。

3.养护超高性能混凝土的养护应进行严格管理。

养护期间，应注意保持适宜的温度和湿度条件，避免出现龟裂和渗水等问题。

四、超高性能混凝土的质量控制1.原材料检验超高性能混凝土的原材料应进行严格的检验，包括水泥、矿物掺合料、细砂、特种粉料、高性能粉煤灰、钢纤维、超细矿物粉等。

2.拌合比检验超高性能混凝土的拌合比应定期进行检验，确保拌合比符合配合比设计要求。

高性能混凝土的原材料1.水泥；宜选用与外加剂相容性好，强度等级大于42. 5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或特种水泥(调粒水泥、球状水泥)。

为保证混凝土体积稳定，宜选用C3S含量高、而C‘A 含量低(小于8%)的水泥。

一般不宜选用C’A含量高、细度小的早强型水泥。

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不超过0. 6%。

2.外加剂；外加剂要有较好的分散减水效果，能减少用水量，改善混凝土的工作性，从而提高混凝土的强度和耐久性。

高效减水剂是配制高性能混凝土必不可少的。

宜选用减水率高 (20%〜30%),与水泥相容性好，含碱量低，坍落度经时损失小的品种，如聚羟基梭酸系、接枝共聚物等，掺量一般为胶凝材料总量的0.8%〜2.0%。

3.矿物掺合料；在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。

常用的矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣微粉、沸石粉、硅粉等。

矿物掺合料不仅有利于提高水化作用和强度、密实性和工作性，降低空隙率，改善孔径结构，而且对抵抗侵蚀和延缓性能退化等均有较大的作用。

3.1粉煤灰；粉煤灰在混凝土中发挥火山灰效应、形态效应、微骨料效应等作用。

高性能混凝土所用粉煤灰对性能有所要求，要选用含碳量低、需水量小以及细度小的I级或II级粉煤灰 (烧失量低于5%,需水量比小于105%,细度45fzm筛余量小于25%)。

3.2粒化高炉矿渣粉；粒化高炉矿渣通过水淬后形成大量的玻璃体，另外还含有少量的GS结晶组分，具有轻微的自硬性，矿渣的活性与碱度、玻璃体含量及细度等因素有关。

粒化高炉矿渣粉 (简称矿粉)是粒化高炉矿渣磨细到比表面积400~800m2/kg而成的。

在配制高性能混凝土时，磨细矿渣的适宜掺量随矿渣细度的增加而增大，最高可占胶凝材料的70%。

3.3超细沸石粉；超细沸石粉主要成分有SiOz、ALO3、Fe2O3. CaO等，是一种结晶矿物。

普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比表secret随着城市化和经济发展的推进，混凝土的使用越来越广泛，混凝土材料的品质和特点也越来越受到人们的关注。

