150_200MPa超高性能混凝土的配制
高强大体积混凝土的配制与应用
蟹蟊囡叠霍 —一
C计 s a d T w s C n t dIn i a g i I n o n O sr o n Gu n x { e u
城 糖建设
、
表 2 外加 剂、 掺和料选 用方案对比表 序号 方案 特点 分析
水化 热 不 好控 制 , 价 较高 , 易 造 不
高效 减水 剂 等外加 剂 ,并掺 入粉 煤
灰、 超细矿渣 、 硅灰 等矿 物料, 以常规 工艺配制 而成 的混凝 土, 它具 有普通
2 原材料 的选用
2 1 水泥 的选 用 . 目前 市场 水 泥 品种主 要 有矿渣 水泥 、 普通水 泥, 主要特点见表 1 。
3 12 水 胶 比的 计 算 :根 据 fu .. c= 。 A (/ — ) 计算得 出配制 C 0混凝 f。c w B , 5 土 所 需 的 w c约 在 0 3 / .0~03 .2之
2 2 外加剂、 . 掺合料的选用
在外加 剂与掺合料 的选用 中, 本 着 以下 原则: 根据住 宅工程水泥混凝 土结 构的设计 、 特定施 工工艺要 求和 质量控 制 目标 , 通过试验 和技术经济 比较确定 ; 所选 外加剂 与掺 合料不应 危害 人体健 康或对环 境造成污 染; 严 禁使用对 人体产生 危害 、 环境造成 对 污染 的外加剂与掺合料 。 我们列举 了 三种方 案 ( 见表 2 。 )
混凝土 的性 能和高强混凝 土的特性 。 由于 高强 混凝 土 的强度 和质 量 要求 的提高 以及大 量掺 合料 的使用, 其混
凝土配制 、 养护及试件 强度检验 等方 面与 普通 混凝 土相 比均 有较 大 的不
间,我 们取 W C: .0 / oO3 ,并上下 增减
高强度混凝土的配置和应用
高强度混凝土的配置和应用高强度混凝土的配置和应用摘要:随着高层建筑的发展,高强度混凝土的应用越来越被人们所重视。
本文详细分析了高强度混凝土原材料选择的相关问题和原理,给出了一些高强度混凝土的常见配合比,给出了一些高强度混凝土配置和使用过程中的问题和建议。
关键词:高强度混凝土;配合比设计;集料;外加剂;减水剂;硅灰Abstract: with the development of high-rise buildings, high strength concrete application more and more attention by people. This paper makes a detailed analysis of the high strength concrete raw material choice of related questions and principle, and gives some high strength concrete, and gives some of common high strength concrete configuration and in the process of using problems and Suggestions.Keywords: high strength concrete; Design of mix proportion; Aggregate; Additive; Water reducing agent; Silicon ash 中图分类号: TU278.3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)1. 引言近年来,随着高层建筑的发展,高强度混凝土的应用也越来越广泛。
高强度混凝土是指强度等级为C60以上的混凝土,多用于高层建筑底层柱,一般体积较大(断面最小尺寸超过1m)。
高强度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,除了对水泥、集料和水的质量进行有效的控制外,配置高强度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,以保证混凝土的耐久性、工作性、各种力学性能、实用性、体积稳定性和经济合理性。
超高性能混凝土的应用及其施工技术
超高性能混凝土的应用及其施工技术一、前言随着国家经济的发展,人们对建筑材料的要求也越来越高,特别是在建筑结构方面,需要具备更高的强度和耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)由于其卓越的性能,已经成为当前建筑结构领域中备受关注的新兴材料。
本文将从UHPC的定义、性能、应用及施工技术等方面进行详细介绍。
二、UHPC的定义超高性能混凝土是由水泥、细砂、石英粉、高性能矿物掺合料、高性能化学掺合剂、超细粉料、钢纤维等多种材料组成的一种新型高性能混凝土。
UHPC的强度和耐久性均优于传统混凝土,其压缩强度可达到150~200MPa,抗拉强度可达到8~12MPa,抗渗性和耐久性也非常出色。
三、UHPC的性能UHPC的性能主要表现在以下几个方面:1.高强度:UHPC的强度远远高于传统混凝土,其压缩强度可达到150~200MPa,抗拉强度可达到8~12MPa。
2.高耐久性:UHPC的耐久性远远优于传统混凝土,其抗渗性和耐久性也非常出色。
3.高韧性:UHPC的韧性很好,在受到外力作用时能够产生一定的变形而不会立刻破裂。
