人工砂配制高性能混凝土在高速铁路中的应用

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。

普通混凝土用砂质量标准及检验方法(JGJ52-920)

中华人民共和国行业标准 普通混凝土用砂质量标准及检验方法ＪＧＪ５２－９２ 主编单位：中国建筑科学研究院 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９３年１０月１日 关于发布行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的通知 建标〔１９９２〕９３０号 根据建设部（８９）建标计字第８号文的要求，由中国建筑科学研究院主编的《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》，业经审查，现批准为行业标准，编号ＪＧＪ５２—９２，自１９９３年１０月１日起施行。原部标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（ＪＧＪ５２—７９）同时废止。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，由中国建筑科学研究院负责解释，由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 １９９２年１２月３０日 目次 １总则 ２术语、符号 ２．１术语 ２．２符号 ３质量要求 ４验收、运输和堆放 ５取样与缩分 ５．１取样 ５．２样品的缩分 ６检验方法 ６．１砂的筛分析试验 ６．２砂的表观密度试验（标准法） ６．３砂的表观密度试验（简易法） ６．４砂的吸水率试验 ６．５砂的堆积密度和紧密密度试验 ６．６砂的含水率试验（标准方法） ６．７砂的含水率试验（快速方法） ６．８砂的含泥量试验（标准方法） ６．９砂的含泥量试验（虹吸管方法） ６．１０砂的泥块含量试验 ６．１１砂中的有机物含量试验 ６．１２砂中的云母含量试验 ６．１３砂中的轻物质含量试验 ６．１４砂的坚固性试验 ６．１５砂中硫酸盐、硫化物含量试验 ６．１６砂中的氯离子含量试验 ６．１７砂的碱活性试验（化学方法） ６．１８砂的碱活性试验（砂浆长度方法）

高速铁路高性能混凝土

高性能混凝土的配制与应用 2004年12月

目录 一、高性能混凝土的基本概念 (1) （一）出现背景 (1) （二）定义 (1) （三）特点 (1) （四）应用 (2) 二、高性能混凝土的配制 (5) （一）技术要求 (5) （二）技术路线 (5) 三、优选原材料 (6) （一）水泥 (6) （二）砂子 (6) （三）石子 (6) （四）外加剂 (6) （五）矿物细掺料(掺合料) (7) 四、优选混凝土配合比 (11) （一）配合比设计的基本原理 (11) （二）配合比设计方法 (12) （三）配制的三大技术关键 (13) 五、精心施工 (14) 六、技术性能及其检测 (14) （一）工作性 (14) （二）强度 (18)

（三）耐久性 (19) 七、发展前景 (23) 青藏线高性能砼的技术要求 (25) 主要参考文献 (27)

一、高性能混凝土的基本概念 （一）出现背景 当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高要求； 处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重恶果； 原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。 这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能，多使用天然材料及工业废渣保护环境，走可持续发展的道路，高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。现在全球砼消费量88亿吨/年，约1.5吨/人，其中我国24亿吨/年，房建3.5亿，三峡1600万M3今后若干年仍是热销的大宗材料。 （二）定义 高性能混凝土（High Performance Concrete简写为HPC）一词是20世纪90年代前后提出的，目前尚未统一认识，各国学者各有不同的看法，主要的有： 美、加学派认为：高性能混凝土是一种符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土，所谓特殊性能组合是指易于浇筑而不离析的工作性，好的长期力学性能、早强、韧性、体积稳定性以及严酷环境下的高耐久性等性能的组合； 欧洲学派认为：高性能混凝土是一种水胶比小于0.4的新型混凝土； 日本学派认为：高性能混凝土是一种高流态、自密实、免振的混凝土； 我国学者认为：高性能混凝土是一种以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土，是一种环保型、集约型的绿色混凝土。 从上可知，欧洲学派强调的是低水胶比条件下高强，高耐久性的特点，而日本学派强调的是良好的工作性能，我国学者则从发展的角度强调可持续发展与工业化生产，各有所侧重而美、加学派阐述的比较全面，总之，高性能混凝土是具有高强度、高耐久、高流动性等多方面优越性能的新型混凝土。随着高性能混凝土的不断发展和完善，各国学派的观点也会逐步统一起来。 （三）特点 从目前实际应用的高性能混凝土的情况来分析，归纳起来和传统的普通混凝土（简称OPC）相比有以下几个特点：

