低热硅酸盐水泥在海工混凝土中的应用研究
低热硅酸盐水泥在海工混凝土中的应用研究随着海洋工程建设技术的发展,各类大型海洋工程不断兴建,大体积混凝土在工程建设中的应用也日益增多,裂缝控制是大体积混凝土施工中的关键问题,结构开裂会对海工大体积混凝土的耐久性产生不利影响。因此,在海工大体积混凝土中使用低水化热的胶凝材料,是控制混凝土结构开裂、保障结构耐久性的思路之一。
相比于普通的硅酸盐水泥,低热硅酸盐水泥(Low-heat Portland Cemen)具有早期水化热低,后期强度发展好的特点,在海洋工程建设具有广阔的应用前景。本文在研究了PLH材料特性的基础上,分析了不同PLH胶凝材料体系的凝结硬化性能,并进一步研究了粉煤灰、矿粉对混凝土的工作性、力学性、耐久性、干燥收缩的影响,提出了采用粉煤灰、矿粉等掺合料配制高性能海工PLH混凝土的技术,最后结合开裂风险进行模拟计算与评估。
主要研究内容和结果如下:研究了粉煤灰、矿粉对低热硅酸盐水泥浆体流变性能、水化热、强度以及凝结硬化过程的影响。结果表明:低热硅酸盐水泥浆体属于B-H流体,随着剪切速率的提高,水泥浆体出现剪切稀化特征;粉煤灰和矿粉的掺入不改变浆体的流体模型,同时随矿物掺合料掺量的增加塑性粘度增大、屈服应力降低。
低热硅酸盐水泥较普通硅酸水泥出现水化温度峰值较慢,粉煤灰和矿粉的掺入均能降低低热硅酸盐水泥胶材体系各阶段水化放热速率和放热量,粉煤灰更加显著。研究了低热硅酸盐水泥混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能以及体积稳定性,并同时研究了矿粉和粉煤灰对混凝土各项性能的影响,试验结果表
明:PLH混凝土和易性良好,包裹性强;与同等级的普通混凝土(PO)相比,低热硅
酸盐混凝土的早期强度(7d)偏低,但随着龄期的增长,强度不断提高,当养护龄期达56d、90d时,PLH的抗压强度比PO增长了103.7%、116.4%;单掺粉煤灰和矿粉时,早期强度较低,但后期强度增幅大;当10%粉煤灰+20%矿粉复掺时,混凝土工作性能和强度都得到了改善;PLH混凝土在早期氯离子扩散系数高于PO混凝土,但随着养护龄期增长,其氯离子扩散系数逐渐减小并低于PO混凝土;混凝土中掺入一定量的粉煤灰和矿粉时,可进一步降低混凝土氯离子扩散,后期效果显著;粉煤灰和矿粉的掺入均降低了混凝土各龄期的干缩率;当粉煤灰和矿粉复掺时,混凝土孔结构得到细化,硬化混凝土的密实度提高。
将PLH混凝土应用于某海洋船闸工程建设中,对船闸主体混凝土构件进行温度监测及开裂风险模拟计算。结果表明:模拟计算PLH混凝土浇筑的试验段中心温度为44.8℃,实测中心温度为42.0℃;普通混凝土浇筑的试验段模拟计算的中心温度为54.2℃,实测中心温度为55.2℃;与普通混凝土相比,采用低热硅酸盐水泥可降低混凝土内表温差约9~13℃;低热水泥试验段混凝土抗裂安全系数k在不同龄期时均大于普通混凝土试验段;实际工程应用表明,PLH混凝土具有更好的抗裂性能,在大体积海工混凝土中具有广阔应用前景。
公路工程水泥及水泥混凝土试验规程
公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 T0501—2005 水泥取样方法 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定了水泥取样的工具、部位、数量及步骤等。 本方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本方法的其它品种水泥。 引用标准： GB 175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB 1344—1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 GB 12958—1999《复合硅酸盐水泥》 GB 13693—1992《道路硅酸盐水泥》 2仪器设备 ⑴袋装水泥取样器。 ⑵散装水泥取样器。 3取样步骤 3.1取样数量应符合各相应水泥标准的规定。 3.2分割样 3.2.1袋装水泥：毎1/10编号从一袋中取至少6kg。 3.2.2散装水泥：每1/10编号在5min内取至少6kg。 3.3袋装水泥取样器：随机选择20个以上不同的部位，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 3.4散装水泥取样器：通过转动取样内管控制开关，在适当位置插
入水泥—定深度，关闭后小心抽出。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 4样品制备 4.1样品缩分 样品缩分可采用二分器，一次或多次将样品缩分到标准要求的规定量。 4.2试验样及封存样 将每一编号所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样。 4.3 分割样 每一编号所取10个分割样应分别通过0.9mm方孔筛，不得混杂。5样品的包装与贮存 5.1样品取得后应存放在密封的金属容器中，加封条。容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损、不与水泥发生反应。 5.2封存样应密封保管3个月。试验样与分割样亦应妥善保管。5.3在交货与验收时，水泥厂和用户共同取实物试样，封存样由买卖双方共同签封。以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，水泥厂封存样保存期为40d；以同编号水泥的检验报告为验收依据时，水泥厂封存样保存期为3个月。 5.4存放样品的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印，如只在一处标志应在器壁上。 5.5封存样应贮存于干燥、通风的环境中。 6取样单 样品取得后，均应由负责取样操作人员填写取样单. T0504—2005 水泥比表面积测定方法(勃氏法) 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定采用勃氏法进行水泥比表面积测定。
