高强高性能混凝土PPT课件
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天津永定新河大桥
3.11.1 轻骨料混凝土
挪 威 海 上 石 油 钻 井 平 台
3.11.1 轻骨料混凝土
新西兰一座轻混凝土构件建造的体育场
3.11.1 轻骨料混凝土
湖北宜昌一栋30层的住宅楼
3.11.2 多孔和大孔混凝土
1 多孔混凝土
多孔混凝土：含有大量均匀分布的封闭气泡的无骨料或 无轻骨料的混凝土
颗粒级配
➢ 5～10、10～15、15～20、20～25、25～30（mm）等5级 ➢ 最大粒径：一般以累计筛余率小于10％的该号筛孔尺寸来确定
吸水率
开始lh内吸水极快，24h后几乎不再吸水
3.11.1 轻骨料混凝土
2 轻骨料混凝土的技术性质
表观密度：12个密度等级。 强度等级：CL5.0~CL50。 强度特点：
3.11.1 轻骨料混凝土
挪威第一座轻混凝土桥
3.11.1 轻骨料混凝土
NORDHORDLAND轻混凝土浮桥 (主跨为斜拉桥)
3.11.1 轻骨料混凝土
曳引轻混凝土浮桥墩 (混凝土ρ=1900kg/m3； f=70MPa；E=20~23GPa)
3.11.1 轻骨料混凝土
天津永定新河大桥
3.11.1 轻骨料混凝土
措施？：
➢ 合理选择原材料； ➢ 合理选择混凝土配合比设计参数； ➢ 合理的施工工艺
3.10.1 高强混凝土
3 原材料基本要求
1. 水泥：强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普 通硅酸盐水泥
2. 细骨料：细度模数大于2.6的偏粗中砂 3. 粗骨料：高强度的硬质骨料，Dmax≤25mm 4. 外加剂：非引气、坍落度损失小的高效减水剂 5. 掺合料：硅灰、超细矿渣、超细粉煤灰等
第三章 混凝土
高强高性能混凝土 High Strength/Performance Concrete
3.10.1 高强混凝土
楼高：601米
楼 高高4度41为.8 米95，m的共第26层以下墙壁C 8 0 1混 地 达040凝下碎 高 C．层8土室石 度5；0米强，底最 为；度碎板大4：5石最粒2Cm最8厚径的0大；为第粒210径2m61m层4;m以m下; 墙高壁 核 心度筒为混57凝0m土的剪第154层以下墙壁C60，
✓ 绝对体积：混凝土体积等于各组成材料体积之和。 ✓ 松散体积：Va+s=1.20~1.65m3/m3。
3.11.1 轻骨料混凝土
骨料筒 压强度
MPa
14
轻骨料混凝土实例
骨料表 观密度
g/cm3
1150
混凝土 干容重 kg/m3
1880
抗压强度 7d 28d
MPa
62.2 80
弹模 E
GPa
29.3
高性能混凝土必须具有高抗渗性，高耐久性是高性能混凝 土的显著特点
高性能混凝土的微观结构特征为孔隙率低且孔径小，连通 的毛细孔很少
高性能混凝土配合比的特点是：采用低水胶比和较低水泥 用量，除水泥、水和骨料外，还掺加外加剂与矿物掺合料 作为基本组成材料
第三章 混凝土
轻混凝土
Light-weight Concrete
2 轻骨料的种类及技术性质
1 轻骨料的种类：
粒径＞5mm，堆积密度＜1000kg/m3，为轻粗骨料； 粒径≤ 5mm，堆积密度＜1200kg/m3，为轻细骨料或轻
砂 种类：工业废料轻骨料：粉煤灰陶粒等；
➢ 天然轻骨料：浮石、火山渣等； ➢ 人工轻骨料：粘土陶粒、页岩陶粒、膨胀珍珠岩等
3.11.1 轻骨料混凝土
高强混凝土的拉压比和徐变较小，脆性较大
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的强度
