人工砂在高性能混凝土中的应用

人工砂混凝土性能研究

人工砂混凝土性能研究 1胶砂试验 1.1胶砂配合比为了解石灰石粉掺量对胶砂流动度和力学性能的影响，设计胶砂配合比，见表5。其中，标准砂、水的用量不变，分别为 1350g、225g。按GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、 GB/T17671-1999《水泥胶砂流动度测定方法》分别测试胶砂的流动度、抗折强度、抗压强度，测试结果见表5。 1.2胶砂试验结果分析石灰石粉掺量对胶砂流动度的影响，如图1所示。由该图可看出，虽然用水量未变，但胶砂流动度依然随着石灰石 粉掺量的提高而增大，故也可认为石灰石粉具有一定的减水作用。图1石灰石粉掺量与胶砂流动度的关系石灰石粉掺量对胶砂的抗压强度、 抗折强度影响。随着石灰石粉的掺量增加，相同龄期的水泥胶砂抗折 强度、抗压强度均有不同程度的降低。 2混凝土试验 2.1混凝土配合比为了解石灰石粉掺量对混凝土拌合物性能和力学性 能的影响，以石灰石粉超掺50%、超掺部分等量取代人工砂设计混凝土配合比，其中，碎石、超塑化剂、水的用量不变，见表6。按 GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、GB/T17671-1999《水泥 胶砂流动度测定方法分别测试混凝土的拌合物性能、抗压强度，测试 结果见表7。 2.2混凝土工作性能分析(1)掺入细度10%以内的石灰石粉的坍落度基 本都符合工程应用要求，随着石灰石粉量的增加，坍落度也增加，混 凝土的粘聚性好、泵送效果好、坍落度经时损失小。(2)石灰石粉混凝 土坍落度与扩展度随水胶比减小而增加，这与普通混凝土是一致的。(3)混凝土的坍落度随石灰石粉的掺量增加而增大，当掺量超过10%后，随掺量的增加而减小，而经时损失则随石灰石粉掺量增加而增大。

机制砂高性能混凝土的配制及应用

机制砂高性能混凝土的配制及应用 周明凯，王雨利，王稷良，李婷婷，应国量 （武汉理工大学硅酸盐工程中心教育部重点试验室，武汉４３００７０） 摘要：机制砂相比天然砂而言，空隙率略小，但由于粒形和级配较差，不但会影响拌和物的质量，而且还会影响硬化后混凝土的性能。为了消除机制砂混凝土的不利因素，采用掺加高效减水剂和粉煤灰来提高混凝土的性能。利用“双掺”技术配制了Ｃ４０、Ｃ５０高性能混凝土，并在工程中应用，取得较好的经济效益和社会效益。 关键词：粉煤灰；机制砂；高性能混凝土 中图分类号：ＴＵ５２８．５６文献标识码：Ａ文章编号：１００３—１３２４（２００７）０１—００５８－０３ 机制砂颗粒有棱角、形状不规则，含有不少针片 状颗粒…，因而互咬合，流动阻力大，造成拌制的混凝土工作性较差，易产生离析晗Ｊ。机制砂表面较粗糙，机制砂粗糙度基本在１７．０—２１．１ｓ，而河砂的粗糙度为１４．８—１５．５ｓ【３ｊ。机制砂粗糙的表面增加颗粒流动阻力而对工作性产生不利影响，机制砂级配不良，通常是两头多中间少，即粗颗粒（２．３６ｍｍ以上）和细颗粒（Ｏ．１５ｌｎｌＴｌ以下）较多，但中间颗粒（尤其是１．１８～０．３ｍｍ之间）较少ＭＪ，配制的混凝土易于离析泌水，对混凝土强度也有不利影响。为了消除机制砂对混凝土造成的不利因素，不少专家采用粉煤灰和高效减水剂来配制机制砂，如田建平等配制了Ｃ５０粉煤灰机制砂混凝土，并在贵州某大桥主梁中应用瞪１；杨建辉等配制了粉煤灰机制砂自密实混凝土，并在工程中应用旧Ｊ，等等。 湖北省境内的沪蓉西高速公路全长约３２０公里，位于山岭重丘区，地势复杂、桥涵众多，仅宜恩段桥梁全长达５３９２７米，其中设特大桥３０座，中大桥１５３座，建设这些工程无疑需要大量的砂。湖北省 恩施州的天然砂资源已经枯竭，无砂可用，如果从岳阳调进河砂价格高达２８０形ｍ３，而在沿线采石，制备机制砂成本约为５０元／ｍ３，运输费用低廉。 于是，决定利用当地丰富的石灰石资源，来生产机制砂。通过掺加Ｉ级粉煤灰和高效减水剂配制了Ｃ４０、Ｃ５０机制砂混凝土，在多处大桥的空心板和预制Ｔ梁使用，取得了良好的经济效益和社会效益。 机制砂由于自身的特点，如级配较差、颗粒粒形不好、含有一定量的石粉、具有新鲜的颗粒表面，因此用它来拌制的混凝土，既有优点也有缺点，其优点如骨料和界面粘结好，配制的混凝土强度略高等…；缺点有拌制的混凝土和易性较差、需水和水泥量多、拌制的混凝土振动后易液化等。为了充分发挥它拌制的混凝土的优点，避免其缺点。在采用高效减水剂的基础上，又掺加了Ｉ级粉煤灰对其拌制的混凝土进行了改善。 １试验用原材料 １．１水泥 采用湖北华新“堡垒牌”４２．５级普通硅酸盐水泥，其性能指标见表１。 １．２骨料 粗骨料：恩施市福刚砂石料厂生产的５～２５ｍｍ连续级配碎石，压碎值７．５％，针片状含量４．４％，含泥量０．４％，表观密度２７２１ｋｇ／ｍ３。 ．５８．２００７年第１期—＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一欢地登录山东建材信息网ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｄｊｃ．ｃｎ 万方数据

