关于超高性能混凝土的问答

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关于超高性能混凝土的问答

高性能混凝土配合比设计和选择样本

高性能混凝土配合比设计和选择 1、原材料选择 水泥: C30普通混凝土和水下混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O42.5 R 密度3.0 g/cm3, 氯离子含量0.015%, 标准稠度用水量28.4%, 比表面积333 m2/kg, 水泥中粉煤灰掺量16.7%。 C50预应力混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O52.5R, 标准稠度用水量25.8%, 氯离子含量0.016%, , 水泥中粉煤灰掺量7%, 水泥密度3.1 g/cm3, 比表面积410m2/kg。 粉煤灰采用宁夏大坝电厂生产的优质Ⅰ级粉煤灰, 表观密度p f =2.2g/cm3。 硅粉: 采用宁夏大武口铁合金厂生产, 松堆密度p b = 0.18~0.23g/cm3、表 观密度=2.0~2.2g/cm3比表面积: 15~20m2/g、需水量比: ≤125% 、 SiO 2 含量可达 85~90%。 石灰岩粉: 采用柳木高玉明牌石灰岩粉表观密度=2.8g/cm3, 比表面积=450 kg/m2, 含泥量≤2%。 矿粉: 采用青铜峡矿粉表观密度=2.8g/cm3, 比表面积=600 kg/m2。 减水剂采用山西黄恒HY-A聚羧酸高性能液体减水剂, 减水率不小于25%,经正交设计减水剂C30优化为浇凝材料0.8%, C50优化为浇凝材料1.1%。 细集料: 银川天昊水洗砂厂中砂: 表观密度2687kg/m3、堆积密度1640kg/ m3、空隙率39%、含泥量1.3%、云母含量1.3%、坚固性4.3%、细度模数2. 86; 细度模数M k =2.6~3.2。要求M k 浮动小, 具有良好的级配Ⅱ区中粗砂, 太细 的砂配制不出高性能混凝土。细集料满足JTJ/T F50—《公路桥涵施工技术规 范》6.3要求。 粗集料: 套门沟碎石(5-31.5): 表观密度2727 kg/m3、堆积密度1520 kg/ m3、空隙率44%、含泥量0.7%、压碎值8.7%、针片状含量2.5%、 SO 3 含量0. 02%;

高性能混凝土的设计研究与发展现状

开题报告 高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料,是使混凝土达到高性能的主要技术措施,前者能降低混凝土的水胶比,增大坍落度,控制坍落度损失,提高混凝土的密实性和工作性;后者能填充胶凝材料的孔隙,参与胶凝材料的水化,除提高混凝土的密实度外,还改善混凝土的界面结构,提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料,既改善了混凝土的技术性能,同时又充分利用了工业废料,有效地节约了资源和能源,减少了环境污染,符合绿色高性能混凝土的发展方向,促进了混凝土技术的健康发展。 高性能混凝土的定义最早在美国提出。1990年5月在美国马里,由美国国家标准与工艺研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办的讨论会上,将HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能主要包括:易于浇注捣实而不离析,力学性能好,早期强度高,韧性好,体积稳定性好,在恶劣条件下使用寿命长等。 高性能混凝土概念的提出至今只有十多年的时间,但是由于国际上广泛认识到高性能混凝土具有高工作性、高耐久性和高强度等特性,用其替代传统的混凝土以及建造在严酷环境中的特殊结构物,具有显著的经济效益和技术先进性,因此高性能混凝土的开发和应用得到了各国的很大重视,并且取得了巨大成果。美国、日本、法国、加拿大等国已将高性能混凝土作为跨世纪的新材料,投入了大量的人力、物力和财力进行研究和开发,至今已在不少重要工程中使用。高性能混凝土适应了当今科学技术和生产发展的要求,可以提高混凝土结构的使用寿命,大量利用工业废渣,减少资源耗费和环境污染,便于施工,节约能源,己被各国普遍认为是今后混凝土技术的发展方向,是混凝土可持续发展的出路所在。 从1996年开始,我国国家计委、国家科技部先后2次设立科技攻关项目,进行高性能混凝土的创新研究,由中国建筑材料科学研究院、清华大学、同济大学、中国水利水电科学研究院等几十所科研单位、高等院校承担了“高性能混凝土的综合研究和应用”及“新型高性能混凝土及其耐久性的研究”的研究课题,

