高强高性能混凝土
高强高性能混凝土技术

在对高强高性能混凝土进行配合比设计时,需要注意如下几个方面的要点:①注意对水胶比进行一定程度的控制,一般情况下控制在0.24至0.38之间较为适宜;②严格把控水泥用量,一般不得超过500k g/m3,同时控制水泥以及掺合料的胶结材料总量在600k g/m3之内;③严格控制煤粉灰掺入量,一般情况下煤粉灰掺入量不得超过胶结料总量的30%;④在泵送时,还需要控制好砂率,在32%至40%的范围之内较为适宜,需要注意的是,为了对混凝土拌合物的和易性进行有效的保证,针对不同强度的混凝992021.05 |土按照最佳砂率进行配比,其中C60混凝土砂率为40混凝土在运输与浇筑的过程中会损失一定的坍落度,以实现[3]。
4施工要点4.1拌合在该环节的作业过程中,需要注意以下几点内通常情况下会采用二次计量法来计算材料添加量,每添加量误差控制在±0.5%。
(2)在原材料拌和过程和过程中,多匹配强制式搅拌机来作为材料搅拌用具确保搅拌质量的合规性。
(3)在材料在搅拌机中完成一步提高拌和材料的均匀度,随后对材料质量进行检辆上,进行下一环节操作。
4.2运输进行高强高性能混凝土运输作业时,应注意以下材料时,会在材料表面覆盖塑料薄膜或遮阳布,以免冬季材料运输时,时间需控制在90m i n以内,而夏季4.3浇筑进入到混凝土浇筑环节后,应注意以下内容:(分层浇筑活动中,需要控制好单层浇筑厚度和浇筑间制在60m i n以内,避免结构分层的情况出现。
(2)等结构,避免浇筑冲量过大,引起其他结构形变、破现离析的问题。
(3)在浇筑作业期间,还存在不同强性能混凝土浇筑,以确保浇筑质量的可靠性。
4.4振捣完成上述作业后,进入到混凝土振捣作业环节,捣环节,多选择机械振捣的方式来展开工作,所选振的基础上,加快振捣速度。
其次,在振捣过程中需要快振捣速度,多采用多点同时振捣的作业方式,单次续作业。
最后,为了防止混凝土振捣结束后表面出现抹灰作业,借此提高混凝土表面的密实度[4]。
高性能混凝土原理与应用

高性能混凝土原理与应用高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种特殊的混凝土,具有高强度、高耐久、高可靠性等特点,广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等工程中。
本文将从原理和应用两个方面对HPC进行详细介绍。
一、原理1.1 概述HPC是一种通过优化混凝土配合比、使用高性能材料、采用特殊制造工艺等手段制成的混凝土。
与普通混凝土相比,HPC具有更高的强度、更好的耐久性、更高的抗冻融性和抗裂性等优点,可以满足更为严格的工程要求。
HPC的基本原理包括:优化混凝土配合比、使用高强度水泥、使用高性能粉煤灰、使用高性能矿物掺合料、使用高性能骨料、采用特殊制造工艺等。
1.2 优化混凝土配合比混凝土的配合比是指其各组分的比例和用量,是影响混凝土性能的重要因素。
HPC的配合比需要根据工程要求和混凝土材料的性能进行优化设计。
一般来说,HPC的水灰比要尽量小,以提高混凝土的强度和耐久性。
同时,HPC中需要使用更多的细集料和少量的粗集料,以提高混凝土的密实性和强度。
1.3 使用高强度水泥水泥是混凝土的主要胶凝材料,对混凝土的强度和耐久性有着重要影响。
HPC中通常使用高强度水泥,如42.5级或52.5级水泥,以提高混凝土的强度和耐久性。
1.4 使用高性能粉煤灰粉煤灰是混凝土中的一种矿物掺合料,可以改善混凝土的强度和耐久性。
HPC中通常使用高性能粉煤灰,如S95级粉煤灰,以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。
1.5 使用高性能矿物掺合料除了粉煤灰外,HPC中还可以使用其他的矿物掺合料,如硅灰、石灰、二氧化钛等,以提高混凝土的强度和耐久性。
1.6 使用高性能骨料骨料是混凝土中的一种重要组分,对混凝土的强度和耐久性有着重要影响。
HPC中通常使用高性能骨料,如高强度、高硬度的花岗岩、玄武岩等,以提高混凝土的强度和耐久性。
1.7 采用特殊制造工艺HPC的制造工艺需要采用特殊的掺合、搅拌、浇筑、养护等工艺,以确保混凝土的均匀性和质量稳定性。
高强高性能混凝土课件

目录 CONTENTS
• 高强高性能混凝土概述 • 高强高性能混凝土的组成材料 • 高强高性能混凝土的配合比设计 • 高强高性能混凝土的生产与施工 • 高强高性能混凝土的性能评价与检测 • 高强高性能混凝土的工程应用实例
01
高强高性能混凝土概述
定义与特性
定义
高强高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性和优良工作性的混凝土,其抗 压强度一般不低于C60。
地铁工程
总结词
地铁工程中大量使用高强高性能混凝土,能够满足地 铁工程对混凝土强度、耐久性和稳定性等方面的要求 。
详细描述
地铁工程是城市交通的重要组成部分,其地下结构需 要承受较大的水压力和土压力,同时面临复杂的地下 环境条件。高强高性能混凝土具有高强度、高耐久性 、低收缩等特点,能够满足地铁工程对混凝土强度、 耐久性和稳定性等方面的要求。在地铁工程建设中, 采用高强高性能混凝土可以提高结构的承载力和耐久 性,减少维修和养护成本,保证地铁工程的安全性和 稳定性。