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的应力－应变曲线
120
应 力 MPa
高强混凝土
普通混凝土
0.006 轴向应变（mm)
3.10.1 高强混凝土
普通混凝土的受压破坏
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的受压破坏
3.10.1 高强混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
1 定义与种类
定义：用轻粗骨料、轻细骨料（砂）、水泥和水配制的 混凝土称为轻骨料混凝土。
种类：
➢ 全轻混凝土：粗、细骨料都是轻骨料； ➢ 砂轻混凝土：细骨料为普通砂；
按其用途
➢ 保温轻骨料混凝土 ➢ 结构保温轻骨料混凝土 ➢ 结构轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
巴黎新凯旋门 C:425kg/m3;SF:30kg/m3;Sl:22cm; R7d=54MPa; R28d=66MPa
3.10.1 高强混凝土
法国 Joigny桥
C:450kg/m3; SL=22cm。 R3d=26MPa; R7d=53.6MPa; R28d=78MPa
3.10.1 高强混凝土
波松比 υ
0.22
3.11.1 轻骨料混凝土
4 施工特点与应用
施工
➢ 轻骨料吸水率较大，拌和时，轻骨料应预先吸水。 ➢ 外加剂后加法。为什么？ ➢ 防止轻骨料上浮。采取什么措施？ ➢ 加热养护时，升温不宜太快。为什么？
应用 ➢ 桥梁
➢ 房屋建筑 ➢ 海洋钻井平台
3.11.1 轻骨料混凝土
1987~2000年 挪威共建成 11座轻混凝土桥。 其中6座悬臂桥；2 座斜拉桥 1座浮桥 新结构设计手册和 石油钻井平台建设 为轻混凝土发展提 供了契机
种类：加气混凝土、泡沫混凝土 加气混凝土
➢ 组成：钙质材料、硅质材料、水、加气剂 ➢ 铝粉的作用：在碱性条件下氧化，还原水中的H+离子为氢气。 ➢ 蒸压养护下，形成硅酸钙水化物
泡沫混凝土
➢ 组成：水泥、水、（砂）、泡沫剂。 ➢ 泡沫剂：松香皂、水解蛋白。
3.11.2 多孔和大孔混凝土
2 大孔混凝土
原材料：
➢ 水泥：冀东52.5普硅 硅粉：天津铁合金厂
➢ 砂子：FM=3.1
石子： 5～20mm碎石
➢ 高效减水剂DFS-2
水胶比：0.23
性能
➢ 和易性良好：拌合物坍落度20.5cm(2h基本无损失)、无离析泌水、泵
送顺利(泵压18～20MPa)
➢ 现场制作15cm立方试件，28h强度125~131.6MPa
第三章 混凝土
3.12 其他混凝土
预拌和泵送混凝土
工厂化生产，机械化输送与灌注
特殊功能混凝土
通过原材料与配合比选择，使混凝土具有较好的防水、耐热和耐酸 等特殊功能
特定用途的混凝土
通过原材料和配合比选择，配制的混凝土用于特定的工程或环境，如 ：道路、水下、大体积等
聚合物混凝土
由聚合物或水泥－聚合物复合胶凝材料配制的混凝土
泵送混凝土 Pu硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等 ➢ 骨料 最大粒径与管径之比，连续级配 ➢ 外加剂 泵送剂、减水剂、矿物粉末等
➢ 弹性模量5.48×104MPa
➢ 1000次冻融循环残余动弹模97.8%
➢ 抗渗>H35
28h 碳化深度为0
3.10.1 高强混凝土
95MPa HSC for highway E-6 & E18 ; wear less than 10% of high quality blacktop
3.10.1 高强混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