预应力混凝土桥梁现状与发展

预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展；分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势；同时还分析了影响其运用和发展的相关因素，以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥

《高性能混凝土应用技术指南》20140513

《高性能混凝土应用技术指南》 （征求意见稿） 指南编制组 2014年5月

目录 1 总则 (1) 2 名词解释 (10) 3 性能要求 (12) 3.1 拌合物性能要求 (12) 3.2 力学性能要求 (15) 3.3 耐久性能 (16) 4 结构设计要求 (41) 4.1 基本要求 (41) 4.2 主要设计参数取值 (41) 4.3 耐久性设计 (43) 4.4 设计计算及验算 (45) 4.5 配置高性能混凝土构构件的构造要求 (48) 5 原材料控制要求 (55) 5.1 水泥 (55) 5.2 矿物掺合料 (60) 5.3 细骨料 (80) 5.4 粗骨料 (91) 5.5 外加剂 (100) 5.6 水 (120) 5.7 纤维 (122) 6 配合比设计 (127) 6.1 普通混凝土配合比设计 (127) 6.2 特制品混凝土配合比设计 (142) 7生产与施工技术措施 (157) 7.1 生产设备设施要求 (157) 7.2 绿色生产控制要求 (159) 7.3 原材料进场与贮存 (165) 7.4 计量 (167)

7.5 搅拌 (168) 7.6 运输 (169) 7.7浇筑 (170) 7.8养护 (173) 8 检验、评定与验收 (175) 8.1 检验 (175) 8.2评定 (181) 8.3验收 (182)

1 总则 1.0.1 编制目的 本指南的编制目的主要有以下4个方面： （1）指导高性能混凝土的推广应用，提升混凝土行业技术水平，确保工程质量； （2）延长建筑物使用寿命，降低工程全寿命周期的综合成本； （3）促进资源科学合理化利用以及节能减排，发展资源节约型和环境友好型混凝土材料； （4）淘汰落后的混凝土生产方式及其产能，推动混凝土及建筑业的产业结构调整与升级。 1.0.1 讲解说明 吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中阐述：―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。针对不同用途的要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型。‖―高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新材料，可称为―绿色混凝土‖，它将为建筑自动化准备条件‖。 混凝土是当今最大宗的建筑材料，也是最大宗的结构材料，一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。目前我国混凝土年产量已经超过40亿m3,是世界上混凝土产量和用量最大的国家。但是，我国混凝土质量却存在许多问题，例如在原材料方面：混凝土原材料中的细骨料质量下降，主要是由于河砂已经不能支撑建设所需混凝土规模的需求，河砂逐步匮乏，供应混凝土用的河砂变细，含泥量、杂质和石子含量大，质量越来越差，虽然机制砂取代河砂是大势所趋，但是，由于机制砂生产装备落后，导致混凝土用机制砂的石粉含量高，粒型和级配差，质量很差，再者，我国混凝土用砂主要是个体生产，又都是小生产，并无人管理，基本处于失控状态，所以，混凝土用砂的质量不能保证，直接影响了混凝土质量；混凝土原材料中的矿物掺合料质量下降，主要也是由于优质的粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料供不应求，于是出现造假、掺假、以次充好、降低质量水平、乱掺等现象，应用者掺用矿物掺合料的目的主要是降低成本，很少考虑技术要求，为了追求经济利益，往往过掺价低质差的矿物掺合料，直接影响了混凝土质量。又如在混凝土施工方面：由于施工人员主要是农民工，缺乏专业技术知识及其相应的培训，不仅操作水平差，而且会违规操作：在浇筑混凝土时加水，浇筑混凝土后缺乏养护等等，导致混凝土发生事故或质量问题。上述方面只是影响混凝土质量的部分问题，实际上还有许多其它影响混凝土质量的重要问题，推广应用高性能混凝土对解决混凝土质量的重要问题具有实际意义，也是是编制本指南的重要目的。 以往建筑重视混凝土强度，随着混凝土技术和科学理念的进步，混凝土耐久性逐步得到重视，尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高，将延长建筑物的使用寿命，减少建筑物