其他工程应用
总结词
除了大型桥梁工程、高层建筑和地铁工程外,高强高性能混凝土还广泛应用于其他工程 领域。
详细描述
高强高性能混凝土因其优异的力学性能和耐久性而受到广泛欢迎,除了大型桥梁工程、 高层建筑和地铁工程外,还广泛应用于其他工程领域,如核电站、水坝、港口码头等。 在这些工程领域中,高强高性能混凝土能够提高结构的承载力和耐久性,降低工程成本
生产设备
生产高强高性能混凝土所需的设 备主要包括搅拌机、运输车、泵 送设备等,这些设备需满足高效 率、高精度和稳定性的要求。
施工方法与要点
施工方法
高强高性能混凝土的施工方法主要包 括浇筑、振捣和养护等步骤,需根据 工程实际情况选择合适的施工方法。
高强高性能混凝土技术

高强高性能混凝土技术2.2.1 技术内容高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是具有较高的强度(一般强度等级不低于C60)且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),属于高性能混凝土(HPC)的一个类别。
其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性,多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强(抗压强度可达150MPa以上)、高韧性(抗折强度可达16MPa以上)、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土,是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。
用其制作的结构构件不仅截面尺寸小,而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少,具有良好的环境效应。
HS-HPC的水胶比一般不大于0.34,胶凝材料用量一般为480~600kg/m3,硅灰掺量不宜大于10%,其他优质矿物掺合料掺量宜为25%~40%,砂率宜为35%~42%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。
UHPC的水胶比一般不大于0.22,胶凝材料用量一般为700~1000kg/m3。
超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维,钢纤维的抗拉强度不宜小于2000MPa,体积掺量不宜小于1.0%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。
2.2.2 技术指标(1)工作性新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大,为降低混凝土的粘性,宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂,如降粘型外加剂、降粘增强剂等。
UHPC的水胶比更低,粘性更大,宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂,如降粘增强剂等。
混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间)等。
对于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s,混凝土经时损失不宜大于30mm/h。
(2)HS-HPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.15f cu,k计算;UHPC的配制强度可按公式f cu,0≥1.1f cu,k计算;(3)HS-HPC及UHPC因其内部结构密实,孔结构更加合理,通常具有更好的耐久性,为满足抗硫酸盐腐蚀性,宜掺加优质的掺合料,或选择低C3A含量(<8%)的水泥。
高强高性能混凝土

一、前言1824年,波特兰水泥发明,到目前混凝土材料已有近200年的历史,且混凝土也有了很大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
自20世纪以来,混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料,混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料,其用量巨大。
进入21世纪以来,随着科学技术的快速发展,一种种新型混凝土不断出现。
作为最主要的建筑结构材料,混凝土本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能,因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,是混凝土的发展方向。
我国自从 1979年在湘桂铁路红水河斜拉桥的预应力箱梁中首次采用泵送C60 混凝土以来,现代高性能混凝土在我国的应用已走过了30余年。
现在,像北京、广州、上海、深圳等大城市已供应C80级别的预拌混凝土,C50~C60级高性能混凝土已在许多建筑和桥梁中得到应用,近年建成的大型桥梁的混凝土主体构件如主梁、刚架或索塔等,多数都采用了高性能混凝土。