罗马万神殿 The Pantheon
Rome
直径44m，耗用凝 灰岩轻骨料混凝土
12000t
3.11.1 轻骨料混凝土
1919年Selma号轻混凝土船在美国Alabama下水
3.11.1 轻骨料混凝土
普通骨料混凝土
轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
受压状态下的断裂能
NSC
强度
35MPa
曲线下的面积
0.11m2
试件面积
0.00735m2
试件长度
200mm
压状态下的断裂能 0.17N·mm
HSC
105MPa 0.23m2
0.00735m2 200mm
0.36N·mm
3.10.1 高强混凝土
2 混凝土高强化的技术途径与措施
技术途径？：
➢ 胶结材料本身的高强化 ➢ 高强度的骨料； ➢ 强化胶结材料与骨料的界面结合力
3.10.1 高强混凝土
4 配合比设计要点
1. 水胶比：宜控制在0.38±0.03以下； 2. 胶结材料用量：水泥用量≤550kg/m3，胶结材料总量
≤600kg/m3 ； 3. 砂率：宜通过试验确定最优砂率； 4. 外加剂：根据试验确定外加剂品种和合理掺量
确定高强混凝土设计配合比后，还应针对该配合比重 复进行6～10次的试拌、测试和调整等试验进行验证， 最终确定可施工应用的混凝土配合比！
3.11 轻混凝土
概述
定义：
表观密度不大于1950kg/m的混凝土称为轻混凝土
种类：
➢ 轻骨科混凝土：用多孔轻骨料代替普通砂石骨料配制的混凝土 ➢ 多孔混凝土：通过适当方法引入大量小气泡，表观密度很小的混凝
土 ➢ 大孔混凝土：没有细骨料，只有粗骨料，内部具有大孔结构的混凝
土
特性：
表观密度小、自重较轻、保温隔热、隔声和抗震等性能良好
3.10.1 高强混凝土
5 施工工艺
1. 强剪切力作用下的机械搅拌 2. 高频机械振捣，提高密实性 3. 加压成型 4. 离心成型 5. 加强养护，延长湿养护时间（＞14d）
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的应用实例
1995年11月，北京财税大楼原设计框架及墙体采用C60， 经协商将首层4根柱子改为C100。
混凝土高强和高性能化的技术途径
原材料选择、配合比、施工工艺和养护等
高强高性能混凝土性能特点
高抗压强度、高耐久性、高流动性、脆性较大等
3.10.1 高强混凝土
1概 述
定义：强度等级达到或超过C60的混凝土称为高 强混凝土
新拌混凝土黏度较大，保水性好，流动性按需 调配
高强混凝土的早期强度、弹性模量、密实性、 耐久性等都有所提高和改善
3.11.1 轻骨料混凝土
2 轻骨料的技术性质
堆积密度
113
70
➢ 轻粗骨料的堆积密度有：300～1000八个等级
100
➢ 轻细骨料的堆积密度有：500～1200八个等级
115
筒压强度：
将粒径为10～20烘干的轻粗骨料装入 115mm ×100mm的带底圆筒内， 上面加113mm×70mm的冲压模，取冲压模压入深度为20mm时的压力值 ，除以承压面积，即为轻细骨料的筒压强度值。
楼高450m； 混凝土强度： C70，C80， C90；
力墙最厚1．9米；
外框钢管柱最大
截面尺寸达
3．9×高2．7强米。混凝土是为适应工程技术发展与要求而产
生的，是混凝土技术进步的结果。在大跨度和高
耸建筑结构等工程中应用高强混凝土具有显著优
越性
3.10.1 高强混凝土
内容
基本概念
高强混凝土和高性能混凝土的定义
➢ 界面粘结牢固、三向受力、主要依赖于水泥石强度和水泥用量 ➢ 轴心抗压与立方体抗压强度比值较高。 ➢ 匀质性较差，fc=0.76fcu。 ➢ 弹性模量较低：30～50%
收缩与徐变较大：0.4~1.0mm/m；徐变大30~60%。 热工性能：密度越小，导热系数越低。