4.高抗裂性:UHPC的抗裂性非常好,能够有效地防止混凝土产生裂缝。
5.高自密实性:UHPC的自密实性很好,能够有效地防止混凝土内部产生空隙。
四、UHPC的应用UHPC的应用范围很广泛,主要包括以下几个方面:1.建筑结构:UHPC可用于建筑结构的构件制作,如柱、梁、板等。
2.桥梁工程:UHPC可用于桥梁工程的构件制作,如桥墩、桥面板等。
3.隧道工程:UHPC可用于隧道工程的构件制作,如隧道衬砌、隧道口等。
4.水利工程:UHPC可用于水利工程的构件制作,如水闸、堤坝等。
5.其他领域:UHPC还可用于其他领域的构件制作,如风电机组基础、太阳能电池板基础等。
五、UHPC的施工技术UHPC的施工技术是保证UHPC应用效果的重要因素之一。
UHPC的施工技术主要包括以下几个方面:1.原材料的选择:UHPC的原材料非常关键,需要选用优质的水泥、细砂、石英粉、高性能矿物掺合料、高性能化学掺合剂、超细粉料、钢纤维等材料。
特超强高性能混凝土的制备及其结构与性能研究共3篇
特超强高性能混凝土的制备及其结构与性能研究共3篇特超强高性能混凝土的制备及其结构与性能研究1超高性能混凝土(Ultra-high-performance concrete,简称UHPC)是近年来新兴的一种高性能混凝土材料。
它以高强度、高性能、高可塑性、高耐久性且高抗裂性能为特征。
其具备极高的力学性能(抗压强度达到了150~200MPa以上)、高密实性(水胶比小于0.2)以及耐久性。
由于UHPC优良的性能,被广泛应用于基建、建筑、环境等领域。
超高性能混凝土的制备及其结构(1)主要原料的选择UHPC是由水泥、粉煤灰、微硅粉、硬矿渣粉、石灰石粉及超细矿物粉等多种混合物制成的。
它的基础基料为水泥、混凝土外加剂及微纳米材料等,在力学性能上优于传统混凝土。
(2)混合比的设计UHPC的混合比需要精细的设计。
在实际生产中,需要结合不同的应用场合以及材料配方的特点进行混合比设计。
通常在混合比设计时,点联系统考虑以下两个方面:第一,控制混合物浆体的流动性;第二,通过控制混合比的设计和细微复合过程的制造,以增强混凝土的强度和稳定性,进而提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
(3)制备工艺超高性能混凝土是通过预先混合各种原料,并在混合料中嵌入微纳米颗粒进行制备。
通常使用高速搅拌、流态化放松等工艺生产UHPC。
制备过程中需要对各种原料进行精确的调控,保证各种组份在一定的比例下精准地混合在一起,以保证制备出性能完美的UHPC。
超高性能混凝土的性能(1)极高的强度由于UHPC的含水量非常低,使得其抗压强度特别高,通常能够达到120MPa以上的水平。
与其他混凝土相比,它的碎屑通常是纳米级别的,在体积方面表现出卓越的性能。
(2)优异的耐久性UHPC的抗龟裂性和耐久性也非常出色。
它通常能够抵抗大透水量、狂风暴雨、地震等各种自然灾害的侵袭,并且出现龟裂时,裂缝的宽度比通常的混凝土要小得多。
(3)很高的稳定性UHPC的特殊性能使得其更加稳定,不仅能够抵抗化学侵蚀,还能够通过精细的设计避免在长期使用过程中发生变形或者破裂等问题。
高强度混凝土的配合比设计及应用
高强度混凝土的配合比设计及应用一、前言高强度混凝土是一种重要的建筑材料,具有高强度、高耐久性、高抗裂性等优点。
在建筑结构中的应用日益广泛,但是高强度混凝土的配合比设计是一项非常复杂的工作,需要考虑材料的性能、混凝土的强度等多种因素。
本文旨在介绍高强度混凝土的配合比设计及其应用。
二、高强度混凝土的定义高强度混凝土是指抗压强度大于60MPa的混凝土,通常在设计强度等级为C60以上的混凝土结构中使用。
高强度混凝土的制备需要选用优质的原材料,同时要进行严格的配合比设计和施工控制,以确保混凝土的强度和耐久性。
三、高强度混凝土的材料选择(一)水泥高强度混凝土中的水泥一般选用42.5级以上的普通硅酸盐水泥或高性能混凝土用水泥。
(二)骨料高强度混凝土中的骨料一般选用强度高、韧性好的天然石料或人造骨料,如花岗岩、玄武岩等。
骨料的粒径应该控制在5mm以下。
(三)细集料高强度混凝土中的细集料一般选用优质天然砂或人造砂,细度模数控制在2.6~3.0之间。
(四)掺合料高强度混凝土中的掺合料一般选用硅灰、矿物掺合料等,掺量一般不超过10%。
四、高强度混凝土的配合比设计高强度混凝土的配合比设计是一项非常复杂的工作,需要考虑材料的性能、混凝土的强度等多种因素。
一般来说,高强度混凝土的配合比设计需要经过以下几个步骤:(一)确定设计强度等级高强度混凝土的设计强度等级一般在C60以上,具体的设计强度等级需要根据混凝土的使用环境和要求来确定。
(二)材料试验选用原材料后,需要对各材料进行试验,包括水泥的标号、骨料的强度、细集料的粒度、掺合料的掺量等。
(三)混凝土试验在确定各材料的性能后,需要对混凝土进行试验,包括抗压强度试验、抗拉强度试验、抗弯强度试验等。
(四)配合比设计根据试验结果,进行配合比设计,确定水灰比、骨料细度模数、细集料含量、掺合料掺量等参数。
(五)配合比调整在实际生产中,需要根据现场情况对配合比进行调整,以满足施工要求和混凝土强度要求。
超高性能混凝土设计原理
超高性能混凝土设计原理超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有强度高、耐久性好、抗裂性强等优点。
