高性能混凝土技术概论

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混凝土结构中超高性能混凝土的应用技术

混凝土结构中超高性能混凝土的应用技术

混凝土结构中超高性能混凝土的应用技术一、前言超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是近年来发展起来的一种新型高性能混凝土,具有很高的强度、耐久性、耐磨性和抗渗性等特点。

它在工程建设中的应用已经逐渐得到广泛关注和认可。

本文将介绍混凝土结构中超高性能混凝土的应用技术,包括UHPC的组成和性能、UHPC在工程建设中的应用、UHPC的制作工艺以及UHPC的质量控制等方面。

二、UHPC的组成和性能1. UHPC的组成超高性能混凝土主要由水泥、细砂、超细矿物掺合料、高性能粉煤灰、钢纤维、高性能外加剂等组成。

其中,超细矿物掺合料是UHPC的关键组成部分,它能够填补水泥颗粒之间的空隙,使得UHPC的密实性更加优良。

2. UHPC的性能UHPC具有以下优点:(1) 高强度:UHPC的抗压强度可达到150MPa以上,抗拉强度可达到15MPa以上。

(2) 耐久性好:UHPC具有较好的抗冻融性和耐久性,能够耐受酸碱侵蚀和氯离子侵蚀。

(3) 抗磨性强:UHPC的抗磨性能较好,能够在重载交通条件下使用。

(4) 抗渗性好:UHPC具有很好的抗渗性能,能够有效地防止渗水和渗气。

三、UHPC在工程建设中的应用1. 桥梁UHPC在桥梁建设中的应用非常广泛,可以用于桥墩、桥台、梁底板等部位的建设。

由于UHPC具有很高的强度和耐久性,能够有效地提高桥梁的承载能力和使用寿命。

2. 隧道UHPC也可以用于隧道的建设中,可以用于隧道衬砌、隧道顶板等部位的建设。

由于UHPC具有很好的抗压强度和抗磨性能,能够有效地保护隧道结构,延长使用寿命。

3. 建筑UHPC可以用于建筑的墙体、地板、梁柱等部位的建设。

由于UHPC具有很好的抗渗性和抗震性能,能够提高建筑的耐久性和安全性能。

四、UHPC的制作工艺1. 材料的准备UHPC的制作需要准备水泥、细砂、超细矿物掺合料、高性能粉煤灰、钢纤维、高性能外加剂等材料。

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和工程建设的快速发展,高性能混凝土(HPC)在桥梁工程中的应用越来越广泛。

其独特的物理和化学性能使其成为现代桥梁工程建设的理想选择。

本文将就高性能混凝土在桥梁工程中的应用技术进行深入研究,旨在为桥梁工程建设提供理论支持和实用建议。

二、高性能混凝土概述高性能混凝土(HPC)是一种具有高强度、高耐久性、高工作性能的新型混凝土。

其特点包括优异的力学性能、良好的施工性能、高耐久性和长寿命等。

与普通混凝土相比,高性能混凝土在桥梁工程中具有更好的应用前景。

三、高性能混凝土在桥梁工程中的应用1. 桥梁主梁建设高性能混凝土因其高强度和高耐久性,在桥梁主梁建设中得到广泛应用。

其优异的力学性能能够满足大跨度桥梁的承载要求,同时其良好的施工性能使得桥梁建设过程更为便捷。

2. 桥梁墩台建设高性能混凝土在桥梁墩台建设中也有着重要的应用。

其高耐久性可以抵抗恶劣环境对桥梁的侵蚀,延长桥梁的使用寿命。

此外,高性能混凝土还具有良好的抗裂性能,有助于减少桥梁在使用过程中的裂缝问题。

3. 预应力混凝土桥梁预应力混凝土桥梁是现代桥梁工程中的重要形式,高性能混凝土在预应力混凝土桥梁中的应用也日益广泛。

其优异的力学性能和施工性能使得预应力混凝土桥梁的施工更为便捷,同时提高了桥梁的承载能力和使用寿命。

四、高性能混凝土应用技术研究1. 配合比设计合理的配合比设计是保证高性能混凝土性能的关键。

通过优化配合比,可以提高混凝土的强度、耐久性和工作性能。

针对不同的桥梁工程需求,应进行针对性的配合比设计,以满足工程要求。

2. 施工工艺研究施工工艺对高性能混凝土的性能有着重要影响。

在桥梁工程建设中,应采用先进的施工工艺和技术,如泵送、振动、养护等,以保证混凝土的密实性和均匀性,从而提高混凝土的力学性能和耐久性。

3. 耐久性研究耐久性是高性能混凝土的重要性能之一。

针对桥梁工程中的恶劣环境,应进行耐久性研究,以提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻等性能,延长桥梁的使用寿命。

《高性能混凝土简介》课件

《高性能混凝土简介》课件
高性能混凝土在大坝工程中表现出优异的抗冲刷和耐磨性能,能够承受高速水流和砂石的冲击。这种 混凝土的耐久性较好,能够长期保持大坝结构的完整性,降低维修成本。
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REPORTING
运输工艺
总结词
运输工艺是连接搅拌工艺和浇注工艺的重要环节,需要保证混凝土在运输过程中 的质量稳定。
详细描述
在运输工艺中,需要选择合适的运输工具,控制运输时间和温度,避免混凝土出 现离析、泌水和硬化等质量问题。同时,还需要根据实际情况调整运输路线和运 输方式,以提高运输效率。
浇注与养护工艺
总结词
浇注与养护工艺是高性能混凝土生产中的最后环节,对混凝土的性能和使用寿命具有重 要影响。
外加剂的选择和使用应充分考虑其对混凝土其他组分的影响,以及对外界环境的影 响。
PART 03
高性能混凝土的生产工艺
REPORTING
搅拌工艺
总结词
搅拌工艺是高性能混凝土生产中的重要环节,直接影响混凝土的质量和性能。
详细描述
在搅拌工艺中,需要选择合适的搅拌设备,控制搅拌时间和投料顺序,确保混 凝土充分混合均匀,无离析现象。同时,还需要根据不同的混凝土配方和性能 要求,调整搅拌工艺参数,以满足生产需求。
案例二:某高层建筑项目
总结词
高层建筑的结构安全性和抗震性能得 到优化
详细描述
在高层建筑项目中,高性能混凝土的 应用提高了结构的强度和刚度,增强 了建筑物的抗震性能。通过合理的结 构设计,有效降低了风荷载和地震对 高层建筑的影响。
案例三:某大坝工程
总结词
大坝工程的抗冲刷和耐磨性能得到显著提高
详细描述
产生不利影响。
掺合料
掺合料是为了改善混凝土的性能 而加入的矿物材料。

