超高性能混凝土UHPC详解-超高性能混凝土的发展72页PPT
《高性能混凝土简介》课件
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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。
超高性能混凝土UHPC详解
方便等特点。
1、超高性能混凝土(UHPC)简介
混凝土： 由胶凝材料（水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石子）、溶
剂（水）以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料 凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。 优点：
相对于其他材料，混凝土生产能耗低、原料来源广、工艺 简便、成本低廉且具有耐久、防火、适应性强、应用方便等 特点。
尽管ＵＨＰＣ 自出现以来，不断被应用于桥梁、建筑、核电、市政、海洋
等工程之中，然而应用发展远低于预期。以应用最多的桥梁为例，自1997
年第一座UHPC桥加拿大魁北克省Sherbrooke的RPC桥建成以来，十几年
间全世界也仅建成３０余座，且以中小跨径与人行桥为主。在中国，ＵＨＰ
Ｃ 实际工程应用也极少，以桥梁为例，仅在铁路上有１座梁桥的应用，目前
欧洲改称为Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC
超高的力学性能 超高的耐久性
毫米级骨料 微米级水泥等 亚微米级硅灰
1、超高性能混凝土(UHPC)简介
1993年法国Bouygues公司Richard等人率先研制出的一种超 高 性 能 水 泥 基 复 合 材 料 —— 活 性 粉 末 混 凝 土 （ Reactive Powder Concrete，简称RPC），并注册为专利产品
道了 抗压强度达到 240MPa的低孔隙率 的水泥基材料。
2）20世纪70年代 末，由于减水剂和 高活性掺合料的开 发和应用，强度超 过60 Mpa。
4)对混凝土的耐腐蚀 性、耐久性和抵抗各 种恶劣环境的能力提 出高性能混凝土 (HPC）
6）Bachel采用细料致密法，
发挥硅灰和高效减水剂 的作用，达到减小孔隙 率，制备的150~200Mpa混 凝土得到运用。
超高性能混凝土（UHPC）的性能和应用简述
超高性能混凝土（UHPC）的性能和应用简述1、超高性能混凝土（UHPC）定义与发展历程超高性能混凝土（Ultra-HighPerformance Concrete，简称UHPC），因为一般需掺入钢纤维或高强聚合物纤维，也被称作超高性能纤维增强混凝土（Ultra-HighPerformance Fibre Reinforced Concrete，简称UHPFRC）。
UHPC不同于传统的高强混凝土（HSC）和钢纤维混凝土（SFRC），也不是传统意义“高性能混凝土（HPC）”的高强化，而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。
1999年清华大学覃维祖教授等发表文章《一种超高性能混凝土——活性粉末混凝土》最早介绍了UHPC，至今在中国仍然较多地使用“活性粉末混凝土（简称RPC）”名称。
RPC是法国一个公司的专利产品名称，宣传介绍较多而广为人知。
1994年法国学者DeLarrard等将这类新材料称作UHPC，由于UHPC或UHPFRC名称没有商业色彩，且能更好表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能，逐步被广泛接受和采用。
UHPC较有代表性的定义或需要具备的特性如下：· 是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料；· 水胶比小于0.25，含有较高比例的微细短钢纤维增强材料；· 抗压强度不低于150MPa；具有受拉状态的韧性，开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa（法国要求7MPa）；· 内部具有不连通孔结构，有很高抵抗气、液体浸入的能力，与传统混凝土和高性能混凝土（HPC）相比，耐久性可大幅度提高。