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术 【摘要】高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，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，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等性能的耐久的混凝土，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。 【关键词】高性能；混凝土；建筑工程；应用；设计 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的。除采用优质水泥、集料和水外，配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。 高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。片面强调混凝土的高强度有可能影响混凝土耐久性能的提高。采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂等等技术措施是提高混凝土耐久性能的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能是不科学的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能，其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。如：用于水下浇注的混凝土需要的免振捣自密实不分散性能，用于地下车库的混凝土需要的表面耐磨性能等等。 2 高性能混凝土在现代工程中的应用 高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。它们用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥用量为450 Kg/m3，水153L/ m3，引气剂160mL/ m3和高效减水剂3L/ m3。其坍落度大约在200mm；含气量6.1%；1d、3d、28d 抗压强度分别为35、52和82 MPa；基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307 Kg/m3，粉煤灰133 Kg/m3，用水量接近，但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小，坍落度约在185mm；含气量7%；1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明：两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工，需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。 高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土，相对于钢材，普通混凝土的强度/自重比很低，掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例；用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料，就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同，密度为2000 Kg/m3、抗压强度在70～80 MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国，高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台；因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高，它可以不透水，所以在侵蚀环境中能够很耐久。 采用掺10～15%硅粉甚至更高的混合水泥配制的超塑化混凝土，具有优良的粘附力，因此适用于湿喷的喷射混凝土进行结构修补，这也是高性能混凝土的应用领域之一. 2.1 高性能混凝土在高层建筑中的应用。 高性能混凝土（>40MPa）首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构，

普通混凝土用砂石质量及检验方法标准

JGJ52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 主编单位：中国建筑科学研究院批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2007 年6月l日 1 总则 1.0.1为在普通混凝土中合理使用天然砂,人工砂和碎石、卵石，保证普通混凝土用砂、石的质量,制定本标准。 1.0.2本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中普通混凝土用砂的质量要求和检验。 1.0.3对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构所用的砂、石，应进行碱活性检验。 1.0.3 砂和石的质量要求和检验,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1天然砂 natural sand 由自然条件作用而形成的,公称粒径小于 5mm的岩石颗粒。按其产源不同,可分为河砂、海砂和山砂。 2.1.2 人工砂 artificial sand 岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒。 2.1.3 混合砂 mixed sand 由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。 2.1.4 碎石 crushed stone 由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的，公称粒径大于5mm的岩石颗粒。 2.1.5 卵石 gravel 由自然条件作用而形成的，公称粒径大于 5.00mm 的岩石颗粒。 2.1.6 含泥量 dust content 砂、石中公称粒径小于80μm颗粒的含量。 2.1.7 砂的泥块含量 clay lump content in sands 砂中公称粒径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630μm 的颗粒的含量。 2.1.8 石的泥块含量 clay lump content in stones 石中公称粒径大于5.mm，经水洗、手捏后变成小于2.50mm 的颗粒的含量。 2.1.9 石粉含量 crusher dust content 人工砂中公称粒径小于80μm，且其矿物组成和成分与被加工母岩石相同的颗粒含量。 2.1.10 表观密度 apparent density 骨料颗粒单位体积（包括内封闭孔隙）的质量。 2.1.11 紧密密度 tight density 骨料安规定方法颠实后单位体积的质量。 2.1.12 堆积密度 bulk density 骨料在自然堆积状态下单位体积的质量。 2.1.13 坚固性 soundness 骨料在气候、环境变化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。 2.1.14 轻物质 light material 砂中表观密度小于 2000kg/m3 的物质。 2.1.15 针、片状颗粒 elongated and flaky particle