二、高性能混凝土的概念《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)规定强度等级不低于C60级别的混凝土称为高强混凝土。
它采用高性能的外加剂,如高效减水剂或者高性能引气剂、其它特种外加剂和掺入足够的超细活性混合材料,如:超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等达到低水胶比,并具有耐久性、体积稳定性和经济合理性等性能的新型混凝土。
高性能混凝土以耐久性作为主要设计指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能予以保证。
三、高性能混凝土的特性(1) 高强度。
由于高性能混凝土的强度高、弹模高,可以利用这一特性大幅度的减少高层和超高建筑物纵向受力结构的截面尺寸,扩大建筑使用面积,很大程度上改善了建筑物的使用功能;另外由于结构截面尺寸的减小,大大减少了建筑物结构的自重,从而解决了建筑物的结构自重占主要因素的问题。
高强高性能混凝土技术

高强高性能混凝土技术2.2.1技术内容高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是具有较高的强度(一般强度等级不低于C60)且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),属于高性能混凝土(HPC)的一个类别。
其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性,多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强(抗压强度可达150MPa以上)、高韧性(抗折强度可达16MPa以上)、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土,是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。
用其制作的结构构件不仅截面尺寸小,而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少,具有良好的环境效应。
HS-HPC的水胶比一般不大于0.34,胶凝材料用量一般3,硅灰掺量不宜大于10%,其他优质矿物为480〜600kg/m掺合料掺量宜为25%〜40%,砂率宜为35%〜42%,宜采用聚竣酸系高性能减水剂。
UHPC的水胶比一般不大于0.22,胶凝材料用量一般为3o 超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维,1000kg/m〜700, 体积掺量不宜小于2000MPa钢纤维的抗拉强度不宜小于1.0%,宜采用聚竣酸系高性能减水剂。
2.2.2技术指标(1)工作性新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大,为降低混凝土的粘性,宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂,如降粘型外加剂、降粘增强剂等。
UHPC的水胶比更低,粘性更大,宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂,如降粘增强剂等。
混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间)等。
对于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为5〜20s,混凝土经时损失不宜大于30nun/ho21・15f计算;HS-HPC的配制强度可按公式f (2) cu.kcu,0 2 1.If 计算;fUHPC的配制强度可按公式cu.kcu.o (3) HS-HPC 及UHPC因其内部结构密实,孔结构更加合理,通常具有更好的耐久性,为满足抗硫酸盐腐蚀性,宜掺加优质的掺合料,或选择低CA含量(V8%)的水泥。
C80机制砂高强高性能混凝土配置

C80机制砂高强高性能混凝土配置原材料(1)水泥。
试验采用P·O42.5水泥,其28d抗压强度为54.9MPa。
(2)矿粉。
试验采用S95级高炉矿渣粉,其28d活性指数100%。
(3)粗骨料。
试验采用5~20mm连续粒级碎石,压碎指标为6.6%,含泥量为0.3%。
(4)外加剂。
试验采用JFL-2聚羧酸高性能减水剂,其减水率为27%。
(5)硅灰。
试验采用SF93硅灰,其SiO2含量为94.76%。
(6)细骨料。
试验采用高品质机制砂、低品质机制砂和河砂,细骨料基本指标见表1。
表1 细骨料基本指标配合比试验设计1.混凝土配合比本次试验设计为C80机制砂高强高性能混凝土。
配合比设计依据JGJ/T281-2012《高强混凝土应用技术规程》等相关标准规范。
本次设计的机制砂高强高性能混凝土配合比主要原则及思路:尽可能减少混凝土胶凝材料中硅酸盐水泥用量,故采用低水化热和低碱含量的P·O42.5水泥,且合理控制水泥用量,设定水胶比为0.18、0.21两种配合比进行比较,实现混凝土工作性、力学性能、耐久性及经济性的综合优化。
