简述高性能混凝土的配制和特征2
高性能混凝土的配制与施工质量控制技术
０
６ ０
龄 期 （ ｄ）
（） 有 良好 的工 作 性 能 。 流 动 性 能 好 、 落 度 损 失 小 ， ２具 坍 混 凝 土 在 运 输 和 成 型 过 程 中 不 分 层 、 离 析 、 泌 水 ， 充 满 模 不 不 易 犁 ； 送混 凝土 、 泵 自密 实 混 凝 土 还 具 有 良好 的 可 泵 性 、 自密 实
交 通 路 桥
高性 能混凝 土的配制与施工质量控 制技术
帅建 兵
（ 中铁 十二 局 集 团第 二 工 程 有 限公 司 ）
摘
要： 以客运专线和 高速铁路混凝土施工为背景 ， 高性 能混凝土在原材料选择、 对 配合 比设计 以及生产、 浇筑 、 养护等方面应采取的措
施进行总结 ， 出了高性能混凝土施工 的质量控制要 点。 指 关键词 ： 高性能混凝上 ； 配制与施工 ； 质量控制 ； 要点
００ ５ ００
Ｕ
＼
． ．
ｉ ｊ ± 型ｆ
ｌＵ
Ｕ
Ｈｊ
¨Ｊ
Ｕ
ｎＬＩ
粉城般掺精
）
３２ 重视对 骨料质 量 的要 求Ｉ ． ２ ］
对 于 骨 料 的物 理 耐 久 性 ， 于 严 寒 地 区 并 处 于 干 湿 交 替 冻 用 融 循 环 环 境 下 的混 凝 土 骨 料 ，应 进 行 骨 料 的 坚 固和 抗 冻 融 试 验 。骨 料 的 化 学 耐 久 性 ， 要 是 碱 骨 料 反 应 ， 重 要 工 程采 用 的 主 对 骨料应作碱活性检验 。
性。
图 １不 同粉煤灰 掺量 混凝土 强度与 龄期关 系
由 图 ２可 以看 出 ， 着 粉 煤 灰 掺 量 的 增 加 ， 凝 士 的 电通 随 混 量 降低 ， 氯 离 子 渗 透 性 能 明 显 增 强 ， 利 于 增 强 结 构 的 耐 久 抗 有
高性能混凝土
高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，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100年以上的使用寿命。
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、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受。
③. 细掺合料配制高性能混凝土时,掺入活性细掺合料可以使水泥浆的流动性大为改善,空隙得到充分填充,使硬化后的水泥石强度有所提高。
更重要的是,加入活性细掺合料改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高。
活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料。
在高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉(SF)、磨细矿渣粉(BFS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。
粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的烟道灰,它能有效提高混凝土的抗渗性,显著改善混凝土拌合物的工作性,大掺量粉煤灰混凝土还对环境保护和节约资源有重要意义。
配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、细度低、需水量低的优质粉煤灰。
矿渣是高炉炼铁排出的熔融矿渣在高温状态下迅速水淬冷却而成的,用于高性能混凝土的磨细矿渣细度大于水泥,能提高混凝土的工作性和耐久性。
硅粉是电炉法生产硅铁合金所排放的烟道灰,SiO2含量大于90﹪,平均粒径约011μm,比表面积>20000㎡/kg,借助大剂量高效减水剂和强力搅拌作用,可以填充到水泥或其他掺合料的间隙中去,并且具有很高的活性,在各种掺合料中对混凝土的增强作用最为显著,是国际上制备超高强混凝土最通用的超细活性掺合料1.高性能混凝土的性能与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下独特的性能：(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，减少混凝土内部的空隙，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。
高性能混凝土配制标准
高性能混凝土配制标准一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是指在保证混凝土强度、耐久性等基本性能的前提下，通过控制混凝土配合比、材料、施工工艺等方面的因素，使混凝土具有一定的强度、耐久性、韧性、抗裂性、可流动性等综合性能，满足特殊工程需求的新型混凝土。
HPC的配制标准对于工程质量的保障至关重要，因此，本文将从配制原料、配制工艺、混凝土性能等方面进行详细的阐述，以期为HPC的生产和应用提供一定的参考。
二、配制原料1.水泥HPC中使用的水泥一般应为高强度等级的水泥，常用的有P.O 42.5、P.O 52.5等。
水泥的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。
2.细集料HPC中使用的细集料应具有良好的形状、粒度分布和表面特性，一般使用粒径小于0.315mm的细集料。
常用的细集料有石英粉、砂子粉、白炭黑等。
细集料的使用量一般为水泥用量的20%~30%。
3.粗集料HPC中使用的粗集料应具有良好的韧性和强度，常用的粗集料有石子、碎石等。
粗集料的最大粒径应根据混凝土的设计强度进行控制，一般不超过25mm。
粗集料的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。
4.掺合料HPC中使用的掺合料应具有良好的活性和稳定性，常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。
掺合料的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。
5.外加剂HPC中使用的外加剂应具有增强混凝土综合性能的作用，常用的外加剂有高效减水剂、缓凝剂、氯离子含量低的防腐剂等。
外加剂的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。
三、配制工艺1.配合比设计HPC的配合比设计应根据混凝土的使用环境、设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行合理设计，以保证混凝土的综合性能。