下面将从原材料的角度出发，对普通混凝土、耐久性混凝土和高性能混凝土作对比。

一、普通混凝土普通混凝土是指其抗压强度标准为C10 ~ C40的混凝土，主要用于一些不需要高要求的场合，如一些暂时的建筑结构和基础工程。

普通混凝土的主要原材料有水泥、砂、石子和水。

1. 水泥：普通混凝土使用普通硅酸盐水泥，通常是42.5号或32.5号水泥。

2. 砂：对于普通混凝土而言，砂的要求并不高，只要符合国家标准即可。

3. 石子：普通混凝土用的石子是天然骨料，也可以是矿渣等人工骨料。

4. 水：普通混凝土用的水也要符合国家标准。

二、耐久性混凝土耐久性混凝土是指具有较强的抗风化、抗渗透和耐久性能的混凝土，主要用于一些桥梁、高层建筑和长隧道等长期使用的建筑。

耐久性混凝土的主要原材料和普通混凝土相似，但是要求更高。

1. 水泥：耐久性混凝土用的水泥比普通混凝土的要求更高，通常使用的是高强度水泥或硅酸盐水泥。

2. 砂：耐久性混凝土用的砂也要求颗粒度均匀，含有纯洁度较高的细沙。

3. 石子：耐久性混凝土用的石子需要经过筛分和清洗，一般只用天然骨料。

4. 水：耐久性混凝土用的水要求低碱度和低chlorine 含量的超纯水。

三、高性能混凝土高性能混凝土是指具有高强度、高耐久、高性能的混凝土，主要用于一些大型公共建筑、重要工程和高层建筑。

高性能混凝土的原材料和普通混凝土和耐久性混凝土的要求相比有了很大的提高。

1. 水泥：高性能混凝土的水泥要求更高，主要是使用高强度水泥或超高强度水泥。

2. 砂：高性能混凝土的砂要求更严格，一般要求颗粒度均匀，含有较高的细沙，且不得含有粉尘和盐渍。

3. 石子：高性能混凝土的石子更加精选，一般采用人工骨料，其颗粒形状和尺寸要求严格，同时要进行筛分和清洗。

4. 水：高性能混凝土的水要求更加高纯和干燥，一般用低碱度、含氯量低的超纯水，湿度不得大于8%。

高性能混凝土生产工艺高性能混凝土是指具有较高强度、较低渗透性和较好耐久性的混凝土。

它具有抗压强度达到50MPa及以上、抗渗性能好、耐久性强、耐久寿命长、抗裂性能好等特点。

高性能混凝土的生产工艺主要包括原材料选择、配合比设计、搅拌和浇筑工艺等几个方面。

原材料选择是高性能混凝土生产工艺的关键之一。

常用的水泥品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等，其中硅酸盐水泥应用最为广泛。

骨料主要选择硅质骨料，如石英砂、石英粉、石英脉、石英石等，以保证混凝土的强度和耐久性。

掺合料的选择应根据混凝土的工作性能需求进行，常用的掺合料有粉煤灰、高效矿渣粉、硅灰石等。

其中粉煤灰碳化活性高，可以提高混凝土的抗渗性能。

配合比设计是高性能混凝土生产工艺中的重要环节。

通过调整混凝土的水胶比、水灰比以及掺合料的掺入量，可以控制混凝土的强度和流动性。

一般来说，水胶比越小，混凝土强度越高，但流动性越差。

在配合比设计中还需考虑到混凝土的耐久性和施工性能，以达到工程要求。

配合比设计还要结合混凝土的外部环境要求和使用寿命，做到科学合理。

搅拌是高性能混凝土生产工艺中的关键环节。

搅拌可以通过搅拌机进行，也可以采用手工搅拌的方式。

搅拌时间一般控制在3-5分钟，确保混凝土的均匀性和稳定性。

在搅拌过程中，还需注意加入速凝剂的控制，以避免混凝土凝固时间过快。

浇筑是高性能混凝土生产工艺的最后一个环节。

浇筑过程中要保持混凝土的均匀性和一致性，避免出现空鼓和错位现象。

同时还要注意浇筑速度和填充高度，以避免浇筑过程中产生的空隙和缺陷。

浇筑结束后应进行养护，保持适当的温度和湿度，以确保混凝土的强度和耐久性。

综上所述，高性能混凝土的生产工艺是一个综合性的过程，包括原材料选择、配合比设计、搅拌和浇筑工艺等多个环节。

只有科学合理地进行这些工艺操作，才能生产出具有高强度、低渗透性和较好耐久性的高性能混凝土。

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52.5MPa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。

1.2 骨料1.2.1高性能混凝土采用的细骨料应选择质地坚硬、级配良好的中、粗河砂或人工砂。

其性能指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法标准》（JGJ52-2006）的规定。

1.2.2粗骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用石质量及检验方法标准》（JGJ53）的规定。

高性能混凝土制备标准一、前言高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高抗裂性和高耐久性的混凝土。