中热硅酸盐水泥与低热硅酸盐水泥性能
中热硅酸盐水泥与低热硅酸盐水泥 中热硅酸盐水泥与低热硅酸盐水泥，低热矿渣水泥是水化放热较低的品种，适用于浇制水工大坝、大型构筑物和大型房屋的基础等，常称为大坝水泥。 由于混凝土的导热率低，水泥水化时放出的热量不易散失，容易使混凝土内部最高温度达60℃以上。由于混凝土外表面冷却较快，就使混凝土内外温差达几十度。混凝土外部冷却产生收缩，而内部尚未冷却，就产生内应力，容易产生微裂缝，致使混凝土耐水性降低。采用低放热量和低放热速率的水泥就可降低大体积混凝土的内部温升。 降低水泥的水化热和放热速率，主要是选择合理的熟料矿物组成，粉磨细度以及掺入适量混合材。 根据国家标准规定，中低热硅酸盐水泥有三个品种，即中热硅酸盐水泥（简称中热水泥），低热硅酸盐水泥（简称低热水泥）和低热矿渣硅酸盐水泥（简称低热矿渣水泥，水泥中含有粒化高炉矿渣20－60%）。 中热水泥和低热水泥强度等级为42.5,低热矿渣水泥强度等级为32.5。水泥的强度等级和各龄期强度见表2。 表2 水泥的强度等级和各龄期强度Mpa 中热水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥的各龄期水化热的上限值列于表3。 水泥熟料中氧化镁含量不得超过5%，指标与用于生产普通硅酸盐水泥的熟料相同。其三氧化硫含量不得超过 3.5%。中热水泥和低热水泥熟料中的碱含量，以Na2O当量（Na2O+0.658K2O）表示不得超过0.6%。在生产低热矿渣水泥时，允许放宽到1.0%。熟料中的游离氧化钙含量不得超过1.2%。 中热水泥、低热水泥和低热矿渣水泥的初凝不得早于60min，终凝不得超过12h。 中热硅酸盐水泥主要适用于大坝溢流面的面层和水位变动区等要求较高的耐磨性和抗冻
海工混凝土
一、前言 为了建设全国乃至世界的物流中心和开发海洋自然资源，海洋工程的发展十分迅速。作为世人瞩目的工程，深水港项目对经济持续高速发展将起到十分重要的拉动作用。而作为深水港重要组成之一的东海大桥南起崎岖列岛小洋山岛的深水港区，北至上汇芦潮港的海港新城，跨越湾北部海域，全长31公里，是我国较为罕见的大型海洋工程。由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉，对深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用，因此在国首次采用100年设计基准期。为了保证大桥混凝土在海洋严酷的环境中有较高的耐用寿命，采用了高性能混凝土技术方案。 高性能海工混凝土即针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点，通过合理的配制技术，形成耐久性能、施工性能、物理力学性能以及相关性能俱佳的混凝土材料。高性能海工混凝土的突出特点表现在其高耐久和耐腐蚀性能，尤其是混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能方面。 高性能海工混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺等方面有所差别。具体表现在，（1）高性能海工混凝土胶凝材料的原材料除水泥外，还要掺用至少一种矿物细掺料，并保证一定的胶凝材料用量，从而使得混凝土微结构得以优化，孔隙结构得以改善。（2）高性能海工混凝土通过高性能混凝土减水剂的合理使用，降低混凝土单方用水量，有利于形成混凝土致密结构。（3）高性能海工混凝土在保证其良好的施工性能和物理力学性能的同时，最大化地提高其耐久性能，尤其是抵抗海洋环境中的氯离子侵蚀作用。 本文根据课题组在深水港东海大桥高性能海工混凝土技术的研制结论，着重分析矿物掺和材料在其中的应用。 二、高性能海工混凝土专用掺和料的研究开发 使用粉煤灰、硅粉和磨细矿渣等矿物掺和材料作为混凝土掺和料，并保证一定的掺量，可大幅度提高混凝土的部结构致密性，降低混凝土的渗透性，改善混凝土的耐久性能。研究首先选用地区有稳定供应源的高炉矿渣微粉、低钙粉煤灰以及硅灰材料，考察其与水泥复合胶凝体系的力学及耐久性能。 2.1 原材料及试验 试验用水泥为H牌52.5RP.Ⅱ水泥，其主要物理性能指标见表1，主要化学成分见表2。 表1 水泥其主要物理性能指标
土木工程材料课件(水泥)4
湖南高速铁路职业技术学院 教 案 授课日期 2012-10-12 2012-10-12 计划序号 第 九 讲 授课班级 城轨1103 城轨1104 室主任审阅 课 题： 第2章 无机胶凝材料 2.3 其它水泥 能力目标 知识目标 目 标要 求 掌握其它水泥的应用 掌握水泥质量的出厂检验内容与验收 了解道路水泥、白水泥、 低热水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、铝酸盐水泥的特性 教学重点：其它水泥的特性、应用及水泥的验收 教学难点：其它水泥的特性及应用 教学组织设计（分教学步骤列出内容、时间安排、教学方法、训练项目、素材等） 1、复习上两节课所讲的内容 10′ 2、道路硅酸盐水泥的特性与应用 15′ 3、白色硅酸盐水泥的特性与应用 10′ 4、 低热硅酸盐水泥的特性与应用 10′ 5、 抗硫酸盐硅酸盐水泥的特性与应用 10′ 6、 低热微膨胀水泥的特性与应用 10′ 7、 铝酸盐水泥的特性与应用 10′ 8、水泥质量的检验与验收 10′ 9、讨论题：不同品种同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用？ 