C50_C60海工耐久混凝土的试验研究

港口工程中水泥混凝土耐久性的探讨摘要：随着混凝土工程实践经验的积累，已开始注意到混凝土表面特性对耐久性的重要影响。

众所周知，混凝土是一种多相、不均质、多孔的复合体系，具有一定的渗透性，当其表面存在相对压力、浓度和电位差时，就会发生介质的迁移，混凝土的许多性能在一定程度上都与其孔隙率、孔隙结构和孔连通程度有关。

混凝土表面层对结构起着防护作用，可以抵御来自外部环境的物理和化学劣化的作用，例如碳化、化学侵蚀、钢筋锈蚀、冻融破坏等，对混凝土结构的长期耐久性起着决定性的影响。

本文通过一系列试验并结合国内某港口工程实例，进行了混凝土表面渗透性对混凝土耐久性影响的系统分析。

关键词：表层渗透性；碳化；抗冻性；孔结构；耐久性1 试验方法国内某港口建设过程中，c50 预制方桩在施打过程中由于遇到坚硬地质结构，施打次数增大，为检测施打过程对混凝土桩身是否造成破坏，进行了表层渗透性、超声波法匀质性、回弹取芯等检验，并对钻取的芯样进行了强度、碳化、氯离子渗透性、冻融循环等试验。

由于海工混凝土受侵蚀最严重的部位属于潮差区及浪溅区，本研究选择了潮差区的桩身进行试验。

试验采用 autoclam 自动渗透性测试仪，拟同时在现场对混凝土构件进行吸水量、渗水量和透气性三项指标的检验。

由于渗透试验中的吸水量试验对混凝土材料的表面含湿量有严格的限制，对于潮差区的混凝土，其含湿量较高，经过测试发现无法进行吸水性试验，本研究主要选用了不受含湿量影响的渗水量试验方法作为试验研究手段。

渗水量试验测试水压恒为 50 kpa （0.5 ba）r，控制器自动采集每分钟的渗水量。

文中水渗透系数的单位为10-7m3/min1/2。

2 数据分析2.1 混凝土碳化深度与表面渗透性之间的关系混凝土碳化是空气中 co2与水泥中的碱性物质相互作用，使其成分、结构和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。

co2可以与混凝土中的铝酸盐及 c-s-h 产物反应，使凝胶分解成 caco3以及无定型硅胶等多孔状结构。

海工耐久混凝土优化配制【摘要】根据海工混凝土结构所处的环境，分析不同部位受到海水侵蚀风险程度，通过合成纤维技术、复合矿物外加剂优化配伍技术对海工混凝土进行优化配制。

