研制高强高性能混凝土34页PPT
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高强高性能混凝土课件
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。
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。
高性能混凝土PPT演示课件
高性能混凝土 及混凝土耐久性
1
主要内容
一、高性能混凝土含义 二、使用高性能混凝土意义 三、高性能混凝土与普通混凝土差别 四、铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求 五、铁路高性能混凝土原材料质量要求 六、铁路高性能混凝土配合比设计要求 七、铁路高性能混凝土施工要求 八、铁路高性能混凝土试验检测工作 九、高性能混凝土的成本分析 十、高性能混凝土在铁路工程中的应用
与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工 并无需要特殊的工艺，但是在各工艺环节上普通混 凝土不敏感的因素，高性能混凝土却很敏感，因而 需要更为严格控制和管理。
40
四、铁路混凝土结构耐久性的设计要求
●何谓混凝土结构的耐久性设计？ ●铁路混凝土结构耐久性的设计要求
☆ 1、设计使用年限级别 ☆ 2、环境类别及作用等级 ☆ 3、混凝土耐久性指标
20
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋
工业厂房 海港码头 桥梁 隧道
干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 20－30年 大修 10－20年 大修 浪溅区最严重 除冰盐侵蚀 10－20年大修 渗漏严重
钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
21
使用高性能混凝土意义
13
使用高性能混凝土意义
破坏因素 碳化
钢筋锈蚀
Cl-离子
冻融交替 盐冻
碱——集料反应
硫酸盐侵蚀 渗水
盐结晶
单项破坏因素的防止措施
主要措施 提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
保证保护层厚度 加大保护层厚度 降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、 矿粉适当提高混凝土强度）
掺合优质引气剂，保证混凝土的含气量
配和粒形较好），冲洗干净。
1
主要内容
一、高性能混凝土含义 二、使用高性能混凝土意义 三、高性能混凝土与普通混凝土差别 四、铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求 五、铁路高性能混凝土原材料质量要求 六、铁路高性能混凝土配合比设计要求 七、铁路高性能混凝土施工要求 八、铁路高性能混凝土试验检测工作 九、高性能混凝土的成本分析 十、高性能混凝土在铁路工程中的应用
与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工 并无需要特殊的工艺，但是在各工艺环节上普通混 凝土不敏感的因素，高性能混凝土却很敏感，因而 需要更为严格控制和管理。
40
四、铁路混凝土结构耐久性的设计要求
●何谓混凝土结构的耐久性设计？ ●铁路混凝土结构耐久性的设计要求
☆ 1、设计使用年限级别 ☆ 2、环境类别及作用等级 ☆ 3、混凝土耐久性指标
20
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋
工业厂房 海港码头 桥梁 隧道
干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 20－30年 大修 10－20年 大修 浪溅区最严重 除冰盐侵蚀 10－20年大修 渗漏严重
钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
21
使用高性能混凝土意义
13
使用高性能混凝土意义
破坏因素 碳化
钢筋锈蚀
Cl-离子
冻融交替 盐冻
碱——集料反应
硫酸盐侵蚀 渗水
盐结晶
单项破坏因素的防止措施
主要措施 提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
保证保护层厚度 加大保护层厚度 降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、 矿粉适当提高混凝土强度）
掺合优质引气剂，保证混凝土的含气量
配和粒形较好），冲洗干净。
高性能混凝土配合比设计PPT课件
➢高性能混凝土配合比设计的计算机化
31/70
高性能混凝土拌和物配合比参数的选择
一、混凝土配合比法则（吴中伟1955提出的，高性能混凝土仍然适用）
高
1.灰水比法则
性
与强度的相关性；灰水比一经确定，不 能随意变动。
能
混 凝
2.混凝土密实体积法则