5′ 模 具 现场参观 挂 图 现场演练 电视录像、电影 上机训练 C A I 听力训练 教学手段采 用:打“√” 录 音 其 他 √ 作业布置 参考资料 《建筑材料》 付刚斌 主编 中国铁道出版社 《道路硅酸盐水泥》GB 13693-2005、《白色硅酸盐水泥》GB/T 2015-2005 《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200-2003 《抗硫酸盐硅酸盐水泥 GB 748-2005、《低热微膨胀水泥》GB 2938-2008 《铝酸盐水泥》GB 201-2000 课后记要
外文翻译低热硅酸盐水泥混凝土的抗裂性能
外文翻译 Anti-Crack Performance of Low-Heat Portland Cement Concrete Abstract: The properties of low-heat Portland cement concrete(LHC) were studied in detail. The experimental results show that the LHC concrete has characteristics of a higher physical mechanical behavior, deformation and durability. Compared with moderate-heat Portland cement(MHC), the average hydration heat of LHC concrete is reduced by about 17.5%. Under same mixing proportion, the adiabatic temperature rise of LHC concrete was reduced by 2 ℃-3℃,and the limits tension of LHC concrete was increased by 10×10-6-15×10-6than that of MHC. Moreover, it is indicated that LHC concrete has a better anti-crack behavior than MHC concrete. Key words: low-heat portland cement; mass concrete; high crack resistance; moderate-heat portland cement 1 Introduction The investigation on crack of mass concrete is a hot problem to which attention has been paid for a long time. The cracks of the concrete are formed by multi-factors, but they are mainly caused by thermal displacements in mass concrete[1-3]. So the key technology on mass concrete is how to reduce thermal displacements and enhance the crack resistance of concrete. As well known, the hydration heat of bonding materials is the main reason that results in the temperature difference between outside and inside of mass concrete[4,5]. In order to reduce the inner temperature of hydroelectric concrete, several methods have been proposed in mix proportion design. These include using moderate-heat portland cement (MHC), reducing the content of cement, and increasing the Portland cement (OPC), MHC has advantages such as low heat of hydration, high growth rate of long-term strength, etc[6,7]. So it is more reasonable to use MHC in application of mass concrete. Low-heat portland cement (LHC), namely highbelite cement is currently attracting a great deal of interest worldwide. This is largely due to its lower energy consumption and CO2 emission in manufacture than conventional Portland cements.