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料,它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。

近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。

本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。

一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料,通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。

它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。

具体包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍,同时有很好的耐压性。

2.耐久性好:高性能混凝土具有很好的耐久性,不容易受到气候、环境等因素的损害。

3.渗透性低:高性能混凝土渗透性低,它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。

4.防火性好:高性能混凝土的耐火性能好,不易受到高温、火灾等因素的影响。

5.耐酸碱性好:高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好,它可以适应不同的环境。

二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。

当时,随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大,要求混凝土的强度和耐久性都得到提高,为此,高强混凝土材料的研究逐步得到推广。

40年代末期,美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准,并开始推广应用。

欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。

高性能混凝土经过多年的发展,已经成为世界性的一个热点研究领域。

近年来,国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究,逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。

三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程:高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。

它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构,具有良好的承载能力和耐久性能。

2.建筑工程:高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。

高强高性能混凝土技术

高强高性能混凝土技术

在对高强高性能混凝土进行配合比设计时,需要注意如下几个方面的要点:①注意对水胶比进行一定程度的控制,一般情况下控制在0.24至0.38之间较为适宜;②严格把控水泥用量,一般不得超过500k g/m3,同时控制水泥以及掺合料的胶结材料总量在600k g/m3之内;③严格控制煤粉灰掺入量,一般情况下煤粉灰掺入量不得超过胶结料总量的30%;④在泵送时,还需要控制好砂率,在32%至40%的范围之内较为适宜,需要注意的是,为了对混凝土拌合物的和易性进行有效的保证,针对不同强度的混凝992021.05 |土按照最佳砂率进行配比,其中C60混凝土砂率为40混凝土在运输与浇筑的过程中会损失一定的坍落度,以实现[3]。

4施工要点4.1拌合在该环节的作业过程中,需要注意以下几点内通常情况下会采用二次计量法来计算材料添加量,每添加量误差控制在±0.5%。

(2)在原材料拌和过程和过程中,多匹配强制式搅拌机来作为材料搅拌用具确保搅拌质量的合规性。

(3)在材料在搅拌机中完成一步提高拌和材料的均匀度,随后对材料质量进行检辆上,进行下一环节操作。

4.2运输进行高强高性能混凝土运输作业时,应注意以下材料时,会在材料表面覆盖塑料薄膜或遮阳布,以免冬季材料运输时,时间需控制在90m i n以内,而夏季4.3浇筑进入到混凝土浇筑环节后,应注意以下内容:(分层浇筑活动中,需要控制好单层浇筑厚度和浇筑间制在60m i n以内,避免结构分层的情况出现。

(2)等结构,避免浇筑冲量过大,引起其他结构形变、破现离析的问题。

(3)在浇筑作业期间,还存在不同强性能混凝土浇筑,以确保浇筑质量的可靠性。

4.4振捣完成上述作业后,进入到混凝土振捣作业环节,捣环节,多选择机械振捣的方式来展开工作,所选振的基础上,加快振捣速度。

其次,在振捣过程中需要快振捣速度,多采用多点同时振捣的作业方式,单次续作业。

最后,为了防止混凝土振捣结束后表面出现抹灰作业,借此提高混凝土表面的密实度[4]。

超高性能混凝土应用技术研究

超高性能混凝土应用技术研究

超高性能混凝土应用技术研究一、概述超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的高性能混凝土,它具有高强度、高韧性、高耐久性、高密实性、高抗裂性、高耐久性等优点。

由于其优异的性能,UHPC在桥梁、隧道、高楼大厦、核电站、航天器等领域得到了广泛的应用,成为了现代建筑中不可缺少的重要建材之一。

本文将围绕UHPC的应用技术进行研究,探讨其在不同领域中的应用案例,并分析其在实际应用中存在的问题及解决方案。

二、UHPC的优点1.高强度:UHPC的强度相比普通混凝土大大提高,其抗压强度可达到150MPa以上,抗折强度可达到20-30MPa。

2.高韧性:UHPC的韧性是普通混凝土的5-10倍,其抗裂性和抗冲击性能得到了明显提高。

3.高耐久性:UHPC具有优异的耐久性,其使用寿命可达到100年以上。

4.高密实性:UHPC的密实性优于普通混凝土,其孔隙率可控制在3%以下。

5.高抗裂性:UHPC的抗裂性能是普通混凝土的10-20倍,具有较好的自修复能力。

三、UHPC的应用案例1.桥梁领域UHPC在桥梁领域中的应用十分广泛,其高强度、高韧性、高耐久性等优点使其成为了桥梁建设中的理想材料。

以法国的米利桥为例,该桥梁的主桥面板采用了UHPC材料,其抗弯强度可达到20-30MPa,抗压强度可达到150MPa以上,有效地提高了桥梁的耐久性和安全性。

2.隧道领域UHPC在隧道领域中的应用也非常广泛,其高密实性、高耐久性等优点使其成为了隧道内衬材料的首选。

以中国的港珠澳大桥为例,该隧道采用了UHPC材料作为内衬材料,其密实性和耐久性得到了有效提高,能够有效地防止渗漏和腐蚀。

3.高楼大厦领域UHPC在高楼大厦领域中的应用也非常广泛,其高密实性、高强度、高韧性等优点使其成为了高楼大厦结构材料的首选。

以美国芝加哥的Sears Tower为例,该建筑采用了UHPC材料作为结构材料,其高强度和高韧性使得建筑具有较好的抗震性能和耐久性。

高强高性能混凝土技术

高强高性能混凝土技术

高强高性能混凝土技术2.2.1 技术内容高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是具有较高的强度(一般强度等级不低于C60)且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),属于高性能混凝土(HPC)的一个类别。