高性能混凝土---试验知识

第一部分 高性能砼试验知识 目 录 1高性能砼的定义 1 2高性能砼的原材料 3 2.1水泥 3 2.2粉煤灰 5 2.3细骨料 6 2.4粗骨料 9 2.5外加剂 12 2.6水 14 3高性能砼配合比的选定依据 15 3.1 砼的强度等级 15 3.2砼耐久性设计参数 15 3.3砼中氯离子 20 4砼配合比换算 20 5施工中砼的检测项目及检验批次控制 21 5.1塌落度 21 5.2含气量 21 5.3施工质量控制 21 第一部分 高性能混凝土试验知识 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土一词是从英文High （高级的、高科技的） Performance （履行、演出、行为） Concrete （混凝土）翻译过来的，简称(HPC)。对于高性能混凝土在不同的国家、不同学者依照各自的认识、实践、应用范围和目的的要求的差异，对高性能混凝土有不同的定义和解释。 美国国家标准与技术研究所（NIST ）与美国混凝土协会（ACI ）于1990年5月召开的讨论会上提出：高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制的，便于浇捣，不离析，力学性能稳定，早期强度高，具有韧性和体积稳定性能的耐久性的混凝土，特别适用于高层建筑，桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 1992年法国Malier Y A 认为：高性能混凝土的特点在于有良好的工作性、高的强度和早期强度、工程经济性高和耐久性，特别适用于桥梁、港工、核反应堆以及高速公路等重要的混凝土建筑结构。 对于不同的工程和应用部门对于高性能混凝土也有不同的要求，会提出不同的性能指标。例如： 1.1 公路工程应满足下列要求 A 水胶比不大于0.35; B 耐久性指数大于80% C 4h 抗压强度高于17.2Mpa,或24h 抗压强度高于34.5Mpa,或28d 抗压强度高于68.9Mpa 。 1.2 桥梁工程 A 水胶比不大于0.4; B 强度高于41.4Mpa;

机制砂高性能混凝土在贵广高铁的应用实践

机制砂高性能混凝土在 贵广高铁的应用实践 曾军试验室主任 中铁二局一公司贵广高铁一项目部 摘要：就地取材用洞渣生产优质机制砂，碎石，用25% 95级矿微粉，25%Ⅱ级粉煤灰50% 42.5 P.O水泥，掺聚羧酸减水剂，配制C20-C40等级混凝土，用水量为150-160 kg/m3，，水胶比0.5-0.38，总胶凝材料为300-408，设计选定配合比，加上强有力的施工管理，使混凝土结构高性能化，满足100年耐久性技术标准要求。 关键词：技术条件、机制砂、水洗、配合比成分、耐久性 一、引言 混凝土是工程建设最主要、用量最多的工程材料，混凝土的耐久性直接关系到工程结构物的使用寿命，是关系着国家建设千秋功业的大事。 近代混凝土应用技术经历着许多挫折和变革，挫折反应在不少混凝土结构是不耐久的，设计使用寿命为50年，而在严酷的条件下经20年、10余年或更短的时间就劣化、破坏，需要维修、加固，甚至拆除重建，造成巨大的浪费和环境压力，挫折促使混凝土工作者、建造师们在普通混凝土基础上研究、发展高性能混凝土技术，使之成为混凝土技术发展的主要方向。 铁道部从80年代末立项研究混凝土劣化，历经高强混凝土研究阶段，高性能混凝土研究和应用阶段，特别是经过青藏铁路的工程实践，对高性能混凝土的推广应用有较为明确的认识。强调高性能是与耐久性相关的，高铁混凝土工程必须将耐久性放在首位，无论混凝土强度等级高低，都应满足高性能混凝土技术条件，达到耐久性指标。 二、工程概况 贵广高铁设计行车速度250km/h(预留进一步提速条件)，设计使用年限100年。中铁二局一项目部管段线路全长36.39km，共有桥梁工程9301m/37座，其中特大桥4861.6m/6座，隧道21017m/15座，其中平寨隧道7. 1km，太阳庄隧道4. 5km，且为一级风险隧道。该管段桥、隧相连工程艰巨，混凝土数量大，仅高性能砼一项就达105万方。管段内分设八个施工队，建9个搅拌站利用隧道出碴或就近建砂石场制备砂、碎石，配制机制砂高性能混凝土。 三、混凝土技术条件及基本要求 1、混凝土强度满足设计要求

高性能混凝土的应用和发展

网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：高性能混凝土的发展和应用 学习中心：重庆奥鹏学习中心 层次：专科起点本科 专业：土木工程 年级： 2013 年春季 学号： 学生： 指导教师：张园园 完成日期： 2014 年 3 月 3 日

内容摘要 随着新型高效减水剂的发明与应用、矿物超细粉的回收与加丁、纤维材料的发展以及新型水泥基材料的发明，混凝土技术有了重大突破，尤其是高性能混凝土(HPC)目前，HPC已经广泛地应用于世界各地的莺特大工程中。在HPC配制中，要特别注意采用合理的配合比，同时指出混凝土在不同龄期的强度均明显高于设计基准强度。］高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，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。HPC组成材料中必须具有矿物质超细粉和高效减水剂。同时介绍了高性能混凝土在具体工程中的应用。 关键词：高性能混凝土；发展；应用

目录 内容摘要 (1) 引言 (3) 绪论 (4) l、高性能混凝土的定义 ....................................................... 错误！未定义书签。 1.1分析国内高性能混凝土的现状 .............................. 错误！未定义书签。 1.2、高性能混凝土的主要发展动向 ........................... 错误！未定义书签。 2 典型高性能混凝土的特点及工程应用 (4) 2.1 典型高性能混凝土的特点 ................................... 错误！未定义书签。 2.1.1 超高强混凝土的特点 .............................. 错误！未定义书签。 2.1.2 绿色高性能混凝土的特点 ........................ 错误！未定义书签。 2.1.3 机敏型高性能混凝土的特点 (5) 2.1.4 普通混凝土的高性能化 (5) 2.2 高性能混凝土的工程应用 (5) 2.2.1 高性能混凝土的原材料及配合比 (6) 2.2.2 绿色高性能混凝土的工程应用范围 (6) 2.2.3 机敏性能混凝土的工程应用范围 .............. 错误！未定义书签。 3 新型绿色高性能混凝土的研究及工程应用 (7) 3.1 高性能混凝土绿色化的途径 (7) 3.2 绿色高性能混凝土的发展展望 ........................... 错误！未定义书签。 4 工程实例分析 (8) 5 结论与展望 (10) 参考文献 (11)