广深沿江高速公路高性能海工混凝土技术的应用
广深沿江高速公路高性能海工混凝土技术的工程应用 1概述 广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段项目为双向八车道，设计时速100km/h，起止里程为K66+103~K74+524，全长为8.421km,桥跨布置为：机场特大桥为114×60m 整体预制箱梁，机场互通主线桥为27×30m预制组合箱梁＋（3×40＋11×30＋6×31＋5×27）m预应力混凝土连续箱梁＋（35+60+35）m连续刚构。本工程地处大铲湾及妈湾海域，我合同段混凝土全部采用高性能海工混凝土，根据工程调查及环境条件调查分析，本工程混凝土结构主要为氯离子侵蚀条件下的混凝土结构。广深沿江高速公路(深圳段)项目海工混凝土施工的需要以及对抵抗海水侵入，防止混凝土的钢筋锈蚀，增强耐久性，提高使用寿命的要求，下面就高性能海工混凝土技术在广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段中的应用进行阐述，为以后类似工程施工提供借鉴的经验。 2.高性能海工混凝土技术的工程实施 高性能海工混凝土的工程监理实施涉及原材料的选择、配比设计调整、施工控制、质量保证多个环节，因而是一项系统工程，需要从多方面共同努力，才能使高性海工混凝土的应用落到实处。 2.1高性能海工混凝土配合比设计 2.1.1高性能海工混凝土性能要求 根据以往的工程经验和耐久性要求，设计对混凝土配比提出要求如下表1： 表1
2.1.2高性能海工混凝土原材料 2.1.2.1胶凝材料 （1）水泥：广深沿江高速公路（深圳段）项目使用强度等级不低于42.5级且符合《通用硅酸盐水泥》（GB175－2007）标准的Ⅱ型硅酸盐水泥，水泥中氯离子含量小于0.03%，碱含量小于0.6%，选定的水泥与辅掺料、外加剂间匹配性优良，我们选用的为华润（平南）水泥有限公司P·Ⅱ42.5级水泥。 （2）矿物掺合料：粉煤灰应符合GB/T1596-2005中Ⅰ级灰的技术要求，矿渣粉应符合GB/T18046-2008中S95级以上要求。我们通过匹配试验选取深圳妈湾电厂Ⅰ级粉煤灰和韶钢S95级矿渣粉。监理工程师论坛https://www.360docs.net/doc/f213191486.html,/ 2.1.2.2细骨料：应选用天然中砂，同时考虑细度模数和级配情况，砂中氯离子含量≤0.02%，含泥量≤2.0%，泥块含量≤0.5%，不得使用海砂及多孔砂，禁止使用活性骨料，通过试验我们选取了西江（肇庆段）河砂。 2.1.2.3粗骨料：应选用粒径5~25mm且级配良好的碎石，氯离子含量≤0.02%，含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.3%，针片状≤8%，不得使用活性骨料。我们选取的为四会迳口石场5~25mm碎石。 2.1.2.4水：使用的水应不含有影响水泥正常凝结或使钢筋锈蚀有害杂质，且SO42－含量≤500mg/L，CL－含量200mg/L,我们选用的水为饮用水。
低热硅酸盐水泥在水电工程中的应用
中国水科院 第十届青年学术交流会
低热硅酸盐水泥 低热硅酸 水泥 在水电工程中的应用
计涛
结构企
2010-11-25
汇报提纲 1 研究背景
2 3 4 5 低热硅酸盐水泥的性能特点 试验概 试验概况 试验结果与分析 结论
1 研究背景
1 1 温控防裂 1.1 ?掺粉煤灰和矿渣等掺和料 ?加大粗骨料粒径和优选骨料级配 ?采用低水化热水泥 ?限制浇注层高度和层间间歇期，合理分块 ?采用预冷骨料或加冰水拌和以降低混凝土浇 注温度 ?通水冷却
1 2 节能环保 1.2
18 16 14 水泥产量(亿吨) 12 10 8 6 4 2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年份 2006 2007 2008 2009
2000年以来我国水泥历年产量
水泥工业作为能源和资源消耗密集型产业 水泥工业作为能源和资源消耗密集型产业， 消耗大量不可再生资源和能源，如石灰石、粘 土 煤等 同时水泥窑尾排放大量的CO2、NOx 土、煤等；同时水泥窑尾排放大量的 和SO2等废气，环境污染严重。生产1t熟料直接 或间接排放的CO2约为1t 1 。而低热硅酸盐水泥是 而低热硅酸盐水泥是 以C2S为主晶相，熟料的煅烧温度较低，对环境 的污染较少 符合国家节能减排和可持续发展 的污染较少，符合国家节能减排和可持续发展 的战略目标。
1 研究背景
2 低热硅酸盐水泥的性能特点
3 试验概况 4 试验结果与分析 试 结果与分析 5 结论
高性能海工混凝土在桥梁工程中的应用及发展
高性能海工混凝土在桥梁工程中的应用 1 高性能海工混凝土简介 在国内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, 经过多年的研究, 他们对跨海大桥高性能海工混凝土的研究、应用趋于成熟。虽然我国的工程技术研究人员对高性能海工混凝土的研究已有多年, 但高性能海工混凝土在跨海桥梁工程中的应用还属于起步阶段, 在2005年通车的东海大桥上，我国第一次采用了高性能海工耐久性混凝土技术，经过东海大桥的设计和施工实践的过程，尽管有关工程技术人员对高性能海工混凝土的技术性能有所认识,但所积累的技术经验毕竟有限, 不同海洋环境下的桥梁工程中的高性能海工混凝土配合比设计和施工技术仍然不够充分和完善。 