高耐久性混凝土技术
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高耐久性混凝土技术
2.1.1 技术内容
高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制、优选及施工工艺的优化控制,合理掺加优质矿物掺合料或复合掺合料,采用高效(高性能)减水剂制成的具有良好工作性、满足结构所要求的各项力学性能、且耐久性优异的混凝土。
(1)原材料和配合比的要求
1)水胶比(W/B)≤0.38。
2)水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥,如硅酸盐
水泥或普通硅酸盐水泥等,不得选用立窑水泥;水泥比22/kg。,不应大于380m表面积宜小于350m /kg3)粗骨料的压碎值≤10%,宜采用分级供料的连续级配,吸水率<1.0%,且无潜在碱骨料反应危害。
4)采用优质矿物掺合料或复合掺合料及高效(高性能)减
水剂是配制高耐久性混凝土的特点之一。优质矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣粉及天然沸石粉等,所用的矿物掺合料应符合国家现行有关标准,且宜达到优品级,对于沿海港口、滨海盐田、盐渍土地区,可添加防腐阻锈剂、防腐流变剂等。矿物掺合料等量取代水泥的最大量宜为:硅粉≤10%,粉煤灰≤30%,矿渣粉≤50%,天然沸石粉≤10%,复合掺合料≤50%。
)混凝土配制强度可按以下公式计算:5.
≥f+1.645σf cu,kcu,0——混凝土配制强度(MPa);f式中
cu,0;——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)f k,cuσ——强度标准差,无统计数据时,预拌混凝土可按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定取值。
(2)耐久性设计要求
对处于严酷环境的混凝土结构的耐久性,应根据工程所处环
境条件,按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467进行
耐久性设计,考虑的环境劣化因素及采取措施有:
1)抗冻害耐久性要求:a)根据不同冻害地区确定最大水胶
比;b)不同冻害地区的抗冻耐久性指数DF或抗冻等级;c)
受除冰盐冻融循环作用时,应满足单位面积剥蚀量的要求;
d)处于有冻害环境的,应掺入引气剂,引气量应达到3%~5%。
2)抗盐害耐久性要求:a)根据不同盐害环境确定最大水胶
比;b)抗氯离子的渗透性、扩散性,宜以56d龄期电通量
或84d氯离子迁移系数来确定。一般情况下,56d电通量宜
≤800C,84d氯离子迁移系数宜≤;c)混凝2?12s.25?10/m土表面
裂缝宽度符合规范要求。
3)抗硫酸盐腐蚀耐久性要求:a)用于硫酸盐侵蚀较为严重
的环境,水泥熟料中的CA不宜超过5%,宜掺加优质3)根
据不同硫酸盐腐蚀环境,b的掺合料并降低单位用水量;
确定最大水胶比、混凝土抗硫酸盐侵蚀等级;c)混凝土抗硫酸盐等级宜不低于KS120。
4)对于腐蚀环境中的水下灌注桩,为解决其耐久性和施工
问题,宜掺入具有防腐和流变性能的矿物外加剂,如防腐流变剂等。
5)抑制碱—骨料反应有害膨胀的要求:a)混凝土中碱3;b 含量<3.0kg/m)在含碱环境或高湿度条件下,应采用非碱活性骨料;c)对于重要工程,应采取抑制碱骨料反应的技术措施。
2.1.2 技术指标
(1)工作性
根据工程特点和施工条件,确定合适的坍落度或扩展度指标;和易性良好;坍落度经时损失满足施工要求,具有良好的充填模板和通过钢筋间隙的性能。
(2)力学及变形性能
混凝土强度等级宜≥C40;体积稳定性好,弹性模量与同强
度等级的普通混凝土基本相同。
(3)耐久性
可根据具体工程情况,按照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467、《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193及上
述技术内容中的耐久性技术指标进行控制;对于极端严酷
环境和重大工程,宜针对性地开展耐久性专题研究。.
耐久性试验方法宜采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082和《预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T 50733规定的方法。
2.1.3 适用范围
高耐久性混凝土适用于对耐久性要求高的各类混凝土结构
工程,如内陆港口与海港、地铁与隧道、滨海地区盐渍土环境工程等,包括桥梁及设计使用年限100年的混凝土结构,以及其他严酷环境中的工程。
2.1.4 工程案例
天津地铁、杭州湾大桥、山东东营黄河公路大桥、武汉武昌火车站、广州珠江新城西塔工程、湖南洞庭湖大桥等。