【关键词】海工混凝土；耐久性；氯离子；合成纤维；复合矿物外加剂海港、放浪堤坝等与海水接触的建筑工程中的混凝土构件，称为海工混凝土。

海工混凝土长期受到海水的侵蚀及海浪的冲击等环境因素的影响，会导致混凝土出现裂纹，致使混凝土中的钢筋受到严重腐蚀，最终促海港工程达不到设计使用的期限要求。

因此，目前混凝土耐久性研究的一个重要研究方向。

1.海工混凝土侵蚀分析1.1混凝土结构不同部位侵蚀区域分析根据侵蚀原因及侵蚀效果，海水对其结构的侵蚀大体上划分为5种侵蚀区域。

大气区：因海水挥发到大气中，使大气中含有很高的盐分，当接触混凝土表面后，便在表面产生沉积。

一旦吸水潮解或水分溅落，此沉积的盐分将从表面孔隙向混凝土中渗透。

当浓度达到饱和后，将以晶体析出，产生膨胀应力，对结构产生破坏作用。

浪溅区：混凝土表面一直与飞溅的海水相接触。

海水中的盐分不断的由表面向混凝土内部扩散。

加之海水的冲刷，使该区域的侵蚀相当严重。

潮差区：在涨潮时，混凝土与海水相接触，落潮后，混凝土表面又暴露于大气中。

这种干湿交替作用，导致混凝土表面产生开裂剥落。

全侵区：由于混凝土完全浸没于海水中，隔离了大气环境，又没有干湿交替作用，所以混凝土受到侵蚀的速度相对较低。

泥浆区：该区位于海底，周围介质类似于全浸区，因此对混凝土的侵蚀也相对较轻。

但海底生物和硫酸盐还原菌等也容易对混凝土产生局部腐蚀。

在这几个区中，位于大气区的部分容易受到冰冻作用和埋入钢筋的腐蚀；浪溅区和潮差区不仅受干湿交替作用，冰冻作用、碱骨料反应、钢筋锈蚀都可能在此发生，使这两个区域特别容易开裂，所以这两个区域发生的损坏往往最大；而全浸区仅受海水的化学侵蚀，因缺氧并不暴露于冰点之下，故几乎无腐蚀。

1.2 氯盐的侵蚀海水中的nacl、mgcl2与水泥的水化物ca（oh）2作用，生成cacl2、mg（oh）2等物质，会严重破坏混凝土的内部结构，同时，大量的游离氯离子会导致钢筋产生锈蚀。

C50高强机制砂混凝土性能试验与应用研究【摘要】文章中主要进行的是对C50机制砂混凝土的配合比进行的设计和研究，通过分析，配制出符合C50高强机制砂混凝土性能要求的施工材料，并对其水胶比、砂率、矿物掺和料等相关的因素进行分析和比较。

【关键词】C50；机制砂混凝土；性能试验；应用研究某高速公路全长大约为320km，是国家的公路网的主干线。

其中，桥隧工程的比例大约占总路线的长度的50%左右。

所以，水泥混凝土的需求量是非常大的，对于工程质量的要求也是非常高。

而且该高速公路沿线各施工段都比较缺乏配制高性能混凝土的优质的天然河砂等原材料，所以高速公路建设所需要的河砂都需要从外地采购。

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）中有这样的规定：即如果河砂不易开采，或需要从外地购入的时候，也可以相应的采用山砂或者是硬质的岩石所加工成的机制砂来代替。

但是这样的机制砂在国内公路建设市场上的应用还不是很多，只有在水电行业有比较多的应用，在这样的重点建设工程中应用更为少见。

而且，机制砂在公路工程中的应用与在水电行业中的生产还有着很明显的不同，因为水电行业的施工地点比较集中，采用的制砂设备也相对来说比较先进，所制造出来的机制砂的性能比较稳定，质量也比较优良；但是公路工程往往具有点多面广的特点，所制的机制砂的质量差异往往比较大，其主要的表现是母岩的种类和强度差异比较大，制砂设备的规模也比较小，质量的波动比较大等方面。

这些方面都为公路工程应用机制砂带来了很大的麻烦，因此对于机制砂混凝土的应用就必须要更加的慎重。

一、机制砂的原材料及配合比本次的研究主要是采用的水泥的细度模数为3.03，石粉的含量在8.5%左右；热电厂所生产的Ⅰ级粉煤灰，其需水量的比为97%，28d抗压强度比大约为102%；另外还采用UNF-5型的高效减水剂，其减水率22%。

那么，我们知道，影响混凝土的力学性能与耐久性能的因素主要是取决于混凝土的原材料的选取、配合比的设计、混凝土的施工技术及养护等环节。

C50箱梁混凝土配合比试验计划及优化方案合武高速铁路箱梁使用高新能混凝土，对混凝土要求很高。

除满足施工强度要求外，还必须满足高新能混凝土耐久性能要求，包括抗裂，抗冻融，抗渗，抗氯离子，电通量，其核心就是要具备高度的密实性和引入一定的含气量;其二，必须满足泵送要求，特别强调混凝土的塌落度一小时经时损失,和泵送过程损失;其三,对和易性能的要求,因高性能混凝土的大塌落度,大流动度, 和易性能不好,容易造成混凝土离稀,泌水，不能满足桥梁的内实外美的要求。

原材料的选择：混凝土的高要求，对原材料的要求更高，我们首先对原材料进行送检（满足业主要求资质的试验室，如铁四院检测中心，华中科技大学试验室，武汉理工大学试验室以及铁科院检测中心）。

配合比试验需要使用的方法和具备的条件1 原材料性能及力学性能测试水泥、磨细矿渣等的性能检测均参照GB1345-91，GB8074-87，GB/T208-94，GB1596-91，GB1346-89等标准进行。