鉴于不同细骨料性能的区别及砂率变化对混凝土工作性能的影响,本次配合比设计对砂率也进行了变化调整,以便研究其对混凝土工作性和力学性的影响。
C80机制砂高强高性能混凝土配合比见表2。
表2 C80机制砂高强高性能混凝土配合比(kg/m³)2.C80高强高性能混凝土试验依据表2中的配合比进行试验,对其新拌混凝土各项工作性能进行试验,结果见表3。
表3 C80机制砂高强高性能混凝土拌合物工作性能通过上述混凝土拌合物工作性能的各项试验结果可看出,相同配合比条件下,试配编号SP-1天然砂和SP-3高品质机制砂工作性能均良好,SP-5低品质机制砂出机坍落度及1h经时损失稍差,其他各项工作性能良好。
试配编号SP-2天然砂和SP-4高品质机制砂工作性能均良好,SP-6低品质机制砂出机坍落度、1h经时损失稍差,倒筒时间超过20s。
高性能混凝土的应用与发展

高性能混凝土的应用与发展高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种具有优异性能的混凝土,其力学性能、耐久性、施工性能等方面均比传统混凝土更优秀。
HPC的应用范围不断扩大,已经广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑、水利水电工程等领域。
本文将重点介绍HPC的应用与发展。
一、HPC的性能和特点HPC的主要性能和特点包括以下几个方面:1.强度高:HPC的强度通常在70MPa以上,远高于传统混凝土的强度。
2.耐久性好:HPC具有良好的抗渗性、耐久性和抗冻性能,能够在恶劣的环境下长期使用。
3.施工性能好:HPC具有良好的流动性和自密实性,可以在较长的时间内保持可塑性,并能够自然充填细小空隙。
4.节能环保:HPC的制备过程中,采用了较少的水泥和较多的矿物掺合料,能够大大减少CO2的排放量。
二、HPC的应用1.桥梁工程HPC在桥梁工程中的应用越来越广泛。
HPC可以制成更轻、更薄、更美观的桥梁,能够达到更长的跨度和更高的承载能力,同时具有更好的耐久性和抗震性能。
在海上大桥、跨海大桥、高速公路桥梁等工程中,HPC已经成为主流材料。
2.隧道工程HPC在隧道工程中的应用也越来越广泛。
HPC可以制成更坚固、更耐久、更安全的隧道,能够承受更大的地压和水压。
在地铁工程、高速公路隧道等工程中,HPC已经成为主流材料。
3.高层建筑HPC在高层建筑中的应用也越来越多。
HPC可以制成更高、更坚固、更稳定的高层建筑,能够承受更大的风力和地震力。
在摩天大楼、高层住宅、商业综合体等工程中,HPC已经成为主流材料。
4.水利水电工程HPC在水利水电工程中的应用也越来越广泛。
HPC可以制成更坚固、更耐久、更安全的水利水电工程,能够承受更大的水压和水流。
在大坝、水库、水电站等工程中,HPC已经成为主流材料。
三、HPC的发展1.掺合料的研究目前,人们正在研究和开发一系列掺合料,以进一步提高HPC的性能。
例如,高效矿物掺合料、高效超细粉煤灰、高效硅灰等,可以使HPC的抗裂性、抗渗性、耐久性等性能得到进一步提高。
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一、前言1824年,波特兰水泥发明,到目前混凝土材料已有近200年的历史,且混凝土也有了很大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
自20世纪以来,混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料,混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料,其用量巨大。
进入21世纪以来,随着科学技术的快速发展,一种种新型混凝土不断出现。
作为最主要的建筑结构材料,混凝土本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能,因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,是混凝土的发展方向。
我国自从 1979年在湘桂铁路红水河斜拉桥的预应力箱梁中首次采用泵送C60 混凝土以来,现代高性能混凝土在我国的应用已走过了30余年。
现在,像北京、广州、上海、深圳等大城市已供应C80级别的预拌混凝土,C50~C60级高性能混凝土已在许多建筑和桥梁中得到应用,近年建成的大型桥梁的混凝土主体构件如主梁、刚架或索塔等,多数都采用了高性能混凝土。
二、高性能混凝土的概念《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)规定强度等级不低于C60级别的混凝土称为高强混凝土。
它采用高性能的外加剂,如高效减水剂或者高性能引气剂、其它特种外加剂和掺入足够的超细活性混合材料,如:超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等达到低水胶比,并具有耐久性、体积稳定性和经济合理性等性能的新型混凝土。
高性能混凝土以耐久性作为主要设计指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能予以保证。
三、高性能混凝土的特性(1) 高强度。