《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

高性能混凝土技术总结

高性能混凝土技术特点总结 摘要：介绍了高性能混凝土的定义，特点，技术性能，比普通混凝土的优越性，以推广高性能混凝土的广泛应用。 关键词：高性能混凝土，高耐久性，高工作性，高强度。 1 高性能混凝土产生的背景 混凝土科学属于工程材料研究范畴,是以取得最大经济效益为目 标的应用科学,混凝土以其原材料丰富,适应性强,耐久性,能源消耗与 成本较低,同时又能消化大量的工业废渣等特点,成为一种用途最广, 用量最多的建筑材料。 （1）现如今不少发达国家正面临一些钢筋混凝土结构，特别是 早年修建的桥梁等基础设施老化问题，需要投入巨资进行维修或更新。我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。建设部于20世纪90年代组织了对国内混凝土结构的调查，发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用25～30年后即需大修，处于有害介质中的建筑物使用寿命仅15～20年。维修或更新这些老化废旧工程，投资巨大，而且由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。 （2）随着技术和生产的发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大，使用环境恶

劣、维修困难，因此要求混凝土不但施工性能要好，尽量在浇筑时不产生缺陷，更要耐久性好，使用寿命长。 2 高性能混凝土的定义与性能 对高性能混凝土的定义或含义，国际上迄今为止尚没有一个统一的理解，各个国家不同人群有不同的理解。 1990年5月由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国?昆凝土协会(ACl)主办了第一届高性能混凝土的讨论会，定义高性能混凝土为具有所需，陛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等性能的耐久的混凝土。大多数承认单纯高强不一定耐久，而提出高性能则希望既高强又耐久。可能是由于发现强调高强后的弊端，1998年美国ACI又发表了一个定义为：“高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土，如果采用传统的原材料组分和一般的拌和、浇筑与养护，未必总能大量地生产出这种混凝土。”ACI对该定义所作的解释是：“当混凝土的某些特性是为某一特定的用途和环境而制定时，这就是高性能混凝土。例如下面所举的这些特性对某一用途来说可能是非常关键的：易于浇筑，振捣时不离析，早强，长期的力学性能，抗渗性，密实性，水化热，韧性，体积稳定性，恶劣环境下的较长寿命。 我国著名的混凝土科学家吴中伟教授定义高性能混凝土为一种 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