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用 超高性能混凝土(UHPC)最早是由法国一家名叫布依格的承包商公司于上个世纪90年代被作为活性粉末混凝土被引入使用的。自此之后,法国、日本、马来西亚、韩国及其他很多国家采用该材料将其应用于桥梁等工程领域,并取得了积极有效的重要进展。法国于2001年第一次采用超高性能混凝土(UHPC)材料建造了铁路桥梁,其中梁的截面为由5个双T梁截面构成的π形状所构成。 在美国,由美国高速公路管理局(FHWA)及地方高校的资助下,许多州的交通运输部门都在开发研究超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用。特别值得一提的是,过去十年来,弗吉尼亚州已经采用超高性能混凝土(UHPC)生产了工字型梁,爱德华州已经采用超高性能混凝土(UHPC)进行了两座桥的建造,其中一座是用的超高性能混凝土(UHPC)梁、另一座用的是超高性能混凝土(UHPC)桥面板。实际上,美国一些公司已经开始在市场上进行成袋打包并销售超高性能混凝土(UHPC)了。然而,由于这些成袋打包的超高性能混凝土(UHPC)价格非常昂贵,它只能被局限应用于弗吉尼亚州及爱德华州那些有美国高速公路管理局(FHWA)资助资金的示范性项目中,并且还主要是应用于预制混凝土构件之间的连接接缝区域,使用范围非常有限。 为了提升或促进超高性能混凝土(UHPC)在美国中的应用,需要满足两个基本的条件:1)相对于打包成袋的超高性能混凝土(UHPC)拌合料价格为23500元/ m3,超高性能混凝土(UHPC)的原材料价格须被控制并减少到不足1000美元/码(折合人民币为9400元/m3)才

行;2)亟需开发一种新的结构体系出来,其中该结构体系能充分利用超高性能混凝土(UHPC)的材料特性,从而使其结构构件的自重可以减少降低至少50%而同时还能满足强度、刚度及耐久性等要求。美国PCI致力于通过挖掘和整合相关资源来满足这两个条件,主要是通过资助一个由许多个人公司(Wiss, Janney, Elstner)及相关高校(诸如内布拉斯加林肯大学、北卡莱罗纳州立大学、俄亥俄州州立大学)发起的一个实施课题项目。 目前该课题项目的第一个阶段已经完成结束,相关的报告内容也已公布给PCI生产商成员会员。两个既定的目标即超高性能混凝土(UHPC)的原材料成本低廉且结构构件性能优化都得到了很好的满足。当这个课题项目的目标得以实现的时候,可以预见,基于其较低的成本价格,超高性能混凝土(UHPC)的相关产品是相当具有竞争力的。已经做了一些足尺比例的桥梁构件和房屋构件试件并且做了相关的试验研究。大多数构件产品破坏时其承载力都显著高于其所需要的承载力。而且,相对于传统的混凝土而言,该材料是类似于陶瓷的,为零孔隙率且可具有上百年乃至几百年的使用寿命。该PCI项目的第二阶段目前正在进行,包括足尺结构构件及整体结构的试验,目的是为了检验、细化、验证该课题项目第一阶段所起草制订的相关设计准则。 超高性能混凝土(UHPC)的主要组成成份为波兰水泥、附加水泥基材料、细砂、纤维增强复合材料、高比例减水剂等,见图1所示。