其强度和耐久性远超普通混凝土,可以满足特殊场合下的高强度、高耐久性和高性能要求。
本文将介绍超高性能混凝土的设计原理。
一、超高性能混凝土的组成和性能超高性能混凝土是由水泥、硅砂、高性能矿物粉、高性能粉煤灰、微晶玻璃、钢纤维、超细矿物填料、高性能聚合物和添加剂等组成。
超高性能混凝土的组成比例和材料性能的选择对其性能有着决定性的影响。
超高性能混凝土的性能主要包括强度、耐久性、抗裂性、变形性和耐久性等。
其中,强度是超高性能混凝土最突出的特点之一。
一般来说,超高性能混凝土的强度可以达到150MPa以上,有些甚至可以达到200MPa以上。
其次,超高性能混凝土具有较好的耐久性和抗裂性,可以有效地延缓混凝土的老化过程,同时也可以增加混凝土的使用寿命。
二、超高性能混凝土的设计原理超高性能混凝土的设计原理主要包括以下几个方面。
1. 设计强度等级的选择超高性能混凝土的设计强度等级是根据使用条件和要求来选择的。
一般来说,超高性能混凝土的设计强度等级应该大于等于使用条件要求的强度等级。
超高性能混凝土的强度应该通过试验来确定,试验方法主要有压缩试验、抗拉试验和抗弯试验等。
2. 材料的选择和比例的确定超高性能混凝土的材料选择和比例的确定是超高性能混凝土设计的重要环节。
超高性能混凝土的材料主要包括水泥、硅砂、高性能矿物粉、高性能粉煤灰、微晶玻璃、钢纤维、超细矿物填料、高性能聚合物和添加剂等。
水泥是超高性能混凝土的主要胶凝材料,应选择高强度和高活性的水泥。
硅砂是超高性能混凝土的主要细集料,应该选择高强度和高干缩率的硅砂。
高性能矿物粉和高性能粉煤灰是超高性能混凝土的主要活性材料,应该选择粒度细、活性高的材料。
微晶玻璃、钢纤维和超细矿物填料是超高性能混凝土的增强材料,应该选择高强度和高模量的材料。
2016年10月 超高性能混凝土制备、性能及应用
一、概述
3、配制与性能
RPC典型组成、配合比和性能
一、概述
3、配制与性能
抗压性能
OC/HSC-普通/高强混凝土
传统混凝土与UHPC的抗压强度范围
UHPC单轴压缩应力、应变曲线
一、概述
3、配制与性能
抗拉性能
FRC/HSFRC-普通/高强纤维混凝土 ,ECC-高延性水泥基复合材料
UHPC单轴拉伸应力、应变曲线 钢筋增强UHPC—CRC的抗弯承载能力接
(10)中国标准-《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》
清华大学与建材协会牵头的《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》正在制定中。 抗压强度等级 抗折强度等级
类型
UC120 >120
UC160 16020
UC-TII ≥ 7.0 > 1.1
UC200 20020
UC-TIII ≥ 10.0 > 1.2
2、发展历程
活性粉末混凝土(RPC)
1993年,法国皮埃尔·理查德研究小组通过模仿“DSP材料”,按 照最紧密堆积理论,剔除粗集料,使用最大粒径约为0.6mm的石英砂作 为集料,掺入适量钢短纤维和活性掺合料,配以成型施压、热处理养护 等制备方法,成功地研制出了高韧性、高强度、耐久性优良和体积稳定 性好的活性粉末混凝土RPC。 典型的钢纤维长13mm,直径0.15mm,最大掺量2.5%。 3d强度: 90 ℃热水养护200MPa;400 ℃养护800MPa。
2015年,美国混凝土协会(ACI)成立了专注于UHPC的ACI239C委员会, 负责编制《UHPC设计指南》。同时相关的ASTM标准工作正在进行。除此之外, 美国联邦公路管理署(FHWA)出版系列UHPC技术文献,作为UHPC桥梁设计与
150~200MPa超高性能混凝土的配制
6) 细集料: 采用四川简阳中砂, 细度模数 2140。 212 试验方法
1) 混凝土成型: 经原料称量、充分搅拌后, 测试 拌合物的流动性, 再振动成型;
2) 养护: 混凝土入模后静置 24h 拆模, 标准养护至 规定龄期, 或在 175e 下蒸压养护后, 进行强度测试;
从试验结果可以得出:
配比编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表 3 试 验研究结果
胶凝材料用量P ( kg#m- 3) 500 700 900 700 900 1 100 900 700 1 000 700
掺和料P% 硅灰 矿渣
10 0 10 0 10 0 10 20 10 20 10 20 10 0 10 20 10 20 10 20
01 19
1
01 23
01 39 015
01 63 01019
50
250~ 400 490~ 680 RPC800
01 28
1
01 325 01 3 11432 0
01027
0
26
1
01 325 01 3 1143 01 2 01027
0
90 197
RPC200
01 25
1
01 1
01 3 0
0
01005
2618
208 165~ 300 RPC200
参考文献
[ 3] [ 4] [ 4] [ 4] [ 5] [ 5] [ 6]
文的研究目的就是不剔除粗集料, 不热压成型, 应用 普通工艺和常规材料来配制 150~ 200MPa 超高性能 混凝土。
2 原材料及试验方法 211 原材料