C50机制砂混凝土配合比设计

2011年3月（上） 目前，高强度混凝土的应用越来越广泛，其主要成分之一：天然砂在部分地区已经受到制约，并且挖掘天然砂不仅占用耕地且会破坏环境，因此机制砂的应用越来越广泛。机制砂既可以解决砂资源短缺的问题，又可降低建设成本及保护环境，但机制砂也存在成分和级配不稳定的问题，因此，如何利用机制砂配制具有高耐久性、高体积稳定性、适当的抗压强度及良好的施工性能的混凝土，是目前广为关注的主要问题。 1配合比设计1.1设计思路 根据混凝土配合比有关规范计算，混凝土的实际配制强度应在60Mpa ，但由于预制T 型梁截面面积小，内部钢筋较密，混凝土在浇筑施工时难度较大，因此需要其具有良好的工作性能，其坍落度应达到160mm 左右。 在配合比设计时应遵循确定水灰比、优选砂率以及确定最佳粉煤灰掺加量的思路进行，在用水量与砂率的选择上应充分考虑机制砂自身特性。 由于一般机制砂级配不良、粒型较差且含有一定数量的石粉，因此要达到所要求的坍落度其用水量应高于天然河砂用水量。 同时机制砂砂率对混凝土的工作性与强度存在非常敏感的关系，其合理砂率较天然河砂应高出2~4％，并且机制砂的细度模数越小、级配越好、石粉含量越大则其合理砂率越小。 同时有报道指出在机制砂混凝土内掺加一定量的粉煤灰、矿粉等矿物掺和料可增加混凝土内浆体含量，并可有效改善机制砂混凝土的工作性能，并能起到提高耐久性以及降低成本的作用。 1.2设计要点分析 1.2.1机制砂 由于机制砂是由机械破碎轧制而成，颗粒形状尖锐、棱角分明，在生产过程中可产生较多粉尘，因此在使用前采取风筛或水洗法降低粉尘含量，风筛法易造成环境污染因此施工时采取水洗法，但在冲洗过程中不可将机制砂中的石粉全部冲走，由于机制砂内若不含石粉则其生成的混凝土保水性会大大降低，并可影响其流动性并导致离析现象。 1.2.2外加剂 外加剂的选用对混凝土性能影响较大，尤其是减水剂的选择，由于商品混凝土的水胶比较低，且不是每种符合标准的胶凝材料在使用一定的高效减水剂都可保证良好的流变性能，同样不是每种符合标准的高效减水剂对每种胶凝材料的流变性能影响相同。 因此应保证胶凝材料和高效减水剂性能相适应。若其适应性差则不仅会影响减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土坍落度的严重损失，最终影响拌和物的运输和浇筑。 1.2.3胶凝材料 胶凝材料可使拌和物应保证充足的水泥浆包裹在骨料外围，可保证混凝土内骨料充分润滑以保证混凝土的和易性，其并可增加混凝土的强度，因此其选用也较为重要。 1.2.4矿物掺和料 矿物掺和料应保证其有效的保证混凝土拌和物的工作性能并不能对混凝土强度带来过多的负面影响，其掺加量相对于粉煤灰而言可适量增加。 1.3配合比设计 在配合比设计过程中根据普通混凝土拌和物性能试验方法标准进行测试，其力学性能采用普通混凝土力学性能测试方法测定，并测定试 块的7d 和28d 强度，试验结果如下表： 表１配制混凝土的工作性与强度测试结果 1.4设计结果分析 水灰比对机制砂混凝土强度和工作性的影响。有上表测试结果可知随水灰比增大，机制砂混凝土的工作性可逐步得到改善，但当水灰比增大到0.35时，混凝土则出现泌水现象，并随着水灰比的增大最终拌和物的强度呈下降趋势，但机制砂混凝土的28d 强度降低缓慢，7d 强度降低则较快，因此综合考虑机制砂混凝土的强度和工作性，将水灰比定为0.32左右。 砂率对混凝土工作性和强度的影响。合适的砂率可使混凝土具有较大的流动性，并可保持良好的粘聚性、保水性和可泵性，且砂率还可影响混凝土的强度，通过试验结果可知在机制砂混凝土配制过程中随着砂率在一定范围内增加，混凝土的粘聚性可得到明显改善，但其流动性变化较小，但当砂率增大到一定程度则由于比表面积的增加导致混凝土的工作性明显降低，该时刻混凝土也由于过于黏稠而较为粗涩，因此从各种性能综合角度考虑将C50机制砂混凝土的砂率定为35％左右。 2机制砂混凝土施工控制 施工中应严格控制机制砂的质量，因其为机械制备，在制造过程中易出现人为因素导致的质量波动，如制砂机进料粒度出现较大波动以及工艺参数调整或由于制砂机部件磨损未及时更换等因素均可导致对机制砂的质量产生较大的影响，因此应控制其细度模数在±0.2左右，石粉含量应控制在±1.0％范围内，若超过该范围则应对配合比进行调整，以免影响构件质量； 由于相同工作性的机制砂混凝土较黄砂易液化，因此当机制砂混凝土浇筑过程中应适当缩短其振捣时间以免由于过振导致混凝土出现离析、泌水现象； 由于机制砂内含有一定量的石粉，其可导致机制砂混凝土内浆体含量增加，因此其在早期易由于失水而产生塑性收缩，而后期干燥收缩较大，因此，机制砂混凝土在浇筑后必须加强其早期和中期的养护，一般养护时间应控制在14d 左右。施工过程中通过采取以上优化工艺并在施工中严格控制施工过程，最终混凝土T 型梁浇筑效果较好，其平均强度达到58.4MPa 。 3结语 从试验可知采用机制砂完全可以配制成可满足T （ 下转第133页）［摘要］论述了C50T 型梁机制砂泵送混凝土的配合比设计的设计思路和设计要点，并对其进行了多个配合比设计，通过试验检测结果最终 确定其设计配合比，并对其设计结果进行了分析，最后综述了该混凝土的施工质量控制要点。［关键词］机制砂；混凝土；配合比C50T 型梁机制砂泵送混凝土的配合比设计 杨超 （中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰 442013） 118