其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性,多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。

超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强(抗压强度可达150MPa以上)、高韧性(抗折强度可达16MPa以上)、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土,是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。

用其制作的结构构件不仅截面尺寸小,而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少,具有良好的环境效应。

HS-HPC的水胶比一般不大于0.34,胶凝材料用量一般为480~600kg/m3,硅灰掺量不宜大于10%,其他优质矿物掺合料掺量宜为25%~40%,砂率宜为35%~42%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。

UHPC的水胶比一般不大于0.22,胶凝材料用量一般为700~1000kg/m3。

超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维,钢纤维的抗拉强度不宜小于2000MPa,体积掺量不宜小于1.0%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。

2.2.2 技术指标(1)工作性新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大,为降低混凝土的粘性,宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂,如降粘型外加剂、降粘增强剂等。

UHPC的水胶比更低,粘性更大,宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂,如降粘增强剂等。

混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间)等。

对于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s,混凝土经时损失不宜大于30mm/h。

(2)HS-HPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.15f cu,k计算;UHPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.1f cu,k计算;(3)HS-HPC及UHPC因其内部结构密实,孔结构更加合理,通常具有更好的耐久性,为满足抗硫酸盐腐蚀性,宜掺加优质的掺合料,或选择低C3A含量(<8%)的水泥。

高性能混凝土施工技术分析

高性能混凝土施工技术分析

2高性能混凝土 外加剂 .
2 高性能混凝土外加 剂的要求 . 1 高性 能混凝 土外 加剂 是制 备 高性 能混凝 土 的关 键 。它应 当具 备 明显提高混凝 土耐久性 ,质 量稳定且 与水泥 之间有 良 的相容性 等特 好
主要有胺基 磺酸减 水剂和 聚羧 酸减水 剂等 。最常用 的为聚羧酸减
工要 点 分 析 。
关键词 :高性 能混凝土 ;外加剂 ;施工要点 ;
1 . 高性能混凝土的定义
要配制高性 能混凝 土 ,满 足耐久性 和其它各种 性能 ,必须 从以下
三个方面去做 。
的原材料 。现将各种组 份的情况 简单逐一介绍 。
( ) 水组 份 : 减 水 组份 为 混凝 土减 水剂 。减 水剂 按一般 划 1 减 分 ,可分为 以下 三类 : 1 ) 普通减 水剂 ,减水 率 >5 ( 等品>8 ) % 一 % 主要有木质 素磺 酸盐类 、多元 醇类和腐植 酸类等 。最常用 的为木 质素磺酸钙 ( 简称 木钙 )、木钠等 。
及 混凝土 的匀质性 、工作性 能、力学性 能 、耐 久性 、体 积稳定性 和有 a 有害物质含 量很低 。这是 由其分 子结构和合成工艺所决定 的。
害物质的限定 ( 对应分项加 以说 明 )
表1 高性 能混凝土外加剂 的性能
序号 l 项 目 水泥净浆流动度,m 指标 ≥2 0 4 备注
化不大 )
2 3


硫酸钠含量,% 氯离子含量,%
碱含量,( 0 0 6 8 2 )% №2 t. 5 K 0
减水率,%
≤1. O0 ≤02 .
≤1 . 00
≥2 O
c 对新拌混 凝土性 能的影 响 ,主要 体现在 略有引气 ( 气量在2 含 % 左右 );有所 缓凝 ( 、终凝 时 间有所延 长 );增 强效果 显著 ( 8 初 2d

建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文

建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文

建筑工程中高性能混凝土施工技术分析摘要:高性能混凝土质量控制环节非常重要,它贯穿于混凝土的原材料选择、配合比设计、施工技术以及养护等各个环节。

本文分析了高性能混凝土强度及主要影响因素,探讨了高性能混凝土施工技术。

关键词:建筑工程高性能混凝土施工技术影响因素中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:高性能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。

除采用优质水泥、集料和水外,配制高性能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。

一、高性能混凝土强度及主要影响因素1、混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比,当水泥用量,水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以水泥标号是决定混凝土强度的一个决定性因素。

当水泥及其他粗细集料品种及用量不变时,水灰比与混凝土强度成反比,水灰比大,混凝土强度低,水灰比小,混凝土强度高。

另外,当水灰比不变时,单纯用增加水泥用量来提高混凝土强度的方法是错误的,如此虽然在施工时能增大混凝土工作性能和强度,但也增大了混凝土的收缩和变形,将对混凝土的耐久性产生很大的影响。

综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。

此外,影响混凝土强度还有其他不可忽视的因素。

粗骨料强度直接影响着混凝土强度,高强度的集料才能配制出高强度的混凝土,所以我们在选材时,需选取质地坚硬、洁净的碎石,并保障证岩石的抗压强度比配制的混凝土强度高50%。

当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。

因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm 左右,细骨料品种对混凝土强度影响比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映细集料对混凝土的影响,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。

高性能混凝土技术

高性能混凝土技术

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二 高性能混凝土的配制
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二 高性能混凝土的配制
3 配合比设计
3.3 核算单方混凝土的碱含量、氯离子含量和三氧化硫含量是否符规 定,核算浆体比是否符规定。否则,应重新选择原材料或调整基准 配合比,直至满足要求为止。 3.4 按上述确定的配合比拌和混凝土,测试混凝土的坍落度、含气量、 泌水率和凝结时间等。若试验值与要求值存在差别,可适当调整砂 率和外加剂用量,直至调配出拌合物性能、碱含量、氯离子含量和 三氧化硫含量满足设计要求的混凝土。试拌时,每盘混凝土的最小 搅拌量应在20 L以上,且不少于搅拌机容量的1/3。
取硅灰总碱量的1/2。
1.6 混凝土的最大氯离子含量应满足下表的要求。
混凝土类别
预应力混凝土
钢筋混凝土
氯离子含量
0.06%
0.10%
注1:对于钢筋配筋率低于最小配筋率的混凝土结构,其混凝土的氯离子含量要求应与本表中 钢筋混凝土的要求相同。 注2:混凝土的氯离子含量是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和,以其与胶凝材料的重 量比表示。
坍落度、力学性能
粘聚性、保水性、流动性、坍落度、扩展度、 含气量、力学性能、耐久性能
包含搅拌、运输、灌注、振捣、 包含施工前准备、搅拌、运输、灌注、振捣、
养护等环节
养护、过程检验等环节
施工过程控制特点
仅对坍落度、凝结时间等进行 控制
对坍落度、坍落度保留值、含气量、泌水率、 凝结时间、水胶比、温度、匀质性进行全面 控制
技术要求 ≥2.8
2
比表面积,m2/kg
350~450
3
需水量比,%
≤100
4
烧失量,%
≤3.0
5

