海工高性能混凝土的配制与施工
港珠澳大桥人工岛岛体立柱C50海工清水混凝土配制技术研究
港珠澳大桥人工岛岛体立柱C50海工清水混凝土配制技术研究港珠澳大桥是一项具有里程碑意义的跨海工程，为了确保桥梁的稳定性和安全性，建设过程中使用了各种先进的施工技术和材料。
其中，人工岛的建设是整个工程的关键环节之一、本文将围绕港珠澳大桥人工岛岛体立柱C50海工清水混凝土配制技术进行研究。
在港珠澳大桥的人工岛建设中，岛体立柱是承担桥梁荷载的重要组成部分。
为了确保岛体立柱的强度和稳定性，选择了C50海工清水混凝土作为施工材料。
C50海工清水混凝土是一种高性能混凝土，具有优异的力学性能和抗渗透性能。
其抗压强度达到50MPa以上，能够承受大荷载的作用。
同时，该混凝土的抗渗透性能优秀，能够有效避免在海水环境中发生混凝土腐蚀和劣化现象。
为了保证C50海工清水混凝土的配制质量，需要从原材料的选择和控制、混凝土配合比的确定以及施工工艺的优化三个方面进行研究。
首先，原材料的选择和控制是确保C50海工清水混凝土配制质量的基础。
水泥是混凝土的主要胶凝材料，需要选用高强度、低碱度的水泥，以保证混凝土的力学性能和耐久性。
同时，骨料的选择也十分重要，需要选用较优质的骨料，并对其进行适当的筛选和洗涤，以保证骨料的质量和稳定性。
其次，混凝土配合比的确定是保证C50海工清水混凝土配制质量的关键。
配合比的优化可以通过试验方法进行，需要考虑骨料的含水率、砂率、骨料的体积比及其与水泥比例的配合等因素。
通过对不同配合比的试验，确定最佳的配合比，以保证混凝土的强度和耐久性。
最后，施工工艺的优化是保证C50海工清水混凝土配制质量的重要环节。
施工工艺包括搅拌、浇筑和养护等步骤，需要确保每个环节的操作规范和质量控制。
同时，由于人工岛立柱是在海中施工，需要考虑潮汐、水流等因素对施工过程的影响，采取相应的防护措施，以确保施工质量和安全。
综上所述，在港珠澳大桥人工岛岛体立柱C50海工清水混凝土配制技术研究中，需要对原材料的选择和控制、混凝土配合比的确定以及施工工艺的优化进行研究。
高性能混凝土配制施工技术方法
⾼性能混凝⼟配制施⼯技术⽅法⾼性能混凝⼟配制施⼯技术⽅法 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。
下⾯由⼩编为⼤家分享⾼性能混凝⼟配制施⼯技术⽅法，欢迎⼤家阅读浏览。
1 ⾼性能混凝⼟的性能特点 耐久的混凝⼟必须能抵抗风化作⽤、化学侵蚀、磨耗和其他破坏过程，这表⽰⾼性能混凝⼟不仅应有⾼强度，⽽且应具有⾼刚度，体积变化⼩，实际上不透⽔，氯离⼦难以渗透，⾼弹性模量，收缩徐变⼩，热应变⼩等特点。
因此，⾼性能混凝⼟在组成和结构上与普通混凝⼟应有所不同，⾸先应具有以下结构特点[1]： 1) 孔隙率很低，⽽且基本上不存在⼤于100nm的⼤孔; 2) ⽔化物中Ca(OH)2含量减少，C-S-H和Aft含量增多; 3) 未⽔化颗粒多，未⽔化颗粒和矿物细掺料等各级中⼼质效应增多，中⼼质⽹络⾻架得到强化; 4) 界⾯过渡层厚度⼩，并且孔隙率低，Ca(OH)2数量减少，取向程度下降，⽔化物结晶颗粒尺⼨减少，更接近于⽔泥⽯本体⽔化物的分布，因⽽得到加强。
其次，⾼性能混凝⼟的配制特点是低⽔胶⽐、掺加⾼效减⽔剂和矿物细掺料，故从组成和配⽐来看，⾼性能混凝⼟还应具有以下特点： 1)⽔灰⽐(W/C)≤0.38 按照Rüch提出的相图[2]，当⽔灰⽐>0.38时，⽔泥全部⽔化后，⽔泥⽯中含有⽔泥凝胶、凝胶⽔、⽑细⽔和空隙。
⽽⽑细⽔在混凝⼟中是可以扩散渗透的，也就是说，W/C>0.38时，混凝⼟中有⽑细管存在，抗渗性降低，耐久性降低。
所以配制⾼性能混凝⼟时，⽔灰⽐不应⼤于0.38。
2)⾼效减⽔剂是降低混凝⼟中⽔灰⽐的必须材料，也是⾼性能混凝⼟不可或缺的组分。
为使混凝⼟具有良好的⼯作性能，⾼效减⽔剂除了具有⾼的减⽔率外，还应具有有效控制塌落度损失的功能。
3)矿物掺合料是⾼性能混凝⼟的功能组分之⼀，它可以填充⽔泥的空隙，在相同的⽔胶⽐下，能提⾼流动性，硬化后也能提⾼强度。
高性能海工混凝土在码头施工中质量控制点
高性能海工混凝土在码头施工中的质量控制点摘要：高性能海工混凝土比普通混凝土的耐久性更强、强度更高、抗渗透性更强、抗腐蚀性更强。
是海洋工程建设混凝土技术发展的趋势。
本文以舟山外钓岛光汇万吨级油品码头工程11-13#泊位工程为背景，介绍了高性能海工混凝土在施工中的质量控制要点。
关键词：高性能海工混凝土耐久性配合比质量控制1 前言近年来，随着社会和经济的快速发展，沿海港口码头建设对设计、施工要求和质量要求越来越高，目前，许多沿海港口码头设计采用了高性能海工混凝土，该混凝土能够具有更好地耐久性、抗腐蚀性、抗渗透性等。
2 工程概况舟山外钓岛光汇万吨级油品码头工程11-13#泊位工程，位于浙江省舟山市外钓岛西南～南侧部。
设计为2万吨级、5万吨级、10万吨级三个泊位。
码头结构设计为高桩梁板式结构。
本工程现浇横梁及墩台结构共有现浇高性能海工混凝土c45为18000方。
3 高性能海工混凝土配合比设计3.1 高性能混凝土的水胶比应根据配制强度、抗氯离子渗透性能、抗渗性能和抗冻性能等要求确定。
3.2 高性能混凝土在满足国家现行标准的条件下，宜降低胶凝材料的用量，胶凝材料浆体体积不宜大于混凝土体积的35%。
3.3 高性能混凝土在满足工作性的要求下，宜降低用水量，并控制在130～160kg/m3范围。