《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

高性能混凝土的研究与发展现状78166

高性能混凝土地研究与发展现状 摘要:阐述了高性能混凝土产生地背景和国内外学者对高性能混凝土地认识与定义,并详细介绍了高性能混凝土地国内外地研究与发展现状,同时,还针对高性能混凝土研究与发展中地一些问题进行了探讨.关键词:高性能混凝土;定义;耐久性;存在问题高性能混凝土(,)是世纪年代末年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出地一种全新概念地混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供年以上地使用寿命.区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面地混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特地优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件地适应性等方面产生了明显地效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术地发展方向.高性能混凝土产生地背景传统地混凝土虽然已有近年地历史,也经历了几次大地飞跃,但今天却面临着前所未有地严峻挑战:()随着现代科学技术和生产地发展,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地重大混凝土结构,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地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.()进入世纪年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是早年修建地桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新.年美国国家材料咨询局地一份政府报告指出:在美国当时地.万座桥梁中,大约有.万座处于不同程度地破坏状态,有地使用期不到年,而且受损地桥梁每年还增加.万座.年在提交美国国会地报告“国家公路和桥梁现状”中指出,为修复或更换现存有缺陷桥梁地费用需投资亿美元;如拖延修复进程,费用将增至亿美元.美国现存地全部混凝土工程地价值约万亿美元,每年用于维修地费用高达亿美元.在加拿大,为修复劣化损坏地全部基础设施工程估计要耗费亿美元.在英国,调查统计了个工程劣化破坏实例,其中碳化锈蚀占%,环境氯盐锈蚀占%,内部氯盐锈蚀占%,混凝土冻蚀%,混凝土磨蚀%,混凝土碱—骨料反应破坏%,硫酸盐化学腐蚀%,其他各种不常发生地腐蚀破坏%.我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重.建设部于世纪年代组织了对国内混凝土结构地调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用~年后即需大修,处于有害介质中地建筑物使用寿命仅~年,民用建筑及公共建筑使用及维护条件较好,一般可维持年.相对于房屋建筑来说,处于露天环境下地桥梁耐久性与病害状况更为严重.据年全国公路普查,到年底我国已有各式公路桥梁座,公路危桥座,每年实际需要维修费用亿元,而实际到位仅亿元.港口、码头、闸门等工程因处于海洋环境,氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀,导致构件开裂、腐蚀情况最为严重.年交通部四航局等单位对华南地区座码头调查地结果,有%以上均发生严重或较严重地钢筋锈蚀破坏,出现破坏地时间有地距建成仅—年.()混凝土作为用量最大地人造材料,不能不考虑它地使用对生态环境地影响.传统混凝土地原材料都来自天然资源.每用水泥,大概需要.以上地洁净水,砂、以上地石子;每生产硅酸盐水泥约需.石灰石和大量燃煤与电能,并排放,而大气中浓度增加是造成地球温室效应地原因之一.尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产?昆凝土所消耗地能源和造成地污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它地用量庞大,过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观.有些大城市现已难以获得质量合格地砂石.另一方面,由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后地混凝土垃圾也给环境带来威胁.因此,未来地混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料;必须充分考虑废弃混凝土地再生利用,未来地混凝土必须是高性能地,尤其是耐久地.耐久和高强都意味着节约资源.“高性能混凝土”正是在这种背景下产生地.高性能混凝土地定义与性能对高性能混凝土地定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一地理解,各个国家不同人群有不同

高性能混凝土配合比的设计及优化

高性能混凝土配合比的设计及优化 随着现代桥梁不断向海洋化、大跨度、高耐久方向发展,桥梁工程中的商品混凝土对下列各项性能指标提出了更高的要求:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性和不易开裂性。鉴于目前我国海工钢筋商品混凝土建筑物的使用寿命普遍偏短的状况,结合我局青岛海湾大桥施工实际,我们开展了海工高性能商品混凝土的试验研究,以提出桥梁工程用海工高性能商品混凝土配合比及其应用技术,有效地控制商品混凝土质量,延长海工商品混凝土建筑物的使用寿命。 1前言 高性能商品混凝土是一种新型高技术商品混凝土,是在大幅度提高普通商品混凝土性能的基础上采用现代商品混凝土技术制作的商品混凝土,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,在商品混凝土中掺入一定量的矿物掺合料和高性能复合外加剂,取用较低的水胶比和较少的水泥用量,在施工时采取严格的质量控制措施,制备满足力学性能、耐久性能、工作性能以及经济合理性的商品混凝土。高性能商品混凝土与普通商品混凝土相比,主要区别为:高性能商品混凝土以耐久性指标为主要控制指标、采用较低的水胶比、较低的用水量及水泥用量、同时掺加复合外加剂及矿物掺合料等。 高性能商品混凝土十分敏感,当环境温度、原材料质量、配合比、计量发生变化时,其工作性能易发生突变,造成商品混凝土离析、泌水、和易性差,影响施工并造成商品混凝土外观差、耐久性差。因此,原材料质量、配合比选定、商品混凝土的搅拌、浇注等与高性能商品混凝土质量密切相关,这些环节必须加以严格控制,才有保证商品混凝土质量。 2如何选择各种原材料

