高耐久性混凝土技术
箱梁高性能耐久性混凝土施工技术

易开裂和 耐久性能 的混凝 土。具 有用水 、 水泥用量 少, 掺合 料多 普通硅酸盐水泥或硅 酸盐水 泥。高性能混凝 土 中掺合 料的掺量
的特点。 应根据设计对混凝土各龄期 强度 , 工作性和耐久性的要求 以及施 选用质量稳定 , 于改善混凝 土抗裂性 能 的水 泥 、 料和外 工环境条件特点( 利 骨 环境 气温 , 混凝土拌 合物温 度 , 件尺寸等 ) 构 确 加剂 。特别注意选用粒 型级配优 越和空 隙率好 的骨料。适 当降 定。在进行混凝土配合 比的试配工作 中, 应重点进行混凝土抗裂 低混凝土水胶比并掺 入一定量 的掺合料 和高性 能混凝 土掺 外加 性能 的对 比试验。根 据对 比试 验结果 优选抗 裂性 能优越 的混凝
高性能混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量,
行提 供 r 力 的保 障 。 有
7 混凝土的养护和 表面保护 。良好 的养护 可使混凝 土保持 参考文献 : ) 或接近饱和状态 , 水化作用 速度最 大 , 是控制 混凝土 裂缝发生 [ ] GB50 020 , 也 1 0 1 —0 2 混凝土结构设计规 范[ ] S. 的措施之一 , 一般保温 、 保湿养护不得少于 1 。 4d 4 结 语 [ ] GB52 420 , 2 0 0 —0 2 混凝土结构工程施 工及验收规 范[ ] S. [] 河海 大学. 3 水工钢 筋混凝土 结构学 [ . M]北京 : 中国水利水
高耐久性混凝土

高耐久性混凝土随着现代建筑技术的不断发展,建筑材料也在不断进化和升级。
高耐久性混凝土(High Performance Concrete, 简称HPC)就是其中的一种。
它具有更好的强度、耐久性、防水性和抗裂性能,已经广泛应用于各种重要工程中,例如高层建筑、大桥、坝堰、隧道、地铁、船闸等。
HPC的综合性能远远优于传统混凝土。
虽然它的配合比例、成分以及生产技术等方面有了很大改进,但还是由水泥、骨料、沙子和水等原材料制成。
要想制造出高耐久性的混凝土,关键在于材料的优化比例和精细加工。
下面我们来详细了解一下HPC的主要特点及优点。
特点:1.高强度:HPC的抗压强度通常可以达到80MPa以上,而传统混凝土的抗压强度只在20-30MPa之间。
这意味着HPC可以承受更大的荷载和应力,从而大大提高了建筑物的安全性。
2.高耐久性:HPC的密度更高,能更好地抵抗冻融循环、酸雨腐蚀、氯离子渗透等外界环境的侵蚀,更长时间地保持稳定性。
3.高防水性:HPC的密实性和紧密性明显比传统混凝土更高,表面不易渗漏和受到水分的侵蚀。
4.高抗裂性:在外界环境的作用下,HPC不易发生裂缝和开裂现象。
在结构变形或外部荷载到来时,可以很好地保证建筑物的承载性和稳定性。
5.施工性能好:HPC有较好的可塑性,更易于施工和成型。
优点:1.延长使用寿命:由于HPC的材料成分和工艺处理比传统混凝土更先进,其使用寿命也更长,建筑物的投资更有保障。
2.更经济:尽管HPC的成本较传统混凝土更高,但它的更好的性能以及更长的使用寿命可以在长期中减少维修和替换成本,从而降低建筑投资风险。
3.满足高要求:随着现代建筑技术的不断发展,对于建筑材料的要求也越来越高。
例如,在高层建筑或桥梁等高负荷结构中,传统混凝土很难满足各种要求,而HPC具备更为严格的要求,因此可以满足现代建筑对于材料强度、稳定性、安全性等方面的要求。
总之,高耐久性混凝土的出现,不仅解决了传统混凝土的一些缺陷和脆弱性,还可以满足现代建筑的高强度、高要求的建筑材料需求。
提高混凝土结构耐久性的技术措施

提高混凝土结构耐久性的技术措施混凝土结构的设计寿命要求一般为40~50年,有的要求上百年。
而现实中,处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求,有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏,甚至不足五年就开始修复。
此方面的花费是惊人的,已经是一个重大经济问题。
因此,提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。
提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类:基本措施和补充措施。
基本措施的基本内容是:通过仔细设计与施工,最大限度地提高混凝土本身的耐久性,在使用中保持低渗透性,以限制环境侵蚀介质渗透混凝土,从而预防钢筋锈蚀。
①最大限度地改善混凝土本身性能,是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。
(1)结构采用耐久性设计。
(2)提高混凝土保护层厚度和质量。
(3)采用高性能混凝土。
②补充措施是指:环境侵蚀作用特别严重时,或设计、施工不当,单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时,需要另外增加的其他防护措施。