3.4 高性能混凝土配合比设计应通过调整水胶比、掺合料的掺量和品种使混凝土的性能指标达到规定要求。
3.5 高性能混凝土配合比设计应通过试验确定最佳砂率。
3.6 高性能混凝土的坍落度和扩展度应根据运输距离、气温、施工要求等确定，混凝土入模稠度应满足设计要求。
3.7 高性能混凝土配合比应按要求的工作性能、力学性能、耐久性能进行初步设计和试配，并根据试配结果进行必要的调整，确定满足设计要求的配合比。
4 高性能海工混凝土质量控制4.1 原材料质量控制4.1.1 细骨料高性能海工混凝土细骨料宜选用质地均匀坚固、级配均匀、吸水率低、孔隙率小的河砂。
海工高性能混凝土配合比设计
海工高性能混凝土配合比设计发表时间：2016-09-06T15:17:33.810Z 来源：《基层建设》2015年36期作者：林宏璋[导读] 摘要：海洋工程处于恶劣的海洋环境，具有气温高、湿度大、海水含盐度高的特点，受海水、海风、盐雾、潮汐、干湿循环等众多因素影响，工程主体的钢筋混凝土构件容易因氯离子侵蚀、化学介质侵蚀破坏等产生锈蚀，导致结构性能退化，危及结构的安全使用。
广东交通集团检测中心广东广州 510550摘要：海洋工程处于恶劣的海洋环境，具有气温高、湿度大、海水含盐度高的特点，受海水、海风、盐雾、潮汐、干湿循环等众多因素影响，工程主体的钢筋混凝土构件容易因氯离子侵蚀、化学介质侵蚀破坏等产生锈蚀，导致结构性能退化，危及结构的安全使用。
为保证结构耐久性，使工程达到120年设计使用年限的要求，海工高性能混凝土使用常规材料、常规工艺，以较低水胶比、适当掺量活性掺合料和较严格的质量控制措施制作的具有高的抗氯离子渗透性、满足结构要求的较高强度、良好的工作性以及较高体积稳定性。
关键词：跨海大桥；高性能混凝土；配合比1 高性能混凝土基本要求1.1 耐久性处于氯盐腐蚀环境的混凝土必须具有高的抗氯离子渗透性，高性能混凝土的重要特点是具有高抗氯离子渗透性和高抗渗性。
1.2 高工作性能高性能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混凝土结构的密实性和均匀性，对于钢筋密集的高大结构中能自留成型，从而保证该结构的密实性。
1.3 低热低收缩、抗裂性混凝土构件尺寸越大，发生温度应力裂缝的可能性也越大。
减少混凝土的水泥用量和降低混凝土的初始温度及使用低热水泥、减少混凝土温差等措施，很大程度可避免或减少混凝土的开裂，大大提高了混凝土的耐久性能。
1.4 强度混凝土（抗压）强度是混凝土力学性能的考核指标和工程验收标准。
2 高性能混凝土对原材料的选择高性能混凝土原材料主要采用常规的原材料，因此不能对配制高性能混凝土用原材料提出太多的苛刻的要求，而应根据实际情况，对原材料提出关键性的技术要求，才具有实际意义。
海工高性能桩基混凝土配合比设计研究
胶凝 材料 中 的硅酸盐 水 泥用量 ； 掺用 粉煤 灰 、 磨 细矿 渣、 硅 灰 等矿物 掺 和料 ； 通 过适 当 引气 提高 混凝 土耐
第 ４期
北 方 交 通
・１ Ｏ ３・
海 工 高 性 能 桩 基 混凝 土 配 合 比设 计 研 究
王 雪 元 ， 王
（ １ ． 大连市交通工程质量 与安 全监 督站 ， 大连
摘
鑫
１ １ ６ ０ ３ １ ）
１ １ ６ ０ ３ ７ ； ２ ． 大连 四方公路工程有限公司 ， 大连
据规 范对水 胶 比进行 严格 控制 。
跨海 大 桥 ， 是 连 接 长 山群 岛 中 的第 一 座 连 岛 大 桥 。
大桥 全 长 １ ７ ９ ０ ｍ， 主桥 跨径 组合 为 （ １ ４ ０＋２ ６ ０＋１ ４ ０ ） ｍ， 全宽 ２ ３ ｍ， 桥 面 以上 塔 高 ３ ７ ． ４ ｍ， 桥 下 通 航 净 空 ２ ７ ． ４ ｍ。引桥 跨径 布 置为 ２ ５×５ ０ ｍ， 全宽 ２ １ ｍ， 采 用 移 动模 架逐 孔 现 浇 。全桥 共 有 桩 基 １ ４ ４根 ， 其 中岸
久性 ， 新拌 混凝 土 中引 气 量 一 般 控 制 在 ４ ％ ～ ６ ％，
兼顾 工作 性 ， 这对 配合 比设 计提 出 了极 高 的要求 。
１ 工 程 概 况
气泡 间 隔系数 小于 ２ ５ ０ ￣ ｍ； 混 凝 土拌 和 物 中各 种 原
材料 引入 的氯 离子 总质量 不应 超过胶 凝材 料 总量 的
・
海工高性能混凝土生产及施工技术要点
海工高性能混凝土生产及施工技术要点摘要：根据《青岛海湾大桥专用施工技术规范》的规定，我们选用水胶比0.32，设计坍落度为180±20mm。
采用双掺法来提高混凝土的综合性能，掺用聚羧酸系外加剂来减少单位用水量；大量掺用掺合料来增加混凝土的密实度、改善混凝土的和易性，提高混凝土的耐久性。