【标准征询意见】《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》初稿征询意见
【标准征询意见】《超⾼性能混凝⼟技术规范:材料与检验》初稿征询意见由中国混凝⼟与⽔泥制品协会预拌混凝⼟分会与清华⼤学共同组织起草的《超⾼性能混凝⼟技术规范:材料与检验》初稿已公布,现向由各有关单位及专家征询意见。
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关于《超⾼性能混凝⼟技术规范:材料与检验》初稿⼴泛讨论征询意见的通知由中国混凝⼟与⽔泥制品协会预拌混凝⼟分会与清华⼤学共同组织起草的《超⾼性能混凝⼟技术规范:材料与检验》初稿现公布见附件,请各有关单位和专家提供您的宝贵意见!关于⽂件内容的⼏点说明(1)关于正⽂中涂绿⾊的部分,暂不⽤讨论。
(2)关于正⽂中涂黄⾊的部分,请重点讨论,提供意见、依据或说明。
(3)本规范所述的UHPC,主要强调的是以最密排堆积理论设计的、具有⾼的抗拉强度、⾼耐久的混凝⼟。
与以抗压强度区分的UHPC之出发点略有不同。
本规范主要对UHPC的材料和部分检验⽅法进⾏规定,以为将来的结构设计与施⼯指南提供部分基础。
(4)本版本暂未编写条⽂说明。
(5)关于标准的架构、内容、表述、要求、检验⽅法等,您可提供任何您的各⼈意见,若条件允许,也请提供⽀持您意见的相关依据、数据等资料。
(6)您可以发表任何您想发表的意见或说明。
关于所提意见的⼏点说明(1)请您在反馈意见时同时附上您的姓名、⼯作单位、联系⽅式等相关信息。
(2)您所发来的修改意见,经编制组讨论后,⼀经采纳,将于下⼀版本中列出并加⼀注明。
重要的修改意见,如在最终版本中予以采纳,您若同意,编制组将把您的名字列于编制⼈员名单中(排列顺序将由编制组讨论确定)。
(3)现征集志愿者或单位参加试验⽅法验证,单轴拉伸和四点弯曲两个试验在中国属于全新的试验,需要多试验室参与验证;模具、夹具、变形测量等也需要模具、仪器企业的参与。
混凝土配置方案
混凝土配置方案一、原材料准备。
1. 水泥。
咱得先选好水泥。
就像选主角一样重要呢!如果是一般的建筑工程,普通硅酸盐水泥就挺靠谱的。
强度等级嘛,比如说C30混凝土,咱可以选42.5级的水泥。
这就好比给混凝土搭好了一个坚实的骨架。
水泥的量可得算好了。
一般按照混凝土配合比设计的规范来,大概每立方米混凝土用个几百千克,具体多少还得看其他材料的情况,就像搭积木,每个零件的量都得合适。
2. 骨料(砂和石子)砂。
砂的用量也得拿捏好。
按照配合比,大概占混凝土总体积的三分之一左右吧。
石子。
石子是混凝土里的“硬骨头”。
咱选石子的时候,粒径要合适。
比如说配制C30混凝土,5 25mm的碎石就比较常用。
石子的形状最好是接近球形的,那种奇形怪状的石子就像不合群的家伙,会让混凝土内部结构不密实。
石子的用量大概占混凝土总体积的一半左右,这可是撑起混凝土强度的主力军呢。
3. 水。
水可是混凝土的“生命之源”。
但这水可不能随便用,得是干净的淡水,可不能是海水或者脏水哦。
就像咱人喝水得喝干净的一样。
一般每立方米混凝土用水150180千克左右,水太多了,混凝土就像被泡软的馒头,强度不够;水太少了,又和不匀,像干巴巴的面团。
4. 外加剂(可选)如果想让混凝土更厉害一点,咱可以加点外加剂。
比如说减水剂,这就像给混凝土加了个小助手。
它能在不改变混凝土工作性的情况下,减少用水量,让混凝土强度更高。
用量一般按照产品说明书来,就像吃药得按剂量一样,可不能乱加。
二、配合比计算。
1. 首先呢,根据工程要求确定混凝土的设计强度等级,就像确定我们要盖的房子是小茅屋的强度还是高楼大厦的强度。
2. 然后根据原材料的性能,按照一定的公式来计算各种材料的用量比例。
这个公式有点复杂,不过简单来说,就是要让水泥、砂、石子、水还有外加剂(如果有的话)的比例恰到好处,就像调配一道美味的菜肴,盐、糖、酱油啥的比例得对。
3. 咱可以参考一些现有的配合比资料,但是也要根据自己手头的原材料实际情况做调整。
超高强混凝土配方设计规范
超高强混凝土配方设计规范超高强混凝土配方设计规范1. 引言超高强混凝土是一种具有极高抗压强度和耐久性的建筑材料。
配方设计是确保超高强混凝土性能达到预期的关键步骤。
本文将探讨超高强混凝土配方设计的规范和要点,并分享对这一主题的观点和理解。
2. 超高强混凝土配方设计的深度解析2.1 水胶比和胶体材料比例超高强混凝土的水胶比应尽量控制在0.25以下,以确保混凝土的致密性和抗渗性。
胶体材料的比例设计应基于混凝土强度、可泵性和耐久性要求等因素进行综合考虑。
2.2 水泥种类和掺合料选择常用的水泥种类包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和粉煤灰水泥等。
根据所需的强度和耐久性,可以选择合适的水泥种类。
添加适量的掺合料如矿渣粉、硅灰和微活性粉等,可以有效提高混凝土的抗裂性和耐久性。
2.3 骨料选择和粒径分布超高强混凝土的骨料选择至关重要。
优质的骨料应具有坚固、干净和高强度的特点。
粒径分布应合理,以实现最大的致密性和最佳的颗粒内部相互锁定效果。
2.4 流动性和工作性超高强混凝土通常需要较好的流动性和可泵性。
为了实现这一目标,可以采用减水剂、粘度调节剂和超塑剂等方法来调整混凝土的流动性和工作性。