UHPC属于现代先进材料，创新了水泥基材料（混凝土或砂浆）与纤维、钢材（钢筋或高强预应力钢筋）的复合模式，大幅度提高了纤维和钢筋在混凝土中的强度利用效率，使水泥基结构材料的全面性能发生了跨越式进步。
使用UHPC可以建造轻质高强和高韧性的结构，彻底改变混凝土结构“肥梁胖柱”状态；其结构所拥有的耐久性和工作寿命，远远超越钢、铝、塑料等其它所有结构材料。
超高性能混凝土
概述超高性能混凝土（UHPC）比传统的混凝土提供更高的抗压强度和抗拉强度。
由于UHPC较高的强度、刚度，耐久性,使其便于在桥梁上使用。
然而，一个缺点是，面板和梁的连接区域一般要有一个较厚的截面来确保适当的剪切连接，这使得甲板上的UHPC不能更薄，更轻。
此外，抗剪栓钉剪力连接件嵌入在UHPC板中对强度的影响与传统的混凝土板并不相同。
我们通过15个推测试探讨论一个栓钉剪切连接键嵌入在UHPC面板的情况。
我们测试了相对栓钉的极限强度极其相对滑移，并选择这些测试参数，以证明一个更薄的板的可行性。
我们研究栓钉的长细比，纵横比以及栓钉顶部的覆盖厚度以证实eurocode-4 AASHTO LRFD设计规范中提到的UHPC面板的几何约束的存在。
由试验得出，在不用损失栓钉的剪切强度情况下，其纵横比由4减少到3.1。
覆盖厚度可以50毫米减少到25毫米而不引起在UHPC裂缝厚板.然而，在所有情况下，都没有达到6毫米的延展性需求。
因此，在UHPC板中栓钉剪力连接件设计应按照弹性设计规范。
1.介绍超高性能混凝土（UHPC）是一种先进的由高强度基体和纤维组成的复合材料。
与传统的混凝土相比，它提供了优越的抗压强度（>150 MPa）和拉伸强度（>5 MPa）以及更高的弹性模量（>40 GPA）。
它通常是由波特兰水泥，硅灰，填料，细集料，高效减水剂，水和钢纤维组成。
UHPC正在越来越广泛地应用到各种民用基础设施。
特别是，许多调查发现，由于其较高的强度，刚度和耐久性，它确实适用于桥梁组件，如梁，板和连接节点。
有研究调查了UHPC作为一个面板组件的作用。
saleem等，开发了一个较薄的UHPC板系统以替代一个网格式钢面板。
coreslab 结构公司开发的华夫饼形状的UHPC面板，安装在雪松溪、瓦佩洛县，爱荷华的桥上。
我们研究了结构的表现，并提出了一个设计这个面板系统的包括连接部分的指南。
通过努力，我们开发了由FRP梁顶加上一层UHPC材料进行组合的组合梁。
高性能混凝土PPT演示课件
1
主要内容
一、高性能混凝土含义 二、使用高性能混凝土意义 三、高性能混凝土与普通混凝土差别 四、铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求 五、铁路高性能混凝土原材料质量要求 六、铁路高性能混凝土配合比设计要求 七、铁路高性能混凝土施工要求 八、铁路高性能混凝土试验检测工作 九、高性能混凝土的成本分析 十、高性能混凝土在铁路工程中的应用
与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工 并无需要特殊的工艺，但是在各工艺环节上普通混 凝土不敏感的因素，高性能混凝土却很敏感，因而 需要更为严格控制和管理。
40
四、铁路混凝土结构耐久性的设计要求
●何谓混凝土结构的耐久性设计？ ●铁路混凝土结构耐久性的设计要求
☆ 1、设计使用年限级别 ☆ 2、环境类别及作用等级 ☆ 3、混凝土耐久性指标
20
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋
工业厂房 海港码头 桥梁 隧道
干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 20－30年 大修 10－20年 大修 浪溅区最严重 除冰盐侵蚀 10－20年大修 渗漏严重
钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
21
使用高性能混凝土意义
13
使用高性能混凝土意义