3.11.1 轻骨料混凝土
浆体
界面
普通混凝土
骨料
3.11.1 轻骨料混凝土
轻骨料
界面
砂浆 轻混凝土——界面显著加强
3.11.1 轻骨料混凝土
3 配合比设计特点
配合比设计的原理和方法与普通混凝土相同。 满足表观密度要求：骨料表观密度及用量。 满足强度要求：尚无强度计算公式，根据有关经验数据和图标确定
强度与配合比的关系，然后经试配与调整，找出最优配合比。水泥 强度和轻骨料强度 满足和易性要求：确定用水量时，需考虑轻骨料吸水量，“附加水 量（1h吸水量）”、“净用水量”。 砂率：体积砂率—细骨料松散体积与骨料总体积之比，35～50％。 骨料用量：绝对体积法或松散体积法
大孔混凝土：由粒径相近的粗骨料、水泥和水配制而成 的一种轻混凝土，又称无砂混凝土。
大孔混凝土的表观密度为1000～1500 kg/m3，抗压强度 在3.5～10MPa之间。
导热系数小，保温性好、吸湿性较小、透水性好等特点 可用于现浇墙板，用于制作小型空心砌块和各种板材，
也可制成滤水管、滤水板、透水混凝土等，广泛用于市 政工程。
法国 Sylans 高架桥
水泥 400kg/m3
R12h=25MP a
R28d=68.5
3.10.2 高性能混凝土
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，采用优质材料配制的、不离析、便于 浇捣、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定 性等优良性能而耐久的混凝土
轻骨料及轻混凝土的发展
长期以来，国内的轻骨料以粘土、粉煤灰等为 原料煅烧的陶粒为主，质轻而强度低，配制出 的轻混凝土强度也不高，作为结构工程材料的 用途受到很大限制。
近年来，国外先进技术及国内新技术，使强度 较高、吸水率小的页岩轻骨料涌现，为配制较 高强度的轻混凝土，用于桥梁、高层建筑等结 构开辟了广阔的应用前景。
3.11.1 轻骨料混凝土
挪 威 海 上 石 油 钻 井 平 台
3.11.1 轻骨料混凝土
新西兰一座轻混凝土构件建造的体育场
3.11.1 轻骨料混凝土
湖北宜昌一栋30层的住宅楼
3.11.2 多孔和大孔混凝土
1 多孔混凝土
多孔混凝土：含有大量均匀分布的封闭气泡的无骨料或 无轻骨料的混凝土
颗粒级配
➢ 5～10、10～15、15～20、20～25、25～30（mm）等5级 ➢ 最大粒径：一般以累计筛余率小于10％的该号筛孔尺寸来确定
吸水率
开始lh内吸水极快，24h后几乎不再吸水
3.11.1 轻骨料混凝土
2 轻骨料混凝土的技术性质
表观密度：12个密度等级。 强度等级：CL5.0~CL50。 强度特点：
3.11.1 轻骨料混凝土
挪威第一座轻混凝土桥
3.11.1 轻骨料混凝土
NORDHORDLAND轻混凝土浮桥 (主跨为斜拉桥)
3.11.1 轻骨料混凝土
曳引轻混凝土浮桥墩 (混凝土ρ=1900kg/m3； f=70MPa；E=20~23GPa)
3.11.1 轻骨料混凝土
天津永定新河大桥
3.11.1 轻骨料混凝土
措施？：
➢ 合理选择原材料； ➢ 合理选择混凝土配合比设计参数； ➢ 合理的施工工艺
3.10.1 高强混凝土
3 原材料基本要求
1. 水泥：强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普 通硅酸盐水泥
2. 细骨料：细度模数大于2.6的偏粗中砂 3. 粗骨料：高强度的硬质骨料，Dmax≤25mm 4. 外加剂：非引气、坍落度损失小的高效减水剂 5. 掺合料：硅灰、超细矿渣、超细粉煤灰等
第三章 混凝土
高强高性能混凝土 High Strength/Performance Concrete