机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用

机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用 发表时间：2019-04-28T09:57:27.140Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：李卫华 [导读] 摘要：近年来，伴随我国建筑工程行业的不断发展，工程建设中对于各类资源的需求量也在不断增加，过度的开采和使用使得天然砂的数量和质量都在下降。 浙江省隧道工程集团有限公司浙江杭州 310000 摘要：近年来，伴随我国建筑工程行业的不断发展，工程建设中对于各类资源的需求量也在不断增加，过度的开采和使用使得天然砂的数量和质量都在下降。同时，一些地区的政府也提出了天然砂的限采规定，这就使得天然砂与混凝土用砂的供需矛盾进一步加剧。为了有效解决这一情况，机制砂应运而生，其在高性能混凝土中的应用进一步提升了混凝土的性能，同时也减少了对天然砂的开采。鉴于此，文章对机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用进行了研究，以供参考。 关键词：机制砂；高性能混凝土；桥梁工程；应用措施 1机制砂高性能混凝土的性能分析 1.1力学性能 混凝土的基本力学性能主要表现在抗弯曲力、抗拉力、粘结力度以及抗折断性等，在混凝土中添加机制砂可以有效提升混凝土的力学性能，因为机制砂多有岩石破碎而成，与天然砂相比，其质地更为坚硬，且机制砂的表面更加粗糙、棱角较多，对于提升界面的粘结力作用明显。除此之外，机制砂所含的石粉也可以对混凝土中的空隙进行有效改善，从而进一步提升混凝土的力学性能[1]。 1.2耐久性 耐久性指的是混凝土在使用过程中，抵抗特殊气候和环境腐蚀以及荷载压力的性能。混凝土的空隙与混凝土自身的抗冻结性能和抗渗性能有着直接的关系，混凝土的密实度高则空隙也相对较小，其抗渗和抗冻结能力也就相对较强。在混凝土中应用机制砂可以有效减少混凝土内部的空隙，提升混凝土整体密实性，从而使混凝土的抗渗、抗冰冻和抗腐蚀性能得到有效提升。通过相关实验的对比，机制砂高性能混凝土的耐久性较普通混凝土而言，高出了30%~50%左右。 2机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用 2.1配合比设计要点 2.1.1高性能机制砂混凝土配合比设计 配合比计算结合清华大学矿渣硅灰高强混凝土配置方法，通过更改和修改部分假设参数来实现混凝土的配合比计算。 （1）配合比参数假设：单位用水量170kg；混凝土含气量1.0%；水泥：掺和料体积比=3：1；硅灰：矿粉体积比=2：3；机制砂砂率0.39。 （2）配合比计算：水泥质量432kg/m3；矿粉的质量70kg/m3；硅灰质量40kg/m3。细骨料用量682kg/m3；粗骨料用量1080kg/m3。得到高性能机制砂混凝土的初始配比。水泥：砂：碎石：矿粉：硅灰：水=432：682：1080：70：40：170。根据配合比的计算结果，按 GB/T50080—2002测试方法和L型流动仪进行适配混凝土性能测评[2]。 2.1.2试配和调整 配合比的调整关键点是减水剂的用量减水剂用量过低，混凝土的工作性能较差，过高则容易出现离析、泌水等现象表1为经过重复配合比调整后的高性能混凝土各项性能表。 对表1各性能参数分析可知，在试验的前三次，随减水剂的增加，混凝土的流动速度和坍落度和扩展度都在增加；从第四次开始，混凝土开始出现泌水现象，同时坍落度和扩展度还是保持一定增加；第五次试验开始提高砂率，有效的缓解了泌水现象，混凝土坍落度和扩展度都未再出现增长，但混凝土流动速度出现下降，减水剂饱和点保持在1.9%左右，若再提高减水剂的掺加量容易造成离析危险。从五次试验中可以看出，第三次试验配比所得到的混凝土性能最佳。因此，本文中根据砂：碎石：矿粉：硅灰：水：减水剂=432：682：1080：70：40：170：10.3混凝土配比试验。 2.3机制砂高性能混凝土浇筑要点 在桥梁工程的混凝土浇筑环节，主要包括摊铺、振捣和修整等工序。混凝土的浇筑质量也会直接影响到桥梁工程的建设质量和使用寿命，所以施工企业在进行混凝土浇筑时，应严格遵照施工规范进行。混凝土的浇筑作业应严格控制高性能混凝土的入模温度，同时还要控制混凝土的坍落度和含气量。浇筑过程中，通常采用分层浇筑的方法，机制砂高性能混凝土的摊铺厚度不易超过600mm，此外，分层浇筑的间隔时间也要进行合理控制。在振捣环节需要注意的是，机制砂高性能混凝土的流动性较大，在振捣环节需要应用高频振捣棒或附着式平板振捣器等设备配合作业。振捣过程中，振捣器插入深度不能大于50mm，振捣作业应保持均匀，尽可能避免振捣设备与模板或钢筋发生碰撞，通常情况下，混凝土表面没有浮浆或气泡时，方可停止振捣作业[3]。 2.4高性能新型混凝土的养护 在桥梁工程混凝土施工中，对于混凝土浇筑完成后的养护工作也是保证混凝土施工质量的重要环节，所以，桥梁工程的施工企业应对高性能混凝土的养护工作引起足够重视。在桥梁施工中，低温养护和水养护是较为常见的养护方式。适宜的养护措施可以有效防止机制砂高性能混凝土出现过开裂或是过度硬化的现象。在开展养护工作时，施工人员应注意以下几方面内容：首先，要科学安排混凝土养护时间，通常情况下是在混凝土浇筑完成之后的10h进行喷水养护，这样可以保证混凝土的表面湿度，防止混凝土裂缝的出现[4]；第二，对于混凝土的养护要做到持续性，同时还要根据实际的天气情况及时调整养护方法，例如在气温较低的时候，应对混凝土表面进行覆盖，以防止因温差变化产生裂缝。 结语 综上所述，伴随我国城市化进程的不断深化，各地区的路桥工程建设数量也有了明显增加，同时，人们对于路桥工程的施工质量也提