关键词：高性能混凝土混凝土的耐久性abstract: according to the bay bridge in qingdao special construction technology standard “regulation, we choose water-binder ratio 0.32, design, the slump for 180 + 20 mm. adopt double mixing method to improve the comprehensive performance of concrete, mixed with together is to reduce unit admixture carboxylic acid water; a large mixed with concrete admixtures to increase the density, improving the concrete workability, improve the durability of concrete. keywords: high performance concrete durability of concrete中图分类号： tu528文献标识码：a 文章编号：青岛海湾大桥横跨胶州湾海域，海面宽阔，自然条件复杂，工程规模浩大，箱梁各部位结构均采用c50高性能混凝土，抗冻耐久性指数df：70%，混凝土氯离子扩散系数（28d）≤4×10-12m2/s（按《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》附录b规定的方法测定），混凝土的水胶比≤0.35，计算变形时，混凝土弹性模量按照3.45×104mpa取值。
海工高性能混凝土的配制
海工高性能混凝土的配制高性能混凝土的核心是要求混凝土具有高流动性和良好的施工性能，便于浇筑，不离析不泌水；水化温峰小，体积稳定性好；较高早期强度；力学性能稳定；在严酷的工作环境下有较高的耐久性。
而海工高性能混凝土在上述要求基础上，对混凝土的耐久性性能有更高的要求。
一．海工高性能混凝土技术性能具体要求有如下几点：1.1工作性好好的工作性可保证混凝土质量均匀，便于施工，易于成型，节省劳力，速度快也经济。
工作性好主要体现在：①坍落度较大且经时损失小。
对泵送混凝土坍落度应在180 mm以上，非泵送混凝土坍落度也应在100 mm以上，坍落度损失根据环境变化控制在满足施工要求范围。
②不泌水，抗离析，均匀性好。
泌水和离析是混凝土的属性，在混凝土配合比不合理，特别是砂率偏低，用水量稍偏高或减水剂掺量略高时就会产生泌水和离析，导致板结，这就要求混凝土的配合比设计一定要精确，做室内试验时所用原材料要与现场所用材料一致，再就是现场拌合用原材料的计量要准确，尤其是砂石含水时，现场应加强含水率的检测，拌合用水量应扣除砂石所含水分。
③填充性好。
新拌混凝土的填充能力是评价混凝土工作性的一项指标，它不仅评价流动中混凝土的变形能力，而且也是评价抗离析性的重要依据，新拌混凝土的填充能力取决于其变形能力和抗离析性，在低坍落度时，新拌混凝土的填充能力主要由变形能力控制，而高坍落度时主要由抗离析性控制。
变形能力和抗离析性是一对矛盾，在大坍落度时，采用复合高效减水剂提高变形能力，但抗离析性无法解决，必须要采用增稠剂（或称稳定剂）。
1.2合理的强度海工项目工期紧，任务重，施工方为提高模板周转和场地利用率，加快混凝土施工速度，缩短工期，也会片面追求施工进度，结果是需要混凝土高的早期强度，从而采用早强水泥，过早拆模及过早结束养护，新拌混凝土浇筑就位后需要有足够长的养护时间使其处于潮湿和适当温度的环境里水化，如果因抢工而过早结束养护或养护不良，使表层混凝土过早地暴露于失水的干燥环境中而得不到充分水化，就会严重损伤表层混凝土的密实性和强度性能。
高性能海工混凝土的技术研究与施工
高性能海工混凝土的技术研究与施工摘要：在国外已建沿海桥梁工程中，很多桥梁结构的破坏其主要原因来自混凝土病害，因此混凝土耐久性研究受到国内外研究混凝土的专家的高度重视，为满足耐久性要求，采用海工高性能混凝土，其特性除强度和拌和物的和易性必须满足设计和施工要求外，还应根据构件的具体使用条件和环境，具备所需要的防止钢筋锈蚀的性能及抗冻性与抗渗性。
基于此，本文主要对高性能海工混凝土的技术与施工进行分析探讨。
关键词：高性能；海工混凝土；技术研究；施工1、海工混凝土的使用环境混凝土在沿海地区的使用都要考虑混凝土在海洋环境下所产生的腐蚀机理1.1硫酸盐腐蚀硫酸盐包括硫酸钠和硫酸镁，在海洋环境影响使用条件下，海洋中的硫酸钠和硫酸镁会与混凝土结构中水化产物（氢氧化钙）产生反应生成硫酸钙，在这种化学反应所产生的过程中，混凝土体积会发生膨胀和破坏现象。
1.2氯盐腐蚀氯盐就是指氯化钠和氯化镁，在海洋环境影响的使用条件下，海水中的氯化钠和氯化镁会与混凝土结构中的氢氧化钙产生反应生成氯化钙和氢氧化镁等物质，而这种物质没有胶凝作用，这就会破坏混凝土的内部结构，而在化学反应的过程中会生成大量的游离的氯离子，氯离子会将混凝土结构中的钢筋进行腐蚀，从而破坏海工混凝土的结构影响使用寿命。
1.3水位变动影响耐久使用性海工混凝土在水位变动区使用会使混凝土遭到冻融破坏，水位的变动会让海水对混凝土结构进行冲刷和磨耗，会破坏混凝土的耐久性。
2、海工高性能混凝土施工与质量控制2.1防止Cl-引入新拌混凝土中对原材料中的Cl-含量做出严格的限制。
拌和物总Cl-含量小于0.06%(占胶凝材料质量百分比)。
防止构造物被Cl-污染，尽量采用岸上预制，达到龄期后安装。
采用淡水养生，到达规定强度后拆模。
2.2控制进场原材料质量确保每批进场原材料符合要求，重点是混凝土减水剂与胶凝材料的适应性。
2.3混凝土拌制与浇注海工高性能混凝土较普通混凝土拌制延长约40s，注意施工用水是否与理论用水相符。
高性能混凝土制备施工方案
高性能混凝土制备施工方案一、工程概述本次工程为_____，总建筑面积为_____平方米，结构形式为_____。
