高性能混凝土论文
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高性能混凝土施工质量浅析【摘要】通过对高性能混凝土概念的提出,介绍了高性能混凝土的特性、适用范围,分析了高性能混凝土的质量控制,从严格控制原材料、配合比、拌制、运输、浇筑、养护等环节进行深入探讨,从而指导了高性能混凝上的施工质量。
【关键词】高性能;混凝土;使用质量引言建筑技术发展到今天,对混凝土提出了更高要求,特别是一些施工难度大、使用环境恶劣、维修工作困难而混凝土质量要求又高的工程,仅仅依靠提高强度是不够的,必须同等改善混凝土工作性能。
为满足这些要求,混凝土必须向高性能方向发展。
1 高性能混凝土的概念高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度地提高普通混凝土性能的基础上采用现代技术制作的混凝土,它以耐久性作为设计的主要指标。
针对不同用途要求,高性能混凝土对下列性能有重点的予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
为此,高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够的矿物细掺料和高效外加剂。
2 高性能混凝上的特性高性能混凝土应同时具备以下特点:2.1高工作性:高性能混凝土在拌合、运输、浇筑时具有良好的流变学特性,高流动性(一般坍落度在20cm以上),不泌水,不离析,施工时能达到自流平,坍落度经时损失小,具有良好的可泵性。
这种优良的工作性能可以保证施工时混凝土的质量均匀,避免了一些原始缺陷,同时可提高施工速度,节省人力。
2.2高体积稳定性:在硬化过程中混凝土体积稳定,水化放热低,混凝土温升小,冷却时温度收缩小,干燥收缩小,硬化过程中不开裂,收缩徐变小。
硬化后具有致密结构,不易产生宏观裂缝。
2.3高强度:具有高的早期强度及后期强度,高强是高性能混凝土的一个特点,但不等于强度较低的混凝土不具备高性能,高性能混凝土应达到多高强度,各国无统一规定,我国基本上认为应在c50级以上。
2.4高耐久性:高性能混凝土应具备高的抗渗性,抗冻融性及抗腐蚀性。
毕业论文课题名称高性能混凝土的应用研究与未来发展现状专业建筑施工与管理姓名学号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;体积稳定性目录引言 (1)一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 (2)(一)背景 (2)(二)研究现状及发展方向 (2)二、高性能混凝土的特点 (3)(一)高耐久性能 (3)(二)高工作性能 (3)(三)其它 (3)三、高性能混凝土的性能研究和应用分析 (4)(一)高性能混凝土的概念 (4)(二)高性能混凝土的质量及性能 (4)(三)高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (8)四、关于绿色高性能混凝土 (9)(一)研发绿色高性能混凝土的必要性 (9)(二)绿色高性能混凝土的可行性 (10)(三)绿色高性能混凝土的发展 (10)五、高性能混凝土的发展前景 (11)六、结论 (11)参考文献 (12)高性能混凝土的应用未来研究与发展前景从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
谈高性能混凝土耐久性【摘要】本文讨论了高性能混凝土(hpc)的优点以及可能的副作用,以便在结构工程中使用hpc特別是高强混凝土前考虑到所有的相关因素。
【关键词】高性能;混凝土;耐久性现在混凝土的使用性能得到更多的关注,特别是近年来普遍产生的劣化和失效,使人们对高强度、低渗透性混凝土的生产与使用的兴趣日益增加,这曾经被认为是不可能的。
一般认为,高强混凝土不仅能使结构更轻、更高,而且也比普通混凝土更耐久。
伹在缺乏依据的情况下,下这样一个普遍的结论,尚需考虑许多因素。
本文就一些必须回答的相关问题进行了简短的讨论。
因为往往是在混凝土失效后,才究其原因,如果事前仔细地评估现在能制备和使用的不同范围的混凝土的应用前提与后果,许多失效是可以避免的。