高性能海工混凝土是用混凝土常规原材料、常规工艺, 经配合比优化而制作的, 在海洋环境中具有高耐久性、高尺寸稳定性和良好工作性的高性能结构混凝土材料。混凝土的氯离子渗透性和含气量是目前海工混凝土区别于其它混凝土最主要的两个控制指标。 2 高性能海工混凝土的特点 2.1 高强度 在混凝土材料、施工工艺及养护条件相同, 当普通混凝土的水灰比与高性能海工混凝土的水胶比相等时, 海工混凝土的28d 的标准强度要高于普通混凝土, 这是因为: 一方面海工混凝土掺加优质掺合料, 填充混凝土水化后产生的多余孔隙, 使混凝土结构变得更加密实; 另一方面海工混凝土掺加了超高效减水剂, 使配合比设计中的水胶比大大减小, 使海工混凝土具有较高的强度。 2.2 耐久性好 海工混凝土是高性能混凝土的一个分支, 它有高性能混凝土的高强和工作特性, 但又不同于其它高性能混凝土, 主要区别在于海工混凝土的耐久性指标上, 高性能混凝土耐久性指标主要包括抗氯离子渗透性、抗冻性、抗裂性、抗碳化、抗碱- 骨料反应、抗化学腐蚀和表面磨损性能等。其它类型的高性能混凝土对抗氯离子渗透性和抗冻性指标没有作具体要求。海工混凝土耐久性指标是根据不同海洋环境和海域气候条件来决定的, 但无论在何种海洋环境下设计和建造桥梁, 海工混凝土氯离子的渗透性都会有严格的要求, 桥梁工程各部位海工混凝土都有不同的氯离子渗透指标来控制, 以满足不同部位混凝土的在海洋环境下的耐久性要求, 海洋环境不同, 氯离子渗透指标的要求也不同; 抗冻性指标也是海工混凝土的一个耐久性设计指标, 当海洋区域内气候寒冷时才加以考虑, 杭州湾大桥施工规范对海工混凝土抗冻性要求不高, 只是要求新拌混凝土中含气量一般控制在4%~6%, 气泡间隔系数小于250μm即可。 2.3 良好工作性 无论什么混凝土, 即使它具有高的强度和好的耐久性, 如果不能应用于施工实践, 那是没有意义的, 同样, 高性能海工混凝土具有良好的工作性。海工混凝土具有的良好的工作性体现在它的流动性、可塑性、易密性和保水性能上, 海工混凝土不仅易于振捣, 稳定性好,坍落度相对普通混凝土较大, 流动性大, 而且集料的包裹性能良好, 不易产生分层和泌水, 极大地加快了混凝土的浇筑速
各种水泥的优缺点修订稿
各种水泥的优缺点 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
六大通用水泥各自有优缺点 1 硅酸盐水泥(硅水) 代号； 特点：早强高，水化放热大，结构密实，干缩小，抗冻好；但耐硫酸盐腐蚀和软水腐蚀差； 应用：高强混凝土、预应力混凝土和有早强要求的混凝土工程；受冻融循环的混凝土工程和有耐磨要求的混凝土工程。 2 普通硅酸盐水泥(普水) 代号； 特点：与硅水差的不多，只是在成分中有6~15%的混合材，所以成本小，强度和水化热有所减小。 应用：与硅水基本相同。 3 矿渣水泥代号； 特点: 有20～70％的矿渣替代了熟料。因此早强底，后期强度高；水化放热小，耐热性好，耐腐蚀性好，抗冻性差，干缩大，抗渗差，抗碳化能力差。 应用：大体积混凝土工程；有耐热要求的混凝土工程；有耐硫酸盐腐蚀的工程，蒸汽养护的预制构件；一般地上、地下河水中的混凝土和钢筋混凝土工程。
4 火山灰水泥代号； 特点：有20～50％的火山灰替代了熟料。耐热性差，抗渗性好，干缩大，其他性能同矿渣水泥。 应用：地下、水中的大体积混凝土工程；蒸汽养护构件；有耐腐蚀性和抗渗要求的混凝土工程；一般的混凝土工程。不适宜用于干燥地区。 5 粉煤灰水泥代号； 特点：有20～50％的粉煤灰替代了熟料。耐热性差，干缩小，抗裂好。 应用：地下、水中的大体积混凝土工程；蒸汽养护构件；有耐腐蚀性要求的混凝土工程；一般的混凝土工程。粉煤灰分三个等级，每个等级配置的混凝土应用是有区别的。 6 复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%~50%两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号。 7：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。
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。高性能海工混凝土较高的抗
A9中热硅酸盐水泥-低热硅酸盐水泥-低热矿渣硅酸盐水泥资料
GB200—2003 中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水 泥 作者：佚名出处：水泥商情网更新时间：2006-6-17 12:43:59 热★★★ 前言 本标准中第5 章、第6.1条、第6.3条至第6.9、第8章为强制性的，其余为推荐性的。 本标准参考JSI R5210-1997《波竺兰水泥》（中热波特兰水泥、低热波特兰水泥）和DIN1164：2000-11《特种水泥》（低热水泥）。 本标准代替GB200-1989《中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》。 本标准与GB200-1989相比主要变化如下： ——新增加了低热硅酸盐水泥品种（见第1章）； ——水泥标号改为强度等级，每一品种设一强度等级（1989年版的第4章；本版第5章）； ——水泥筛余细度指标改为比表面指标（1989年版的5.6；本版的6.5）； ——水泥强度检验方法用GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》代替GB/T177-1985《水泥胶砂强度检验方法》（1989年版的6.6，本版的7.5）； ——水泥水化热试骊方法保留GB/T2022-1980《水泥水化热试验方法（直接法）》，同时增加了 GB/T12959-1991《水泥水化热测定方法（溶解热法）》。