有以下几方面:(1)采用耐腐蚀钢筋。
(2)对混凝土进行表面处理。
(3)混凝土中掺加阻锈剂。
(4)电化学保护结构设计1、结构选型和细部设计频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀,所以在结构选型和细部设计时,应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水,加强排水,尽量减少受潮和溅湿的表面积。
由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土,而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常,因此从提高混凝土结构耐久性角度出发,混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。
预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。
2、控制裂缝不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝,常为较宽的裂缝,应针对成因采取措施预防开裂,即使难以预料也应加以引导,使其发生于次要部位或便于处理的位置。
可控制裂缝是靠传统的结构设计知识,按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。
七、提高海工混凝土耐久性的技术措施国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有:(1)高性能海工混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。
提高混凝土耐久性的技术措施

提高混凝土耐久性的技术措施混凝土作为一种常见的建筑材料,在建筑、道路和基础设施等领域广泛应用。
然而,由于环境因素和使用条件的影响,混凝土往往面临着各种耐久性问题,如龟裂、腐蚀和降解等。
为了提高混凝土的耐久性,我们可以采取一系列的技术措施。
本文将探讨几种有效的技术措施,以帮助提高混凝土的耐久性,并延长其使用寿命。
1. 使用高质量的混凝土材料:采用高质量的混凝土原材料是提高混凝土耐久性的首要措施。
确保选用符合规定标准的水泥、沙子、石子和添加剂,这些材料应具有适当的强度和化学成分,以确保混凝土的均匀性和稳定性。
2. 控制水泥的用量:过多的水泥用量会导致混凝土龟裂和收缩的风险增加。
因此,在混凝土配制中应严格控制水泥的用量,以充分保证混凝土的坚固性和稳定性。
并通过使用减少水灰比和增加粉煤灰等措施,降低水泥用量。
3. 加强混凝土的抗裂性:混凝土中控制和预防龟裂的措施可以显著提高混凝土的耐久性。
采用控制混凝土收缩的措施,如使用膨胀剂或添加收缩节缩剂来减少混凝土中的内部应力。
同时,通过在混凝土中添加适量的纤维材料,如钢纤维或聚丙烯纤维,可以增加混凝土的延性和抗裂性能。
4. 加强混凝土的耐化学侵蚀性:混凝土结构经常受到化学侵蚀的影响,如酸雨、盐水和化学物质的渗透等。
为了提高混凝土的耐化学侵蚀性能,可以使用防水剂或添加化学抗蚀剂来保护混凝土表面免受侵蚀。
此外,针对特定的环境条件,可以采用合适的配方和材料,如氯离子阻隔剂和硅酸盐水泥,以提供额外的化学保护。
5. 表面密封和保护:在混凝土施工完成后,对混凝土表面进行密封和保护也是提高混凝土耐久性的重要措施。
采用合适的表面密封剂或涂层可以减少水分和污染物的渗透,防止混凝土表面的腐蚀和损坏。
此外,定期检查和维护混凝土结构,修复任何损坏或破坏的部分,也是保持混凝土耐久性的必要措施。
总结起来,提高混凝土的耐久性需要综合考虑材料的选择、配制工艺和施工管理等方面。
在实际工程中,应根据具体情况进行技术选型,并加强质量管理和维护工作,以确保混凝土结构的长期耐久性和可靠性。
提高混凝土结构耐久性的技术措施

提高混凝土结构耐久性的技术措施混凝土结构的设计寿命要求一般为40~50年,有的要求上百年。
而现实中,处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求,有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏,甚至不足五年就开始修复。
此方面的花费是惊人的,已经是一个重大经济问题。
因此,提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。
提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类:基本措施和补充措施。
基本措施的基本内容是:通过仔细设计与施工,最大限度地提高混凝土本身的耐久性,在使用中保持低渗透性,以限制环境侵蚀介质渗透混凝土,从而预防钢筋锈蚀。
①最大限度地改善混凝土本身性能,是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。
(1)结构采用耐久性设计。
(2)提高混凝土保护层厚度和质量。
(3)采用高性能混凝土。