关于预应力混凝土结构的应用

关于预应力混凝土结构的应用 随着我国基础建设的快速发展，预应力混凝土在商品建筑中的应用越来越广泛。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约建筑材 料、改善建筑与结构功能等突出的优点，可以有效解决以往高层建筑 中较难解决的大空间的使用要求，提高建筑的综合经济效益。 一、我国预应力混凝土技术发展现状 近年来，在巨大工程建设任务，特别是重点建设项目和大型工程的带动下，我国的混凝土及预应力混凝土工程技术水平有了很大的提高。目前，我国混凝土的年用量约为24—30亿立方米，用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等行业，从结构材料类型方面来讲，混凝土及预应力混凝土结果约占全部工程的90％以上。混凝土及预应力混凝土将是现阶段及至未来二十年内我国主导的工程结构材料。 二、预应力混凝土的优缺点 优点 1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。 2、节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。 3、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋（束）可以使梁中支座附近的竖向剪力减小；又由于混凝土截面上预应力的存在，使荷载作用下的主拉应力也就减小。这利于减小梁的腹板厚度，使预应力混凝土梁的自重可以进一步减小。 4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。 5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。

高性能混凝土应用探讨

高性能混凝土应用探讨 发表时间：2018-12-28T14:18:08.833Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第28期作者：周志张红兴[导读] 高性能混凝土：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构要求的各项力学性能，且具有高耐久。 中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津 300012 摘要：随着我国国民经济水平增高，基础建设的加快，高层、超高层和大跨度结构工程的出现，对高强度、高性能混凝土提出了更高的要求。采用高强度、高性能混凝土，具有明显的社会效益和经济效益。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（抗渗、抗氯离子渗透性能）、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济适用性予以重点要求。 关键词：高性能混凝土；技术要求；设计；改进 一、高性能混凝土介绍 高性能混凝土：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构要求的各项力学性能，且具有高耐久、高工作性和高体积稳定的混凝土。 1、高性能混凝土用满足的技术要求： 1）水胶比不大于0.38; 2）56d龄期的6h总导电量小于1000C; 3）300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%; 4）胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%,混凝土最大水胶比不大于0.45; 5）混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。 2、高性能混凝土优点： 与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下优点： 1）具有一定的强度和高抗渗、抗冻和抗腐蚀能力； 2）具有良好的工作性，较高的流动性，在施工过程中不易分层、离析，有较高的密实性能；3）寿命长，抗自然环境能力强，安全系数高。 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。 二、设计要求 PX泵房结构设计使用年限为50年。 根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008），PX泵房为地下钢筋混凝土结构，海水氯化物环境，PX泵房混凝土根据环境作用等级划分如下： 1）水下区：在绝对标高-3.370m（国家85高程）以下，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C45，最大水胶比0.40，抗渗等级S10，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤9（10-12m2/s）。2）水位变动区：在绝对标高-3.370m~+5.210m（国家85高程）之间，共8.580m高度范围内，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C50，最大水胶比0.36，抗渗等级S10，采用附加防腐措施，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤5（10-12m2/s）。水位变动区的标高必要时可根据现场施工分区进行微小调整。 3）水位变动区钢筋混凝土附加防腐方案：PX泵房在水位变动区高度范围内混凝土中掺加阻锈剂+混凝土表面硅烷浸渍处理（处理范围包含鼓网腔室、蜗壳泵下进水流道）； 4）大气区：在绝对标高+5.210m（国家85高程）以上，包括泵房侧墙、+9.500m层楼板及室外设备间、楼梯间等，采用纤维防水混凝土，混凝土强度等级C45，最大水胶比0.40，抗渗等级S8，抗氯离子侵入性指标（28d龄期氯离子扩散系数）DRCM≤6（10-12m2/s）。5）水泥是强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，不得将不同品种（或强度等级）的水泥混合使用。要求使用低水化热的水泥，水泥细度(比表面积)大于2500cm2/g，小于3500cm2/g，宜采用C2S含量相对较高的水泥。6）C45混凝土单位体积胶凝材料用量360~450(kg/m3)，C50混凝土单位体积胶凝材料用量360~480(kg/m3)。混凝土中氯离子的最大含量（单位体积混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比）不超过0.1%，混凝土中最大碱含量（Na2O当量）为3.0kg/m3，所采用水泥中铝酸三钙含量不宜超过8%。 三、改进分析 根据技术规格书要求的配比和现有配比相比较,我方建议用河砂做初步试验,因为自产砂石的用水量要比河砂高约6%,在规定的胶凝材料范围内,很难达到现规定的水灰比。现只有降低水用量，降低水泥用量，提高水灰比，才能满足PX联合泵房钢筋混凝土技术规格书中抗氯离子侵入性指标。现用C45纤维混凝土强度平均为62.8MPa,但是已高出技术上线要求50kg胶凝材料,如按要求降低胶凝材料而不改变其它材料,强度很难满足标准。 根据现有材料我试验室计划调整砂率，降低水用量，从而降低水灰比，调整外加剂掺量，调到最佳参数，使混凝土配比得到一个最优、最大减水率。对砂石再次清洗，使之含泥量、泥块含量和需水量降到最底，从而降低水的用量和水泥的用量。参考文献 [1]GB50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范. [2]CECS 207-2006 高性能混凝土应用技术规程，中国工程建设标准化协会. [3]JGJ/T385-2015 高性能混凝土评价标准.