混凝土用砂石

第二部分、砂石 一、名词解释 1、砂的含泥量砂中公称粒径小于80Um的颗粒的含量。 2、砂的泥块含量砂中公称粒径大于 1.25mm，经水洗、手捏后变成小于0.630mm颗粒的含量。 3、石子的泥块含量粗集料中粒径大于5mm，经水洗、手捏后变成小于2.5mm颗粒的含量。 4、针片状颗粒凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。 5、平均粒径公称粒级的上、下限的平均值为平均粒径。 6、最大粒径公称粒级的上限为最大粒径。 7、碱活性骨料能与水泥或混凝土中的碱发生化学反应的集料 8、坚固性骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗碎裂的能力。 二、填空题 3、混凝土用的粗骨料，其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的（1/4），且不得超过钢筋最小净间距的（3/4）。 4、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000规定：粗骨料宜采用（连续级配），细骨料宜采用（中砂）。 5、砂按0.630mm筛孔的累计筛余百分率分三个级配区，砂的颗粒级配应处于（Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区）中的任何一个区以内。 6、砂的实际累计筛余百分率，除（5.00mm和0.630mm）外，允许稍有超出分界线，但其总量百分率不应大于5%。 7、配制混凝土时宜优先选用（Ⅱ）区砂。 8、砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细、特细四级。 粗砂的细度模数为3.7～3.1； 中砂的细度模数为3.0～2.3； 细砂的细度模数为2.2～1.6 特细砂的细度模数为0.5-0.7 9、最大粒径为40mm的连续粒级碎石的公称粒级为（5～40） 10、公称粒级为10～20的碎石的级配为（单）粒级。 11、碎石含泥量以两个试样试验结果的算术平均值为测定值。两次结果的差值超过（0.2％）时，应重新取样进行试验。 12、碎石的强度可用岩石的（抗压强度和压碎指标）表示 13、砂中的有害物质主要包括（云母、轻物质、有机物）、硫化物及硫酸盐等 三、单项选择题 1、关于砂子复验，不正确的说法是（D） A、如检验不合格时，应重新取样复验。 B、对不符合项，进行加倍复验。 C、复验时，若仍有一个试样不满足要求，应按不合格品处理。 D、对所检项目，全部进行复验。 2、砂的颗粒级配不符合要求时，不正确的说法是（D） A、应采取措施。 B、经试验证明能确保工程质量。 C、满足A和B，允许使用。 D、不允许使用。 3、砂子检验，试样不需缩分可经拌合均匀直接试验的项目为（D） A、筛分析。 B、含泥量。 C、泥块含量。 D、含水率。 4、碎石检验，试样需缩分方可试验的项目为（C） A、堆积密度。 B、紧密密度。 C、针片状颗粒的含量。 D、含水率。 5、碎石筛分析所需试样的最小重量（kg）为（B） A、最大粒径（mm）的0.5倍。 B、最大粒径（mm）的0.2倍。 C、5kg。 D、10kg。 四、判断题 1、细度模数以两次试验结果的算术平均值为测定值（精确至 0.1），如两次试验所得的细度模数之差大于0.20时，应重新取试 样进行试验。（√） 2、砂子含泥量以两个试样试验结果的算术平均值为测定值。两次 结果的差值超过0.5％时，应重新取样进行试验。（√） 3、砂子泥块含量以两个试样试验结果的算术平均值为测定值。两 次结果的差值超过0.4％时，应重新取样进行试验。（√） 4、经缩分、烘干后取400g的试样两份用于砂子含泥量的检验。 （√） 5、称取烘干砂子试样500g，置于套筛上进行筛分析试验。（√） 6、经缩分、烘干后取200g的试样两份用于砂子泥块含量的检验。 （√） 7、碎石筛分析以两个试样试验结果的算术平均值为测定值。（×） 8、碎石泥块含量以两个试样试验结果的算术平均值为测定值。两 次结果的差值超过0.4％时，应重新取样进行试验。（×） 9、碎石的坚固性用硫酸钠溶液法检验，试样经5次循环后，其重 量损失符合JGJ53－92的规定。（√） 10、判定碎石的含泥量、泥块含量的测定值是否符合要求，应依 据JGJ53－92、混凝土的强度等级和混凝土的其他要求。（√） 11、中砂的颗粒级配不可能处于Ⅰ区或Ⅲ区内。（×） 12、砂石的含水率指砂石烘干后测得的含水量占砂石烘干后的重 量的百分比。（√） 13、含泥量、泥块含量及针片状颗粒含量计算结果皆精确至0.1% （√） 14、砂子的含泥量超过5％时，则应先用水洗，烘干至恒重，再 进行筛分析。（√） 15、筛分析试验，采用2个试样平行试验，各细度模数试验结果 精确至0.01，两次试验结果的算术平均值精确至0.1。（√） 五、简答题 1、砂石验收批的划分方法 按同产地、同规格分批验收。用大型工具运输的，以400m3或600t 为一验收批，不足600t亦按一批。对同一集料生产厂家能连续供 应、质量稳定的集料时，可定期检验。 2、砂子取样方法 每验收批取样应按下列规定执行：在料堆上取样，取样部位应均 匀分布。取样前先将取样部位表面铲除，然后在各部位抽取大致 相等的砂共８份，组成一组样品。 3、碎石的取样方法 在料堆上取样，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表面 铲除，然后在各部位抽取大致相等的石子共15份，组成一组样品。 4、砂子的复验项目 ①每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量检验。 ②如为海砂，还应检验其氯离子含量。 ③对重要工程或特别工程应根据工程要求，增加检测项目。 ④如对其他指标的合格性有怀疑时，应予以检验。 5、石子的复验项目 ①每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针片状颗 粒含量检验。 ②对重要工程或特别工程应根据工程要求，增加检测项目。 ③如对其他指标的合格性有怀疑时，应予以检验。 6、简述砂石试验烘干至恒重的方法