2.5 抗裂性和耐久性超高强混凝土的抗裂性和耐久性是其设计的重要考虑因素。
通过添加纤维材料如聚丙烯纤维或钢纤维,可以有效提高混凝土的抗裂性能。
设计中还需要考虑氯离子渗透性、碱-骨料反应和碳化等因素,以保证超高强混凝土的耐久性能。
3. 观点和理解超高强混凝土配方设计是一个复杂而关键的工作,需要考虑多个因素的综合影响。
在配方设计过程中,应坚持从简到繁、由浅入深的原则,逐步优化配方,并通过试验验证其性能。
还应注重混凝土的可施工性和可持续性,以确保配方设计既满足性能要求,又实用可行。
总结:超高强混凝土配方设计规范涉及水胶比、胶体材料比例、水泥种类和掺合料选择、骨料选择和粒径分布、流动性和工作性、抗裂性和耐久性等多个方面。
在配方设计中,要基于混凝土的使用场景和性能要求来进行综合考虑和优化。
混凝土配比及试块制造规定详解
混凝土配比及试块制造规定详解混凝土配比是混凝土施工的重要环节之一,它直接关系到混凝土的强度和性能。
为确保混凝土施工质量,国家制定了混凝土配比及试块制造规定。
本文将详细介绍混凝土配比及试块制造规定的内容。
一、混凝土配比规定混凝土配比规定是混凝土施工的基础,它主要包括以下内容:1.材料比例混凝土的强度和性能与材料比例密切相关,因此混凝土配比规定了各种原材料的比例。
其中水泥、粗骨料、细骨料、水的比例是最核心的,要根据混凝土的用途和强度等级来确定。
2.强度等级混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度,通常用标号表示,如C10、C15、C20等。
在混凝土配比规定中,需要明确混凝土的使用强度等级,以确定混凝土的材料比例。
3.材料质量标准混凝土材料的质量直接影响混凝土的强度和性能,因此混凝土配比规定了各种原材料的质量标准。
这些材料包括水泥、砂、石子、水等。
二、试块制造规定试块是混凝土质量检验的重要工具,试块制造规定了试块的制造要求和方法。
试块的制造方法主要有以下几个方面:1.模具试块的模具应符合国家标准要求。
模具应具有足够的强度和稳定性,以保证试块的准确性和可靠性。
模具材质一般为钢或塑料。
2.制作方法试块的制作应按照规定方法进行。
混凝土应充分搅拌均匀,且每个试块用料应该相同。
在制作试块的过程中,要避免震动和振动。
3.养护条件试块养护条件对试块的强度和性能有着重要影响,因此试块的养护条件应符合规定。
在试块制作后,应及时浇水覆盖,并采取保温措施,使其缓慢凝结和养护。
三、总结混凝土配比及试块制造规定是混凝土施工的重要法规,对保障施工安全和质量起着至关重要的作用。
在进行混凝土配比和试块制造时,应认真遵守国家规定,确保施工质量和工程安全。
100—150MPa超高强高性能混凝土的配制技术
100—150MPa超高强高性能混凝土的配制技术
蒲心诚;严吴南
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】1998(000)006
【摘要】应用常规的原料及通用的工艺方法,率先在国内研制成功了28天抗压强度达100-130MPa流动性优良的超高强高性能砼,以及28天抗压强度达140MPa,
【总页数】4页(P3-6)
【作者】蒲心诚;严吴南
【作者单位】重庆建筑大学硅酸盐研究室;重庆建筑大学硅酸盐研究室
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.31
【相关文献】
1.100~150MPa超高强高性能混凝土的强度与流动性影响因素研究 [J], 蒲心诚;严吴南
2.90—100MPa高性能混凝土配制技术研究 [J], 叶枝荣;冯圣清
3.C100高强高性能混凝土的配制技术 [J], 郑应生;凌金;周堂贵;魏洪钢;叶明垄
4.特细砂超高强高性能混凝土的配制技术 [J], 蒲心诚;严吴南
5.C100超高强高性能混凝土配制技术的试验研究 [J], 王成启;刘思楠
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150~200MPa超高性能混凝土的配制
Abstract : In this paper, the authors analyze the character of the reactive powdered concrete. Using the ordinary materials and conventional technology, 150~ 200MPa super high performance concrete with a slump \245mm, spread \563mm and 28d compressive strength\17013MPa has been successfully developed.Then the optimal economical technology for preparing super high performance concrete is using a coarse aggregate, whose key point is how to settle the problem due to the course aggregate. Keywords : super high performance concrete reactive powder concrete coarse aggregate strength fluidity