它在建筑工程、道路工程、桥梁工程和水利工程等各个领域具有广泛的应用。

本文旨在制定高性能混凝土制备的标准，以确保高性能混凝土的质量和性能符合设计要求。

二、原材料2.1 水泥水泥应符合以下要求：（1）应为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

（2）其28d强度应不低于42.5MPa。

（3）其矿物掺合料应符合GB/T 14684-2011中规定的要求。

2.2 砂、石粉和砾石砂、石粉和砾石应符合以下要求：（1）应为天然细集料和骨料，或人工制造的细集料和骨料。

（2）其粒径应符合设计要求。

（3）其含泥量应不超过3%。

2.3 水水应符合以下要求：（1）应为清洁无害的自来水或洁净的河水。

（2）其pH值应在6~9之间。

（3）其氯离子含量不得超过0.1%。

三、配合比设计3.1 设计原则高性能混凝土的配合比应根据设计要求，结合原材料的物理力学性质和混凝土的工作环境等因素进行综合考虑，满足以下要求：（1）保证混凝土的强度、耐久性和耐久性。

（2）尽可能减少混凝土的收缩、裂缝和渗漏。

（3）控制混凝土的成本。

3.2 配合比计算高性能混凝土的配合比计算应符合以下要求：（1）应根据混凝土的设计要求和原材料的物理力学性质确定水胶比。

（2）应根据混凝土的强度等级和工作环境等因素确定配合比。

（3）应根据混凝土的设计要求和原材料的物理力学性质确定矿物掺合料掺量。

四、施工工艺4.1 原材料的检验和贮存原材料的检验应包括水泥、矿物掺合料、砂、石粉、砾石和水等。

检验应按照相关标准进行，并在原材料进入施工现场前进行。

原材料的贮存应符合以下要求：（1）水泥应存放在干燥通风的地方，不得与有机物或湿度过高的物质接触。

（2）矿物掺合料应存放在干燥通风的地方，不得与有机物或湿度过高的物质接触。

（3）砂、石粉和砾石应存放在干燥通风的地方，不得混杂有机物或其他杂质。

（4）水应存放在清洁无害的容器中，不得混杂有机物或其他杂质。

高性能混凝土应用技术标准一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是一种新型的建筑材料，具有高强度、高耐久性、高可塑性和高耐久性等优良性能，被广泛应用于桥梁、水利工程、道路、机场、隧道等重要工程领域。

本文旨在制定高性能混凝土应用技术标准，规范其生产、施工和应用过程，提高其质量和性能，确保工程质量和安全。

二、HPC的基本要求1. 原材料：水泥、砂、石子、水和添加剂等原材料必须符合国家标准，确保质量稳定。

2. 水灰比：HPC的水灰比要低于0.35，以确保其高强度和高耐久性。

3. 砂率：HPC中的砂率一般在30%~40%之间。

4. 石子：石子的粒径应小于1/3混凝土的厚度，以确保混凝土的均匀性和密实性。

5. 添加剂：添加剂的种类和用量应符合设计要求，以增强混凝土的性能和耐久性。

6. 施工环境：HPC的施工环境应符合设计要求，保持恒定温度和湿度，以确保混凝土的稳定性和均匀性。

三、HPC的生产工艺1. 配合比：HPC的配合比应根据设计要求、原材料质量和施工环境等因素进行科学合理的配比，以确保混凝土的性能和质量。

2. 搅拌：HPC的搅拌时间一般为3~5分钟，搅拌速度应逐渐加快，以确保混凝土的均匀性和稳定性。

3. 浇筑：HPC的浇筑应遵循设计要求和施工规范，保持恒定的浇筑速度和浇筑高度，避免混凝土的分层和空洞。

4. 振捣：HPC的振捣应采用高频率、低振幅的振动器，避免过度振捣和振动过度，以确保混凝土的密实性和均匀性。

5. 养护：HPC的养护应根据设计要求和施工规范进行，保持恒定的养护时间和养护环境，以确保混凝土的强度和耐久性。

四、HPC的性能要求1. 强度：HPC的强度要符合设计要求，一般要求抗压强度在60MPa以上。

2. 耐久性：HPC的耐久性要符合设计要求，一般要求抗氯离子渗透性、碳化深度和凝胶化深度等指标均符合要求。

3. 干缩性：HPC的干缩性要符合设计要求，一般要求干缩率小于0.05%。