高性能混凝土在本工程中的应用范围包括_____等部位，其强度等级从_____到_____不等。
二、高性能混凝土的特点与要求高性能混凝土具有高耐久性、高工作性和高强度等特点。
为了达到这些性能要求，在原材料的选择、配合比设计以及施工过程中都需要严格控制。
（一）原材料选择1、水泥：应选用品质稳定、强度等级符合要求的水泥，如_____水泥。
2、骨料：粗骨料应选用级配良好、质地坚硬的碎石，其最大粒径应根据混凝土强度等级和钢筋间距合理确定；细骨料宜选用中砂，细度模数应在_____范围内。
3、矿物掺合料：常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉等，其质量应符合相关标准。
4、外加剂：应根据混凝土的性能要求选择合适的外加剂，如减水剂、缓凝剂、早强剂等。
（二）配合比设计高性能混凝土的配合比设计应遵循以下原则：1、满足工程设计的强度等级要求。
2、具有良好的工作性，包括流动性、黏聚性和保水性。
3、具有优异的耐久性，如抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等。
通过多次试验和调整，确定最优的配合比。
三、高性能混凝土的制备（一）搅拌设备选用先进的强制式搅拌机，确保搅拌均匀、充分。
（二）搅拌工艺1、先将骨料、水泥和矿物掺合料投入搅拌机中，干拌_____秒。
2、然后加入水和外加剂，继续搅拌_____秒，确保混凝土的和易性。
（三）运输1、采用专用的混凝土搅拌运输车，保证运输过程中混凝土的均匀性和工作性。
2、运输时间应根据混凝土的初凝时间和施工距离合理控制，避免混凝土坍落度损失过大。
四、高性能混凝土的施工（一）浇筑1、浇筑前，应对模板、钢筋进行检查，清理模板内的杂物和积水。
2、采用分层浇筑的方法，每层厚度不宜超过_____厘米，振捣应密实，避免漏振和过振。
3、浇筑过程中，应保持混凝土的连续性，避免出现冷缝。
（二）振捣1、选用合适的振捣设备，如插入式振捣棒、平板振捣器等。
海工高性能混凝土配制技术
磨细粒化高炉矿渣
粉煤灰
硅灰
５０～８０
２５～５０
５～１０
３．４ 抗裂性
海工高性能混凝土大都采用泵送混凝土，其
高流动性和可泵性也产生一些负面影响，如胶凝
材料用量增大、砂率及坍落度大都会加剧混凝土
量的 ５０％时，才能明显提高混凝土抗氯离子渗透
性，硅灰掺量过大会影响混凝土拌合物的和易性
及增加混凝土的收缩。磨细矿渣粉、粉煤灰、硅
·１２·
水运工程
２００６年
表 １ 上海地区Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰胶凝效率 （Ｋ） 的参考值 （标准养护条件下）
龄期／ｄ Ｋ
２８ ０．４～０．６
６０ ０．６～０．８
９０ ０．８～１．０
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｉｘｉｎｇ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｈｉｇｈ－ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ， ｗａｔｅｒ－ ｂｉｎｄｅｒ ｒａｔｉｏ， ｓａｎｄ ｒａｔｉｏ， ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ．
关键词：海工高性能混凝土；配合比；耐久性；设计
中图分类号：Ｕ２１４．１＋８
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００２－ ４９７２（２００６）０２－ ０００９－ ０４
Ｍａｒ ｉｎｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ Ｈｉｇｈ－ Ｐｅｒ ｆｏｒ ｍａｎｃｅ Ｃｏｎｃｒ ｅｔｅ Ｍｉｘｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ－ ｑｉ
海工耐久混凝土及施工技术要点(新版)
提高混凝土耐久性有很多方法，其主要是增加混 凝土的密实度以延缓各种腐蚀的离子渗透的时间；还 有如加厚钢筋的保护层厚度，采取各种措施防止裂纹 的产生及钢筋本身的防腐，如采用环氧深层钢筋、或 掺入钢筋阻锈剂、水溶性聚合材料等。 为（提高）增加混凝土的密实度也有许多方法。 其一是降低水胶比；其二是提高胶凝材料的比表面积 ；其三是采用较好的外加剂。具体控制指标是cl-的 渗透系数和电通量，本工程是控制混凝土的电通量。
高性能耐久混凝土的水胶比一般比较小，国际上
曾用到0.28，但由此也带来了许多的问题：如混凝 土的早期干裂，因水胶比小，则其抵御各种波动如 成份的数量误差的能力非常低，稍有不慎，即会出 现裂缝等许多毛病。国际上的应用实例从小后来又 放大，并不提倡一味地降低水胶比，这是因为有许 多工程实例的教训。 高性能耐久混凝土首先对原材料提出了很高的要 求，如水泥采用强度等级为42.5的Ⅱ型硅酸盐水泥 （P· Ⅱ），对砂的细度模数及石子的粒径也作了具体 的规定，所有的这些原材料和矿物掺和料都对其腐 蚀离子含量做出了明确的规定。
高性能耐久混凝土的设计，包括混凝土原材料的