6-从2017年砂石价格飙升看机制砂和人工砂的优劣

从2017年砂石价格飙升看机制砂和人工砂的优劣 2017年3月，长江流域河砂产地上船价一个月内四连涨，给砂石骨料行业掀起了不小的震动。 以黄浦江龙吴路靠岸砂价为例，2016年4月5日龙吴路靠岸中砂价格为50元/吨，到2017年2月底，龙吴路河砂到岸价已达65元左右，而根据最新报价，3月13日粗砂报价已经达到90元/吨，在短短两星期时间上涨近50%，接近2015年平均价格的3倍！ 一方面，四个月的统一禁渔期制度开始实施，多地禁渔期严禁开采河砂，另一方面，年后众多大型基建项目扎堆开工，河砂供不应求，成为炙手可热的大宗商品，接近2015年平均价格的3倍。随着水利部加大对河砂开采的打击力度，河砂开采限制重重，天然砂有市无货。在这一背景下，机制砂市场作为其替代品，价格从30多元迅速涨到了超60元/吨。砂石市场的这一骤变在传达着一个很强烈的讯号——高品质机制砂替代天然砂是未来砂石行业发展不可阻挡的趋势。 火热的市场背后，机制砂相对天然砂有着诸多优势，替代天然砂的地位有着许多必然性： 首先，相对天然来说，机制砂具有原料廉价易得、来源广泛的优势 随着基础设施建设的日益发展，特别是近十年超常规、跨越式发展，我国很多地区有限的经过几十万年形成的天然砂资源几乎用尽，影响了建设工程的进展，其不可再生性导致天然砂的成为了稀缺资源，价格一路走高。而机制砂则不存在不可再生性，其可以以石料厂废弃石屑、矿山尾矿、建筑垃圾等为原料，通过高品质机制砂设备加工成优质机制砂，且这些原材料价格都极其低廉。 其次，相对天然砂，机制砂更复合越来越高的混凝土技术标准 随着混凝土技术的迅速发展，高性能混凝土和结构性高强度混凝土的耐久性等综合性能对砂石骨料的质量要求越来越高，要求骨料具有稳定的质量，良好的级配和粒型。而能满足其要求的天然砂数量越来越少，甚至没有，严重的制约了我国高性能混凝土的发展，影响了混凝土的耐久性，进一步造成能源和资源的浪费。 而机制砂是人为选定的原料，材质均一、稳定，矿物成分和化学成分与原料是一致的，没有天然砂那样复杂。砂粒清洁，无泥质和其他有害杂质，性能稳定，粒度级配良好。机制砂一个细度模数，只对应一个级配，它的细度模数和单筛的筛余量成线性关系。只要通过测定，建立线性关系式，测一个单筛的筛余量，便可准确、快速地求出细度模数。这更有利于发展高性能混凝土。 最后，相对天然砂，机制砂更符合国家环保政策 在巨大经济利益的驱动下，过去10年里，天然砂存在严重乱采乱挖情况，改变了河道走向，影响河堤安全，破坏鱼类生存环境，影响防洪，污染地下水质，并影响景观。为了改变这一现状，政府先后出台了系列环保政策以改变这一情况。在2017年3月的两会上，环保部部长陈吉宁表示，今年环保部将继续加大执法力度，对环境违法行为零容忍，坚决治理大气、水、和土壤污染。可以预见，绿色环保产业在接下来将享受更多政策红利，而天然砂的开采将受到越来越严重的政策限制。