此外,许多情况下的不一定需要高强度。
这些也适用于修补材料的制备和应用,不断变化的环境使得修补材料与修补面不匹配而引起失效。
1 硬化混凝土假设hpc的使用目的明确了,例如用于海洋环境中的公路桥梁的混凝土要求轻质高强,或能抵抗环境中侵蚀性气体、液体的渗入。
一旦知道这些要求,就可能列出一份混凝土必须满足的具体性能指标清单。
如果需要高强度,相应地需要调查达到目标强度是否会带来副作用:混凝土是否较脆,且单一裂缝形成后会不会迅速扩展?弹性模量是否低于低强混凝土,高多少?横向变形是否更可能成为设计和施工上的何题,尤其是在构件截面较薄时。
很少使用不配筋的素混凝土,尤其是对于hsc而言。
构件(如柱子)中的箍筋和纵向钢筋对混凝土有效地施加三轴约束作用,从而提高了承载力。
与hsc相比,低强和较脆的混凝土构件中这种约束作用的益处要大得多,因此的优势可能要比看上去的小。
有时可能需要高强度和低密度,这时的关键何题涉及到不同材料间的相容性,例如混凝土框架采用常规材料,而填充墙使用轻质混凝土,则该结构体系的不同部分就会对使用荷载或环境变化产生不同的反应。
在热天,密实混凝土可能比耐热性较好的轻质混凝土的膨胀大而快。
高性能混凝土应用中的问题及处理措施【摘要】高性能混凝土是符合特殊性能组合与均质性要求的混凝土,用传统的原材料和一般的施工工艺达不到高性能混凝土,本文对水泥的质量进行分析、并提出了预防措施。
同时对粗细骨料外加剂配合比设计施工控制进行探讨。
【关键词】高性能;混凝土;应用;问题;处理措施高性能混凝土是符合特殊性能组合与均质性要求的混凝土,用传统的原材料和一般的施工工艺达不到高性能混凝土,本文对水泥的质量进行分析、并提出了预防措施。
同时对粗细骨料外加剂配合比设计施工控制进行探讨。
1 原材料的质量问题材料品质优良离散性小是生产hpc最关键的先决条件。
全国各地混凝土原材料的质量离散性均较大,粗细骨料的质量差异也大,是混凝土产品中最为薄弱的环节,也是混凝土质量低劣的主要原因之一。
1.1 水泥质量目前国产水泥由于执行了新修订的同国际接轨的标准,大厂生产水泥的品质标准与发达国家相比,性能几乎没有什么差别。
但存在生产控制不够稳定,有一定的质量波动,同生产厂不同批次水泥的离散性同样存在。
由于工程建设需要只是片面追求水泥的早期强度,实行新标准的水泥细度过细,即提高于粉磨耗能,又降低了水泥与外加剂的相适容性,加重了hpc早期收缩开裂的趋势。
1.1.1 矿渣水泥问题由于矿渣比水泥熟料硬度高难磨细,造成矿渣水泥中矿渣的粒径较大,而熟料的粒径很细。
水泥产品的细度越小,矿渣与水泥熟料的这种粗细差别越明显。
由于矿渣颗粒在水泥中较粗大,因此其活性不能得到充分的发挥,如果矿渣掺量较多,水泥的早期强度则必然降低,不能满足水泥标准的要求。
水泥生产厂为使产品质量达到优质,往往过分追求水泥的早期强度,不但水泥颗粒过分的细,同时减少了矿渣的掺量。
1.1.2 水泥中的碱含量问题水泥生产厂要严格控制原材料的质量,严格工序质量稳定产品过程,将出厂水泥质量离散性降低。
水泥生产厂家要了解水泥细度对hpc质量的影响,适当降低水泥研磨的细度。
采取分开研磨方式生产矿渣水泥,分开是将掺入的矿渣与水泥熟料分别按粒径需要磨细,水泥熟料比表面积达到300~320m2/kg,矿渣用立磨研磨其表比面积达到420m2/kg以上,然后混合均匀配制成矿渣水泥,区别于混磨矿渣水泥。
驻马店职业技术学院毕业论文设计题目:高性能混凝土的研究与发展现状学生姓名:郭碧源学号:116293030071专业:建筑工程技术指导教师:郭承孜2015 年5 月12 日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;体积稳定性目录引言 (1)第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (2)1.1 背景 (2)1.2 研究现状及发展方向 (2)第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (4)2.1 高性能混凝土的概念 (4)2.2 高性能混凝土的性能 (4)2.3 