3.10.1 高强混凝土
楼高：601米
楼 高高4度41为.8 米95，m的共第26层以下墙壁C 8 0 1混 地 达040凝下碎 高 C．层8土室石 度5；0米强，底最 为；度碎板大4：5石最粒2Cm最8厚径的0大；为第粒210径2m61m层4;m以m下; 墙高壁 核 心度筒为混57凝0m土的剪第154层以下墙壁C60，
✓ 绝对体积：混凝土体积等于各组成材料体积之和。 ✓ 松散体积：Va+s=1.20~1.65m3/m3。
3.11.1 轻骨料混凝土
骨料筒 压强度
MPa
14
轻骨料混凝土实例
骨料表 观密度
g/cm3
1150
混凝土 干容重 kg/m3
1880
抗压强度 7d 28d
MPa
62.2 80
弹模 E
GPa
29.3
高性能混凝土必须具有高抗渗性，高耐久性是高性能混凝 土的显著特点
高性能混凝土的微观结构特征为孔隙率低且孔径小，连通 的毛细孔很少
高性能混凝土配合比的特点是：采用低水胶比和较低水泥 用量，除水泥、水和骨料外，还掺加外加剂与矿物掺合料 作为基本组成材料
第三章 混凝土
轻混凝土
Light-weight Concrete
2 轻骨料的种类及技术性质
1 轻骨料的种类：
粒径＞5mm，堆积密度＜1000kg/m3，为轻粗骨料； 粒径≤ 5mm，堆积密度＜1200kg/m3，为轻细骨料或轻
砂 种类：工业废料轻骨料：粉煤灰陶粒等；
➢ 天然轻骨料：浮石、火山渣等； ➢ 人工轻骨料：粘土陶粒、页岩陶粒、膨胀珍珠岩等
3.11.1 轻骨料混凝土
高强混凝土的拉压比和徐变较小，脆性较大
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的强度
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的应力－应变曲线
120
应 力 MPa
高强混凝土
普通混凝土
0.006 轴向应变（mm)
3.10.1 高强混凝土
普通混凝土的受压破坏
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的受压破坏
3.10.1 高强混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
1 定义与种类
定义：用轻粗骨料、轻细骨料（砂）、水泥和水配制的 混凝土称为轻骨料混凝土。
种类：
➢ 全轻混凝土：粗、细骨料都是轻骨料； ➢ 砂轻混凝土：细骨料为普通砂；
按其用途
➢ 保温轻骨料混凝土 ➢ 结构保温轻骨料混凝土 ➢ 结构轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
巴黎新凯旋门 C:425kg/m3;SF:30kg/m3;Sl:22cm; R7d=54MPa; R28d=66MPa
3.10.1 高强混凝土
法国 Joigny桥
C:450kg/m3; SL=22cm。 R3d=26MPa; R7d=53.6MPa; R28d=78MPa
3.10.1 高强混凝土
波松比 υ
0.22
3.11.1 轻骨料混凝土
4 施工特点与应用
施工
➢ 轻骨料吸水率较大，拌和时，轻骨料应预先吸水。 ➢ 外加剂后加法。为什么？ ➢ 防止轻骨料上浮。采取什么措施？ ➢ 加热养护时，升温不宜太快。为什么？
应用 ➢ 桥梁
➢ 房屋建筑 ➢ 海洋钻井平台
3.11.1 轻骨料混凝土
1987~2000年 挪威共建成 11座轻混凝土桥。 其中6座悬臂桥；2 座斜拉桥 1座浮桥 新结构设计手册和 石油钻井平台建设 为轻混凝土发展提 供了契机
种类：加气混凝土、泡沫混凝土 加气混凝土