可塑状态混凝土总体积为水、胶凝材料、砂、 石的密实体积之和。
fc ,28 xa B / W b
38/70
高性能混凝土拌和物配合比参数的选择
fc ,28 xa B / W b
式中（x）称之为掺合料强度效应函数，x是掺合料的掺量。当配制混凝土的水泥品种 稳定，水灰比变化不大时，（x） 主要与掺合料的品种、质量和掺量有关，当对于某一特 定的掺合料， （x）是掺量(x)的函数，此时，积累的（x）数据可以长期使用，也可以与 使用同类型水泥、掺合料的其他人共享。
法国rrard等将Feret公式进行推广，得到如下的混凝土强度公式：
f 28c ( 13.1
K GRC WA
)2
C( 1K1K2 )BFS
式中f28c──混凝土28天圆柱体特征抗压强度； KG ──集料类型决定的系数； RC ──水泥强度，即由３份砂、１份水泥、半份水(重量比)制成的砂浆的28天强度； A ──每方混凝土中引入的空气体积(升)；
➢ 一般来说，只要保证成型密实、均匀、硬化后无原始裂缝，强度高的混凝土密实度也高； ➢ 目前使用的各种矿物细粉料和减水剂，均可以使强度不高的高性能混凝土水灰比降低，
同时满足工作性要求，而成型密实； ➢ 为避免由于温度应力而产生裂缝，要尽量降低水泥水化热和混凝土内部的温升； ➢ 从原材料的选择和配合比上还要尽量降低混凝土的干缩，防止开裂。
高性能混凝土的生产、施工及质量控制PPT
03
04
质量检测
在施工过程中，对混凝土进行 质量检测，确保混凝土性能符
合要求。
过程控制
对施工过程进行监控，及时发 现和解决施工中的问题，确保
施工质量。
验收标准
根据工程要求和规范，制定验 收标准，对完成的混凝土结构
进行检查和验收。
质量记录
对施工过程和质量检测进行记 录，为质量追溯和后期维护提
供依据。
高性能混凝土的质量
加强搅拌与运输管理
确保混凝土搅拌均匀，控制坍落度等参数 ，并合理安排运输，避免长时间等待和离 析现象。
案例分析
05
成功案例介绍
案例名称
某大型桥梁工程
工程规模
全长1000米，主跨500米
混凝土用量
共计5万立方米
成功特点
高强度、高耐久性、低成本
案例分析：某大型工程的高性能混凝土应用
工程背景
某大型水利工程，对混凝土的强度、耐久性 和抗渗性能要求极高。
配合比设计
根据工程要求和环境条件， 进行合理的配合比设计，以 满足强度、耐久性等要求。
施工设备准备
检查和准备施工设备， 确保设备状态良好，能
够满足施工需要。
施工现场准备
清理施工现场，确保场 地平整、干净，为混凝 土浇筑创造良好条件。
施工方法与技术
浇筑技术
根据混凝土的性质和施工条件 ，采用合适的浇筑方法，确保
案例总结与启示
启示 施工过程中应注重细节控制，提高工程质量。
高性能混凝土具有广阔的应用前景，应加大研发和推广 力度。
加强质量检测和监控，确保工程安全可靠。
结论与展望
06
高性能混凝土的应用前景
1 2 3
生态建筑材料之高性能混凝土(ppt 63页)(共62张PPT)
2.有火山灰活性的: 粉煤灰等
3.同时具有以上两种性能的: 高钙粉煤灰等
常用矿物掺合料:
1.粉煤灰 2.粒化高炉矿渣粉 3.硅灰
4.天然沸石粉
四、选用高效减水剂，降低水灰比
高效减水剂是高性能混凝土不可缺的组成材料之一.
高效减水剂又称超塑化剂.与普通送减水剂的区别在于减水效率高.
普通减水剂一般为5～10%,而高效减水剂的减水率可达到15～ 30%;
（五）矿物掺合料的种类及用量
分三种情况：
第一种：单独使用硅酸盐水泥，不加掺合料（很少使用） 第二种：用一种或多种矿物掺合料取代部分水泥
从减小水化热，改善工作性，提高充分水化水泥浆微观结 构等方面，经验表明：约25%的水泥可由高质量的粉煤灰或磨 细矿渣代替。因此，假设硅酸盐水泥与选用的矿物掺合料体积 比为75︰25
耐久性问题实例:
1、日本海沿岸,许多港湾建筑、桥梁等,建成后不 到10年时间,混凝土表面开裂、剥落,钢筋锈蚀外 露---碱集料反应所至
日本的鸟取县境内，有一座钢筋混凝土桥，由于碱 骨料反应造成严重破坏，达到了不可修复的程度 ，被炸掉重建。
2、北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别 地方发生“人字形”的裂纹，也认为是碱集料反 应所至。
1、基于低水胶比及良好的施工和易性的要求，高性能混凝土所
用的水水泥泥要与与减所水加剂的的高相效容减性水往剂往有要很差好。的相容性。C3A和碱含量高
2、注意水泥的颗粒形状和颗粒级配
用球状水泥：改善水泥粉磨工艺制得表面无裂纹且呈圆球状 的水泥颗料，以减少水泥的平均粒径和微粉量，使其具有高 的流动性和填充性。在保护混凝土拌合物坍落度相同条件下, 球状水泥的用水量较普通水泥降低10%左右. 用调粒水泥：将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶 凝材料的填充率。 用活化水泥: 将粉状超塑化剂与熟料混磨即能制得,或将粉状超塑
3.同时具有以上两种性能的: 高钙粉煤灰等
常用矿物掺合料:
1.粉煤灰 2.粒化高炉矿渣粉 3.硅灰
4.天然沸石粉
四、选用高效减水剂，降低水灰比
高效减水剂是高性能混凝土不可缺的组成材料之一.