高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (5)第三章高性能混凝土质量与施工控制 (6)3.1 高性能混凝土原材料及其选用 (6)3.2 配合比设计控制要点 (7)3.2.1 设计思路有很大区别 (7)3.2.2 胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (8)3.2.3 含气量的要求 (8)3.2.4 电通量指标 (8)3.3 高性能混凝土的施工控制 (8)第四章高性能混凝土的特点 (10)4.1 高耐久性能 (10)4.2 高工作性能 (10)4.3 其它 (10)第五章绿色高性能混凝土 (11)5.1 研发绿色高性能混凝土的必要性 (11)5.2 绿色高性能混凝土的可行性 (11)5.3 绿色高性能混凝土的发展 (12)第六章高性能混凝土的发展前景 (13)致谢 (14)参考文献 (15)高性能混凝土的研究与发展现状引言从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
高性能混凝土论文高性能混凝土的施工控制引言:高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、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、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,被认为是今后混凝土技术的发展方向。
目前正在施工的武汉到广州客运专线乌龙泉至花都段(设计时速350km/h)其主体结构就是采用的是高性能混凝土。
本文根据参加该段客运专线施工的实际经验,谈谈高性能混凝土的施工控制。
关键词:高性能混凝土;施工控制一、什么是高性能混凝土高性能混凝土到目前为止还没有统一的定义,一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。
高性能混凝土与普通混凝土相比有以下三个特点:1.1高工作度,这是工业化泵送施工的条件,一般坍落度应达到20?2cm,而且不产生过多的泌水。
1.2良好的物理力学性能,高性能混凝土应具有较高的强度和体积稳定性。
1.3长期的耐久性,这是高性能混凝土最重要的性能指标。
高性能混凝土应具有上百年而不是普通混凝土40,50年的使用寿命。
二、高性能混凝土实现的技术要点2.1低的水胶比,在保证工作度的情况下尽可能减少水的用量。
2.2使用高效减水剂以保证在水胶比比较低,胶结材料用量不多的情况下大的工作度。
2.3选择高质量的骨料,高性能混凝土对骨料的颗粒级配和粒径有着更严格的要求,要求细骨料应选用洁净的砂子,粗骨料应是高强、低吸水性的碎石。
2.4掺入活性矿物材料。
建筑工程中高性能混凝土施工技术分析摘要:高性能混凝土质量控制环节非常重要,它贯穿于混凝土的原材料选择、配合比设计、施工技术以及养护等各个环节。
本文分析了高性能混凝土强度及主要影响因素,探讨了高性能混凝土施工技术。
关键词:建筑工程高性能混凝土施工技术影响因素中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号: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。
一、高性能混凝土强度及主要影响因素1、混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比,当水泥用量,水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以水泥标号是决定混凝土强度的一个决定性因素。
当水泥及其他粗细集料品种及用量不变时,水灰比与混凝土强度成反比,水灰比大,混凝土强度低,水灰比小,混凝土强度高。
另外,当水灰比不变时,单纯用增加水泥用量来提高混凝土强度的方法是错误的,如此虽然在施工时能增大混凝土工作性能和强度,但也增大了混凝土的收缩和变形,将对混凝土的耐久性产生很大的影响。
综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。
此外,影响混凝土强度还有其他不可忽视的因素。