预应力混凝土结构的发展及趋势

预应力混凝土结构的发展及趋势 长沙理工大学 摘要本文对国内外预应力混凝土早期历史、发展现状进行了分析，在简要介绍了预应力混凝土的概念及工作原理的基础上，总结了预应力混凝土结构在工程中的运用及发展趋势，包括预应力混凝土在新材料、结构设计及大型建筑施工、桥梁工程等方面的发展趋势。 关键词预应力混凝土，工作原理，发展现状，未来趋势 正文 1 预应力混凝土结构的概念及工作原理 现代预应力混凝土结构是指采用高强钢材、较高强度等级的混凝土，通过先进的设计理论和先进的施工工艺建造起来的配筋混凝土结构。现代预应力混凝土结构与传统预应力混凝土结构的区别，主要有如下几点：⑴现代预应力混凝土结构中的预应力筋是以抗拉强度标准值fptk＝1860N/mm2的φs15钢绞线为主导钢材，而传统预应力混凝土结构中的预应力筋多为冷加工钢材；⑵现代钢筋混凝土结构所用的混凝土应为C40～C60，而传统预应力混凝土结构所用混凝土多为C30左右；⑶现代预应力混凝土结构以大跨超静定结构为主，顺利实现了“预应力”由“构件”向“体系”的跨越，而传统预应力混凝土主要以预制预应力混凝土构件为主；⑷现代预应力混凝土结构的应用领域为大（大跨、大空间结构）、高（高层、高耸结构）、重（重荷载结构）、特（特种结构及特殊应用）、长（超长不设缝工程）等现代土木工程结构。 预应力混凝土结构的工作原理是通过对混凝土结构合理布置并张拉预应力筋或合理布置并顶压预弯型钢产生与外荷载效应相反的等效荷载，该等效荷载可以抵消部分或全部外荷载，使结构受到的实际剩余荷载明显减少，从而可实现当梁板跨度和所受外荷载相同时，截面尺寸明显减少；截面尺寸和所受外荷载相同时，结构跨越的跨度明显增大的目的。 2 预应力混凝土早期的发展

高性能混凝土的应用实例

高性能混凝土的应用实例 1.商住楼 北京第五住宅公司承接的南线阁商住楼～基础平面尺寸32m*40m～厚度1.5m～局部达到3.0m～设计混凝土强度C50～抗渗等级S8～属于大体积混凝土。混凝土配合比设计时不仅要考虑混凝土强度～而且需要考虑大体积混凝土的水化热和抗渗性能。混凝土所用水泥强度等级高～水泥用量大会造成水泥水化块并释放大量水化热～混凝土浇筑厚度大～浇筑速度快～会使水化热散失较慢而蓄积～混凝土中心温度会越来越高形成于混凝土表面温差较大产生裂缝。为达到设计强度和降低混凝土水化热～选用高标号水泥和与水泥相容性较好的复合高效减水剂～在保证混凝土水胶比的前提下～降低混凝土用水量和水泥用量～同时掺入矿物掺和料取代部分水泥用量～掺入矿物料后减少了水泥用量～而水胶比不变或减小～提高了混凝土的和易性～降低了混凝土的水化热～保证了混凝土强度和抗渗性能。 2. 东海大桥 东海大桥是我国第一次在海上建造的特大桥梁～采用高性能混凝土来抵抗海水的侵蚀。要想低于海水中的氯离子对混凝土的侵蚀～就得提高混凝土的密实性～杜绝和减少混凝土裂缝。在配合比设计是首先优选级配良好的集料～使得集料混合后的空隙率最小～然后考虑掺加超细硅粉来填充混凝土中的孔隙～通过掺加粉煤灰或其他矿物料来提高混凝土的体积稳定性～减少混凝土裂缝。掺入高效减水剂～降低混凝土用水量～减少混凝土固化后的水孔隙～使混凝土具有良好的密实性和体积稳定性。 3. 苗岭一号高架桥 江苏连云港港区苗岭一号高架桥地处连云港集装箱码头前～与黄海毗邻～海边时常刮风且风力较大～容易引起混凝土干缩裂缝。该桥桥面调平层设计厚度6cm～

设计强度C50.当地地产两种石子～一种是片麻岩～石子压碎值达到11%,一种是玄武石～压碎值为6%左右～根据设计厚度选用5~16粒级的玄武岩为粗集料。为了保证混凝土的强度和降低水泥用水量～选用P.0 52.5水泥。在保持一定水胶比不变的前提下～用优质?级粉煤灰等量取代10%水泥～采用高效减水剂来降低混凝土用水量。为防止海洋性气候引起混凝土裂缝～按每方混凝土掺加1kg的聚丙烯纤维。在混凝土中加入聚丙烯纤维后～混凝土的流动性较差～坍落度减小。为提高混凝土的流动性～适当掺加引气剂～掺入引气剂的混凝土含气量不得超过规范要求。最终混凝土坍落度满足设计的120mm~140mm要求～而且可泵性良好～混凝土流动性、粘聚性均得到很好的效果,混凝土浇筑后不但强度满足设计要求～混凝土采用了覆盖和养护措施～表面基本无干缩裂缝。 4.苏通大桥桥塔 苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间～西距江阴大桥82公里～东距长江入海口108公里～是交通部规划的国家高速公路沈阳至海口通道和江苏省公路主骨架的重要组成部分。苏通大桥工程规模浩大～其主跨跨径达到1088米～是世界最大跨径的斜拉桥,其主塔高达300.4米～为世界最高的桥塔。为解决主塔混凝土的浇筑问题～指挥部专门成立课题研究组。科研组经过多次试验～最终采用添加高效减水剂和掺加优质粉煤灰的方法大大提高了混凝土的可泵性～使主塔顺利浇筑完成