由于高性能混凝土的强度高、弹模高,可以利用这一特性大幅度的减少高层和超高建筑物纵向受力结构的截面尺寸,扩大建筑使用面积,很大程度上改善了建筑物的使用功能;另外由于结构截面尺寸的减小,大大减少了建筑物结构的自重,从而解决了建筑物的结构自重占主要因素的问题。
不仅如此,由于混凝土强度的提高,还能节约混凝土的原材料、加快施工进度提高建筑工程的经济效益。
(2) 耐久性。
高效减水剂和超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等的配合使用,能有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,并且能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,这是高性能混凝土应用的主要目的。
(3) 稳定性。
由于高性能混凝土的强度高,变形很,所以混凝土的钢度大大增加,减少了混凝土预应力的损失。
因此,高性能混凝土能适应现代化建筑结构大跨度、超高层和承受恶劣等环境条件。
(4)工作性。
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,高性能混凝土的坍落度控制功能很好,在振捣过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同的振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。
同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少会产生离析的现象。
(5)经济性。
高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;高性能混凝土良好的耐久性和稳定性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。
四、高性能混凝土原材料及其选用1、骨料高性能混凝土的骨料选择,对于保证高性能混凝土的物理力学性能和长期耐久性至关重要,清华大学混凝土专家冯乃谦认为,要选择适宜的骨料配置高性能混凝土,必须注意骨料的品种、表观密度、吸水率、粗骨料强度、粗骨料最大粒径、粗骨料级配、浆骨比、砂率和碱活性组分含量等指标。
在混凝土中,骨料具有重要的技术作用和经济作用,正确的选择骨料的品种,是配制高性能混凝土的基础。
在普通混凝土中,一般骨料的强度高于混凝土的3~4倍,虽然骨料不同,但混凝土的抗压强度差别很小;但在高性能混凝土中,随着混凝土强度的提高,骨料的差别对混凝土的抗压强度影响很大,甚至骨料的粒径、粒形、表面状况、级配及最佳砂率、骨灰比都会成为影响高性能混凝土强度的因素。
对于高性能混凝土来说,骨料的选择应考虑以下问题:(1) 级配要好:混凝土骨料,既要求级配合格,也要粒径粗细、大小适中。
空隙率尽可能低,这样当达到相同流动性时,水泥浆的用量低,混凝土的自收缩变形低,水化热低,体积稳定性好,对强度耐久性有利。
(2) 物理性能好:骨料的表观密度和堆积密度要大、吸水率要低,表面要粗糙、粒径好。
表观密度>2.65,堆积密度>1450kg/m3,这样可以降低骨料的空隙率,降低水泥浆用量,有利于流动性,耐久性和强度。
吸水率<1.0%,说明岩石比较致密,稳定性好。
(3) 力学性能:不含有软弱颗粒的骨料或风化骨料。
岩石抗压强度应为混凝土强度的1.5倍以上。
骨料弹性模量越大,混凝土的弹性模量也相应增大。
(4) 化学性能:骨料应是无碱活性骨料,避免高性能混凝土中发生碱-骨料反应。
不含泥块且含泥量<1.0%;不含有机物、硫化物和硫酸盐等杂质。
2、水混凝土拌合用水是在混凝土搅拌时,加入其中赋予混凝土流动性,和水泥发生水化反应,使混凝土凝结、硬化及满足其强度发展。
拌合用水对拌合料的性能、混凝土的凝结、硬化、强度发展、体积变化以及工作度等方面都有很大影响。
拌制或养护混凝土的用水,不能含有对混凝土中钢筋产生有害影响的物质。
通常使用清洁的能饮用的河水、井水、自来水、湖水及溪涧水(pH值不得小于4)等。
但沼泽水、工厂废水以及含矿物质较多的硬质水则不得使用;水中含有脂肪、糖类、酸类等有害物质时则应禁止使用。
《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-2006)对混凝土拌合水有如下技术要求:(1)对凝结时间的影响;用被检验水和生活用水,进行水泥凝结时间试验。
两者的初凝和终凝时间差不得大于30min,而且要符合水泥国家标准的规定。
(2)对抗压强度的影响;被检验水样应与饮用水样进行水泥胶砂强度对比试验,被检验水样配制的水泥胶砂3d和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d强度的90%。
(3) 未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。
(4)拌和用水不得采用海水。
当混凝土处于氯盐锈蚀环境时,拌和用水中Cl-含量不应大于200 mg/L。
对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,拌和水中Cl-含量不得超过350mg/L。