粗骨料强度直接影响着混凝土强度,高强度的集料才能配制出高强度的混凝土,所以我们在选材时,需选取质地坚硬、洁净的碎石,并保障证岩石的抗压强度比配制的混凝土强度高50%。
当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。
因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm 左右,细骨料品种对混凝土强度影响比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映细集料对混凝土的影响,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。
浅析高性能混凝土的耐久性【摘要】混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势,施工中在提出高强度要求的同时,也提出耐久性和施工和易性的要求,目前在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。
【关键词】混凝土;耐久性;高性能一、高性能混凝土的概念高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术制成的具有韧性和体积稳定性等性能的耐久混凝土。
二、影响混凝土耐久性的主要因素高性能混凝土应具有适当的高强性能,但必须有良好的耐久性,能抵抗各种化学侵蚀作用,体积稳定性好。
影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点:1 混凝土冻融破坏在混凝土工程中,为了满足混凝土施工工作性要求:即用水量大、水灰比高,导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%-40%,特别是其中毛细孔占相当大部分。
毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足。
水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。
例如波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。
此外,在水化物中还有数量很大的游离石灰,它的强度极低、稳定性极差,在侵蚀条件下是首先遭到侵蚀的部分。
要大幅度提高混凝土的耐久性,就必须减少或消除这些稳定性低的组分,特别是游离石灰。
2 混凝土的碱集料反应混凝土的碱集料反应是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂石)中的碱活性矿物成分在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生胶凝物质因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损毁的现象。
3 化学侵蚀当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学、物理与物化变化,而逐步受到侵蚀。
常见的主要化学侵蚀介质分为以下五类:(1)淡水腐蚀。
淡水的冲刷,会溶解水泥石中的组分,使水泥石孔隙增加,密实度降低,从而进一步造成对水泥石的破坏。
高性能混凝土的发展和应用(模板)-大工论文(通过)网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:高性能混凝土的发展和应用研究中心:层次:专业:年级:学号:学生:指导教师:完成日期:高性能混凝土的发展和应用内容摘要混凝土是现代工程结构的主要材料,高性能混凝土(HPC)是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回顾混凝土技术的发展历程及现状,讨论了目前高性能混凝土技术的发展趋势。
阐述了典型高性能混凝土与高性能混凝土的特点及工程应用,研究高性能混凝土和新型绿色高性能混凝土的特点和发展趋势后可得出结论:高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。