②补充措施是指:环境侵蚀作用特别严重时,或设计、施工不当,单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时,需要另外增加的其他防护措施。
有以下几方面:(1)采用耐腐蚀钢筋。
(2)对混凝土进行表面处理。
(3)混凝土中掺加阻锈剂。
(4)电化学保护结构设计1、结构选型和细部设计频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀,所以在结构选型和细部设计时,应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水,加强排水,尽量减少受潮和溅湿的表面积。
由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土,而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常,因此从提高混凝土结构耐久性角度出发,混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。
预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。
2、控制裂缝不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝,常为较宽的裂缝,应针对成因采取措施预防开裂,即使难以预料也应加以引导,使其发生于次要部位或便于处理的位置。
可控制裂缝是靠传统的结构设计知识,按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。
七、提高海工混凝土耐久性的技术措施国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有:(1)高性能海工混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。
混凝土的耐久性原理及提高方法

混凝土的耐久性原理及提高方法一、混凝土的耐久性原理混凝土是一种常见的建筑材料,具有较高的强度和耐久性。
混凝土的耐久性主要取决于以下因素:1. 水泥的品种和质量:水泥是混凝土的主要胶结材料。
水泥的品种和质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。
普通硅酸盐水泥和高性能混凝土用水泥等高强度水泥可以提高混凝土的耐久性。
2. 骨料的质量:骨料是混凝土的主要骨架材料。
骨料的质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。
优质的骨料应具有一定的硬度和韧性,且不能含有过多的杂质。
3. 混凝土的配合比:混凝土的配合比会直接影响混凝土的强度和耐久性。
合理的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整,以达到最佳的耐久性。
4. 混凝土的养护:混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。
养护期间应保持混凝土表面湿润,以防止混凝土表面龟裂。
5. 环境因素:混凝土的耐久性还受到环境因素的影响。
例如,气候条件、水质、土壤条件等都会影响混凝土的强度和耐久性。
二、提高混凝土的耐久性的方法1. 选择优质材料:在混凝土施工中,应选择优质的水泥、骨料等材料,并进行质量检测。
水泥的品种和质量应符合国家标准要求,骨料应具有一定的硬度和韧性,且不能含有过多的杂质。
2. 合理配合比:混凝土的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整,以达到最佳的耐久性。
在混凝土的配合比中,应控制水灰比,降低混凝土的渗透性和开裂倾向。
3. 引入掺合料:掺合料是提高混凝土耐久性的常用方法之一。
掺合料可以改善混凝土的性能,例如增加混凝土的强度和耐久性等。
常用的掺合料有矿物掺合料、化学掺合料等。
4. 加强混凝土的养护:混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。
在混凝土养护期间,应保持混凝土表面湿润,以防止混凝土表面龟裂。
养护时间应根据混凝土的强度和环境条件进行调整。
5. 加强混凝土的防护:混凝土的防护是保证混凝土耐久性的重要措施。
在混凝土表面覆盖一层防护材料,可以防止混凝土表面受到外界侵蚀,延长混凝土的使用寿命。
混凝土耐久性增强方法

混凝土耐久性增强方法混凝土是建筑领域中常用的材料之一,其耐久性是确保建筑结构长期稳定的重要指标之一。
然而,在现实应用中,由于外部环境和使用条件的影响,混凝土往往容易出现老化、腐蚀和裂缝等问题。
为了提升混凝土的耐久性,我们可以采取以下方法。
1. 使用高质量的混凝土原材料混凝土的质量直接关系到其耐久性。
因此,在选材时,我们应该选择质量优良的水泥、砂子、石子等原材料。
同时,注意检查和控制原材料的含水率和杂质含量,以确保混凝土的密实性和耐候性。