破坏因素 碳化
钢筋锈蚀
Cl-离子
冻融交替 盐冻
碱——集料反应
硫酸盐侵蚀 渗水
盐结晶
单项破坏因素的防止措施
主要措施 提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
保证保护层厚度 加大保护层厚度 降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、 矿粉适当提高混凝土强度）
掺合优质引气剂，保证混凝土的含气量
配和粒形较好），冲洗干净。
(完整版)UHPC超高性能混凝土
北京中德新亚建筑技术有限公司Beijing Sino-sina Building Technology Co., Ltd.UHPC超高性能混凝土UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料，在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。
经试验证明，其抗折强度是普通C50混凝土的3倍，缩变下降50%，经历700次冻融循环后仍然完好无损，被称为“永不开裂”的混凝土。
一、产品特点1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层，可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。
2、UHPC的早期度发展快，后期度极高，用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物，既可保持混土体系的整体性，还可降低成本。
3、UHPC强度高，抗冲击性能好，可用于国防工程的防护结构，也可用于需要高承载力的特殊结构。
4、UHPC的高密实性与良好的工作性能，使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度，外界的有害介质很难侵入到UHPC中去，而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出，利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。
二、适用范围1、利用UHPC强度高的性质，可以减小结构构件尺寸，获得更多的使用空间。
利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁；可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸，得到更多的使用面积。
2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管，显著提高管道耐久性、降低成本。
3、利用UHPC的高抗渗性，制造中低放射性核废料储存整体容器。
4、用于军事与安保领域，制造抗爆炸、抗冲击装置。
5、现场抢修、结构加固等。
三、性能指标北京中德新亚建筑技术有限公司四、施工工艺1、配合比粉料：钢纤维：水=10：1~3：92、搅拌投入粉料到搅拌机，加水搅拌3～4分钟(物料达到胶体状态)，加入钢纤维继续搅拌（当钢纤维用量较大时，通常不超过3%，可以逐渐或分次加入），待钢纤维分散后均匀后进行浇筑，并振动成形，最后进行养护。
超高性能混凝土组合结构在桥梁工程中的应用与展望PPT培训课件
3.1 超高性能混凝土组合结构解决组合梁桥难题
钢-混凝土组合梁充分利用 钢受拉，混凝土受压的优势， 具有良好的经济性。
43
组合梁桥存在的难题
组合梁桥应用于大跨径桥梁时，其自重较大，负弯矩区域混 凝土易开裂。 法国学者Brozzetti J.研究认为，当连续梁跨度超过110m后， 钢-混凝土组合梁方案不合理； 德国学者Svensson认为组合梁斜拉桥经济跨径上限为600m； 悬索桥加劲梁自重完全由主缆承担，组合梁自重约为钢梁的 2倍，悬索桥采用组合梁并不经济。
Wild bridge
奥地利 2010
70
上承式拱桥
滦柏干渠大桥
中国
2006
20
低高度梁铁路桥
马房大桥
中国
2011
64
简支钢混组合梁
9