《高性能混凝土技术》课件

《高性能混凝土技术》课件
劈裂性能
高性能混凝土的劈裂性能优异,对于抗裂和 防止渗漏具有重要意义。
抗弯曲性能
由于其坚固的结构,高性能混凝土能够抵抗 外力的变形和破裂。
耐久性能
高性能混凝土具有较强的耐久性,能够抵抗 氯离子渗透、碱骨料反应等导致混凝土损坏 的因素。
应用
建筑结构
高性能混凝土广泛应用于高 层建筑、大跨度桥梁和其他 需要承受巨大压力和荷载的 结构中。
制备
1
料比设计
根据项目需求和混凝土性能要求,合理设计混凝土的配比,包括水胶比、骨料比 例等。
2
搅设备
使用先进的搅拌设备,如搅拌车或搅拌站,确保混凝土成分均匀且充分混合。
3
混凝土养护
养护过程对混凝土的强度和耐久性至关重要,包括适当的水养护、避免干燥等。
性能
抗压性能
高性能混凝土具有卓越的抗压强度,能够承 受更高的荷载和更严酷的环境。
《高性能混凝土技术》 PPT课件
高性能混凝土技术是一种前沿的建筑技术,通过使用优质材料和先进工艺制 备出具有卓越性能的混凝土,被广泛应用于各种建筑和土木工程中。
简介
什么是高性能混凝土
高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高性能的建筑材料,通常使用特殊的材料组合 和施工工艺来达到优异的性能。
高性能混凝土的优点
高性能混凝土具有较高的抗压强度、抗弯曲强度和耐久性,使其在建筑结构和土木工程中的 应用更具优势。
材料
水泥
使用高质量的水泥 是制备高性能混凝 土的基础。
矿物掺合料
添加合适的矿物掺 合料可以提高混凝 土的强度和耐久性。
骨稳定性。
化学掺合料
引入适量的化学掺 合料可以改善混凝 土的工作性能和耐 久性。
3

《高性能混凝土简介》课件

《高性能混凝土简介》课件
《高性能混凝土简介》 PPT课件
混凝土是一种常见的建筑材料,用于支撑结构和构建基础。本课件介绍高性 能混凝土的定义、特点、材料与配比、施工要点、应用领域以及总结与展望。
混凝土概述
混凝土是由水泥、骨料、砂浆和水混合而成的坚固材料。它在建筑、道路以 及其他基础设施Байду номын сангаас目中广泛使用。
高性能混凝土的定义
高性能混凝土是指具有优异性能和特殊特点的混凝土类型。它具有更高的强度、耐久性和抗裂性能。
桥梁工程
高性能混凝土在桥梁结构中的应用可以提供 更好的承载能力和抗风、抗震能力。
地下结构
混凝土由于其良好的抗渗漏性能,常用于地 下室、地下管道和隧道等结构。
总结与展望
高性能混凝土在现代建筑中扮演着重要的角色。随着技术的不断发展,它的应用范围将进一步扩大,并 为建筑行业带来更多的创新。
高性能混凝土的特点
• 优异的抗压强度 • 较低的渗透性和吸水性 • 良好的耐候性和耐久性 • 高抗裂能力和挠曲性能
高性能混凝土的材料与配比
高性能混凝土的配比包括优质的水泥、细骨料、掺合料和适当的替代材料。 通过合理的配比确保混凝土的性能。
高性能混凝土的施工要点
1
严格质量控制
2
监测混凝土的配比、强度等关键参数,
控制施工过程中的质量。
3
优化施工工艺
采用先进的施工工艺和设备,确保混 凝土的均匀浇筑和充分振实。
加强养护措施
在浇筑后及时进行养护,保持混凝土 的湿润环境,促进其正常硬化。
高性能混凝土的应用领域
高层建筑
由于高性能混凝土的强度和耐久性,它常用 于高层建筑的梁、柱和楼板。
水利工程
高性能混凝土常用于水坝、渠道和堤坝等水 利工程,以确保工程的稳定性和耐久性。

高性能混凝土论文

高性能混凝土论文

高性能混凝土论文高性能混凝土(High Performance Concrete, HPC) 是现代建筑工程领域中的一项重要技术。

其具有优异的力学特性、耐久性和施工性能等优点,能够在工程建设过程中发挥重要作用。

本文将对高性能混凝土论文进行深入探讨,并对其应用进行分析。

一、高性能混凝土的定义高性能混凝土是指具有高强度、高密实、高耐久性和高可塑性等性能的混凝土,其强度等级一般为C60 及以上,其水胶比一般不大于0.35,且具有一定的抗裂性能和耐久性能。

高性能混凝土的主要特点是强度高、柔韧性好、抗渗透性能好、抗裂性能好、耐久性好等。

二、高性能混凝土的主要组成高性能混凝土的主要组成部分有水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料和适量的掺合料等。

其中,水泥是混凝土的主要固化材料,粉煤灰的掺入可以提高混凝土的强度和耐久性,在掺合料方面,一般采用硅粉、多孔玻璃微珠等加入掺合料,以提高混凝土的抗渗透性、抗冻融性等性能,以提高混凝土的性能。