选用和配比优化设计原则， 除满足强度等级、水胶 比、水泥用量、含气量、工作度等普通混凝土的要 求外，还应满足混凝土抗裂性和抗氯离子渗透性能 的要求。为提高混凝土结构耐久性，应遵循的一般 原则如下：
①.选用质量稳定、并有利于改善混凝土抗裂性 能的水泥和集料等原材料。 ②.在混凝土组成中掺入矿物掺和料。 ③.适当降低混凝土的水胶比，在混凝土中添加 引气剂。 ④.确保钢筋混凝土保护层厚度和使用定制保护 层定位块。 ⑤.施工时保证新拌混凝土能及时养护并有较长 的养护时间。特别要强调的是：混凝土养护和保护 层厚度的质量控制和质量保证措施。
②.由于矿粉等矿物外掺量的颗粒极小，比表面 积为水泥的几倍甚至几十倍，致使海工耐久混凝土 水化时释放热量多，因此其温度控制要求高，体内 温升峰值控制困难。特别是对于像箱梁这种大体积 、薄壁混凝土结构水化热升高使内外温差加大，更 容易产生裂纹。因此对原材料的入机温度，混凝土 初始入模温度等各方面均要严格控制。特别是在夏 天，要对砂石料进行遮阳降温，对水泥要提前预留 散热时间并采取降温措施，必要时要制冰加冰水等 措施。
跨海大桥海工高性能混凝土的配制
腐的需要。 本文结 合墩身采用 的 Ｃ ０高性能混凝土 ，介绍 高 ４
性能混凝 土在青 岛海湾大桥 中的应用 。
２ 原 材 料 的 选择
青岛海湾大桥位于山东省青岛市 ，横跨胶州湾海
域 ，全长 ２ ．４ ｍ，跨 海部 分 长 ２ ．７ ｍ，设 计 ６ ７ ７ｋ ５ １ １ｋ
摘
要 ：根据跨海大桥对高性能混凝土的要 求 ，从 高性能混凝土原材料 的选择 、配合比设计、施
工中的质 量控制等几个方面阐述 了高性能混凝土在跨 海大桥 工程 中的应 用 ，为 高性能混凝土的进 一步 推广应用提供参考。 关键词 ：高性能混凝 土 ；配合 比；质量控制 中图分类号 ：Ｕ １． ８ ４ ３２ 文献标 志码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ — ８ ５ ２ １ ）２— ０６— ２ ２４ １ ；Ｕ ４ ． ０ ３ ８ ２ （０ ０ ０ ０９ ０
（ ）粉煤灰。选用 电厂 的 Ｉ ５ 级粉煤灰 ，主要性 能
指标见表 ３ ，符 合 《 于水泥 和混凝 土 中的粉煤灰》 用
（ ）青 岛海湾大桥工程 Ｃ ０墩 身混凝 土要求 ： ２ ４
混凝 土２小时坍落度损失 ≤ｌ ；含气量控制在 ４％ ０％
～
（ Ｂ Ｔ１９ — ０ ５ Ｇ ／ ５ ６ ２ ０ ）的规定。
经设计计算青 岛跨海大桥 Ｃ ０墩身混凝 土的基 准 ４ 配合 比为水泥 ：砂 ： 碎石 ： ： 水 矿粉 ： 粉煤灰 ： 减 水剂 ：引气 剂 ＝２ ５： ２ ９ ３： ６ ： ７ ７ ４ ７ ５： ２ １２ １ １： ４：
３ ４ ： ０１ ５ ． ３ ０． ７１
试验室进行拌和 ，对 照坍落度损失 、流动性 、和易性
（ ）选用 Ｎ Ｆ—Ａ ６ Ｏ Ｓ型聚羧酸 减水剂 ，减水率 达
海工高性能混凝土的配制与施工
不明显。
灰、硅灰等活性矿物掺合料按一定比例复合并深加
水胶比对电通量影响明显, 水胶比越小, 电通值 工而成。根据其组分不同及应用技术特点, 在东海大
越小。 有资料表明高性能混凝土的水胶比宜控制在 桥的应用中将掺合料分为 型和 型。 型和 型
0135 以下, 总胶凝材料宜大于400 kg m 3。水胶比越 的区别是 型中掺有一定量的硅粉, 其矿物掺合料
公路 2006 年 3 月 第 3 期 H IGHW A Y M ar12006 N o 13 文章编号: 0451- 0712 (2006) 03- 0096- 09 中图分类号: U 445. 57 文献标识码: B
海工高性能混凝土的配制与施工
影响混凝土密实度的因素主要有水灰比、单位 用水量, 单位水泥用量及掺合料的品质与掺量及粗 细骨料的级配情况。水灰比影响孔隙率的多少, 因此 影响导电量和抗C l- 渗透性, 水灰比越大, 孔隙率越 高, 混凝土越不密实, 电通量指标值越大。 但水灰比 过小影响混凝土的和易性, 混凝土粘稠不利于施工。 掺合料的掺入比例与掺合料种类及品质, 影响混凝 土的抗C l- 渗透性。采用高标号低碱硅酸盐水泥, 降 低单位水泥用量, 提高掺合料用量, 其主要目的是降
— 97 —
低混凝土中富余的Ca (O H ) 2。Ca (O H ) 2 一般以板状 结晶体的形式存在, 其强度较低, 抗渗透能力差。 试
验室根据以上试验原则, 部分试验结果见表2。电通 量与水灰比、掺合料的关系见图 1 所示。
编号
水泥
表 2 部分试验结果汇总
胶凝材料 kg
级粉煤灰
矿粉
硅粉
用水量 kg
水灰比W C
电通量 C
C l- 扩散系数 ×10- 12m 2 S
高性能混凝土制备与施工
高性能混凝土制备与施工高性能混凝土的形成不仅取决于原材料、配合比以及硬化后的物理力学性能，也与混凝土的制备与施工有决定性关系。
高性能混凝土的制备与施工应同工程设计紧密结合，制作者必须了解设计的要求、结构构件的使用功能、使用环境以及使用寿命等。
1．高性能混凝土的拌制（1）高性能混凝土的配料应严格控制配制高性能混凝土原材料的质量，包括对原材料供应源的调查和预先的抽样检测以及原材料进场后的抽样检测，如水泥不仅应抽样复试，而且应该做快测强度以及凝结时间的试验。
还应确立合理的骨料、水泥、外掺粉、外加剂的贮运方式，保证使用过程先进先出，材质均匀，便于修正。
高性能混凝土的配料可以采用各种类型配料设备，但更适宜商品化生产方式。