应用与研究现状
1997 年，世界上首个 UHPC 工程--加拿大Sherbrooke人行桥
加拿大 Sherbrooke桥
法国 Bourg-lès-Valence OA4 桥
北京
岳阳洞庭湖大桥
杭瑞高速
临岳高速
杭
贵
吉
岳 阳
九 江
黄州 山
首
瑞
昆
阳
丽
明
23
23
2.2.1 结构设计
1480+453.6m 双塔双跨 钢桁梁 悬索桥
24
结构设计
板桁结合型加劲梁 桁高9.0m，宽35.4m
25
结构设计
超高性能混凝土轻型组合桥面
30mm 磨耗层 50mm UHPC层 12mm 钢桥面板
人行桥、铁路桥 顶棚、外墙等
公交站台、井盖 机场跑道等
8
高性能混凝土知识讲座-PPT
硅灰的扫描电子显微照片
微硅灰的扫描电子显微照片 （颗粒粒径小于1μm，平均粒M径i为cr0o.15sμimlic）a Grains
3、化学外加剂
•外加剂定义 •常用外加剂类型 •高效减水剂 •引气剂
a.外加剂定义
能显著改善拌合物或硬化混凝土某些性能的物质。
b.常用外加剂类型
提高混凝土拌和物流动性的外加剂，主要是减水剂。 调节混凝土凝结时间的外加剂，有速凝剂、缓凝剂、早强剂。 调节混凝土含气量的外加剂，有引气剂、消泡剂。 改善混凝土某些特殊性能的外加剂，如膨胀剂、阻锈剂、
粉煤灰 主要成分为空球形颗粒，直径通常为5～90μm 。
粉煤灰颗粒扫描电子显微照片
粉煤灰颗粒空心微珠的扫描电子显微照片
硅灰
多为微细球体，平均直径小于0.1μm，因为能够 填充水泥颗粒之间的空隙（1～50μm）。硅灰在混 凝土中更多的是用作粉体掺合料，用于提高混凝 土的抗渗性和抗压强度。掺用硅灰时通常还同时 掺入高效减水剂，以此来弥补硅灰的高比表面积 引起需水量增加。
防水剂、抗冻剂、养护剂。
c.高效减水剂
在用水量不变的情况下，可显著增加拌合物流动性的 外加剂。
•减水机理
加入减水剂，就会使水泥颗粒表面带上相同 的电荷，在电性斥力作用下，使水泥颗粒分散， 把被包裹的水释放出来，从而起到显著地减水 作用。
a
b
减水剂对水泥颗粒的分散作用
a. 水泥颗粒间减水剂定向排列产生电性斥力
a）搅拌
b）凝结
c）硬化
硅酸盐水泥的水化过程示意图
（1）
பைடு நூலகம்
（2）
水泥水化的电子显微照片
（1）水化硅酸钙纤维和毛细管孔隙 （2）放大后的水化硅酸钙纤维
生态建筑材料之高性能混凝土(ppt 63页)(共62张PPT)
3.同时具有以上两种性能的: 高钙粉煤灰等
常用矿物掺合料:
1.粉煤灰 2.粒化高炉矿渣粉 3.硅灰
4.天然沸石粉
四、选用高效减水剂，降低水灰比
高效减水剂是高性能混凝土不可缺的组成材料之一.
高效减水剂又称超塑化剂.与普通送减水剂的区别在于减水效率高.
普通减水剂一般为5～10%,而高效减水剂的减水率可达到15～ 30%;
（五）矿物掺合料的种类及用量
分三种情况：
第一种：单独使用硅酸盐水泥，不加掺合料（很少使用） 第二种：用一种或多种矿物掺合料取代部分水泥
从减小水化热，改善工作性，提高充分水化水泥浆微观结 构等方面，经验表明：约25%的水泥可由高质量的粉煤灰或磨 细矿渣代替。因此，假设硅酸盐水泥与选用的矿物掺合料体积 比为75︰25
耐久性问题实例:
1、日本海沿岸,许多港湾建筑、桥梁等,建成后不 到10年时间,混凝土表面开裂、剥落,钢筋锈蚀外 露---碱集料反应所至
日本的鸟取县境内，有一座钢筋混凝土桥，由于碱 骨料反应造成严重破坏，达到了不可修复的程度 ，被炸掉重建。
2、北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别 地方发生“人字形”的裂纹，也认为是碱集料反 应所至。
1、基于低水胶比及良好的施工和易性的要求，高性能混凝土所
用的水水泥泥要与与减所水加剂的的高相效容减性水往剂往有要很差好。的相容性。C3A和碱含量高
2、注意水泥的颗粒形状和颗粒级配
用球状水泥：改善水泥粉磨工艺制得表面无裂纹且呈圆球状 的水泥颗料，以减少水泥的平均粒径和微粉量，使其具有高 的流动性和填充性。在保护混凝土拌合物坍落度相同条件下, 球状水泥的用水量较普通水泥降低10%左右. 用调粒水泥：将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶 凝材料的填充率。 用活化水泥: 将粉状超塑化剂与熟料混磨即能制得,或将粉状超塑