(5)养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外,其他项目应符合规定。
养护用水不得采用海水。
3、水泥配制高性能混凝土时选用的水泥应符合以下要求:(1)标准稠度的用水量要低,以获得较大的流动性。
(2)水化放热量和放热率均要低,以便最大限度地减少因温度应力引起的裂缝。
(3)水泥水化后的强度要高,以保证以最少的水泥用量获得较高的混凝土强度。
水泥通常选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不宜低于42.5级。
水泥亦可选择矿渣水泥、粉煤灰水泥或球状水泥、调粒水泥等低水灰比的特性水泥。
水泥要有出厂合格证明以及复检合格证明,高性能混凝土拌制使用的水泥质量应严格控制,严禁使用不合格或过期的水泥。
4、矿物掺合料矿物掺合料主要是粉煤灰、矿渣、硅粉等,它们是辅助胶凝材料,近几年来在普通混凝土应用中越来越普遍,一方面是由于经济效益显著,另一方面是因为使用这种材料可以得到技术效果。
在高性能混凝土中,应用辅助胶凝材料的作用就更为突出。
高性能混凝土的高强度部分来源于其基材的密实,即使有一部分水泥被一种或者多种辅助胶凝材料代替,也不会对混凝土的早期强度有副作用。
此外,化学活性较低的辅助胶凝材料代替部分水泥,从控制水化放热和流变性能的角度也是有益的。
对掺合料的要求。
合理选用掺合料品种及合理控制其最优掺合用量,可提高混凝土强度20%以上,对提高混凝土的工作性和耐久性、抑制碱-骨料反应、减少泌水离析现象的产生、降低徐变和收缩等都有着重要作用。
高性能混凝土的矿物掺合料可选用优质粉煤灰、磨细矿渣、硅粉或天然沸石岩等材料。
在配置高性能混凝土时,用作混凝土掺合料的硅粉用量一般为水泥的5%~15%,煤灰一般应选用Ⅰ级灰,同时用作掺合料的粉煤灰应该符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/J1596-2005)的技术规范。
五、高性能混凝土的施工与质量控制混凝土的制造和施工在很大程度上决定了混凝土的性能。
加料顺序是否正确,拌和是否彻底、均匀、运输与搬运过程中混凝土拌合物是否离析、振捣是否密实、养护是否充分等均是影响高性能混凝土质量的重要因素。
(1) 搅拌。
混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、掺合料等)±1%;外加剂±1%;骨料±2%;拌合用水±1%。
应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,也可以应用普通混凝土的施工设备进行施工,采用电子计量系统计量原材料,并且要增加原材料质量变化的检查次数。
搅拌时间不宜少于2min,也不宜超过3min。
炎热季节或寒冷季节搅拌混凝土时,必须采取有效措施控制原材料的温度,以保证混凝土入模温度符合规定要求。
(2) 运输。
应采取有效措施保证混凝土在运输的过程中保持均匀性和各项工作性能指标不发生明显的波动。
应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。
且应采取适当措施防止水分进入运输容器或蒸发。
(3) 浇筑。
高性能混凝土入模前,应采用专用检测设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能;只有拌合物性能符合设计要求或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。
高性能混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。
混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行,间隙时间不得超过90min,不得随意留置施工缝。
新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间浇筑时的温差不得大于15℃。
(4) 振捣。
可采用插入式振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。
振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。
采用插入式振捣器振捣混凝土时,宜采用垂直点振方式振捣。
每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡,一般不宜超过30s,避免振动过度。
若需变换振捣棒在混凝土拌合物中的水平位置,应首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌合物内平拖。
(5) 养护。
高性能混凝土早期强度增长较快,一般3天可以达到设计强度的60%,7天达到设计强度的80%,因而混凝土早期养护特别重要。
通常在混凝土浇注完毕后采取以带模养护为主,浇水养护为辅,使混凝土表面保持湿润。
此外,高性能混凝土会有较高的水化热,根据混凝土成分和环境条件的不同,大约在浇筑后24~48h会到达最高温度,所以高性能混凝土施工时一般不应过早拆模,同时拆模后应持续保护几小时再移走模板,以避免混凝土受到冷击。