1 超高性能混凝土( UHPC) 现代混凝土技术的发展, 主要趋势之一就是混
凝土的高性能化。由于高效减水剂和超细活性矿物 掺合料的广泛掺入, 高性能混凝土已在实际工程中 得到了大规模的应用, 混凝土强度发展也越来越高, 用普通 工 艺 和 常 规 材料 已 经 可 以 配制 出 100~ 150MPa 的高性能混凝土[ 1, 2] , 而强度超过 150MPa 的 混凝土, 则属于超高性能混凝土, 其中包括活性粉末 混凝土( RPC) 、无宏观缺陷水泥基材料( MDF ) 等, 已 有众多学者对其进行了研究, 其中, 活性粉末混凝土 是近几年的研究热点[ 3~ 6] 。
高强混凝土的配制
徐州建筑职业技术学院毕业论文
一. 高强混凝土的定义及特点 二. 高强混凝土在实际中的使用现状 三. 高强混凝土发展前途 四. 高强混凝土的配合比设计
1. 原材料的选取 2. 外加剂的选取 3. 高强混凝土配合比设计的注意事项 4. 高强混凝土配合比计算过程 五.高强混凝土的技术性能及指标 六.高强混凝土的缺点及改进措施
对于中、低强度混凝土来说,适当增加骨料粒径对混凝土强度有 利,但对于高强度混凝土由于石材的强度的不均匀性则可能导致强度 下降。在混凝土拌和物中,相同重量的大粒径集料比小粒径集料表面 积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,则粘结力要低,且混凝土的 工作性差,所以大粒径集料很难配制出高强度混凝土。对强度等级为 C60 的混凝土,其粗骨料的粒径不应大于 31.5mm;对强度等级高于 C60 的混凝土,其粗骨料的粒径最大不应超过 25mm,采用标准为 5~15 或 5~20 规格的集料最适宜。 2.4.级配
拌合水使用饮用水时一般可不经试验直接使用,其他水拌制混凝 土要选择不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质、油脂、糖类等, 且水的 PH 值应大于 4。
5、高效减水剂
配制高强混凝土降低水胶比必须使用高效减水剂,高效减水剂实 际减水率可达到 25%左右,掺人混凝土后,可以提高混凝土的流动性, 改善混凝土的和易性,提高混凝土的抗压、抗弯性能,同时降低了水
高强混凝土要求低水胶比,要降低水胶比就必须使用高效减水剂。 但是并不是每一种符合国家标准的水泥在使用一定的高效减水剂时都 有相同的流变性能;同样,也并不是每一种符合国家标准的高效减水剂 对每一种水泥流变性能的影响都相同。这就是所谓的水泥和高效减水 剂之间存在相容性问题。当水泥与高效减水剂的相容性不好时,不仅
徐州建筑职业技术学院毕业论文
超高建筑混凝土的配制及泵送施工技术
超高建筑混凝土的配制及泵送施工技术摘要:超高建筑混凝土施工过程中对施工技术以及原材料的性能等有着严格的要求,为更好的提升超高建筑泥凝土施工质量,本文对超高建筑混凝土的配制及泵送施工技术进行简要分析,以促进超高建筑的实际使用性能的提升,仅供相关人员参考。
关键词:超高建筑;混凝土配制;泵送技术引言泵送技术在超高层建筑的施工中较为常见,是一种主要的施工技术,并且该技术所针对的对象主要是混凝土,在采用这一施工技术进行施工的过程中,应该充分考虑到混凝土的配合比,因为这与泵送技术的实际应用具有密切的联系,要想保证工程在这一环节的顺利进行,应该事先对准备工作做好充分的准备一、超高建筑混凝土的配制1、水泥用量超高层泵送混凝土中水泥用量必须同时考虑强度与可泵性。
水泥用量过少,则混凝土的强度达不到建筑要求;水泥用量过大,则混凝土的粘性过大、泵送阻力增大,进而泵送难度增加,吸入效率降低,最终施工难度增加。
2、粗骨料泵送混凝土中,粗骨料粒径越大,越容易堵管。
在超高层泵送中,泵送压力过大,易出现离析现象。
大骨料粒径与管径之比不宜大于1︰5,且尖锐扁平的石子要少,否则会增加水泥用量。
3、矿物掺和料粉煤灰能掺入混凝土拌和物后,使流动性显著增加,而且能减少混凝土拌和物的泌水和干缩当泵送混凝土中水泥量较少或细集料中粒径小于0.315mm含量少时,也可掺用粉煤灰进行弥补矿渣粉的活性极强,掺入矿渣粉后可等量替代水泥,减少了混凝土水化热,延长了混凝土凝结时间,提高了混凝土的耐久性。
粉煤灰应选用一级或二级灰,粉煤灰的烧失量指标很重要,不能超过3%,矿粉活性不低于S95级,比如某工程针对特殊的施工要求还添加了微珠掺合料,微珠代替部分水泥,为混凝土带来极好的填充和“滚珠润滑”效应,可降低用水量,增大流动性,提高混凝土的强度和耐久性,是混凝土低碳技术的新组分。
4、坍落度普通的泵送作业中砼的坍落度在160mm左右最利于泵送,坍落度偏高易离析、低则流动性差。
混凝土配比配方表
混凝土配比配方表
嘿,你问混凝土配比配方表啊?那咱就来唠唠。
混凝土呢,一般是由水泥、沙子、石子和水组成的。
这几样东西的比例可重要啦,要是配得不好,那混凝土的质量可就不行喽。
先说水泥吧。
水泥就像混凝土的“黏合剂”,把其他东西都粘在一起。
一般来说,每立方米混凝土大概要用三百到四百千克的水泥。
不能用太少,不然混凝土不结实;也不能用太多,不然成本高,还可能出现裂缝啥的。
沙子呢,就像混凝土的“填充物”。
它能让混凝土更密实。