从本标准实施之日起，两年内采用直接法仲裁，两年后采用溶解热法仲裁（1989年版的6.7；本版的7.6）。 本标准由中国建材工业协会提出。 本标准由全国水泥标准化委员会（CSBTS/TC184）归口。 本标准负责起草单位：中国建筑材料科学研究院水泥科学与新型建筑材料研究所。 本标准参加起草单位：中国长江三峡工程开发总公司、葛洲坝股份有限公司水泥厂、云南红塔滇西水泥股份有限公司、抚顺水泥股份有限公司、华新水泥股份有限公司、甘肃祁连山水泥股份有限公司、四川嘉华企业（集团）股份有限公司、湖南霸道特种水泥股份有限公司、四川金沙泥股份有限公司。 本标准主要起草人：岳云德、江云安、刘克忠、王晶、成然弼、张秋英、倪竹君、霍春明。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB200-1963、GB200-1980、GB200-1989。 1 范围
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。 2.1 水泥 水泥；配制高性能海工耐久混凝土不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥；水泥中C3A含量宜控制在8%以内，水泥细度不宜超过380m2 /kg，游离氧化钙不宜超过1.5%。 海洋工程宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 水泥的氯离子含量应低于0.03%，碱含量应不大于0.60%。 水泥运到工地后应尽快使用，但温度高于50℃的水泥不宜直接拌和混凝土，宜冷却至50℃以下使用。水泥由于受潮或其它原因而发生质量变化时，应从场内运走，不得使用。 2.2 水 （1）一般要求 拌合用水易采用饮用水，当采用其它水源时，应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的要求，不得采用海水。 （2）水的化学方面要求 ①水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。②不得采用污水、pH值小于5的酸性水；硫酸盐含量（按SO42-计）超过500mg/L的水和氯化物含量大于500mg/L水不得使用于本工程混凝土中。③混凝土结构不得用海水拌制混凝土。 2.3 骨料 骨料在混凝土中约占70%，是混凝土的主要组成部分。集料与掺合料集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度。 粗集料宜采用反击破工艺生产的坚硬碎石。需要采用粗石、细石混合使用的混合级配其紧密堆积空隙率不宜大于40%。 粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3；当设置两层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2；泵送混凝土的粗集料最大粒径不应超过输送管内径的1/3；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。海工混凝土粗集料采用碎石，最大粒径不应超过25mm。 粗集料进场时控制级配、针片状颗粒含量、吸水率和密度，包括堆积密度和表观密度、含泥量、坚固性、压碎值指标、碱集料反应，有害物质含量等。 细集料应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然河砂，不得使用海砂、山砂、人工砂或风化严重的多孔砂。 泵送混凝土用砂宜选用细度模数为3.0～2.6的中粗砂，2.36mm筛孔的累计筛余宜不大于15%，0.3mm筛孔的累计筛余量宜在85～93%。 粗集料进场时控制细度模数、颗粒级配、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量、有害杂质含量和碱活性等。 2.4 外加剂 所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其质量应符合《混凝土外加剂》（GB/T 8076-1997）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）以及《聚羧酸系高性能减水剂》（JG/T223-2007）的规定，使用前应复验其效果，使用时应符合产品说明、及本规范关于混凝土配合比、拌制、浇筑等各项规定。
42、中低热水泥的生产及性能特点