三、高性能混凝土的应用高性能混凝土在各类工程、如大型基础工程、高层建筑、特种桥梁等领域得到广泛应用。

在建筑工程方面,高性能混凝土可以用于地下工程中的外壁混凝土、桩、基础、隧道等构筑物;同时也广泛应用于建筑助力结构中的梁、柱、板、墙体等构件中。

在道路建设领域,高性能混凝土可用于高速公路、隧道、桥梁等方面。

在水利工程方面,高性能混凝土可以用于坝墙、水闸、管道等建筑物的施工。

四、高性能混凝土的设计方法高性能混凝土设计方法需要根据设计要求,考虑各项因素共同确定设计参数。

首先,需要确定使用场所、相应的强度等级和耐久性参数,以及工程建设条件和其他相关要求,然后根据这些信息综合来确定高性能混凝土的配合比、水胶比、骨料比等,并进行试模试验、构件试验及现场施工试验,以确保高性能混凝土的设计实用性和可靠性。

五、高性能混凝土的问题和解决措施高性能混凝土在实际施工过程中会出现如抗裂性能不足、翻浆现象、骨料配合不均匀等问题。

高性能混凝土技术

高性能混凝土技术

浅析高性能混凝土技术【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步。

与此同时,我国的建筑行业也在不断的发展着,在建筑行业的发展中,对于混凝土的应用十分广泛,特别是随着现代建筑的需要,对于混凝土的要求也在不断的提高,这就使得高性能混凝土的应用变得十分紧迫。

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。

它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性重点予以保证。

因此,控制混凝土的耐久性、工作性、实用性、强度、体积稳定性对保证工程质量有着十分重要的意义。

笔者将结合多年的建筑工程混凝土的施工经验,探究建设施工过程中高性能混凝土的施工技术。

希望笔者的分析对于该领域的研究具有一定的作用。

【关键字】高性能混凝土,施工技术,分析研究中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:一.前言建筑行业的材料发展,比较突出的就是高性能混凝土结构在整个房屋建筑工程中的使用。

它之所以这样的受关注,就在于高性能混凝土结构在渗透性和强度上比起以往的传统建筑料有着很大的提高。

同时,高性能混凝土结构在对裂缝的控制和治理上有着比较突出的效果,在协调各种结构之间的同时还能抵抗外来因素的干扰。

但是,这种结构也并不是完美无缺的,它的自缩以及仍然存在的裂缝问题,是建筑专家们一直在研究和关注的问题。

因此,应该加强建筑工程中高性能混凝土的施工技术的研究和分析,促进建筑工程的质量的提高。

二.高性能混凝土技术1.预拌混凝土的应用技术加强搅拌站的技术改造,以适应现代混凝土拌制的要求。

搅拌站改造的重点是采用先进的搅拌设备和可靠的计量装置。

搅拌站应逐步做到机械上料、计算机计量控制和管理;选用强制式或倾卸式搅拌机;应用散装水泥,并有外加剂和超细活性掺后料的贮存和加入装置:要有与企业资质相适应的实验室。

以满足各种性能混凝土配制和拌制的要求;有污水处理和回用装置。

高性能混凝土梁纤维增强技术

高性能混凝土梁纤维增强技术

高性能混凝土梁纤维增强技术混凝土结构在建筑领域中得到广泛应用,其中混凝土梁作为承重组件承担着重要的作用。

为了提高混凝土梁的强度和耐久性,纤维增强技术被引入到混凝土的制作过程中。

本文将重点介绍高性能混凝土梁纤维增强技术及其应用。

一、高性能混凝土梁纤维增强技术的概述高性能混凝土梁纤维增强技术是一种通过在混凝土中添加纤维材料,以提高混凝土梁的力学性能和耐久性能的技术。

纤维材料可以是金属、玻璃、碳纤维等,这些纤维与混凝土形成了一种复合材料,能够充分发挥各自材料的优势,提高混凝土梁的性能。

二、高性能混凝土梁纤维增强技术的优势1. 增强混凝土的抗拉强度:混凝土是一种具有较低抗拉强度的材料,但通过添加纤维材料,可以显著提高混凝土梁的抗拉强度。

纤维能够抵抗混凝土的拉伸应力,有效地防止混凝土梁在受力时产生裂缝和破坏。

2. 提高混凝土的抗冲击性能:纤维材料的添加可以增加混凝土的韧性和抗冲击性能,使其更能承受外部冲击的作用。

这对于混凝土梁在地震或其他外力作用下的保护具有重要意义。

3. 提高混凝土的抗裂性能:混凝土梁在受力时容易产生裂缝,而通过纤维增强技术,可以有效地控制裂缝的扩展,提高混凝土梁的抗裂性能。

纤维能够形成一种“网状”结构,阻碍裂缝的发展,增强混凝土的整体强度。

三、高性能混凝土梁纤维增强技术的应用高性能混凝土梁纤维增强技术在实际工程中有着广泛的应用。

例如,在高层建筑、大跨度桥梁、隧道工程等领域,混凝土梁承担着巨大的荷载,需要具备较高的强度和耐久性。

通过添加纤维材料,可以提高混凝土梁的承载能力和抗震能力,延长其使用寿命。

此外,高性能混凝土梁纤维增强技术还适用于海洋工程、化工工程等特殊环境下的混凝土梁。

这些环境具有高湿度、高温度、腐蚀等特点,对混凝土梁的性能提出了更高的要求。

通过纤维增强技术,可以增强混凝土梁的耐蚀性和耐久性,使其能够在极端环境下安全可靠地使用。

四、高性能混凝土梁纤维增强技术的发展趋势随着科学技术的不断进步,高性能混凝土梁纤维增强技术也在不断发展和完善。

高性能混凝土概述

高性能混凝土概述

高性能混凝土概述随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。

在众多的土木工程建设中,商品混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。

尤其中近年来,一种较新的商品混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能商品混凝土。

本文主要介绍了高性能商品混凝土的特点及施工控制。

一、高性能商品混凝土的特点1.高耐久性能高性能商品混凝土的重要特点是具有高耐久性,而耐久性则取决于抗渗性;抗渗性又与商品混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。

由于高性能商品混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138),水泥全部水化后,商品混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小,总孔隙率低;再者高性能商品混凝土中掺加矿物质超细粉后,商品混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构,使其≥100μm的孔含量得到明显减少,矿物质超细粉的掺加也使得商品混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。