2. 加强混凝土骨架混凝土的强度和耐久性与其骨架的稳定性密切相关。
可以采用钢筋等加强材料来增强混凝土的骨架。
通过正确的加固方式和合理的钢筋布置,可以提高混凝土的抗压能力、抗弯能力和抗震能力。
3. 适当控制水灰比水灰比是混凝土中水和水泥的质量比例。
适当控制水灰比可以提高混凝土的抗渗性和抗冻融性能。
过高的水灰比会导致混凝土的孔隙率增加,容易吸水和渗水;而过低的水灰比则会导致混凝土的流动性差,难以充分密实。
4. 合理施工和养护在混凝土施工过程中,应按照设计要求进行细致的施工操作。
保证混凝土的均匀浇筑、充分振捣和平整表面。
在施工完成后,应及时进行养护,包括加水养护、遮阳避雨等措施,以确保混凝土的早期强度和耐久性。
5. 使用化学添加剂适量使用化学添加剂,如减水剂、增强剂等,可以改善混凝土的工作性能和抗渗性能。
减水剂可以降低混凝土内部的孔隙率,提高混凝土的强度和耐久性;增强剂可以改变混凝土的内部结构,增加混凝土的抗裂性能和抗冻融性能。
6. 硫酸盐抵抗性降低针对混凝土易受硫酸盐侵蚀的问题,可以采取一些措施,如添加硫酸盐抵抗性高的水泥、减少硫酸盐含量或使用阻隔层等方法,从而提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。
综上所述,混凝土的耐久性增强涉及多个方面,包括原材料的选择和质量控制、骨架的加强、控制水灰比、合理施工和养护、适量使用化学添加剂以及针对特定问题的解决方案等。
通过综合应用这些方法,可以有效提高混凝土的耐久性,延长建筑结构的使用寿命。
高性能耐久性混凝土

高性能耐久性混凝土摘要:高性能耐久性混凝土就是指在采用普通原材料组成设计,通过掺加外加剂或者外掺料获得高要求施工性能的混凝土,并同时满足设计使用年限的耐久性能混凝土。
1 高性能耐久性混凝土配合比设计1.1 高性能耐久性混凝土定义铁路客运专线对高性能耐久性混凝土的定义为:具有高耐久性(抗氯离子渗透、抗渗性、抗冻融性、耐磨性、护筋性等)、高体积稳定性(抗裂、低收缩徐变)、高工作性(匀质性、和易性、流动性)、高强度(早强、增强)及低水泥用量、低水胶比。
高速铁路客运专线要求混凝土路基沉降小,轨道平稳、混凝土变形小、抗裂性高,整体性好。
高性能混凝土可以满足客运专线中这些特定的性能使用要求。
由于混凝土耐久性的提高,减少桥梁的修补费用,延长桥梁的使用寿命,在铁路桥梁上应用高性能混凝土具有较高的经济效益。
1.2 高性能耐久性混凝土特点它的特点是:拌和物呈塑性或流动状态,可工作性好、易于浇筑成型密实、不离析。
在浇筑体的凝结硬化过程和硬化后,它的体积稳定性好、水化热小、徐变小、混凝土孔隙率小、抗渗抗冻性好等特点。
1.3 影响高性能耐久性混凝土的主要因素影响高性能混凝土的耐久性因素很多,归纳起来主要有以下几类:1)水胶比水胶比大、用水量大引起毛细孔增多,从而导致有害物质侵蚀混凝土内部。
使钢筋锈蚀,导致混凝土开裂剥落。
如在氯盐和化学侵蚀环境下的侵蚀。
二氧化碳气体引起的碳化。
都会使混凝土的耐久性能降低。
2)使用了不合格原材料使用了含碱量和C3A含量高的普通水泥及具有潜在碱活性的骨料所引起的碱集料反应破坏混凝土内部结构,导致混凝土膨胀开裂。
另外使用细度过大的粉煤灰会导致粉煤灰的需水量过大,影响混凝土拌合物的和易性,混凝土的强度大大打折扣,质量将无法保证。
3)施工不规范施工控制不严格,未严格安照施工工艺施工,养护措施不到位,新浇筑的混凝土得不到及时有效的养护,会引起混凝土早期收缩开裂,从而影响混凝土耐久性。
4)环境条件在设计时未充分考虑环境条件对混凝土结构的影响。
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高耐久性混凝土技术
2.1.1 技术内容
高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制、优选及施工工艺的优化控制,合理掺加优质矿物掺合料或复合掺合料,采用高效(高性能)减水剂制成的具有良好工作性、满足结构所要求的各项力学性能、且耐久性优异的混凝土。
(1)原材料和配合比的要求
1)水胶比(W/B)≤0.38。
2)水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥,如硅酸盐
水泥或普通硅酸盐水泥等,不得选用立窑水泥;水泥比22/kg。
,不应大于380m表面积宜小于350m /kg3)粗骨料的压碎值≤10%,宜采用分级供料的连续级配,吸水率<1.0%,且无潜在碱骨料反应危害。
4)采用优质矿物掺合料或复合掺合料及高效(高性能)减
水剂是配制高耐久性混凝土的特点之一。
优质矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣粉及天然沸石粉等,所用的矿物掺合料应符合国家现行有关标准,且宜达到优品级,对于沿海港口、滨海盐田、盐渍土地区,可添加防腐阻锈剂、防腐流变剂等。
矿物掺合料等量取代水泥的最大量宜为:硅粉≤10%,粉煤灰≤30%,矿渣粉≤50%,天然沸石粉≤10%,复合掺合料≤50%。
)混凝土配制强度可按以下公式计算:5.