高效减水剂又称超塑化剂.与普通送减水剂的区别在于减水效率高.
普通减水剂一般为5～10%,而高效减水剂的减水率可达到15～ 30%;
（五）矿物掺合料的种类及用量
分三种情况：
第一种：单独使用硅酸盐水泥，不加掺合料（很少使用） 第二种：用一种或多种矿物掺合料取代部分水泥
从减小水化热，改善工作性，提高充分水化水泥浆微观结 构等方面，经验表明：约25%的水泥可由高质量的粉煤灰或磨 细矿渣代替。因此，假设硅酸盐水泥与选用的矿物掺合料体积 比为75︰25
耐久性问题实例:
1、日本海沿岸,许多港湾建筑、桥梁等,建成后不 到10年时间,混凝土表面开裂、剥落,钢筋锈蚀外 露---碱集料反应所至
日本的鸟取县境内，有一座钢筋混凝土桥，由于碱 骨料反应造成严重破坏，达到了不可修复的程度 ，被炸掉重建。
2、北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别 地方发生“人字形”的裂纹，也认为是碱集料反 应所至。
1、基于低水胶比及良好的施工和易性的要求，高性能混凝土所
用的水水泥泥要与与减所水加剂的的高相效容减性水往剂往有要很差好。的相容性。C3A和碱含量高
2、注意水泥的颗粒形状和颗粒级配
用球状水泥：改善水泥粉磨工艺制得表面无裂纹且呈圆球状 的水泥颗料，以减少水泥的平均粒径和微粉量，使其具有高 的流动性和填充性。在保护混凝土拌合物坍落度相同条件下, 球状水泥的用水量较普通水泥降低10%左右. 用调粒水泥：将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶 凝材料的填充率。 用活化水泥: 将粉状超塑化剂与熟料混磨即能制得,或将粉状超塑
高性能混凝土技术PPT课件
400
280
0.55
C35
400
300
0.50
C40
450
320
0.45
C45
450
340
0.40
C50
不宜高于450，最大不应 高于480
360
0.36
第7页/共47页
二 高性能混凝土的配制
2 参数要求
2.2 不同环境作用下，矿物掺和料的掺量宜满足下表要求。
环境类别
矿物掺和料种类
≤0.40
水胶比
第11页/共47页
二 高性能混凝土的配制
第12页/共47页
二 高性能混凝土的配制
3 配合比设计
3.3 核算单方混凝土的碱含量、氯离子含量和三氧化硫含量是否符规 定，核算浆体比是否符规定。否则，应重新选择原材料或调整基准 配合比，直至满足要求为止。 3.4 按上述确定的配合比拌和混凝土，测试混凝土的坍落度、含气量、 泌水率和凝结时间等。若试验值与要求值存在差别，可适当调整砂 率和外加剂用量，直至调配出拌合物性能、碱含量、氯离子含量和 三氧化硫含量满足设计要求的混凝土。试拌时，每盘混凝土的最小 搅拌量应在20 L以上，且不少于搅拌机容量的1/3。
第9页/共47页
二 高性能混凝土的配制
2 参数要求
2.4 混凝土的浆体体积应满足下表要求。
强度等级
浆体体积
C30～C50（不含C50）
≤0.32
C50～C60（含C60）
≤0.35
C60以上（不含C60）
≤0.38
注：浆体体积即单位体积混凝土中胶凝材料、水和空气所占的体积。
第10页/共47页
二 高性能混凝土的配制
第16页/共47页
高强高性能混凝土课件
实例二
某高层建筑采用C50高强高性能混凝土，通过计算法和经验法确定了以下配合比：水泥：水：砂：石 = 420： 165：780：1020（单位：kg/m³）。
04
高强高性能混凝土的施工 工艺
搅拌工艺
总结词：高效搅拌
详细描述：高强高性能混凝土需要采用高效搅拌工艺，以确保混凝土的均匀性和 稳定性。在搅拌过程中，应控制好原材料的比例、投料顺序和搅拌时间，以避免 混凝土出现离析、泌水和气泡等问题。
粗骨料应选用质地坚硬、级配良 好的碎石或卵石，最大粒径不超 过25mm，以保证混凝土的密实
度和强度。
细骨料应选用质地坚硬、级配良 好的河砂或人工砂，含泥量不超 过2%，以提高混凝土的工作性
和强度。
化学外加 剂
化学外加剂是高强高性能混凝 土中必不可少的组分，可以改 善混凝土的工作性能、耐久性 和强度。
02
高强高性能混凝土的原材 料
水泥
水泥是高强高性能混凝土中的 主要胶凝材料，其质量对混凝 土的性能和强度有着重要影响。
水泥应选用强度等级不低于 42.5级的硅酸盐水泥或普通 硅酸盐水泥，以提供良好的
凝结和硬化性能。
水泥的细度也是影响混凝土性 能的重要因素，细度越细，混