各种水泥胶砂流动度，胶砂强度的测试分别按GB/T2419-94，GB177-85进行。

混凝土力学性能测试参照GBJ82等，本研究报告中除特殊说明，所测试的强度均为15×15×15cm试件测试的强度。

2 混凝土的搅拌制度称量所需的砂、石、水泥和掺和料，干搅半分钟后，边搅边加入一半用水量，搅拌1分钟，再加入配制好的的减水剂与另一半用水量，搅拌3分钟出料。

3 混凝土拌和物流动性能的测定混凝土拌和物的坍落度测试参照标准GBJ80-85，坍落扩展度值的测试是在坍落度试验的基础上，同时测定拌和物在水平方向上的扩展值，测量两垂直方向上的扩展值，取平均值，即为坍落扩展度值。

另外，需要观察混凝土的粘度时，使用坍落度桶倒流的方法测量混凝土从筒倒流出来的时间。

4 试件养护条件C，湿度不小于90%。

︒2±C。

混凝土试件送至养护室进行标准养护。

养护温度为20︒2±砂浆试件送至标准养护室，拆模后进行水养护，水温为20拌和前试验1．细集料配制混凝土用砂为滠口河砂，细度模数为Mx=2.64，堆积密度为1.51g/cm3，表观密度为2.60g/cm3。

广东建材2020年第8期C60高性能混凝土的研究班日光庾明锋（广州天达混凝土有限公司）广州东塔位于珠江新城J-2、J-3地块，主塔是一个复杂的超高层结构，主楼结构采用混凝土核心筒+巨型框架+伸臂桁架的多重受力体系。

其中外框钢管混凝土柱内混凝土等级为C80(B5-L68)，钢板墙内混凝土首层至L31层为C80混凝土，L32至L34层为C70高性能混凝土，L35层至屋顶剪力墙为C60混凝土，高度范围为160m～530m。

由于C80混凝土技术经过近一年的实践应用，已非常成熟，C70混凝土在C80基础上相关技术问题也得到相应的解决。

目前重点是解决C60高层混凝土泵送问题，而高层混凝土的泵送施工，在保证混凝土质量的前提下，主要是改善并提高混凝土的工作性，包括坍落度、粘聚性、和易性等。

为此，我司制订了如下C60混凝土试配方案。

1高层混凝土泵送原材料要求⑴水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

⑵粗骨料粗骨料最大粒径与输送管径之比：泵送高度在50m 以下时，碎石不宜大于1:3.0；泵送高度在50至100m 之间时，不大于1:4.0；泵送高度在100m以上时，不大于1:5.0[1]。

由于该项目高度较高，泵管直径为125mm，因此碎石粒径控制25mm以内。

粗骨料应采用连续级配，高层泵送混凝土针片状含量不宜大于7%，因为针片状颗粒含量对混凝土可泵性影响很大，当针片状颗粒含量多和碎石级配不好时，输送管弯头处的管壁往往易磨损或爆裂，针片状一旦横在输送管中，即造成堵管现象。