以上这些措施对于商品混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱- 集料反应、抗硫酸盐腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。

2.高工作性能高性能商品混凝土具有良好的流变学性能,高流动性,不泌水,不离析,能在正常施工条件下保证商品混凝土结构的密实性和均匀性,对于某些结构的特殊部位(如梁柱接头等钢筋密集处)还可采用自流密实成型商品混凝土,从而保证该部位的密实性,这样就可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。

3.其它高性能商品混凝土具有较高的韧性、良好体积稳定性和长期的力学性能稳定性。

高性能商品混凝土的高韧性要求其具有能较好地抵抗地震荷载、疲劳荷载及冲击荷载的能力,商品混凝土的韧性可通过在商品混凝土掺加引气剂或采用高性能纤维商品混凝土等措施得到提高。

高性能商品混凝土的体积稳定性表现在其优良的抗初期开裂性,低的温度变形、低徐变及低的自收缩变形。

高性能混凝土论文

高性能混凝土论文

高性能混凝土论文高性能混凝土(High Performance Concrete,简称 HPC)是一种具有优异性能的新型混凝土,它在现代建筑工程中发挥着越来越重要的作用。

高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等特点,能够满足各种复杂工程结构的需求,提高建筑物的使用寿命和安全性。

一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在严格的质量管理条件下制成的具有优异性能的混凝土。

与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下显著特点:1、高强度高性能混凝土的强度通常在 60MPa 以上,有的甚至可以达到100MPa 以上。

高强度使得混凝土结构能够承受更大的荷载,减小构件尺寸,增加建筑使用空间。

2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标。

能够在恶劣的环境条件下长期保持其性能,延长建筑物的使用寿命。

3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性,易于施工和浇筑,能够保证混凝土在复杂结构中的均匀分布和密实填充。

4、体积稳定性好高性能混凝土在硬化过程中体积变形小,能够有效减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土结构的整体性和稳定性。

二、高性能混凝土的原材料高性能混凝土的优异性能离不开优质的原材料。

其主要原材料包括水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂和水。

1、水泥通常选用高强度等级的水泥,如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

水泥的品质和性能对高性能混凝土的强度和耐久性有着重要影响。

2、骨料选用质地坚硬、级配良好的骨料,如碎石和河砂。

骨料的粒径、形状和表面特征会影响混凝土的工作性和强度。

3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。

这些掺合料能够改善混凝土的微观结构,提高混凝土的耐久性和强度。

4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高效减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂来改善混凝土的性能。

外加剂的合理使用能够有效控制混凝土的坍落度损失、凝结时间和含气量。

5、水使用符合国家标准的清洁水,避免水中含有有害物质对混凝土性能产生不利影响。

高性能混凝土施工技术

高性能混凝土施工技术

▪ 高性能混凝土的发展历程
1.高性能混凝土的研究始于20世纪60年代,经过多年的发展, 已经成为现代混凝土技术的重要代表。 2.随着建筑工程技术的不断发展,高性能混凝土的应用范围越 来越广泛,成为大型工程、桥梁、隧道等领域的重要材料。
高性能混凝土简介
高性能混凝土的原材料
1.高性能混凝土的原材料包括水泥、骨料、掺合料和外加剂等。 2.选择优质的原材料是保证高性能混凝土质量的关键。
水泥品种与强度等级选择
1.选择适当的水泥品种和强度等级,以满足高性能混凝土的要 求。 2.采用具有高强度、低水化热、良好耐久性的水泥。 3.根据工程需要,可选择掺加矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣粉 等,以改善混凝土的性能。
材料选择与配比
外加剂的选择与配比
1.选择高效减水剂,以提高混凝土的流动性和强度。 2.可采用引气剂,以提高混凝土的抗冻性和耐久性。 3.根据需要,可选择添加缓凝剂、早强剂等外加剂,以调节混 凝土的凝结时间和早期强度。
高性能混凝土施工技术
养护与保护
养护与保护
▪ 养护与保护的重要性
1.养护与保护是保证混凝土性能和使用寿命的主要手段。 2.恰当的养护与保护措施可以有效减少混凝土开裂、破损等问题的出现。
▪ 养护方法
1.常见的养护方法有洒水养护、覆盖保湿膜养护等。 2.不同养护方法的适用场景和效果不同,需根据具体情况选择。
搅拌与运输
搅拌与运输
▪ 搅拌设备选择与维护
1.选择高效、可靠的搅拌设备,满足高性能混凝土的生产需求。 2.定期对搅拌设备进行维护和保养,确保设备正常运行,提高混凝土质量。
▪ 搅拌工艺优化
1.确定合理的搅拌时间和投料顺序,保证混凝土搅拌均匀。 2.采用先进的搅拌工艺,如采用二次投料工艺,提高混凝土的工作性能。

高性能混凝土技术

高性能混凝土技术

高性能混凝土技术专题一、高性能混凝土的含义及其发展前景(一)高性能混凝土的含义自“高性能混凝土”(High Performance Concrete)一词提出以来的十几年来,至今对它没有统一的解释或定义。

HPC 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,在有效的质量控制下制成的。

除采用优质水泥、水和集料以外,必须采用低水胶比和掺加足够数量的矿物细掺料与高效外加剂。

注意高性能混凝土并不能简单地认为是高强混凝土。

HPC 应同时保证下列性能:耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。

只要满足工程使用所要求的工作性(流动性、密实性、和易性等混凝土拌合物性能)、耐久性(抗介质渗透性、抗冻融性、抗磨蚀性和承受各种荷载所需要的强度性能)、经济合理(包括材料、设计、施工、维护保养等)、对环境损害较小(满足生态、环保、可持续发展要求等)的混凝土就应该看成是高性能混凝土。

高性能混凝土与普通混凝土相比具有如下优点:1.强度更高因而结构尺寸更小,这就使得结构自重减轻、使用面积增加、材料用量减少;2.弹性模量更高,因而结构变形更小、刚度更大、稳定性更好;3.耐久性、抗渗性好,因而结构的工作寿命大幅度延长;4.具有良好的工作性能,混凝土拌合物应具有较高的流动性,不分层、不离析,易浇筑,泵送混凝土、自密实混凝土还应具有良好的可泵性、自密实性能。