每立方米混凝土大概要用七百到八百千克的沙子。
沙子不能太细,也不能太粗。
太细了混凝土强度不够,太粗了不好搅拌。
石子也是很重要的哦。
石子就像混凝土的“骨架”,让混凝土更坚固。
每立方米混凝土大概要用一千到一千二百千克的石子。
石子的大小也有讲究,不能太大也不能太小。
水呢,就像混凝土的“调和剂”。
把水泥、沙子和石子搅
拌在一起。
水不能加太多,不然混凝土会太稀,强度不够;也不能加太少,不然搅拌不均匀。
一般每立方米混凝土大概要用一百五十到二百千克的水。
比如说我有个叔叔,他是搞建筑的。
有一次他们在盖房子,混凝土的配比就特别重要。
他们按照我说上面说的比例,认真地把水泥、沙子、石子和水搅拌在一起。
最后做出来的混凝土质量可好了,房子也盖得很结实呢。
所以啊,混凝土配比配方表可得掌握好,这样才能做出好的混凝土。
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水胶比 减水剂Π 砂率Π 流动性Πmm
%
% 塌落度 扩展度 3d
0118
2
40
0
-
9216
0118
2
40 125
262 9416
0118
2
40 245
563 10513
0114
2
40 10
-
9614
0114
2
40 172
294 9811
0114
2
40 262
560 10410
0114
2
40 43
- 10317
0118
2
40 238
480
-
0118
2 100 280
804
-
0118
2 100
0
-
-
强度ΠMPa
28d 56d 90d 蒸压
13014 13917 15112 -
13417 14616 16013 -
13618 15012 17013 -
14415 15312 -
-
14915 15911 -
-
15410 16215 -
从不扩展到扩展直径达到 563mm ;从强度值来看 ,与 普通混凝土不同的是 ,本文试验中的强度随胶凝材 料用量的增加而增加 ,在每个龄期都表现出这样的
150~200MPa 超高性能混凝土的配制 ———王 冲 ,等
19
规律 ,特别是配比 3 ,胶凝材料用量为 900kgΠm3 ,其 90d 抗压强度达到 17013MPa 。
3 国家自然科学基金重点项目 (申请号 :59338120) 。 第一作者 :王 冲 男 1971 年 12 月出生 讲师 博士研究生 收稿日期 :2004 - 07 - 30
工业建筑 2005 年第 35 卷第 1 期
编号
1 2 3 4 5 6 7
表 1 典型的活性粉末混凝土实例
水
材料
水泥 硅灰 矿渣
CaO 64167 0156 39135
SiO2 20175 94190 32164
表 2 胶凝材料化学成分和比表面积
化学成分Π%
Al2O3
Fe2O3
TiO2
MgO
5121
3178
0151
1185
0149
1107
-
0170
14106
2142
2190
7113
比表面积Π
SO3
烧失量
3) 水胶比仍然是决定混凝土强度的关键。虽然在 低水胶比条件下 ,水泥水化程度非常低 ,根据文献[7] 计算可以得到 ,水胶比在 0114 时 ,水泥最大水化程度为 3819 % ,而水胶比为 0118 时 ,水化程度也只有 50 %(不 考虑掺合料火山灰反应) ,但是由于密实度的增加 ,水 胶比为 0114 时 ,其最高强度 56d 达到 16215MPa 。
活性粉末混凝土是法国人 P. Richard 仿效 DSP 材料 ,将被认为是导致混凝土容易产生缺陷的粗集 料剔除 ,再根据密实堆积原理 ,减小细集料粒径 ,热 压成型 ,并高温蒸压而成 。表 1 是关于活性粉末混 凝土的几个实例 。
从表 1 实例中可以看到 ,活性粉末混凝土主要 存在以下特点 :
1) 水胶比低 ,强度高 ,韧性好 。
0119
1
0123
0139 015
0163 01019
50
250~400 490~680 RPC800
0128
1
01325 013 11432 0
01027
0
90 163
RPC200
0126
1
01325 013 1143 012 01027
0
90 197
RPC200
0125
1
011
013 0
0
01005
2) 本文只对 150~200MPa 超高性能混凝土的配 制技术做了可行性研究 ,结果表明 ,用普通工艺和常
2618
208 165~300 RPC200
参考文献
[3] [4] [4] [4] [5] [5] [6]
文的研究目的就是不剔除粗集料 ,不热压成型 ,应用 普通工艺和常规材料来配制 150~200MPa 超高性能 混凝土 。
2 原材料及试验方法 211 原材料
1) 水泥 :重庆地维 5215 普通硅酸盐水泥 ,化学 成分和比表面积见表 2 ;
18 Industrial Construction 2005 ,Vol135 ,No11
2) 无粗集料 ,材料匀质性高 。然而将价廉性优 、 用量最大的粗集料剔除后 ,活性粉末混凝土原材料 成本昂贵 。
3) 成型条件要求高 。为保证强度 ,混凝土采用 热压成型 ,成型工艺复杂 ,更主要的是 ,无法在施工 现场成型 ,必须先预制成型 ,成本增加 。
2) 硅灰 :贵阳清镇铁合金厂生产 ,化学成分和比 表面积见表 2 ;