选择原材料的原则:任何原材料对具体工程都有利有弊,检验合格的原材料不一定能满足商品混凝土的需要。选取适合自己的才是最好的,要充分发挥适合商品混凝土设计的的各种材料的特性,为我所用。 2.1水泥是商品混凝土中最为重要的胶凝材料。 水泥宜选用低水化热和低碱含量的水泥,尽可能避免使用早强水泥和高C3A 含量的水泥。水泥一般采用大型水泥厂生产的水泥,质量比较稳定,但应注意当砂石碱活性较大时,应采用低碱水泥。采用低碱水泥一是可以降低商品混凝土含碱量,减少与碱活性骨料发生反应的程度,二是可以减少商品混凝土开裂的倾向。 2.2掺合料的使用 不同的掺合料具有不同的特性和作用。 表1粉煤灰和矿渣粉的优缺点 矿渣粉和粉煤灰的掺入,减少了水泥用量,延长了商品混凝土水化热反应的时间,推迟了温度峰值的产生且降低了温度峰值。 2.3外加剂的选择 外加剂是配制高性能商品混凝土最重要的材料,配制高性能商品混凝土的关键是要以较低的用水量且要使商品混凝土达到较大的坍落度、较高的强度以及并具有较小的坍落度损失,这些只有掺加高性能减水剂才能实现,关键是看它能不能与其它各种材料(主要是水泥)相兼容,合适自己的才是最好的。 2.4骨料的选择

高性能混凝土产生的背景和研究现状

摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。尤其中近年来,一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果,并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;耐久性;体积稳定性

目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (4) 第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (4) 第一节背景 (4) 第二节研究现状及发展方向 (5) 第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (5) 第一节高性能混凝土的概念 (5) 第二节高性能混凝土的性能 (6) 第三节高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (6) 第三章高性能混凝土质量与施工控制 (7) 第一节高性能混凝土原材料及其选用 (7) 第二节配合比设计控制要点 (9) 第三节高性能混凝土的施工控制 (10) 第四章高性能混凝土的特点 (10) 第一节高耐久性能 (11) 第二节高工作性能 (11) 第三节其它 (11) 第五章绿色高性能混凝土 (12)

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期:2006-11-17] 来源:《中国混凝土网》作者:[字体:大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 (中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410075) 摘要:与普通混凝土相比,自密实混凝土配合比计算涉及的因素多,除了要满足强度要求外,对工作性更有很高的要求,因此,自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍,在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上,结合固定砂石体积计算法,对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单,使用方便,该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词:高性能混凝土;自密实混凝土;配合比计算;配合比设计 中图分类号:文献标示码:A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .

UHPC超高性能混凝土

UHPC超高性能混凝土 产品简介: UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“永不开裂”的混凝土。 产品特点: 1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。 2、UHPC的早期度发展快,后期度极高,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可降低成本。 3、UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于国防工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。 4、UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到UHPC中去,而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。 适用范围: 1、利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC 可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。 2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、降低成本。 3、利用UHPC的高抗渗性,制造中低放射性核废料储存整体容器。 4、用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。 5、现场抢修、结构加固等。

性能指标: 项目依据指标抗压强度(MPa)试件尺寸40×40×160(mm)≥120 抗拉强度(MPa)≥9 弹性段抗拉强度(MPa)≥7 极限抗拉强度(MPa)≥8 极限拉伸应变(%)≥0.2 极限抗拉强度/弹性段抗拉强度≥1.1 抗弯拉强度(MPa)≥22 初始坍落扩展度(mm)≥700 1h坍落扩展度(mm)≥650 备注:每立方原材料重量(不含拌合水)为2250kg

高性能混凝土试验

《建筑材料》教学实验 高性能混凝土其性能检测 高性能混凝土及其性能检测 大连理工大学土木水利实验教学中心建材实验室

11.高性能混凝土的基本知识 ?以美国的P.K.Mehta为代表的学者们认为高性能混凝土应该是高耐久性、高强度、高的体积稳定性低渗透性和高作性;高的体积稳定性、低渗透性和高工作性;?法国等欧洲国家认为高性能混凝土的主要指 标应是高强度混凝土。 标应是高强度混凝土 ?日本学者认为高流态、免振自密实、具有良 好的体积稳定性混凝土就是高性能混凝土。

1.高性能混凝土的基本知识 ?高性能混凝土(High performance concrete)是种新型高技术混concrete,简称HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高常规混凝土性能的 基础上,主要以耐久性作为设计指标,并 采用现代混凝土技术,选用优质原材料,采用现代凝技术选用优质原材料 除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量 的活性超细粉料和高效减水剂而制作的混凝土。

1.高性能混凝土的基本知识 ?高性能混凝土要求其配制的水胶比不大于 度等并具有高作0.38,强度等级不小于C50,并具有高工作性、高抗渗性、高耐久性和体积稳定性。