关键词:高性能混凝土;外加剂;矿物掺合料;配合比;工程应用I高性能混凝土的发展和应用目录III高性能混凝土的发展和应用III高性能混凝土的发展和应用引言混凝土是现代工程布局的主要材料,高性能混凝土是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回忆混凝土技术的发展历程及近况,会商了木钱水泥混凝土技术的发展趋向。
当前一个时期混凝土技术发展的主要趋向为高强化、高性能化、绿色化、高技术化和复合化。
论述了目前高性能混凝土(HPC)的定义、组成、组织布局、共同比设想及养护还有其对混凝土性能的影响。
混凝土正在向高强、高性能和生态化的方向发展,绿色高性能混凝土是混凝土材料的发展方向,其应从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
从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。
据统计,当今我国每年混凝土用量约109m3,并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快,其用量将继续快速增长。
人类进入21世纪,随着科学技术的快速发展,一种又一种新型混凝土涌现出来。
绿色高性能混凝土研究报告论文
包括绿色高性能混凝土的背景介绍、研究现状、研究方法、实验结果以及结论等内容。
摘要:
本文详细研究了绿色高性能混凝土的特性并对其进行了论述。
介绍了绿色高性能混凝土的背景及其相关特性,并重点分析了研究现状、研究方法和实验结果。
最后得出结论,指出绿色高性能混凝土具有较高的强度性能、耐久性能和环境友好性,可以大幅度提高建筑物的整体外观。
关键词:绿色高性能混凝土、强度性能、耐久性能、环境友好性
1 Introduction
绿色高性能混凝土是一种新型的混凝土,它是通过改变传统混凝土中生产工艺和原材料的比例,并使用生物降解填料、水泥和碎石组合而成。
它同时具有较高的强度性能、耐久性能和环境友好性,可以大幅度提高建筑物的整体外观。
此外,绿色高性能混凝土主要用于建筑物的表面装饰,可有效抑制紫外线和有害物质的污染,改善空气质量,并减少建筑物的碳排放。
2 Related Works。
高性能混凝土的施工控制引言:高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、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、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,被认为是今后混凝土技术的发展方向。
目前正在施工的武汉到广州客运专线乌龙泉至花都段(设计时速350km/h)其主体结构就是采用的是高性能混凝土。
本文根据参加该段客运专线施工的实际经验,谈谈高性能混凝土的施工控制。
施工控制高性能混凝土;:关键词一、什么是高性能混凝土高性能混凝土到目前为止还没有统一的定义,一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。
高性能混凝土与普通混凝土相比有以下三个特点:高工作度,这是工业化泵送施工的条件,一般坍落度应达到1.1.20±2cm,而且不产生过多的泌水。
1.2良好的物理力学性能,高性能混凝土应具有较高的强度和体积稳定性。
1.3长期的耐久性,这是高性能混凝土最重要的性能指标。
高性能混凝土应具有上百年而不是普通混凝土40~50年的使用寿命。
二、高性能混凝土实现的技术要点2.1低的水胶比,在保证工作度的情况下尽可能减少水的用量。
2.2使用高效减水剂以保证在水胶比比较低,胶结材料用量不多的情况下大的工作度。
2.3选择高质量的骨料,高性能混凝土对骨料的颗粒级配和粒径有着更严格的要求,要求细骨料应选用洁净的砂子,粗骨料应是高强、低吸水性的碎石。
2.4掺入活性矿物材料。
掺入活性矿物材料可以带来很多益处:①改善新拌混凝土的工作度。
②降低混凝土硬化初期的水化热,减少了温度裂缝。
③活性矿物材料与水泥水化产物Ca(OH)起火山灰反2应,使硬化水泥浆内的空隙细化,提高水泥浆和水泥浆—骨料界面的强度,提高混凝土的抗渗性,有利于混凝土在酸性环境下的耐久性。