混凝土搅拌站应配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统，并能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等，通过人机对话进行监控、数据采集与分析。
但无论哪种配料方式，均必须严格按配合比重量计量。
计量允许偏差严于普通混凝土施工规范：水泥和掺合料±1％，粗、细骨料±2%，水和外加剂±1％。
配制高性能混凝土必须准确控制用水量，砂、石中的含水量应及时测定，并按测定值调整用水量和砂、石用量。
严禁在拌合物出机后加水，必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。
高效减水剂可采用粉剂或水剂，并应采用后掺法。
当采用水剂时，应在混凝土用水量中扣除溶液用水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间（不少于30s）。
（2）高性能混凝土的搅拌由于高性能混凝土用水量少，水胶比低，胶凝材料总量大，拌合时较粘稠，不易拌合均匀，因此需用拌合性能好的强制式搅拌设备。
卧轴式搅拌机能在较短时间里将混凝土搅拌均匀，故推荐使用这种设备，禁止使用自落式搅拌机。
国外引进设备中有新型逆流式或行星式搅拌机，效果也很好。
高性能混凝土拌合物的特点之一是坍落度经时损失快。
控制坍落度经时损失的方法，除选择与水泥相容性好的高效减水剂外，可在搅拌时延迟加入部分高效减水剂或在浇筑现场搅拌车中调整减水剂掺量。
高性能混凝土制备施工方法
高性能混凝土制备施工方法一、高性能混凝土的原材料选择1、水泥应选用品质稳定、强度等级不低于 425 级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
为了降低混凝土的水化热，减少裂缝的产生，可适量掺入粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料。
2、骨料粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的碎石，其最大粒径不宜超过25mm。
细骨料宜选用级配良好的中砂，细度模数宜在 26~30 之间。
骨料的含泥量和泥块含量应严格控制，以保证混凝土的强度和耐久性。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
矿物掺合料能够改善混凝土的工作性，提高混凝土的耐久性，降低水泥用量，减少水化热。
粉煤灰应选用品质稳定、烧失量低的Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰；矿渣粉的比表面积宜在 400m²/kg 以上；硅灰的 SiO₂含量应不低于 85%。
4、外加剂高性能混凝土通常需要掺入高效减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂。
高效减水剂能够在保持混凝土坍落度不变的情况下，大幅度减少用水量，提高混凝土的强度和耐久性。
缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间，便于施工操作。
引气剂能够引入微小气泡，改善混凝土的抗冻性和抗渗性。
二、高性能混凝土的配合比设计高性能混凝土的配合比设计应遵循以下原则：1、满足工程设计要求的强度和耐久性指标。
2、具有良好的工作性，便于施工浇筑。
3、合理控制水泥用量和水胶比，降低混凝土的水化热和收缩。
在进行配合比设计时，通常采用正交试验法或试配法。
首先确定水胶比、胶凝材料用量、砂率等主要参数，然后通过试拌调整外加剂的用量，使混凝土的性能达到设计要求。
高性能混凝土的水胶比一般不宜大于 04，胶凝材料用量宜在400~550kg/m³之间，砂率宜在38%～45%之间。
三、高性能混凝土的制备1、原材料计量原材料的计量应准确无误，误差应控制在允许范围内。
水泥、矿物掺合料、外加剂的计量误差不应超过±1%，骨料的计量误差不应超过±2%。
2、搅拌高性能混凝土应采用强制式搅拌机搅拌，搅拌时间应比普通混凝土适当延长。
海工高性能混凝土配合比设计
检测结果 质量要求
9.7 ≤12
7.6 ≤15
0.4 ≤0.5
良好 /
6．粉煤灰：华能大连电厂的Ⅰ级粉煤灰 表6
检测项目 细度（45um 方孔筛筛余） （%）
粉煤灰指标表
检测结果 7.4 1.0 94 82 92 1.3 规范要求 ≤12 ≤5 ≤100 ≥80 ≥90 ≤3
328 表7
检测项目 细度（45um 方孔筛筛余） （%） 烧失量（%） 二氧化硅（%） 火山灰活性指数（%）
中 国 水 运 硅灰指标表
检测结果 3.2 1.78 89.2 112 规范要求 ≤10 ≤6 ≥85 ≥90
第 17 卷
现砂的细度模数在 2.5~2.7 之间较为适宜，最后根据试验的 实际情况进行综合确定。本工程由于优质砂源有限而只能采 用细度模数为 2.9~3.0 的砂。 （2）掺入粉煤灰不仅可以填充混凝土本身的部分孔隙， 提高一定的密实性，还能改善和易性；对于海工高性能混凝 土而言，混凝土早期强度不明显，但后期强度贡献较大。粉 煤灰的用量通过试验来调整，同时也要考虑到混凝土的后期 强度，施工性能综合确定。 （3）采用粉煤灰硅灰双掺，硅灰掺 4%，粉煤灰掺 20% 并考虑 1.4 的超掺系数。 经过多次试拌调整确定如下配合比。 表 10