中低热水泥的生产及性能特点 根据GB200-2003国家标准规定，中低热硅酸盐水泥有三个品种，即中热硅酸盐水泥(简称中热水泥)，低热硅酸盐水泥(简称低热水泥)和低热矿渣硅酸盐水泥(简称低热矿渣水泥，水泥中含有粒化高炉矿渣20%～60%)。 由于混凝土的导热率低，水泥水化时放出的热量不易散失，容易使混凝土内部最高温度达60℃以上。由于混凝土外表面冷却较快，就使混凝土内外温差达几十度。混凝土外部冷却产生收缩，而内部尚未冷却，就产生内应力，容易产生微裂缝，致使混凝土耐水性降低。采用低放热量和低放热速率的水泥就可降低大体积混凝土的内部温升。 降低水泥的水化热和放热速率，主要是选择合理的熟料矿物组成、粉磨细度以及掺入适量混合材。 由于C 3A 、C 3S 的水化热和放热速率高于 C 4AF 、C 2S ，故要降低水泥的水化热和放热速率，必须降低熟料中C 3A 和C 3S 的含量，相应提高 C 4AF 和C 2S 的含量。但是，C 2S 的早期强度很低，所以不宜增加过多，C 3S 含量也不应过少，否则，水泥强度发展过慢。因此，在设计中热硅酸盐水泥熟料和低热水泥熟料矿物组成时，首先应着重减少C 3A 的含量，相应增加C 4AF 的含量。按GB 200-2003要求，中热硅酸盐水泥熟料中，C 3S 含量应不超过55%，C 3A 含量应不超过6%，游离氧化钙含量应不超过1.0%；在低热硅酸盐水泥熟料中，C 2S 含量应不小于40%，C 3A 含量应不超过6%，游离氧化钙含量应不超过1.0%；在低热矿渣硅酸盐水泥熟料中，C 3A 含量应不超过8%，游离氧化钙含量应不超过1.2%，MgO 的含量不宜超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则MgO 的含量允许放宽到6.0%。 中热水泥和低热水泥熟料中的碱含量，以Na 20当量(Na 20+0.658K 20)表示不得超过0.6%。在生产低热矿渣水泥时，允许放宽到1.0%。 中热水泥、低热水泥和低热矿渣水泥的初凝不得早于60min ，终凝不得超过12h 。水泥中三氧化硫含量不得超过3.5%。 增加水泥粉磨细度，水化热也增加，尤其是增加早期水化热；但水泥磨得过粗，强度下降，单位体积混凝土中的水泥用量要增加，水泥的水化热虽下降，但混凝土的放热量反而增加。所以中热水泥细度一般与普通硅酸盐水泥相近。 水泥中掺入混合材，如粒化高炉矿渣，可使水化热按比例下降。例如，掺加50%矿渣，使水泥的3天水化热下降45%，7天水化热下降37%。掺入矿渣，水泥强度虽有所下降，但下降的程度远较水化热的降低为小。 中热水泥和低热水泥强度等级为42.5，低热矿渣水泥强度等级为32.5。水泥的强度等级和各龄期强度见表2-2-16。各龄期水化热的上限值列于表2-2-17。 表2-2-17 水泥强度等级的各龄期水化热 J/g
海工混凝土
一、前言 上海为了建设全国乃至世界的物流中心和开发海洋自然资源，海洋工程的发展十分迅速。作为世人瞩目的工程，深水港项目对上海经济持续高速发展将起到十分重要的拉动作用。而作为上海深水港重要组成之一的东海大桥南起浙江崎岖列岛小洋山岛的深水港区，北至上海南汇芦潮港的海港新城，跨越杭州湾北部海域，全长31公里，是我国较为罕见的大型海洋工程。由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉，对上海深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用，因此在国内首次采用100年设计基准期。为了保证大桥混凝土在海洋严酷的环境中有较高的耐用寿命，采用了高性能混凝土技术方案。 高性能海工混凝土即针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点，通过合理的配制技术，形成耐久性能、施工性能、物理力学性能以及相关性能俱佳的混凝土材料。高性能海工混凝土的突出特点表现在其高耐久和耐腐蚀性能，尤其是混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能方面。 高性能海工混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺等方面有所差别。具体表现在，（1）高性能海工混凝土胶凝材料的原材料除水泥外，还要掺用至少一种矿物细掺料，并保证一定的胶凝材料用量，从而使得混凝土微结构得以优化，孔隙结构得以改善。（2）高性能海工混凝土通过高性能混凝土减水剂的合理使用，降低混凝土单方用水量，有利于形成混凝土致密结构。（3）高性能海工混凝土在保证其良好的施工性能和物理力学性能的同时，最大化地提高其耐久性能，尤其是抵抗海洋环境中的氯离子侵蚀作用。 本文根据课题组在深水港东海大桥高性能海工混凝土技术的研制结论，着重分析矿物掺和材料在其中的应用。 二、高性能海工混凝土专用掺和料的研究开发 使用粉煤灰、硅粉和磨细矿渣等矿物掺和材料作为混凝土掺和料，并保证一定的掺量，可大幅度提高混凝土的内部结构致密性，降低混凝土的渗透性，改善混凝土的耐久性能。研究首先选用上海地区有稳定供应源的高炉矿渣微粉、低钙粉煤灰以及硅灰材料，考察其与水泥复合胶凝体系的力学及耐久性能。 2.1 原材料及试验 试验用水泥为H牌52.5RP.Ⅱ水泥，其主要物理性能指标见表1，主要化学成分见表2。 表1 水泥其主要物理性能指标
配合比对海工混凝土耐久性影响的试验研究
配合比对海工混凝土耐久性影响的试验研究 [摘要] 相当数量的海工混凝土结构因为耐久性不足而达不到 预定服役年限，而氯离子是“罪魁祸首”。目前，矿物掺加料对于提高混凝土的抗渗性，尤其是提高抗氯离子扩散性能有着显著效果。文章结合具体实验，研究了矿物掺合料对混凝土强度的影响和氯离子扩散系数随矿物掺合料掺量的变化规律，并探讨矿物掺合料的最优掺量问题，为海工混凝土配合比设计提供了一些建议。 [关键词] 海工混凝土矿物掺合料氯离子扩散系数配合比设计[abstract] a considerable number of marine concrete structures because of insufficient durability and reach the scheduled service time, while the chloride ion is the “culprit”. at present, the mineral admixture materials to improve the impermeability of concrete, in particular, is to improve the resistance to chloride ion diffusion properties have a significant effect. based on specific experiments studied the influence of mineral admixtures on the strength of concrete and chloride ion diffusion coefficient variation with the mineral admixture content, and to explore the optimal dosage of mineral admixtures for marine concrete with than the design of a number of recommendations. [key words] marine concrete, mineral admixture, the chloride
海洋环境下混凝土耐久性
海洋环境下混凝土耐久性 摘要：由于海洋环境的复杂性，跨海通道混凝土的耐久性也受到多方面因素的影响和机理作用。在总结海洋环境下混凝土的耐久性影响因素和作用机理的同时，结合杭州湾跨海大桥工程实际应用，提出了混凝土耐久性的有效技术措施。 关键词：海洋混凝土耐久性杭州湾跨海大桥 改革开放以来，东部沿海城市的经济迅速发展，高层结构、跨海大桥、海港码头、海底隧道乃至海上采油平台等重要工程迅速涌现。通常认为混凝土建筑物的无修补安全使用期可达100年，然而，海洋环境下混凝土由于受到海洋环境的冻融破坏、海水侵蚀、钢筋锈蚀、冰浪撞击、磨损等各种因素的影响使其过早被破坏，实际使用年限远远低于设计要求，使用寿命最短的不到10 年，因此，海洋环境下混凝土服役寿命的过早衰减和失效已成为当今面临的世界性难题，引起国内外混凝土科学与工程界的密切关注。 海洋环境下耐久性的影响因素和作用机理 1.1 冻融作用 海工混凝土抗冻耐久性方面存在的问题，一部分是混凝土材料共同的问题(如引气、孔结构和强度等)，另一些则是海洋环境中产生的特殊问题如盐结晶和海水化学腐蚀等。试验表明，在有盐溶液存在的情况下混凝土的饱水程度很高，因此，海工混凝土的冻融破坏更为严重，应从抗裂防渗和耐海水化学腐蚀两方面来保证海工混凝土抗海水冻融耐久性。 1.2 钢筋锈蚀破坏 钢筋的锈蚀在混凝土耐久性问题中的地位日益突出。钢筋锈蚀破坏最严重是潮汐区中部上部位，我国南方海洋环境下混凝土破坏以钢筋锈蚀为主。钢筋锈蚀属电化学反应，其产生和发展必须同时满足(1)钝化膜破坏(2)足够量的氧(3)足够量的水分，三者缺一不可。 1.2.1混凝土抗渗性对钢筋锈蚀的影响 抗渗性是影响混凝土耐久性的关键。提高混凝土的抗渗性是在一定范围内减小水灰比、增加养护期及掺砂渣、粉煤灰、硅灰等火山灰质材料，改善水泥石的孔径分布和孔结构，增加凝胶孔，使抗渗性提高， 1.2.2 混凝土碳化作用对钢筋锈蚀的影响 混凝土碳化是指混凝土中的碱性物质Ca(oH)2 与空气中CO2 作用生成CaCO3。，使结构变化、碱度下降。混凝土碳化后引起钝化膜破坏、产生钢筋锈蚀，碳化后产生的收缩会加快钢筋锈蚀决定混凝土碳化速度的根本因素一是混凝
浅谈高性能海工混凝土配合比设计
浅谈高性能海工混凝土配合比设计摘要：针对青岛双积公路所处的环境特征，以及设计要求，本工程使用的混凝土为高性能海工混凝土。本文对原材料对高性能海工混凝土的影响，提出了一种高性能海工混凝土配合比设计方法，供大家参考。 关键词：高性能海工混凝土；原材料；配合比；注意事项； abstract: in view of the environmental features of qingdao highway and the design requirements, the project utilized the high-performance marine concrete. for the influence of raw materials on the high-performance marine concrete, a mix proportion design method is proposed in this paper, for your reference. key words: the high-performance marine concrete; raw materials; mix proportion; precautions 中图分类号：tf52文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 一、高性能海工混凝土的概念 高性能海工混凝土（hpc）是指“满足特定性能和均质性要求，必须达到该领域规定性要求，用一般普通混凝土产品的常规生产不能达到其性能要求的混凝土。”这就要求我们使用常规材料，常规工艺，以较低水胶比、适当掺加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与抗冻性、满足结构要求的较高强度、良好的工作性的混凝土。