100年耐久性混凝土

100年耐久性混凝土

一、100年耐久性混凝土定义

1.国家还未发布

2.一般人认为100年耐久性混凝土为高工作性、高耐久性的混凝土

二、改变观念

1.普通混凝土的概念在大家的头脑中根深蒂固

2.不能用普通混凝土的理念来理解100年耐久性混凝土，要以高性能混凝土的理念来认识。

三、100年耐久性混凝土技术路线：“双掺”。

四、100年耐久性混凝土原材料、配合比设计及施工

1.原材料

（1）水泥

6种水泥

水泥品种100年耐久性混凝土用：普通硅酸盐及硅酸盐水泥

水泥硬练300 400 500 600 700

水泥强度的演变软练325 425 525 625

ISO 32.5 42.5 52.5

比表面积（300m2/kg）

游离氧化钙≤1.0％

技术要求C3A（非氯盐环境≤8.0％，氯盐环境≤10％）

碱含量≤0.8％

cl-含量：钢筋混凝土≯0.10％，预应力混凝土≤0.06％（2）细骨料

级配好中砂（细度模数2.6～2.8最好）

C30 ≤3.0％

细骨料含泥量C30～C45≤2.5％

≥C50 ≤2.0％

碱活性

cl-含量≤0.02％

（3）粗骨料

碎卵石压碎指标值：≤16％（＜C30），≤12％（≥C30）

沉积岩（水成岩）≤16％（石灰岩.砂岩）

砼强度等级＜C30 变质岩或深成火成岩≤20％

（片麻岩、石英岩、花岗岩）

压碎指标值火成岩≤30％（玄武岩）

沉积岩（水成岩）≤10％

砼强度等级≥C30 变质岩或深成火成岩≤12％

火成岩≤13％

混凝土结构≤8％

坚固性（5次循环质量损失率）

预应力混凝土结构≤5％

粗骨料二次破碎（鄂破、反击破）粒形好1500kg/m3

紧密空隙率：＜40％吸水率：＜20％碎石级配:二级或多级级配

粒形≤10％（＜C30）

针片状≤10％（C30～C45）

≤8％（≥C50）

几何性质：圆度（棱角度）、球度（颗粒表面积及其体积比）、表

面组织（表面粗糙度）

园盘状：b/a＞2/3,c/b＜2/3

球状：b/a＞2/3,c/b＞2/3

圆度、球度使用的简单方法叶片状：b/a＜2/3,c/b＜2/3

棒状：b/a＜2/3,c/b＞2/3

表面组织：探针测深度及高度

碱活性

（4）外加剂

第一代第二代第三代减水率高30％以上

普通减水剂高效减水剂聚羧酸坍落度损失小（30：180，60：150）（木钙）（FDN. UNF）适量引气（非抗冻≥3.0，抗冻≥4.5）减水率:8％以上减水率:15％以上保水性好

（5）矿物外加剂（矿物掺合料）

350m2/kg

a 粉煤灰C50以下≤5.0％（8.0％）

烧失量

C50及以上≤3.0％（5.0％）

SO3含量≤3％

cl-含量≯0.02％

MgO含量≤14％

SO3≤4％

b 磨细矿渣350～500m2/kg

烧失量≤3.0％

cl-含量≯0.02％

比表面积18000 m2/kg，

烧失量≤6.0％

c 硅灰SiO2含量≥85％

cl-含量≯0.02％

d 复合增强剂比表面积800 m2/kg

作用机理：①粉体效应

②火山灰效应

③滚动效应

④微填充效应

（6）水：

a 混凝土拌合水应满足下表要求：

拌合用水品质指标

b 用拌合水和蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。

c 拌合水不得采用海水。

2 配合比设计

（1）设计方法：计算试配法

（2）基本步骤

①计算骨料用量

掺矿物外加剂混凝土的骨料所占体积与其最大粒径的关系如下表：

注：1）掺有引气型外加剂混凝土取骨料所占体积上限值；

2）上表未列出的骨料最大粒径值，宜插入选用（如30mm 或25mm ，取40mm 与20mm 间值）。

骨料所占体积 × 混合密度 ＝ 骨料用量（kg/m 3） ② 确定砂率，计算砂用量 ③ 计算碎石用量 ④ 计算浆体用量

浆体用量＝ 2400 kg/m 3-骨料用量 ⑤ 计算配制强度 ⑥ 设配＋＝f f σ1.645 ⑦ 灰

配灰＋Bf A f Af C W •=

/

来源(

)

B W

C Af f -灰配＝

⑧ 计算用水量

⑨ 确定胶凝材料用量

C30：水泥强度等级32.5，用量不超过400kg ／m 3

C35～C40：水泥强度等级32.5、42.5，用量不超过450 kg ／m 3 C50：水泥强度等级42.5，用量不超过500 kg ／m 3

矿物外加剂掺量≮胶凝材料总量20％；当粉煤灰掺量≯30％时，混凝土水胶比≯0.45；预应力混凝土及抗冻混凝土中粉煤灰掺量≯30％。

100年耐久性混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m 3）

（钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构）

100年耐久性混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）

（素混凝土结构）