凝土的强度越高。
骨料
骨料是混凝土中的重要组成部分， 分为粗骨料和细骨料两种。
在海洋工程中，高强高性能混凝土主要用于码头、防波堤等结构构件，提高结构的承载能力 和耐久性。
THANKS
收缩与徐变
总结词
收缩与徐变是高强高性能混凝土的两个重要 物理性能指标，它们影响了结构的变形和稳 定性。
详细描述
收缩是指混凝土在硬化过程中因水分蒸发而 产生的体积收缩现象，徐变则是指在长期应 力作用下混凝土发生的变形。高强高性能混 凝土的收缩与徐变较小，能够减少结构的变 形和裂缝，提高结构的稳定性和安全性。
某高层建筑采用C50高强高性能混凝土，通过计算法和经验法确定了以下配合比：水泥：水：砂：石 = 420： 165：780：1020（单位：kg/m³）。
04
高强高性能混凝土的施工 工艺
搅拌工艺
总结词：高效搅拌
详细描述：高强高性能混凝土需要采用高效搅拌工艺，以确保混凝土的均匀性和 稳定性。在搅拌过程中，应控制好原材料的比例、投料顺序和搅拌时间，以避免 混凝土出现离析、泌水和气泡等问题。
粗骨料应选用质地坚硬、级配良 好的碎石或卵石，最大粒径不超 过25mm，以保证混凝土的密实
度和强度。
细骨料应选用质地坚硬、级配良 好的河砂或人工砂，含泥量不超 过2%，以提高混凝土的工作性
和强度。
化学外加 剂
化学外加剂是高强高性能混凝 土中必不可少的组分，可以改 善混凝土的工作性能、耐久性 和强度。
02
高强高性能混凝土的原材 料
水泥
水泥是高强高性能混凝土中的 主要胶凝材料，其质量对混凝 土的性能和强度有着重要影响。
水泥应选用强度等级不低于 42.5级的硅酸盐水泥或普通 硅酸盐水泥，以提供良好的
凝结和硬化性能。
水泥的细度也是影响混凝土性 能的重要因素，细度越细，混
凝土的强度越高。
骨料
骨料是混凝土中的重要组成部分， 分为粗骨料和细骨料两种。
在海洋工程中，高强高性能混凝土主要用于码头、防波堤等结构构件，提高结构的承载能力 和耐久性。
THANKS
收缩与徐变
总结词
收缩与徐变是高强高性能混凝土的两个重要 物理性能指标，它们影响了结构的变形和稳 定性。
详细描述
收缩是指混凝土在硬化过程中因水分蒸发而 产生的体积收缩现象，徐变则是指在长期应 力作用下混凝土发生的变形。高强高性能混 凝土的收缩与徐变较小，能够减少结构的变 形和裂缝，提高结构的稳定性和安全性。
高性能与超高性能混凝土的发展与应用PPT课件
硅水生产时回收粗粉 3.17
石灰石粉
2.71
硅粉
2.26
细骨料
2.58
粗骨料
2.62
比表面积 （cm2/g）
3400 600 18000 200000
体积加权 平均粒径（μm）
19.57 90.74 6.04
细度模量
2.73 6.63
调粒水泥粉体的配比、符号及填充率
代号
A B C D E
普通水泥 100 70 70 70 70
10.8
27.8
64.8
11.9
38.3
45.6
54.0
161.8
86.0
18.5
17.6
86.7
13.6
15.9
63.2
8.9
43.5
55.0
38.1
111.7
76.8
17.2
41.9
58.8
13.9
40.5
51.2
59.7
158.3
82.6
26.6
28.6
88.0
16.5
27.4
65.9
13.1
将含僵石的粘土煅烧，压碎之后 得到胶凝材料，其中有石灰、烧粘土 及粘土。把砂石胶结起来，或把僵石 胶结起来，做成房屋的地面，经长期 碳化，表面坚硬，像石材。这就是 5000年前中国最古老的混凝土。
2、古罗马的混凝土
距今2000年前
古罗马利用火山灰、石灰为胶凝材料，将火山渣 或砂石胶结起来，得到了古罗马时代的混凝土，他们利用 这种混凝土建造了教堂、斗兽场等建筑物。比较著名的有 古罗马的万神庙。
HPC和UHPC的发展和应用
第七届HS/HPC国际会议上，认为超高 性能混凝土是混凝土技术突破性进展， UHPC应用的强度高达250MPa，而且耐久 性比HPC大幅度提高，说明混凝土材料和 技术已进入了高科技时代。
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61、奢侈是舒适的，否则就如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
研制高强高性能混凝土 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。