1.高性能混凝土的基本知识 ?高强度高性能混凝土标识由名称代号、高类别度等构 性能类别、强度等级和导电量构成。?HPC-高性能类别-强度等级-导电量 ?高强高性能混凝土代号 示例:HPC D10C60500 HPC-D10-C60-500 表示强度等级C60、导电量500库仑的抗腐蚀高性能混凝土。 蚀高性能混凝土

2高性能混凝土配合比材料2.高性能混凝土配合比、材料 高性能混凝土的水胶比?[水/(水泥+活性超细粉+膨胀剂)]应控制在0.38~0.25范围内。?混凝土的砂率宜为28~34%,当采用泵送工艺时,宜为 34~44%。艺时宜为?水泥用量不宜大于500㎏/m 3,胶凝材料总3宜采用425量不宜大于600㎏/m 。宜采用42.5等级水泥。

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)

高性能混凝土的研究报告与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名: 指导教师: 专业年级: 完稿时间: XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高 强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词:高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料,对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大,与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土,粉煤灰混凝土与基准混凝土相比,大大提高了新拌混凝土的工作性能,明显降低混凝土硬化阶段的水化热,提高混凝土强度特别是后期强度而且,节约水泥,减少环境污染,成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度,抗压强度高达300MPa,且具有高密实性,已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料,对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现,为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土部的空隙,能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。 2.2工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,HPC的坍落度控制功能好,

高性能混凝土配合比设计及问题

高性能混凝土配合比设计及问题 发表时间:2020-04-13T05:50:20.538Z 来源:《建筑细部》2019年第21期作者:宋兰玉[导读] 建筑行业是与人们生活和工作过程息息相关的部分,建筑物的安全性与质量也直接影响到人们居住和使用的安全性,许多建筑工程企业过分的追求施工方面的经济效益就会导致在施工质量方面的控制能力降低,从而影响到整体工程的发展。宋兰玉 山东滨州城建集团公司山东滨州 256600摘要:建筑行业是与人们生活和工作过程息息相关的部分,建筑物的安全性与质量也直接影响到人们居住和使用的安全性,许多建筑工程企业过分的追求施工方面的经济效益就会导致在施工质量方面的控制能力降低,从而影响到整体工程的发展。高性能混凝土可以在此 过程中起到保证施工质量的基本性作用,从而提升混凝土施工中的强度和工程的质量,增强建筑物结构的稳定性。在最佳的配合比的情况之下,可以在根源上提升整体工程质量。 关键词:高性能混凝土;配合比;设计问题 引言 强度大于60MPa的水泥混凝土即高强混凝土,同时坍落度大于180mm以上并且可以维持较好工作性能的水泥混凝土即高性能混凝土,结合以上两种混凝土的概念,强度在C60以上并具有良好流动性的混凝土叫做高强高性能混凝土。随着社会的发展,在科学技术的影响下外加剂性能逐渐提升,C60以上具有大流动性的混凝土应用越来越广泛,因此高强高性能混凝土的配合比在设计过程中要更加严格。这段内容感觉与下面不很相符似的再看看好吗? 1高性能混凝土性能研究 1.1高耐久性 (1)抗渗性。高性能混凝土在制作的过程中需要加入符合要求的骨料级配,同时要确定合理的水胶比参数,能够充分的进行振捣与养护施工,使其具备非常高的抗渗性能。经过大量的试验统计分析可以发现,如果W/C大于0.55,表示抗渗性较差,而W/C的值小于0.50抗渗性非常好。(2)抗冻性。抗冻性主要指的是混凝土在水饱和的条件之下经过多次U型农户那仍然能够保持较高的强度,结构整体性也比较高。 1.2免振自密实 高性能混凝土浇筑施工时并不需要进行振捣处理,减少了施工环节,还能够防止在放进材料分布过密而出现无法振捣的情况,对于一些结构比较复杂、厚度比较薄的材料来说有着非常好的效果。此外,对于一些高、深施工与水下施工项目来说,也有着非高的优势。同时在施工中能够避免出现噪音的影响,施工速度也比较高。高性能混凝土的主要特点就是其流动性比较强,能够直接流动进入到模具中,并不会出现离析的问题,在成型结束之后的质量比较高,表层比较光滑,也不会存在蜂窝麻面的情况。 2高性能混凝土配合比设计常见问题 2.1双掺或多掺问题 在高性能混凝土配合比设计中,双掺或多掺问题较为突出,这类问题会导致混凝土强度的增长时间和混凝土凝结时间的延长,工程进度很容易受到影响。同时,过量的掺合料或较低的掺合料质量,也很容易导致高性能混凝土出现长时间塑性。因此,高性能混凝土配合比设计需综合结合工程施工气候环境、施工方式、结构特征、强度等级、具体要求,以此合理控制活性矿物掺合料总掺入量。如采用高标号硅酸盐水泥,一般可将活性矿物掺合料总掺量适当提升,如在冬季进行施工,则需要选择非缓凝型的减水剂,活性矿物掺合料的总掺量也需要适当降低。 2.2粗细骨料搭配问题 粗细骨料搭配属于高性能混凝土配合比设计的重要内容,工程质量直接受到这一搭配的影响。高性能混凝土的水胶比一般较低,且水泥石强度相对较高,因此粗细骨料的有关强度也需要适当提高。 3高性能混凝土配合比设计优化策略 3.1高性能混凝土设计要求和标准