高性能与超高性能混凝土的发展与应用PPT课件
硅水生产时回收粗粉 3.17
石灰石粉
2.71
硅粉
2.26
细骨料
2.58
粗骨料
2.62
比表面积 （cm2/g）
3400 600 18000 200000
体积加权 平均粒径（μm）
19.57 90.74 6.04
细度模量
2.73 6.63
调粒水泥粉体的配比、符号及填充率
代号
A B C D E
普通水泥 100 70 70 70 70
10.8
27.8
64.8
11.9
38.3
45.6
54.0
161.8
86.0
18.5
17.6
86.7
13.6
15.9
63.2
8.9
43.5
55.0
38.1
111.7
76.8
17.2
41.9
58.8
13.9
40.5
51.2
59.7
158.3
82.6
26.6
28.6
88.0
16.5
27.4
65.9
13.1
将含僵石的粘土煅烧，压碎之后 得到胶凝材料，其中有石灰、烧粘土 及粘土。把砂石胶结起来，或把僵石 胶结起来，做成房屋的地面，经长期 碳化，表面坚硬，像石材。这就是 5000年前中国最古老的混凝土。
2、古罗马的混凝土
距今2000年前
古罗马利用火山灰、石灰为胶凝材料，将火山渣 或砂石胶结起来，得到了古罗马时代的混凝土，他们利用 这种混凝土建造了教堂、斗兽场等建筑物。比较著名的有 古罗马的万神庙。
HPC和UHPC的发展和应用
第七届HS/HPC国际会议上，认为超高 性能混凝土是混凝土技术突破性进展， UHPC应用的强度高达250MPa，而且耐久 性比HPC大幅度提高，说明混凝土材料和 技术已进入了高科技时代。
高性能高强混凝土PPT
二、可泵性的量化
泵送高度在30-60m时,坍落度在10-16cm之间;
泵送高度在60-10Om时,坍落度在16-18cm之间;
泵送高度在10Om以上时,坍落度在18-23cm之间。
金茂大厦座落在浦东陆家嘴路隧道出口 处,是一幢“古塔”形的摩天大楼,楼高 420.5m,整体结构分地下、地上二个部分： 主楼基础底板为1.35万m3C50高强大体积 混凝土。主楼有88层,其中核心筒、巨型柱、 楼面三部分由钢筋混凝土组成,其强度等级 随高度上升由C60过渡到C50,直至C40。塔 尖高420.5m,预拌混凝土采用普茨曼固定泵, 从地面一次泵送到顶,最高泵送高度为 382.5m。
③ 耐久性要求较高,具有优良耐久性能 的高性能混凝土,用于建造码头、船坞、防 波堤、采油平台等港口和海洋工程,可大大 提高工程结构的耐腐蚀能力和抵抗海浪冲 刷的能力。
④ 提高承载力随着建筑结构高度的增 加,底层受压构件的压力迅速增大,如采用传 统混凝土,则构件截面尺寸增大,影响底层的 空间要求和使用功能。采用高性能混凝土, 在保证构件承载力的基础上能有效减小截 面尺寸,满足高层和超高层建筑的需求。
高性能混凝土
某某某
高性能混凝土简介
高性能混凝土(HPC)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,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、 适用性、强度、体积稳定性和经济性。
高性能混凝土在配置上的特点: 低水胶比; 优质原材料; ; 掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂; 作用：使其强度大幅度提高,界面结构改善, 抗渗性和耐久性明显提高。
HPC工作性
坍落度是评价混 凝土工作性的主要指 标,反应混凝土拌和物 在重力作用下的流动 和变形能力。 HPC的坍落度控制功能好,但由 于加入了减水剂和矿物质超细粉,在 与普通混凝土在坍落度相同的情况 下,粘度较大,使其在泵送中需施加 更大的压力。HPC粘性大,粗骨料下 沉速度慢,在相同振动时间内,下沉 距离短,稳定性和均匀性好。同时, 由于HPC的水灰比低,自由水少,且掺 入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆 的粘性大,很少产生离析的现象。