某高速铁路高性能混凝土养护方案

某高速铁路高性能混凝土养护方案 一、混凝土养护工艺及要求 1.1 混凝土养护的作用及其目的 混凝土浇筑后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。砼的养护目的，一是创造各种条件使水泥充分水化，加速砼硬化：二是防止砼成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂纹等破损现象。 1.2 准备工作 混凝土养护前做好施工环境的调查，如水源，水质，电力设施，养护线路等情况。根据混凝土结构物的形式和设计规要求，针对承台、墩柱和连续梁制定相应的养护方案。提前制定施工进度计划和养护方案，同时安排人员负责。 1.3 混凝土养护 (1)混凝土养护时间要求 本段使用的混凝土水胶比均小于0.45，且胶凝材料中掺有矿物掺和料。 日平均气温不低于5℃时，混凝土潮湿养护时间按表5.3.1执行；日平均气温低于5℃时，禁止对混凝土表面进行洒水养护，采用喷涂养护液的方式进行养护。 表5.3-1 混凝土潮湿养护的最低期限

(2)承台混凝土养护 承台混凝土养护采用洒水覆盖养护，混凝土带模养护期间，采取带模包裹，浇水，进行保湿养护，保证混凝土不致失水干燥。为了保证顺利拆模，在混凝土浇筑24-48h后微略松开模板，并继续浇水养护至拆模后再继续保湿至10天。当气温低于5℃时，禁止对混凝土进行洒水养护。 在顶层混凝土开始降温时先在表面覆盖土工布，不使其透风漏气、水分蒸发、散失热量，以此来保持混凝土表面的温度；同时进行洒水养护，用土工布湿水来保证混凝土的湿润。采取这些措施可减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，较少混凝土中心与表面及外部环境的温差，防止温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生温差裂缝和表面干缩裂缝，同时也保证了水泥的水化作用在良好潮湿环境下进行，使混凝土早期抗拉强度上升较快。 根据大体积混凝土基础早期升温较快，后期降温较慢的特点，测温采取先频后疏的原则。主要测量混承台中心温度及混凝土表面温度。承台中心在浇筑前竖直埋设一根钢管，埋深1.1m，灌入冷水便于测温。测温从混凝土浇筑后的3h开始，每2h测一次。混凝土浇筑后3-4d，每4h 测一次，5-7d每8h测一次，每天的测温数据出来后，及时对数据进行分析，绘制温度—时间曲线，当各部位温差进入安全围后取消保温措施。