3) 矿渣 :重庆钢铁公司生产 ,经振动磨磨细 ,化 学成分和比表面积见表 2 ;
4) 高效减水剂 :采用密胺树脂型高效减水剂 ,固 含量 3110 % , 掺量按胶凝材料重量的固定比例掺 入;
5) 粗集料 :采用重庆小泉石灰石碎石 ,最大粒径
-
14517 15816 -
-
11815 13618 - 16910
13810 15613 - 17511
12416 14617 - 17316
备注
无粗集料 无粗集料
1 ) 在 水 胶 比 为 0118 时 , 胶 凝 材 料 用 量 从 500kg/ m3 增加到 900kg/ m3 (配比 1 、2 、3) ,混凝土流动 性增加 ,坍落度从 0mm 增加到 245mm ,而扩展度也
20mm ; 6) 细集料 :采用四川简阳中砂 ,细度模数 2140 。
212 试验方法 1) 混凝土成型 :经原料称量 、充分搅拌后 ,测试
拌合物的流动性 ,再振动成型 ; 2) 养护 :混凝土入模后静置 24h 拆模 ,标准养护至
规定龄期 ,或在 175 ℃下蒸压养护后 ,进行强度测试 ; 3) 强度测试 :试件尺寸 10cm ×10cm ×10cm。
从试验结果可以得出 :
配比编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表 3 试验研究结果
胶凝材料用量Π (kg·m - 3) 500 700 900 700 900 1 100 900 700 1 000 700
掺和料Π% 硅灰 矿渣
10 0 10 0 10 0 10 20 10 20 10 20 10 0 10 20 10 20 10 20
6) 混凝土中粗集料对混凝土强度不利 。与有粗 集料混凝土相比 ,混凝土中无粗集料时的强度明显 较高 (配比 8 、9 、10) ,从而也说明了活性粉末混凝土 技术基础的合理性 。
4 问题与讨论 1) 本文试验表明 ,在有粗集料存在的条件下 ,混
凝土强度完全可以达到活性粉末混凝土 RPC200 级 别 。这说明在保证混凝土价廉优势的同时 ,配制超 高性能混凝土最应该做的 ,并不是剔除粗集料 ,而是 应该怎样克服粗集料带来的缺陷 。
Abstract : In this paper ,the authors analyze the character of the reactive powdered concrete. Using the ordinary materials and conventional technology ,150~200MPa super high performance concrete with a slump ≥245mm , spread ≥563mm and 28d compressive strength ≥17013MPa has been successfully developed. Then the optimal economical technology for preparing super high performance concrete is using a coarse aggregate ,whose key point is how to settle the problem due to the course
2) 由于混凝土水胶比控制技术取得突破 ,水胶 比可降低至 0114 ,其结果与水胶比 0118 时表现出一 致的 规 律 , 当 胶 凝 材 料 用 量 从 700kgΠm3 增 加 到 1 100kgΠm3 时 ,混凝土坍落度可达到 262mm ,扩展度 达 560mm ,而抗压强度在 56d 就可达到 16215MPa 。
aggregate. Keywords : super high performance concrete reactive powder concrete coarse aggregate strength fluidity
1 超高性能混凝土( UHPC) 现代混凝土技术的发展 ,主要趋势之一就是混
4) 在掺入 10 %硅灰条件下 ,再掺入 20 %的矿渣 对混凝土流动性贡献极大 (配比 5 、7) 。在极低的水 胶比 (0114) 条件下 ,同等条件下不掺矿渣 ,坍落度只 有 43mm ,基本无扩展 ,而掺入矿渣后坍落度可达到 172mm ,且强度降低很少 。
5) 混凝土在蒸压养护后强度提高幅度较大 (配 比 8 、9 、10) ,与标准养护试件相比 ,蒸压养护后强度 最高可以达到 17511MPa 。
150~200MPa 超高性能混凝土的配制 3
王 冲 蒲心诚 刘 芳 吴建华 王勇威
(重庆大学 B 区 建筑材料工程系 重庆 400045)
摘 要 : 在分析活性粉末混凝土特点的基础上 ,研究了利用常规材料和普通工艺制备 150~200MPa 超高 性能混凝土的可行性 。研究结果表明 ,在不剔除粗集料的情况下 ,采用极低水胶比 ,配制出最高抗压强度达 到 17013MPa 的超高性能混凝土 ,混凝土拌合物的坍落度可以达到 245mm ,扩展度达到 563mm。研究认为 ,为 充分发挥混凝土成本低廉的优势 ,配制超高性能混凝土最佳的技术路径并不是剔除粗集料 ,而是如何去解决 混凝土中由于粗集料所带来的缺陷问题 。 关键词 : 超高强高性能混凝土 活性粉末混凝土 粗集料 强度 流动性