超高性能混凝土UHPC研究综述课件
超高性能混凝土的施工工艺相对复杂，需要高水平的施工技术和管理。
成本与可持续性
超高性能混凝土的生产成本较高，且对环境的影响也较大，因此需要加强可持续发展的研究。
03
02
01
01
通过添加高性能纤维增强UHPC的性能，提高其抗拉强度、韧性、抗冲击性和耐久性。
高性能纤维增强UHPC
02
通过不同尺度材料的复合使用，实现UHPC的多尺度强化，进一步提高其性能。
UHPC具有极高的抗压强度，可达1000MPa以上，同时具有优异的抗折强度和抗冲击性能。
高强度
UHPC具有良好的抗冻性、抗渗性和抗腐蚀性，可长期保持其性能稳定。
高耐久性
UHPC具有良好的和易性和可泵性，便于施工操作。同时，其硬化过程中收缩小，避免了裂缝的产生。
良好的工作性能
UHPC生产过程中可大幅度减少水泥和水的用量，且使用后的废弃物可进行循环再利用，具有很好的环保性能。
背景
通过对UHPC的组成、性能和结构进行深入研究，可以更好地了解其服役过程中的性能表现和损伤演化规律，为提高结构的耐久性和安全性提供理论支持和技术指导。同时，研究成果还可以为UHPC的进一步推广应用提供理论依据和技术支撑。
意义
VS
本研究旨在通过对UHPC的微观结构、性能表现和损伤演化进行深入研究，揭示其服役过程中的性能退化和损伤机理，提出相应的增强和防护措施，为提高UHPC结构的耐久性和安全性提供理论支持和技术指导。
01
城市基础设施
UHPC由于其高强度、高耐久性和快速施工等特性，适合用于城市基础设施的建设，如高架桥、高速公路、隧道等。
02
大型工程
UHPC在大型工程中具有广泛的应用前景，如大跨度桥梁、高层建筑等。
高强高性能混凝土PPT课件
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
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
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，
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
超高性能混凝土研究进展及工程应用PPT课件
氧
• 第四级
化
• 第五级
钙
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• 第二级 • 第三级 • 第四级 • 第五级
氢 氧 化 钙
• 水化硫铝酸钙： 先形成钙矾石，后形成单硫型水
化硫铝酸钙，钙矾石为针状晶体，单 硫型水化硫铝酸钙为片状晶体，在水 化产物中占15%～20%
水 化 硫 铝 酸 钙
硬化水泥石中的孔隙
物理作用
• 超细颗粒掺入混凝土由 于“颗粒紧密堆积 （ particle packing ） ”效 应或 “微填充（micro filling）”作用，在水泥 石中起着微集料的作用 ，也称为微集料效应。
• 作用效果：
增加密实度和强度
改善界面结构
减少用水量
化学作用
• 掺合料中的活性氧化硅、 活性氧化铝与水泥石中的 氢氧化钙发生二次水化反 应，生成水化硅酸钙、水 化铝酸钙、水化硫铝酸钙 等水化产物；减少了氢氧 化钙，增加水化硅酸钙等 胶结力强的水化产物。这 种作用称为火山灰效应。
•混凝土外加剂进一步发展：高效减水剂等 •粉煤灰、硅灰和其他矿物外加剂的应用增加 •混凝土的流动性增加（如流态混凝土） •水灰比减小 •出现并定义了：
–高强混凝土：≥60 MPa； –特殊高强混凝土：≥80 MPa； –超高强混凝土：≥120 MPa
•出现并定义了：
–高性能混凝土（耐久性更好的高强混凝土）
硅灰用作混凝土掺合料，由于比表面积高， 需水量大，使用时必须与减水剂配合使用，才 能保证混凝土的和易性。硅灰具有很高的火山 灰活性，可配制高强、超高强混凝土和高性能 、超高性能混凝土 。
硅灰的粒形
硅灰的粒径
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