关于高性能混凝土技术的新发展的建筑工程论文

关于高性能混凝土技术的新发展的建筑工程论文 当今世界高性能混凝土的使用越来越广, 高性能混凝土是对传 统混凝土技术根本性的革新, 不但有着优良的技术性能、明显的经济效果,而且对于建设环保节约型社会有着重要的现实意义。 1、高性能混凝土提出的背景及涵义 水泥混凝土，是当今世界上用量最大的的人造材料，目前我国 混凝土的年用量估计已超过10亿立方米或24亿吨，混凝土为人类物质文明做出了重要贡献。 近代混凝土技术在其应用的百年多的过程中已经有了重要进展，但从总体看，混凝土的原料单纯依靠开采天然资源，性能单纯依靠增加水泥用量的传统指导思想依然没有根本改变。虽混凝土的强度比起过去有了很大提高，但综合性能却未见本质改善。 首先，钢筋混凝土结构设计者往往只对混凝土的强度特别感兴趣，但是，很多实际的钢筋混凝土结构，却由于耐久性不足而发生过早破坏，使设计强度丧失殆尽。据美国资料显示，到xx年为止，美 国每年将需60~85亿美元，来消除因耐久而损坏桥梁的缺陷。论文参考。这些教训已促使一些国家规定桥梁等重要基础设施工程的使用寿命必须超过100~120年，甚至150年的要求。众多的工程事故及惊人

的维修费用使人们意识至对混乱凝土的耐久性应像其力学性质一样 予以高度考虑。当代工程结构的跨度、高度和承受的荷载越来越大，所处的环境也更为恶劣，要求混凝土不但要有更好的力学性能，更要有高的抵抗环境和侵蚀的能力，对一些特别结构工程来说，混凝土的耐久性显得更加重要。 其次，混凝土的广泛应用与环境间协调的矛盾日渐突出。混凝土作为现代应用最大的工程材料，必须充分考虑它的使用对生态环境* 。不论是水泥、砂、石等这些天然资源的传统混凝土的原材料对资源的破坏和对生态环境及自然景观的严重影响，还有水泥工业所排放的CO2，造成的地球的温室效应，使人们愈来愈认识到无节制的扩大水泥生产和消耗天然资源的做法是难以为继的，混凝土必须走可持续发展的道路，尤其是 * 这样正在从事大规模基础设施建设的发展中国家，如果仍采用传统混凝土技术，（据推测20XX年的水泥年用量将达到8亿吨），我国的自然资源将很难承受这一重负。 混凝土的使用寿命是混凝土与环境协调性的重要指标。提高混凝土的耐久性与长期性能，从而提高混凝土的使用寿命，不但意味着能源及资金的大量节约，同时也意味着可避免结构、构件的过早破坏而带来的环境污染。

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;