5.具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后具有较小的收缩变形。

(二)高性能混凝土的研究现状1.国外现状国外在高强高性能混凝土领域方面发展的相当快,特别是美国、日本及德国等国家在80年代初已推出C100甚至C1000(RPC,粉煤灰活性粉末混凝土)超高强高性能混凝土,HPC 和RPC 已应用于高端民用建筑工程及军用工程(如潜水艇舱门等,可抗击鱼雷的攻击而不发生变形);特别是C100~C200的混凝土已大量应用于实际工程中。

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高性能混凝土技术摘要:高性能混凝土(HPC)是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土,HPC的W/C≤0.38,混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔,具有高的抗渗性和耐久性。

在传统混凝土的基础上,通过添加一些掺和料、外加剂,来改善其混凝土的性能,达到提高其耐久性的目的。

关键词:高性能混凝土,活性矿物掺合料,高效减水剂,配合比设计1、高性能混凝土简介高强度混凝土不是高性能混凝土。

过分强调混凝土的强度,特别是早期强度,对混凝土的其他性能是不利的,因为要求了早期强度,则势必大幅度增加水泥用量,并还要用各种技术手段来加速水泥的水化。

这样,混凝土内部由于水化反应过快,水化物来不及迁移,造成局部应力,大孔隙问题,使混凝土的整体性能下降。

它还有可能造成后期(28天或56天)强度大大超过设计强度。

这是非常危险的,因为钢筋混凝土理论中,强度过高,与配筋不协调,成为少筋混凝土结构。

这种结构在破坏以前没有任何先兆,为脆性破坏。

所以,在此条件下,不能称为高性能混凝土。

高弹性模量混凝土不是高性能混凝土。

混凝土的高弹性模量,在进行预应力施工时,可能会减少预应力的损失,从而混凝土结构在受力方而更为有利。

这往往造成一种错误的认识,若混凝土结构处于温度变化较大,特别是全天温度变化较大的环境中时,由于高弹性模量,造成的温度应力也更大。

同理,在其他环境中因混凝土体积变化造成的应力也越大。

因为混凝土早期的化学收缩、塑性收缩及失水收缩等,均会形成混凝土的拉应力,而此时弹性模量增长过快,弹性模量越高,拉应力相应也越大,此时混凝土的抗拉强度还很低,极易造成混凝土开裂。

所以,这也不能叫高性能混凝土。

大流动度混凝土不是高性能混凝土。

过大的流动性,甚至自密实性混凝土,可能过多地使用胶凝材料,这会使混凝土的长期性及耐久性性能降低。

只有在某些特定的施工场合下,才用高流动度或自密实混凝土。

比如,钻孔灌注桩,由于桩孔中有泥奖护壁或深桩孔等等。

高密实度、低渗透性混凝土也不是高性能混凝土。

一般的认为,混凝土越密实、低渗透性,从而外界的侵蚀性介质不易渗透进入混凝土中。

因而,混凝土不易遭受侵蚀,其耐久性更好,这样的混凝土可以认为是高性能混凝土,但是,过于密实的混凝土,内部水分迁移也很困难,极有可能在外部水介质或湿度发生变化时造成内部水分不均衡,从而产生应力,特别是会产生拉应力,使混凝土开裂。

因此,单纯强调混凝土的密实度、低渗透性,也不是高性能混凝土。

我国资深院士吴中伟认为:高性能混凝土为一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。

是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。

高性能混凝土具有丰富的技术内容,尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释,但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计,保证拌和物易于浇筑和密实成型,硬化后有足够的强度,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。

因此高性能混凝土具有良好的性能优点:(1)、高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力,但不一定具有高强度,中、低强度亦可。

(2)、高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物应具有较高的流动性,混凝土在成型过程中不分层、不离析,易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。

(3)、高性能混凝土的使用寿命长,对于一些特护工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的强度,而是耐久性。

能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。

(4)、高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后期具有较小的收缩变形。

概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。

2、高性能混凝土配合比设计2.1高性能混凝土对材料的要求高性能混凝土与普通混凝土使用基本相同的原材料(如水泥、砂、石) ,同时必须使用外加剂和矿物细掺料。

但由于高性能的要求和配置特点,原材料对普通混凝土影响不明显的因素,对高性能混凝土就可能影响显著,高性能混凝土对材料的要求如下:(1)水泥:高性能混凝土所用的水灰比很低,要满足施工工作性的要求,水泥用量就要大,但为了尽量降低混凝土的内部升温和减小收缩,又应当尽量降低水泥的用量,同时,为使混凝土有足够的弹性模量和体积的稳定性,对胶凝材料总用量也要加以限制,因此用于高性能混凝土的水泥的流动性能比强度更重要。

高性能混凝土所用水泥最好是强度高且同时具有良好的流动性能,并与目前使用的高效减水剂有良好的相容性。

我国一般采用42. 5号硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。

(2)粗骨料:粗骨料应该选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线涨系数小的洁净碎石,也可采用碎卵石,不宜采用砂岩碎石。

(3)细骨料:细骨料应该选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、孔隙率小的洁净天然中粗河砂。

(4)矿物掺和料(包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣、天然佛石岩、磨细石灰石粉、石英砂粉等) : 在配置混凝土时加入较大量矿物掺和料,可降低温升,改善工作性,增进后期强度,并可改善混凝土的内部结构,提高抗腐蚀能力,增强混凝土的耐久性。

因此矿物细掺料应选用品质稳定的产品。

不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的施工环境特点、拌合物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。

一般来说矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%。

当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,混凝土水胶比不宜大于0.45。

预应力混凝土以及处于冻融环境中的混凝土中粉煤灰掺量不宜大于30%。

(5)外加剂:主要指无需取代水泥而外掺小于5 %的化合物。

外加剂的主要性能是改善新拌混凝土和硬化混凝土的性能。

用于高性能混凝土的外加剂有减水剂、缓凝剂、引气剂等。

其中高效减水剂使得混凝土的水灰比能降得很底却仍可有很好的工作性。

因此外加剂应采用减水率高、塌落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。

外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。

外加剂的掺量都很少,使用外加剂时应当延长搅拌时间,以得到均匀的混凝土拌合物。

(6)水:饮用水即可。

2.2配制高性能混凝土的目标及影响因素2.2.1耐久性高性能混凝土配合比设计首先要保证其满足耐久性要求,这与普通混凝土不同。

耐久性要求包括抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、抗碳化性和体积稳定性以及碱一集料反应等[2]。