➢ 组成：钙质材料、硅质材料、水、加气剂 ➢ 铝粉的作用：在碱性条件下氧化，还原水中的H+离子为氢气。 ➢ 蒸压养护下，形成硅酸钙水化物
泡沫混凝土
➢ 组成：水泥、水、（砂）、泡沫剂。 ➢ 泡沫剂：松香皂、水解蛋白。
3.11.2 多孔和大孔混凝土
2 大孔混凝土
原材料：
➢ 水泥：冀东52.5普硅 硅粉：天津铁合金厂
➢ 砂子：FM=3.1
石子： 5～20mm碎石
➢ 高效减水剂DFS-2
水胶比：0.23
性能
➢ 和易性良好：拌合物坍落度20.5cm(2h基本无损失)、无离析泌水、泵
送顺利(泵压18～20MPa)
➢ 现场制作15cm立方试件，28h强度125~131.6MPa
第三章 混凝土
3.12 其他混凝土
预拌和泵送混凝土
工厂化生产，机械化输送与灌注
特殊功能混凝土
通过原材料与配合比选择，使混凝土具有较好的防水、耐热和耐酸 等特殊功能
特定用途的混凝土
通过原材料和配合比选择，配制的混凝土用于特定的工程或环境，如 ：道路、水下、大体积等
聚合物混凝土
由聚合物或水泥－聚合物复合胶凝材料配制的混凝土
泵送混凝土 Pu硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等 ➢ 骨料 最大粒径与管径之比，连续级配 ➢ 外加剂 泵送剂、减水剂、矿物粉末等
➢ 弹性模量5.48×104MPa
➢ 1000次冻融循环残余动弹模97.8%
➢ 抗渗>H35
28h 碳化深度为0
3.10.1 高强混凝土
95MPa HSC for highway E-6 & E18 ; wear less than 10% of high quality blacktop
3.10.1 高强混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
罗马万神殿 The Pantheon
Rome
直径44m，耗用凝 灰岩轻骨料混凝土
12000t
3.11.1 轻骨料混凝土
1919年Selma号轻混凝土船在美国Alabama下水
3.11.1 轻骨料混凝土
普通骨料混凝土
轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
3.11.1 轻骨料混凝土
受压状态下的断裂能
NSC
强度
35MPa
曲线下的面积
0.11m2
试件面积
0.00735m2
试件长度
200mm
压状态下的断裂能 0.17N·mm
HSC
105MPa 0.23m2
0.00735m2 200mm
0.36N·mm
3.10.1 高强混凝土
2 混凝土高强化的技术途径与措施
技术途径？：
➢ 胶结材料本身的高强化 ➢ 高强度的骨料； ➢ 强化胶结材料与骨料的界面结合力
3.10.1 高强混凝土
4 配合比设计要点
1. 水胶比：宜控制在0.38±0.03以下； 2. 胶结材料用量：水泥用量≤550kg/m3，胶结材料总量
≤600kg/m3 ； 3. 砂率：宜通过试验确定最优砂率； 4. 外加剂：根据试验确定外加剂品种和合理掺量
确定高强混凝土设计配合比后，还应针对该配合比重 复进行6～10次的试拌、测试和调整等试验进行验证， 最终确定可施工应用的混凝土配合比！
3.11 轻混凝土
概述
定义：
表观密度不大于1950kg/m的混凝土称为轻混凝土
种类：
➢ 轻骨科混凝土：用多孔轻骨料代替普通砂石骨料配制的混凝土 ➢ 多孔混凝土：通过适当方法引入大量小气泡，表观密度很小的混凝
土 ➢ 大孔混凝土：没有细骨料，只有粗骨料，内部具有大孔结构的混凝
土
特性：
表观密度小、自重较轻、保温隔热、隔声和抗震等性能良好
3.10.1 高强混凝土
5 施工工艺
1. 强剪切力作用下的机械搅拌 2. 高频机械振捣，提高密实性 3. 加压成型 4. 离心成型 5. 加强养护，延长湿养护时间（＞14d）