三、高性能混凝土原材料的选择水泥:3.1从化学成分来分一般分为硅酸盐系水泥、铝酸盐系水泥、硫酸我们一般常用的硅酸盐系水泥又分为六盐系水泥或硫铝酸盐系四种。
.种:硅酸盐水泥(P.I、P.II),普通硅酸盐水泥(P.O),矿渣水泥(P.S),火山灰水泥(P.P),粉煤灰水泥(P.F),复合水泥(P.C)。
(1)硅酸盐水泥,有P.I和P.II两个编号,其中P.I不掺加任何的矿物混合材料,P.II允许有不超过5%的活性矿物混合材料;(2)普通硅酸盐水泥,允许以5%~15%的矿物混合材料等量取代硅酸盐熟料;(3)矿渣硅酸盐水泥,允许以20%~70%的粒化高炉矿渣作为矿物混合材料等量取代硅酸盐熟料。
(4)火山灰质硅酸盐水泥,允许有20%~50%的火山灰质材料作为矿物混合材料等量取代熟料;(5)粉煤灰硅酸盐水泥,允许有20%~40%的粉煤灰等量作为矿物混合材料取代熟料;(6)复合硅酸盐水泥,用两种以上矿物混合料以总量20%~40%取代硅酸熟料。
3.3.1在配置高性能混凝土配合比时,我们一般选用普通硅酸盐水泥,这是因为当用户使用加有上述矿物混合材料的混合水泥时,往往不清楚所加入的矿物混合材料质量与掺和工艺,而且由于矿渣硬度比熟料大,共同磨细时,水泥中的矿渣颗粒太粗,矿渣的潜在活性不能充分发挥;所以为了有效控制混凝土的质量并发挥矿料的作用,在配置耐久性混凝土时宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐,同时将矿料以掺和料的形式作为配制混凝土时的单独组分加入混凝土拌和料中。
由于水泥熟料中的主要成份硅酸三钙(CS)、硅酸二钙(CS)、铝酸三23钙(CA)、铁铝酸四钙(CAF)在不同厂家中不同品牌水泥的同一种43水泥含量不同,与水发生作用后反应的效果不同,其硬化后的早期强度、后期强度增长率、抗裂性以及抗化学腐蚀的性能都会有较大差别,同时选择水化发热量较小的水泥。
应尽可能选择那种水化速度较慢,水泥时不能以强度作为唯一指标,不能以为强度高的水泥就一定好。
在目前生产工艺条件下,提高水泥强度(尤其是早期强度)主要依靠增加水泥中的CA、CS的含量并提高水泥的比表面积来实现,而比表33面积过高将导致水化速度过快,水化热大,混凝土收缩大,抗裂性下降,混凝土的微结构不良,抗腐蚀性差,从而导致了混凝土的耐久性差。
3.3.2水泥含碱量的控制。
对水泥含碱量的控制,以往主要是从控制碱骨料反应的角度去考虑,但施工实践发现,不管是否有活性骨料存在,碱的影响首先表现为增加混凝土的开裂倾向,但是含碱量太低又会使坍落度混凝土的泌水性增加,所以现行规范规定,当使用较大掺量的矿物掺和料时,现行标准控制上限为0.8%。
3.2骨料:3.2.1一般指标的控制。
要求细骨料应选用洁净的砂子,最好是圆形颗粒的天然河砂,砂子的细度模数在3.0左右(中粗砂)。
粗骨料应是高强、低吸水性的碎石,其颗粒最大粒径不宜超过15~20mm,如混凝土强度等级不是很高可放宽到25mm。
尽量排除片状、针状石子。
由于骨料中的有害物含量对混凝土的耐久性影响较大,一般需要严格控制,以我们最常用的C30混凝土来说,原标准中细骨料含泥量为≤3.0,泥块含量为≤1.0,云母含量为≤1.0,轻物质含量≤1.0,而新标准中则分别为含泥量为≤2.5,泥块含量为≤0.5,云母含量为≤0.5,轻物质含量≤0.5;粗骨料在原标准中含泥量为≤1.0,泥块,1.0硫化物及硫酸盐含量≤,10针片状颗粒总含量≤,0.25含量为≤.而新标准中则分别为含泥量为≤1.0,泥块含量为≤0.25,针片状颗粒总含量≤10,硫化物及硫酸盐含量≤0.5,标准均比以前有所提高。
3.2.2骨料的级配和粒形的控制。
这里需要强调的就是骨料的级配和粒形。
我国混凝土质量不如欧美等发达国家的重要原因之一,在于对骨粒粒形和级配的不够重视和骨料的质量较差。
虽然我国也有关于骨料产品质量的强制性标准,但是目前生产供应的骨料很少有真正符合标准的。
和水泥一样,在骨料的质量中,我国工程界比较看重的只是与混凝土强度有关的骨料强度和含泥量等指标,对于骨料粒形和级配的重要性,基本上以为后者不过是多费点水泥的问题,很少从耐久性的角度去重视骨料的质量。