材料 初步设计 配合比 水泥 （kg） 308
三、承台 C45F350P4 高性能混凝土配合比设计 1．承台 C45F350P4 高性能混凝土配合比设计基本要求 大连南部滨海大道工程桥梁结构设计基准期为 100 年， 承台处于水位变动区， 设计采用 C45F350P4 高性能混凝土。 高性能混凝土根据《水运工程混凝土施工规范》 JTS202-2011 及《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》 JTJ275-2000 耐久性要求：水胶比≤0.35，最小胶凝材料 用量≥400kg/m3，抗氯离子渗透性≤1,000C；图纸设计要 求抗冻等级 F350、抗渗等级 P4。另外，为满足施工泵送要 求，混凝土坍落度拟设计为 160~200mm。 2．技术路线 采用低水胶比， 采用高性能减水剂降低用水量进而也有效 降低胶材用量， 采用掺合料提高耐久性和混凝土和易性。 考虑 到有抗冻要求，单独加入引气剂以提高混凝土的抗冻性能。 根据以上技术路线，初步考虑采用单掺硅灰进行配合比 设计如下。 表8
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表 6 东海大桥高性能混凝土部分配合比汇总
项 目
承台 墩柱 箱梁 箱梁合拢段
胶凝材料用量 (kg m 3) 掺合料种类和用量 (kg m 3)
水胶比
420 440 460 427+ 53 (膨)
型型型
型
294 264 276
171
0135 0135 0133
0134
粗也会影响混凝土离析, 一般高性能混凝土用砂除 细度模数在216 左右较为适宜外, 01315 mm 处筛的 通过量也很重要, 一般要求大于15% , 最好在20% 左 右。 水泥用量较少将导致混凝土和易性、稳定性较 差, 这主要是由于目前市面上的减水剂主要是针对 于水泥的物理与化学特性而研制, 减水剂对掺合料
表 1 混凝土电通量值与Cl- 扩散系数指标
混凝土构 件类型
环境分区
ห้องสมุดไป่ตู้电通量 C
C l- 渗透系数D a m2 s
桩 承台 箱梁
水位变动区或水下区 ≤2 000
水位变动区
≤1 000
大气区
≤1 000
≤310×10- 12
≤115×10- 12 (套箱) ≤210×10- 12 (内芯)
≤115×10- 12
注: 采用 P I5215 (R ) 水泥。
6810
798 1110
学性能由于生产工艺等原因, 表现得不稳定, 因而混 凝土也容易出现离析, 这就是平时施工中有时混凝 土离析, 有时不离析的一个重要原因。防止产生此现 象的一个主要方法是每批掺合料与减水剂到场后均 应做适应性试验, 如发现适应性不好, 或退材料或通
影响混凝土密实度的因素主要有水灰比、单位 用水量, 单位水泥用量及掺合料的品质与掺量及粗 细骨料的级配情况。水灰比影响孔隙率的多少, 因此 影响导电量和抗C l- 渗透性, 水灰比越大, 孔隙率越 高, 混凝土越不密实, 电通量指标值越大。 但水灰比 过小影响混凝土的和易性, 混凝土粘稠不利于施工。 掺合料的掺入比例与掺合料种类及品质, 影响混凝 土的抗C l- 渗透性。采用高标号低碱硅酸盐水泥, 降 低单位水泥用量, 提高掺合料用量, 其主要目的是降
公路 2006 年 3 月 第 3 期 H IGHW A Y M ar12006 N o 13 文章编号: 0451- 0712 (2006) 03- 0096- 09 中图分类号: U 445. 57 文献标识码: B
海工高性能混凝土的配制与施工
间 较合适, 粗骨料含泥量不宜大于 1% , 粒径不宜大
于25 mm , 采用连续级配。集料中的含泥量将影响混 3 海工高性能混凝土施工与质量控制
凝土的强度与密实度。
311 施工与质量控制
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6
160 (P I5215)
140
160 (S95)
152
7
288 (P I5215)
168
15
152
8
312 (P I5215)
143
25
162
9
312 (P I5215)
143
25
152
10
240 (P I5215)
77
144 (S95)
12
165
注: 表中试验坍落度均在 12～ 18 cm 之间, 和易性良好, 强度等级为C50。
唐斌华, 谭 涛, 朱建顺
(路桥华东工程有限公司 上海市 200135)
摘 要: 主要从海工高性能混凝土的配制、裂缝的防治、大体积混凝土施工、蒸汽养生等方面进行总结, 供同 行参考。
关键词: 海上桥梁; 高性能混凝土; 耐久性能; 裂缝防冶; 大体积混凝土; 蒸汽养生
海上桥梁由于地处海水环境中, 当海水中的 C l- 渗透到混凝土中的钢筋表面时, 就会破坏钢筋 表层钝化膜, 导致钢筋锈蚀和结构破坏。为满足耐久 性要求, 采用海工高性能混凝土, 其特性除强度和拌 和物的和易性必须满足设计和施工要求外, 还应根 据构件的具体使用条件和环境, 具备所需要的防止 钢筋锈蚀的性能及抗冻性与抗渗性。
% 其他
表 5 高性能海工混凝土专用掺合料技术要求