⑶细骨料砂宜选用中砂，通过0.315mm筛孔的砂含量不宜低于15%[1]。

⑷掺合料混凝土掺合料主要有粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅粉以及微珠等。

它们掺入到混凝土中，能显著改善混凝土的各项性能。

微珠是一种新型超微粉体，是经过独特工艺从优质粉煤灰中精选出来的一种超细粉体产品。

具有活性高、质轻、耐高低温、耐腐蚀、耐磨、抗压强度高、流动性好、热稳定性好，无毒等优异性能，因此特别适合高层混凝土泵送性能的改善。

海洋工程装备的材料可靠性与耐久性研究海洋工程装备在极端的海洋环境中运行，受到海水侵蚀和大气腐蚀等多种复杂因素的影响。

因此，其材料的可靠性与耐久性成为了海洋工程装备设计和制造中重要的考虑因素。

本文将对海洋工程装备的材料可靠性与耐久性进行研究，并提出一些改进措施，以提高装备的寿命和性能。

1. 材料选用在海洋环境中，装备材料需要具备一定的耐蚀性、耐海水侵蚀性能和耐高温性能。

一般来说，不锈钢和合金钢被广泛应用于海洋工程装备制造中，因为它们具有较高的耐腐蚀性能和机械强度。

此外，还可以考虑使用特殊涂层和涂覆材料来增强装备的耐蚀性和防海水侵蚀能力。

2. 腐蚀研究海水腐蚀是海洋工程装备中常见的问题之一。

为了提高装备的可靠性和耐久性，需要对所用材料的腐蚀性能进行研究。

通过对腐蚀机理和腐蚀速率的分析，可以选择合适的材料和腐蚀防护方法。

此外，还可以通过加强材料的表面处理和涂覆层的设计，来提高装备的抗腐蚀性能。

3. 材料疲劳研究材料在长时间载荷下会发生疲劳破坏，尤其是在海洋环境中。

因此，研究材料的疲劳性能对于提高海洋工程装备的可靠性和耐久性至关重要。

通过进行疲劳试验和数值模拟分析，可以评估装备在长期使用过程中的疲劳寿命，并进而确定装备的使用寿命和维护周期。

4. 抗震研究海洋环境中的海啸和地震等极端情况可能对海洋工程装备产生严重的影响。

因此，研究装备的抗震性能是确保装备安全可靠运行的关键。

通过进行抗震试验和结构优化设计，可以提高装备的抗震性能，减小结构破坏的风险。

5. 温度变化研究海洋环境受到季节变化和水深变化等因素的影响，其温度也呈现较大范围的变化。

因此，装备的材料需要具备一定的温度适应能力。

通过对材料的热膨胀系数和热传导性能等研究，可以对装备在温度变化下的性能进行预测和优化。

在海洋工程装备的设计和制造过程中，要注重材料可靠性与耐久性的研究。

通过合适的材料选用、腐蚀研究、材料疲劳研究、抗震研究和温度变化研究等方法，可以提高装备的寿命和性能，确保装备在极端的海洋环境中安全可靠地运行。

近海段海工混凝土的研究近海段的海工混凝土为海洋工程领域中的重要材料，其承担着大规模海洋工程和海上建筑物的重要承载任务。

近年来，随着近海工程繁荣发展，海工混凝土研究得到了广泛关注。

本文综述了近海段海工混凝土的研究现状及其未来发展方向。

近海段海工混凝土主要分为超高性能混凝土（UHPC）、高性能混凝土（HPC）和普通混凝土，其中，UHPC是一种新型的高强材料，其强度和耐久性优于传统混凝土。

HPC是目前应用最广泛的海工混凝土，其力学性能较好，但耐久性有待提高。

普通混凝土常用于轻型结构及较小尺度的近海结构。

近年来，海工混凝土的研究主要集中在以下方面：一是材料的优化。

研究表明，控制混凝土的细观结构和化学成分，可以提高其力学性能和耐久性。

目前，研究者提出了加入纳米材料、高性能粉煤灰和矿物掺合料等方式来改善混凝土性能。

二是结构设计的创新。

为了满足近海结构的要求，需要在传统混凝土设计的基础上进行创新，引入新材料、新工艺，以提高结构的稳定性、抗震性能和耐久性。

三是模拟试验的方法。

通过模拟试验，可以探究混凝土在常规和特殊工况下的表现，理解其性能特点，为实际工程设计提供参考。

未来，近海段海工混凝土的研究方向将主要集中在以下几个方面：一是新型材料的研发。

为了提高混凝土的力学性能和耐久性，需要开发出新的材料，如高性能纤维混凝土、自生修复混凝土等；二是结构设计的创新。

未来结构设计应考虑更为复杂的环境因素、更大的荷载和更高的安全要求，设计应更加科学、高效和可靠；三是智能化建筑。

智能化建筑是未来近海工程的重要发展方向，利用传感器等技术来实时监测结构的状态、运行情况和安全性，对结构进行智能诊断和预测维护，提高结构的运行和服务效率。

总之，随着近海工程发展的需要，海工混凝土的研究将会不断深入，材料优化、结构创新、模拟试验等方法将会成为未来发展的重要方向。

与此同时，智能化建筑技术的应用也将推动近海工程的可持续发展。