≥f+1.645σf cu,kcu,0——混凝土配制强度(MPa);f式中
cu,0;——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)f k,cuσ——强度标准差,无统计数据时,预拌混凝土可按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定取值。
(2)耐久性设计要求
对处于严酷环境的混凝土结构的耐久性,应根据工程所处环
境条件,按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467进行
耐久性设计,考虑的环境劣化因素及采取措施有:
1)抗冻害耐久性要求:a)根据不同冻害地区确定最大水胶
比;b)不同冻害地区的抗冻耐久性指数DF或抗冻等级;c)
受除冰盐冻融循环作用时,应满足单位面积剥蚀量的要求;
d)处于有冻害环境的,应掺入引气剂,引气量应达到3%~5%。
2)抗盐害耐久性要求:a)根据不同盐害环境确定最大水胶
比;b)抗氯离子的渗透性、扩散性,宜以56d龄期电通量
或84d氯离子迁移系数来确定。
一般情况下,56d电通量宜
≤800C,84d氯离子迁移系数宜≤;c)混凝2?12s.25?10/m土表面
裂缝宽度符合规范要求。
3)抗硫酸盐腐蚀耐久性要求:a)用于硫酸盐侵蚀较为严重
的环境,水泥熟料中的CA不宜超过5%,宜掺加优质3)根
据不同硫酸盐腐蚀环境,b的掺合料并降低单位用水量;
确定最大水胶比、混凝土抗硫酸盐侵蚀等级;c)混凝土抗硫酸盐等级宜不低于KS120。
4)对于腐蚀环境中的水下灌注桩,为解决其耐久性和施工
问题,宜掺入具有防腐和流变性能的矿物外加剂,如防腐流变剂等。
5)抑制碱—骨料反应有害膨胀的要求:a)混凝土中碱3;b 含量<3.0kg/m)在含碱环境或高湿度条件下,应采用非碱活性骨料;c)对于重要工程,应采取抑制碱骨料反应的技术措施。
2.1.2 技术指标
(1)工作性
根据工程特点和施工条件,确定合适的坍落度或扩展度指标;和易性良好;坍落度经时损失满足施工要求,具有良好的充填模板和通过钢筋间隙的性能。
(2)力学及变形性能
混凝土强度等级宜≥C40;体积稳定性好,弹性模量与同强
度等级的普通混凝土基本相同。
(3)耐久性
可根据具体工程情况,按照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467、《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193及上
述技术内容中的耐久性技术指标进行控制;对于极端严酷
环境和重大工程,宜针对性地开展耐久性专题研究。
.
耐久性试验方法宜采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082和《预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T 50733规定的方法。
2.1.3 适用范围
高耐久性混凝土适用于对耐久性要求高的各类混凝土结构
工程,如内陆港口与海港、地铁与隧道、滨海地区盐渍土环境工程等,包括桥梁及设计使用年限100年的混凝土结构,以及其他严酷环境中的工程。
2.1.4 工程案例
天津地铁、杭州湾大桥、山东东营黄河公路大桥、武汉武昌火车站、广州珠江新城西塔工程、湖南洞庭湖大桥等。