泡破裂声音, 骨料与胶凝材料分离, 且混凝土的两边或 上层浮出一层黑色或黄色物质, 静置一段时间后, 用 铁锹铲动困难, 较为严重的粘在地上或其他物体上, 导致泵送管堵塞, 在灌孔时, 混凝土粘在料斗或导管 上, 导致混凝土无法下到孔底, 从而形成断桩。
期后安装。 采用淡水养生, 到达规定强度后拆模。
机械原因导致的混凝土离析, 拌和设备最容易
31112 控制进场原材料质量
出现密封性不好, 出现渗漏现象, 使水与外加剂的实
确保每批进场原材料符合要求, 重点是混凝土 际用量多于理论用量, 因此, 拌和设备应定期自行标
减水剂与胶凝材料的适应性。
定, 有怀疑时也要进行标定。另外输送泵输送罐的紧
墩柱
大气区或浪溅区 ≤1 000
≤115×10- 12
注: 以上指标参考《东海大桥高性能海工混凝土技术要求》。
112 试验用原材料 水泥采用低碱PO 4215 (R ) 与P I5215 (R ) 水泥, 掺
合料采用 级粉煤灰与 S95 级磨细高炉矿渣, 减水剂 采用聚羧酸盐类高效减水剂。 碎石采用粒径为 5～ 25 mm 的舟山石料, 砂采用福建省闽江产的中砂。 113 试验方法与试验结果
1 海工高性能混凝土耐久性指标试验 混凝土在海水中预防腐蚀的关键是具有抗C l-
渗透能力, 其途径通常采用降低水灰比和掺入优质 矿物掺合料的方法来提高混凝土的密实度。 掺入矿 质掺合料的目的是通过火山灰反应效应降低基体中 的Ca (O H ) 2 与C2S2H 中的Ca+ 2离子, 使基体变得密 实。 衡量混凝土耐久性指标多采用 90 d C l- 扩散系 数 (D a) 与 28 d 电通量 (C) 等两项指标。 111 耐久性指标与试验方法
31113 混凝土拌制与浇注
密性也会导致混凝土离析, 由于高性能混凝土粘度
海工高性能混凝土较普通混凝土拌制延长约 较大, 输送罐的S 阀磨损较大, 一般3 000～ 5 000 m 3
40 s, 注意施工用水是否与理论用水相符。
要换一次罐, 否则会由于输送罐磨损将冷却水吸进
从试验结果来看, 粉煤灰的掺入对改善电通量
东海大桥采用海工高性能混凝土专用掺合料配
值贡献较大。双掺即掺入粉煤灰与矿粉优于单掺, 硅 制混凝土, 这种做法可降低海上运输成本, 最大可能
粉的掺入能改善电通量指标。 有资料表明矿粉的掺 地发挥掺合料的效能, 提高混凝土的密实度。高性能
量少于胶凝材料的 30% 时, 对降低混凝土的导电量 海工混凝土专用掺合料是以高炉矿渣 (微粉)、粉煤
0133 0136 0132 0142 0132 0133 0132 0134 0132 0135
1 801 2 364 1 557 1 520 850 960 988 1 146 696 1329
1185 1141 1127
图 1 电通量与水灰比、掺合料的关系
114 试验总结
2 专用掺合料在东海大桥中的应用
— 9 8 — 公 路 2006 年 第 3 期
表 3 水泥矿物组成
水量较少等原因, 对用水量极为敏感, 从而容易出现
矿物成分 %
化学成分 %
离析现象, 在施工过程中应严格加以控制, 否则将影响
C 3S C2S C3A C4A F SiO 2 A l2O 3 Fe2O 3 CaO M gO 其他
混凝土的质量。离析的主要表现形式为: 刚拌制出机的
5915 1811 716 10149 21196 5107 3145 65125 2121
混凝土气泡明显增多, 用铁锹翻动时能听到明显的气
SiO 2 35～ 39
表 4 型掺合料化学成分
A l2O 3
Fe2O 3
C aO
2014
316
32
M gO 610
不明显。
灰、硅灰等活性矿物掺合料按一定比例复合并深加
水胶比对电通量影响明显, 水胶比越小, 电通值 工而成。根据其组分不同及应用技术特点, 在东海大
越小。 有资料表明高性能混凝土的水胶比宜控制在 桥的应用中将掺合料分为 型和 型。 型和 型
0135 以下, 总胶凝材料宜大于400 kg m 3。水胶比越 的区别是 型中掺有一定量的硅粉, 其矿物掺合料
小, 混凝土中富余的自由水越少, 相应的孔隙率就 的比例也有一定的区别。
低, 混凝土就越密实。
水泥矿物组成见表 3, I 型掺合料化学成分见表
选用优质干净、级配良好的骨料也很重要, 一般 4, 高性能海工混凝土专用掺合料技术要求及混凝土
细集料含泥量不大于 2% , 细度模数在 216～ 219 之 配合比见表 5 和表 6。
通过深入分析混凝土劣化机理和控制耐久性因 素, 科学地选择组成材料和进行混凝土配合比设计, 再通过生产、浇捣和养护, 以达到有效地防止C l- 渗 透, 延长结构工作寿命的目的。海工高性能混凝土与 普通混凝土相比除强度与和易性两项质量指标外, 还明确提出并规定了耐久性指标即采用C l- 扩散系 数 (D a) 与电通量 (C ) 两项指标衡量混凝土的抗 C l渗透性。
收稿日期: 2006- 01- 23 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2006 年 第 3 期 唐斌华等: 海工高性能混凝土的配制与施工
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低混凝土中富余的Ca (O H ) 2。Ca (O H ) 2 一般以板状 结晶体的形式存在, 其强度较低, 抗渗透能力差。 试