机制砂混凝土配合比设计及其性能分析

机制砂混凝土配合比设计及其性能分 析 熊康平 从20 世纪90 年代初期到末期，机制砂混凝土的研究工作主要针对低等级普通混凝土开展，对高等级特种混凝土的研究很少。近几年一些科研工作者在机制砂高性能混凝土研究方面做了一些研究工作，但试验室内研究居多，对工程试验研究较少；宏观研究居多，微观分析较少；机制砂与河砂混合配制高性能混凝土居多，单用机制砂配制较少，尤其是对桥梁高标号梁板砼，目前尚未见到单用机制砂配制混凝土的报道；对强度、工作性、抗渗性等性能的研究较多，对机制砂混凝土收缩、碳化、钢筋锈蚀等性能的研究较少。 本实验针对人工砂的特点，将黄氏致密级配混凝土配合比设计思想应用到人工砂混凝土中去，克服人工砂粗糙度大、含粉量高、级配不良等缺点，配制出高性能混凝土，应用到工程实际，提出人工砂在高性能混凝土中应用的技术指标和应用建议。 1 准备工作 (1)掌握设计图纸对水泥混凝土结构的要求，重点是各种强度和耐久性要求、构件截面的尺寸、钢筋布置的疏密等，以便合理采用水泥品种及石子的粒径； (2)了解施工工艺，如输送、浇筑的措施、使用机械化的程度等，便于选用外加剂及其掺量；

(3)了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力，以便确定备用配合比。 2 选择材料 2.1 粗集料 优先选择强度高、密度大、针片状少、含泥量小、级配良好的粗集料级配是集料的一项重要的技术指标,对混凝土的和易性及强度有着很大的影响，掺配时要在符合级配要求的范围内，尽可能在二种或三种掺配方案中，选取其中体积密度较大者使用。 2.2细集料 砂对混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大，要选取级配良好的机制砂，机制砂过粗容易引起离析且保水性能差，从而影响混凝土的内在质量及外观质量。 2.3水泥 应根据工程特点或所处环境条件选取水泥优先选取质量稳定,强度波动小的水泥，对未用过的水泥品种或水泥厂家要进行认真调研。 设粉煤灰取代砂的最大单位重比例为α: 收集水泥、骨材与掺料的物化性质，以供配比计算参考时使用。并求出最小空隙(最大单位重)，最小空隙的原理，基本上是探讨颗粒材料最大堆积密度即最佳条件下的空隙，其推演方法如下:利用四分法取样将砂和粉煤灰混合, 以粉煤灰取代砂子的方式，求出混合料的最大单位重，即是粉煤灰取代砂子和石屑的最佳比例。固定砂和粉煤灰的最佳比例，重复上述步骤，找出砂子与粉煤灰及混合粗骨材的最大单位重比例，这就是HPC骨材组成的最佳

机制砂高性能混凝土的施工技术

机制砂高性能混凝土的施工技术 一、机制砂高性能土搅拌工艺 搅拌是指将两种或两种以上不同物料相互分散而达到均匀混合的过程。搅拌对于混凝土来说，除了将混凝土中各组分均匀混合，还起到一定的塑化、强化作用。 搅拌工艺要求搅拌站必须严格掌握混凝土材料配合比，并在搅拌机旁挂牌公布，便于检查。并在正式搅拌混凝土前，先调试设备，并进行混凝土首盘试拌。 搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定天气变化而引起的粗细骨料含水率的变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水率每班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土的配合比。 混凝土应充分搅拌，应使混凝土的各种组成材料混合均匀、颜色一致，搅拌时间应根据搅拌机的类型及混凝土拌合料和易性的不同而异，在实际生产过程中，应根据混凝土拌合料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果及生产效率等因素，规定合适的时间。混凝土生产投料顺序为：混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投入细骨料，水泥和矿物掺合料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投人外加剂、，并搅拌均匀为止。自全部材料装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌混凝土的最短时间应经过试验确定。搅拌掺用外加剂或矿物掺合料的混凝土时，搅拌时间应适当延长；当使用车运输混凝土时，可适当缩短搅拌时间，但不应少于2min；搅拌机装料数量不应大于搅拌机核定容量的80%；混凝土搅拌时间不宜过长，每一工作班至少应抽检2次。 化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂，当采用液体外加剂时，应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间，延长时间不宜少于30s。 拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不变，以便搅拌机挂浆。 机制砂高性能混凝土的拌制必须采用卧轴强制式搅拌机，要求计量准确，并且按照规定的投料顺序和搅拌程序进行。每次拌和量应在搅拌机最大容量的30%～90%，且不得少于0.03m3，总搅拌时间≥180s，实验室小搅拌机卸料后还需进行人工翻拌3遍，保证拌合物的均匀性，从生产各环节着手，消除高强混凝土工作性不稳定、强度离散较大的问题，具体按照拌制程序进行。 冬季和夏季高温施工时应对混凝土搅拌温度进行调整。混凝土冬期施工应优先选用强度等级较高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，也可使用混凝土防冻剂或使用热搅拌混凝土。夏季高温施工应使用水化热较低、水化速度较慢的掺混合材的水泥，可掺入缓凝型减水剂、降低拌合