100年耐久性混凝土
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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)
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:
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/m3)
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/m3-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)
3)