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.

超高性能混凝土

概述 超高性能混凝土(UHPC) 比传统的混凝土提供更高的抗压强度和抗拉强度。由于UHPC较高的强度、刚度, 耐久性,使其便于在桥梁上使用。然而,一个缺点是,面板和梁的连接区域一般要有一个较厚的截面来确保适当的剪切连接,这使得甲板上的UHPC不能更薄,更轻。此外,抗剪栓钉剪力连接件嵌入在UHPC板中对强度的影响与传统的混凝土板并不相同。我们通过15个推测试探讨论一个栓钉剪切连接键嵌入在UHPC面板的情况。我们测试了相对栓钉的极限强度极其相对滑移,并选择这些测试参数,以证明一个更薄的板的可行性。我们研究栓钉的长细比,纵横比以及栓钉顶部的覆盖厚度以证实eurocode-4 AASHTO LRFD设计规范中提到的UHPC面板的几何约束的存在。由试验得出,在不用损失栓钉的剪切强度情况下,其纵横比由4减少到3.1。覆盖厚度可以50毫米减少到25毫米而不引起在UHPC裂缝 厚板.然而,在所有情况下,都没有达到6毫米的延展性需求。因此,在UHPC板中栓钉剪力连接件设计应按照弹性设计规范。 1.介绍 超高性能混凝土(UHPC)是一种先进的由高强度基体和纤维组成的复合材料 。与传统的混凝土相比,它提供了优越的抗压强度(>150 MPa)和拉伸强度(>5 MPa)以及更高的弹性模量(>40 GPA)。它通常是由波特兰水泥,硅灰,填料,细集料,高效减水剂,水和钢纤维组成。 UHPC正在越来越广泛地应用到各种民用基础设施。特别是,许多调查发现,由于其较高的强度,刚度和耐久性,它确实适用于桥梁组件,如梁,板和连接 节点。有研究调查了UHPC作为一个面板组件的作用。 saleem等,开发了一个较薄的UHPC板系统以替代一个网格式钢面板。coreslab 结构公司开发的华夫饼形状的UHPC面板,安装在雪松溪、瓦佩洛县,爱荷华的桥上。我们研究了结构的表现,并提出了一个设计这个面板系统的包括连接部分的指南。 通过努力,我们开发了由FRP梁顶加上一层UHPC材料进行组合的组合梁 。陈和埃尔阿查用9.5-mm直径的玻璃纤维增强(GFRP)栓钉连接由空心箱体组成并覆盖了53毫米厚的UHPC层的FRP梁。 Nguyen等人。开发了上覆预制UHPC板的FRP工字梁组成的组合梁 ,其中板采用了M16螺栓作为剪力连接器以及环氧树脂材料。UHPC板 50毫米厚,而螺栓嵌入深度为35毫米,导致螺栓顶部只有15毫米。螺柱长细比为2.2。这个顶部的厚度和纵横比不满足设计规范要求的50毫米和比列值4。UHPC桥面板的可以比传统的混凝土桥面有一个更小的横截面。然而,连接了板和钢梁的连接区域厚度应该比传统条件下的厚度要厚,以确保该剪切连接器可以正确安装和嵌入在在面板中,来符合现有的设计规范。例如,以前开发的两个UHPC节点厚度分别为127毫米的厚度(5英寸)和203毫米(8英寸),这 不低于混凝土桥面的厚度。UHPC板最小的厚度为32毫米(1.25英寸), 63.5毫米(2.5英寸),而剪切连接需要一个足够厚的UHPC板;这不利于降低自重和板的厚度。本研究探讨嵌入在不同厚度UHPC板上的螺栓剪力连接件的结构反应,证实了设计规范的有效性。

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