3.10.1 高强混凝土
高强混凝土的应用实例
1995年11月，北京财税大楼原设计框架及墙体采用C60， 经协商将首层4根柱子改为C100。
混凝土高强和高性能化的技术途径
原材料选择、配合比、施工工艺和养护等
高强高性能混凝土性能特点
高抗压强度、高耐久性、高流动性、脆性较大等
3.10.1 高强混凝土
1概 述
定义：强度等级达到或超过C60的混凝土称为高 强混凝土
新拌混凝土黏度较大，保水性好，流动性按需 调配
高强混凝土的早期强度、弹性模量、密实性、 耐久性等都有所提高和改善
3.11.1 轻骨料混凝土
2 轻骨料的技术性质
堆积密度
113
70
➢ 轻粗骨料的堆积密度有：300～1000八个等级
100
➢ 轻细骨料的堆积密度有：500～1200八个等级
115
筒压强度：
将粒径为10～20烘干的轻粗骨料装入 115mm ×100mm的带底圆筒内， 上面加113mm×70mm的冲压模，取冲压模压入深度为20mm时的压力值 ，除以承压面积，即为轻细骨料的筒压强度值。
楼高450m； 混凝土强度： C70，C80， C90；
力墙最厚1．9米；
外框钢管柱最大
截面尺寸达
3．9×高2．7强米。混凝土是为适应工程技术发展与要求而产
生的，是混凝土技术进步的结果。在大跨度和高
耸建筑结构等工程中应用高强混凝土具有显著优
越性
3.10.1 高强混凝土
内容
基本概念
高强混凝土和高性能混凝土的定义
➢ 界面粘结牢固、三向受力、主要依赖于水泥石强度和水泥用量 ➢ 轴心抗压与立方体抗压强度比值较高。 ➢ 匀质性较差，fc=0.76fcu。 ➢ 弹性模量较低：30～50%
收缩与徐变较大：0.4~1.0mm/m；徐变大30~60%。 热工性能：密度越小，导热系数越低。
3.11.1 轻骨料混凝土
浆体
界面
普通混凝土
骨料
3.11.1 轻骨料混凝土
轻骨料
界面
砂浆 轻混凝土——界面显著加强
3.11.1 轻骨料混凝土
3 配合比设计特点
配合比设计的原理和方法与普通混凝土相同。 满足表观密度要求：骨料表观密度及用量。 满足强度要求：尚无强度计算公式，根据有关经验数据和图标确定
强度与配合比的关系，然后经试配与调整，找出最优配合比。水泥 强度和轻骨料强度 满足和易性要求：确定用水量时，需考虑轻骨料吸水量，“附加水 量（1h吸水量）”、“净用水量”。 砂率：体积砂率—细骨料松散体积与骨料总体积之比，35～50％。 骨料用量：绝对体积法或松散体积法
大孔混凝土：由粒径相近的粗骨料、水泥和水配制而成 的一种轻混凝土，又称无砂混凝土。
大孔混凝土的表观密度为1000～1500 kg/m3，抗压强度 在3.5～10MPa之间。
导热系数小，保温性好、吸湿性较小、透水性好等特点 可用于现浇墙板，用于制作小型空心砌块和各种板材，
也可制成滤水管、滤水板、透水混凝土等，广泛用于市 政工程。
法国 Sylans 高架桥
水泥 400kg/m3
R12h=25MP a
R28d=68.5
3.10.2 高性能混凝土
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，采用优质材料配制的、不离析、便于 浇捣、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定 性等优良性能而耐久的混凝土
轻骨料及轻混凝土的发展
长期以来，国内的轻骨料以粘土、粉煤灰等为 原料煅烧的陶粒为主，质轻而强度低，配制出 的轻混凝土强度也不高，作为结构工程材料的 用途受到很大限制。
近年来，国外先进技术及国内新技术，使强度 较高、吸水率小的页岩轻骨料涌现，为配制较 高强度的轻混凝土，用于桥梁、高层建筑等结 构开辟了广阔的应用前景。