一般天然骨料的强度,对于目前常用的混凝土强度等级(C70以下)来说其实是足够的,而骨料的其他性能如吸水率、热膨胀系数等对混凝土耐久性则有重要影响。
吸水率大的骨料,配制的混凝土会有较大的长期收缩,影响混凝土的抗裂性。
与卵石相比,碎石混凝土的骨料与浆体的界面有较好的结合,抗裂性也好些。
一般来说粗骨料的最大粒径较小时,混凝土的抗渗性会提高。
所以当耐久性作为主要因素考虑时,骨料的最大粒径宜取小一些。
粗骨料的级配和粒形不好,必然要加大混凝土的胶凝材料总量和用水量,不仅增加混凝土收缩,而且会增加混凝土的渗透性和有害介质在混凝土中的扩散系数。
为了提高耐久性,必然要同时采用低水胶比和低用水量。
西方发达国家混凝土的用水量都较少,先进的混凝土3其中的以下并依然有很好的泵送性,130kg/m技术可将用水量减少到.一个关键就是骨料的级配和粒形好,不存在粗骨料的针、片状颗粒问题。
所以配制混凝土的粗骨料都要经过粒形和级配的严格选择,在选择供应商时,首选采用反击式破碎机生产的粗骨料,其次是锤式破碎机生产的粗骨料,应尽可能拒绝采用颚式破碎机生产的粗骨料。
3.2.3粗骨料的最大粒径的控制。
为了保证混凝土浇筑的通畅,骨料的最大粒径应不超过钢筋最小间距和保护层厚度的3/4,后者同时也是为了保证混凝土保护层抗渗性的需要。
目前在施工中为了少用水泥,往往尽可能增大石子粒径,一些商品预拌混凝土由于大批量生产也极少变换石子粒径,而设计人员在施工图的钢筋净间距上又常忽略施工的实际情况和需要,于是混凝土浇筑时的钢筋通过性就很差,造成混凝土浇筑质量不匀,钢筋下方形成缝隙,并在保护层外表面沿水平钢筋或箍筋的下方位置出现裂缝,这些均要予以充分重视。
这就要求选择配合比时要根据施工图的设计不同部位来确定选择不同骨料最大允许粒径,而不是同一强度等级,不论是什么施工部位均采用同一配合比。
3.3外加剂外加剂是混凝土的重要组成部分。
外加剂对混凝土具有良好的改性作用,掺用外加剂是制备高性能混凝土的关键技术之一。
在混凝土中合理掺加具有减水率高、坍落度损失小、适量引气,质量稳定的外加剂产品能明显改善或提高混凝土耐久性能。
混凝土中掺入少量引气剂后,就等于是每方混凝土中引入数千亿个微小气泡,使混凝土的抗引气剂对混凝土的工作性和匀质性有研究表明,冻融性能大大提高。
.都有所提高,引气剂不仅能减少混凝土的用水量,降低泌水率,更重要的是混凝土引气后,水在拌合物中的悬浮状态更加稳定,因而可以改善骨料底部浆体泌水、沉降等不良现象,适量引气已经是配制高性能混凝土的重要手段之一。
但并不是含气量越大越好,一般含气量每增加1%(体积),抗压强度约降低4%~5%,抗折强度约降低2%-3%。
龄期增长后,含气量对混凝土强度的影响也将增大。
《铁路混凝土工程质量验收补充标准》(铁建设【2005】160号)表3.3规定:混凝土的拌和物的入模含气量应满足设计要求。
当设计无具体要求时,含气量应按表3.3的规定控制。
表3.3混凝土含气量混凝土有抗冻要求混凝土无抗冻要求环境条DD3D1D45.52.05.04.0含气量(实践证明用于高性能混凝土的外加剂减水率至少在18%以上,否则达不到低水胶比的技术要点要求。
矿物掺和料3.4掺入一定量的矿物掺和料,可以有效改善和提高混凝土工作性和耐久性。
一般分为活性和非活性两种。
活性的有粒化高炉矿渣、火山灰混合材料、粉煤灰、硅灰等;非活性混合料仅起填充作用,不能改善水泥性质,如石英砂、石灰石、砂岩、粘土等,我们一般常用粉煤灰及粒化高炉矿渣比较多。
粉煤灰。
国内外大量研究表明,为有效改善混凝土抗化学3.4.1.侵蚀性能(如氯化物侵蚀、碱骨料反应、硫酸盐侵蚀),粉煤灰最佳替代量一般应在20%以上。
现行粉煤灰的分级标准是同时将烧失量、细度和需水量比作为分级的主要标准,实际上这样不利于发挥粉煤灰的效用。
粉煤灰的品质首先注重烧失量和需水量,而对细度不必过于苛求。
一般来说,粉煤灰的烧失量越大,含碳量越高,混凝土的需水量就越大。
用电收尘方法收取的灰越细,所含玻璃微珠越多,含碳量低,需水量小,但是产量很少。
实际工程选用粉煤灰时,因条件限制不得不采用烧失量较大的粉煤灰时,必须经过混凝土拌和物性能和耐久性试验证明可行,且C50以下混凝土用粉煤灰的烧失量不得大于8%,C50以上混凝土用粉煤灰的烧失量不得大于5%。