机制砂的优缺点与其在混凝土和工程中的应用

机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用 1机制砂的优缺点 根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验，将其优缺点总结如下。 1.1机制砂的优点 采用机制砂配置混凝土具有如下优点： （ 1）工厂化生产，质量可以得到保证工厂生产可以从选材、破碎等一系列工艺流程上 建立质量监控体系，生产条件好，砂的质量有保障。 （2）砂的物理力学性能好 可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂，避免采用软质、风化岩石，同时，含泥（块） 量可人工筛分控制。化学成份与母材、碎石一致，对混凝土无负面作用，适合做高强混凝土。 （3）机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整可以根据工程的需要，结合母材的特点和 混凝土的要求，调整机制砂的细度模数和颗粒级配。调整措施主要通过破碎设备、工艺流 程的选择来完成。 1.2机制砂的缺点 （ 1）天然砂颗粒浑圆，表面光滑。天然中砂细度模数多为 2. 6 3. 0，级配较好，对混凝 土的工作性十分有利。机制砂颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，细度模数多为 3. 0 以上，与天 然河砂相比，机制砂的颗粒级配稍差，大于 2. 5 mm 和小于 0. 08 mm 的颗粒偏多，导致混 凝土的和易性较差，容易引起混凝土的外观质量缺陷。机制砂母材的变化会引起机制砂质量 的波动，给施工质量的控制带来一定的难度。但是，机制砂的缺点可以通过选择合适的碎砂 设备、合理利用砂中含石粉量、调整砂率，以及选用合适的外加剂等措施来克服。 （ 2）机制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒径虽然都小于0. 075 mm，但是他们的 成份不同，细度相差也较大。泥颗粒大多小于0. 016 mm，而石粉颗粒大都在0. 016 0. 075 mm 之间。泥吸附在砂的表面，妨碍砂与水泥的粘结；而适量的石粉可填充在水泥、细砂的空隙 之间，增强机制砂混凝土的工作性。 2机制砂混凝土的性能 2.1硬化前混凝土的性能 机制砂混凝土硬化前的性能主要涉及到混凝土的稠度、和易性（工作 性）、可塑性、可 加工性（可修饰性或可抹平性）等方面，这些性能并不是孤立的，而是有一定的相互关 联， 是从不同的角度描述新拌混凝土的特 性。其中，混凝土的和易性是非常重要的一个指标，它 不仅表示混凝土浇灌成型的难易程度，也表示混凝土抵抗材料分层离析的能 力。混凝土和易 性的具体指标为坍落度。 在水灰比相同的条件下，机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，这主要是机制砂本 身 具有裂隙、空隙及孔洞，其有一部分颗粒为矿物颗粒集合体，这样就增大了砂子的比表面 积， 吸附了更多的水，导致混凝土的需水量增加，坍落度减小。相同条件下，配置相同坍落度 的 混凝土，机制砂比天然河砂需水量增加5 10 kg /m3. 机制砂混凝土的和易性与细骨料 （砂） 的级配和细度模数有关，同时，也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数，还需要针对工程 实践进行深入研究。一般认为，细度模数以控 制在 3.03.4 之间为佳。若细度模数太大， 则 粗颗粒太多，级配不合理，使混凝土的和易性变差，虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺 陷，但 成本也会相应提高，经济上不合理；若细度模数太小，则小 于0. 075 mm 的细粉过多，需水量增大，混凝土强度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影响坍落度的重要指 标，石粉含量

普通混凝土用砂、石的质量要求

普通混凝土用砂、石的质量要求 说明：关于砂、石质量及检验方法标准，建设部曾颁布《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92、《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53-92、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006等规范，本文是以最新规范《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006为标准摘录。 一、概念 在普通混凝土中合理使用天然砂、人工砂、碎石、卵石，保证普通混凝土用砂石质量。对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构所用的砂、石，应进行碱活性检验。 天然砂：自然形成，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。 碎石：岩石破碎后公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒。 含泥量：砂石中公称粒径小于0.080mm的含量。 砂泥块含量：砂中公称粒径大于1.25mm，水洗、手捏后变成小于0.630 mm的含量。 石泥块含量：石中公称粒径大于5.00mm，水洗、手捏后变成小于2.5mm的含量。 表观密度：骨料颗粒单位体积（包括内封闭孔隙）的质量。 紧密密度：骨料按规定方法颠实后单位体积的质量。 堆积密度：骨料在自然状态下单位体积的质量。 坚固性：骨料在气候变化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。 压碎指标：人工砂、碎石抵抗压碎的能力。 针片状颗粒含量：凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒，凡岩石颗粒的厚度小于平均粒径0.4倍者为片状。平均粒径指该粒径级上下限粒径的平均值。 碱活性骨料：能在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应导致混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。 二、砂的质量要求 u １、砂的细度模数 f u分为粗、中、细、特细四级,其范围应符合下表的规定：砂的粗细程度按细度模数 f

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