由于大多数造成混凝土劣化的原因都是有害介质通过水的侵入而发生的,所以混凝土抗渗性直接影响到混凝土的耐久性。

2. 2. 2强度混凝土的强度是其最基本的性能特征。

高层建筑、大跨度桥梁等都对混凝土强度提出了更高的要求。

一般认为,只要水胶比低于0.38,各种强度等级的混凝土都可做成高性能混凝土。

影响强度的主要因素是水胶比和矿物细掺料的用量。

2. 2. 3工作性高性能混凝土拌合物的工作性比强度还重要,是保证混凝土浇筑质量的关键。

高性能混凝土拌合物具有高流动性(坍落度应不小于120mm、可泵性,同时还应具有体积稳定、不离析、不泌水等特性。

影响高性能混凝土拌合物的因素主要有水泥砂浆用量、集料级配、外加剂品种及用量等。

2. 3配合比的参数选择高性能混凝土配合比的参数主要有水胶比、浆集比、砂率和高效减水剂掺量。

2. 3. 1水胶比低水胶比是高性能混凝土的配制特点之一。

为达到混凝土的低渗透性以保证其耐久性,无论设计强度是多少,高性能混凝土的水胶比一般都不能大于0. 40,以保证混凝土的密实。

实践证明,当水胶比降到0. 40以下时,随水胶比的降低,混凝土强度却能继续提高。

其原因是,尽管水泥水化不完全,但较低的水胶比能够降低混凝土孔隙率并减小孔隙尺寸,而未水化的水泥颗粒则作为一种坚强的细微集料发挥其作用。

在较低的水胶比(镇0. 40)范围内,水胶比的稍微变化就可使混凝土强度发生较大的变化,所以严格控制水胶比是保证高性能混凝土质量的一个关键。

水胶比确定后,用矿物细掺料的掺量来调节强度。

2.3.2浆集比水泥浆和集料的比例为浆集比。

美国Mehta和Aitcin认为,采用适宜的集料时,固定浆集体积比35:65可以很好地解决强度、工作性和尺寸稳定性(弹性模量、干缩和徐变)之间的矛盾,配制出理想的高性能混凝土。

根据经验,高性能混凝土中胶凝材料总用量应不超过550kg/m3,并随混凝土强度等级下降而减少。

其中水泥用量应尽量减少,而以干缩小的矿物细掺料部分取代之,以减少混凝土的温升和干缩,提高抗化学侵蚀的能力,增加密实度,降低造价。

但是,为了保证高性能混凝土的耐久性,胶凝材料总用量也不能低于300kg/m3。

根据国内外有关研究报告和工程实践资料,建议配制C50 ~C70的高性能混凝土,可单独掺加15%~30%的优质粉煤灰或20%~50%矿渣代替水泥;配制C80以上的混凝土,可用5%~10%的硅灰和15%~35%的优质粉煤灰或矿渣混合掺入。

2. 3. 3砂率砂率主要影响混凝土的工作性。

高性能混凝土中的粗集料用量应该比中低强度等级混凝土中多一些。

当水胶比不同时,高性能混凝土中的最优砂率也有所不同。

一般而言,随着混凝土砂率的增加,强度呈增长的趋势,而弹性模量则呈下降趋势。

高性能混凝土的砂率可根据胶凝材料总用量,粗细集料的颗粒级配及泵送要求等因素来选择。

2.3.4高效减水剂掺量高性能混凝土的高强度、高耐久性是以低水胶比和低用水量为保证的,高效减水剂是实现大流动性的唯一途径。

高效减水剂的掺量要根据混凝土坍落度来确定。

一般情况下,用量越大,坍落度增加越高,但超过一定量后效果不再显著,也不经济。

高效减水剂均有其最佳掺量,大多数在1%~2%之间,以此为参照可以确定高效减水剂掺量。

2. 4高性能混凝土配合比设计方法高性能混凝土由水泥、矿物细掺料、砂、石子、水和超塑化剂等多种成分按严格的比例关系组成,传统配合比设计方法不可能得到优化的配合比,而"全计算法"在设定条件下能精确计算出每个组分的用量和相互比例。

HPC配合比全计算法设计步骤如下:1、配制强度fcu.p=fcu.o+1.645σ式中:fcu.p—配制强度,MPa;fcu.o—混凝土立方体抗压强度标准值,MPa;σ-混凝土强度标准差。

2、水胶比W/(C+F)= 1/(fcu.p/Afcu.o+B) 3、用水量W=Ve-Va/[1+0.335/(W/B)] 4、胶凝材料的用量C+F=W/[W/(C+F)]=QC=(1-a)QF=a*Q式中:Q-胶凝材料用量(kg/m3)a-细掺料的掺量(%)5、砂率及集料用量Sp=(Ves-Ve+W)/(1000-Ve)*100%S=(D-W-C-F)*Sp (kg/m3)G=D-W-C-F-S (kg/m3) 式中:D-混凝土容重(kg/m3)6、复合超塑化剂(CSP)掺量µ=[(VWo -VW)/VWo+Δη]*3.67%式中:VWo一坍落度为7cm ~9cm基准混凝土用水量,与石子最大粒径有关,Δη—减水剂增量系数,取决与高性能混凝土的初始坍落度,当SL一16cm~18 cm时,Δη一0.04, 当SL-20cm~22cm时,Δη- 0.06.式中:Ve—浆体体积,L; Ves—干砂浆体积,L; Vw—用水量,L;Va—空气体积,L; Vc—水泥体积,L; Vf—细掺料体积,L; Vs—砂子体积,L; Vg—石子体积,L;3、高性能混凝土质量的施工中控制(1)振捣方式的质量控制。

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