2.原料配送原料应按照配合比中各组分的比例进行称量和配送，保证原料的准确性和稳定性。
3.混凝土拌合混凝土拌合应采用机械拌合方式，拌合时间一般不少于5分钟。
高性能混凝土配合比设计标准
高性能混凝土配合比设计标准一、前言高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高抗裂性和高流动性的混凝土。
它广泛应用于大型桥梁、高层建筑、核电站等工程中。
高性能混凝土的配合比设计是保证其工程质量的关键之一。
本文旨在介绍高性能混凝土配合比设计的标准及其相关内容，以提高工程师的设计水平和工程质量。
二、高性能混凝土的主要特性1.高强度：高性能混凝土的抗压强度一般在60MPa以上，抗拉强度一般在5-8MPa以上。
2.高耐久性：高性能混凝土具有较好的耐久性，能够承受化学腐蚀和自然环境的侵蚀。
3.高抗裂性：高性能混凝土的抗裂性能良好，能够承受大的变形和震动。
4.高流动性：高性能混凝土的流动性好，能够顺利灌注到模板中。
三、高性能混凝土配合比设计的主要内容1.水泥的种类和用量：高性能混凝土中常用的水泥种类有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等。
根据工程的需求和材料的特性，确定水泥的用量和种类。
2.矿物掺合料的种类和用量：矿物掺合料可以提高高性能混凝土的强度和耐久性。
常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。
3.骨料的种类和用量：高性能混凝土中常用的骨料有碎石、砂石等。
根据工程的需求和材料的特性，确定骨料的种类和用量。
4.水的用量和质量：水是高性能混凝土中的重要组成部分，决定混凝土的流动性和强度。
根据工程的需求和材料的特性，确定水的用量和质量。
5.减水剂的种类和用量：减水剂可以提高高性能混凝土的流动性和减少水泥用量。
根据工程的需求和材料的特性，确定减水剂的种类和用量。
6.其他掺合料的种类和用量：其他掺合料如纤维素、空气剂等也可以用于高性能混凝土中，根据工程的需求和材料的特性，确定其种类和用量。
四、高性能混凝土配合比设计的标准1.混凝土的抗压强度：高性能混凝土的抗压强度应在60MPa以上。
2.混凝土的流动性：高性能混凝土的流动性应符合设计要求。
3.混凝土的强度变异系数：高性能混凝土的强度变异系数应控制在5%以内。
4.混凝土的抗渗性：高性能混凝土的抗渗性应符合设计要求。
2016年10月-超高性能混凝土制备、性能及应用
一、概述
4、标准规范
（1）法国 2002 年 ， 发 布 了 第 一 部 UHPC 设 计 指 南 《 Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete - Interim Recommendations 超高性能纤 维增强型混凝土临时建议》，并于2013年发布修订版 建议。由于缺少相应设计方法，这部“准标准”也被 法国以外地区广泛采用。
一、概述
2、发展历程
20世纪70年代高效减水剂的开发和90年代优质活性矿物细粉、超细粉（ 硅灰、沸石粉等）的应用，使水胶比降低，混凝土结构密实，强度大大提高。
水泥材料高强化发展的两个模型：
宏观无缺陷水泥基材料（MDF），1979年英国化学公司和牛津大学研 制成功MDF，抗压强度高达300MPa，抗弯强度150MPa，弹模50GPa，配比 及工艺如下：
一、概述
2、发展历程
活性粉末混凝土（RPC） 1993年，法国皮埃尔·理查德研究小组通过模仿“DSP材料”，按 照最紧密堆积理论，剔除粗集料，使用最大粒径约为0.6mm的石英砂作 为集料，掺入适量钢短纤维和活性掺合料，配以成型施压、热处理养护 等制备方法，成功地研制出了高韧性、高强度、耐久性优良和体积稳定 性好的活性粉末混凝土RPC。
（2）瑞士 2015年，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）发 布了《Swiss Standard SIA 2052 UHPFRC SIA 2052 UHPFRC瑞士标准》设计规范。
一、概述
4、标准规范
法国三种UHPC材料性能参考值
一、概述
4、标准规范
（3）德国
德 国 从 2004 年 到 2016 年 ， UHPC 国 际 研 讨 会 每 4 年 开 一 次 ， UHPC的综合研究与欧洲规范 （DFG SSP 1182）都正在编制。
高性能混凝土的组成及其性能
高性能混凝土的组成及其性能一、高性能混凝土产生的背景及其概念混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。
传统混凝土的原材料都来自天然资源。
每用1t水泥，大概需要0.6t以上的洁净水，2t砂、3t以上的石子；每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能，并排放1tCO2，而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。
尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，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的砂石。
另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。
因此，未来的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的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤其是耐久的。
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的。
高性能混凝土（high performance concrete简称HPC）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，选用优质的原材料，在严格的质量管理条件下制成的高质量混凝土。
它除了必须满足普通混凝土的一些常规性能外，还必须达到高强度、高工作性、高流动性、高体积稳定性、高环保性和优异耐久性的混凝土。
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。
二、高性能混凝土的组成材料高性能混凝土的性能除受制作工艺外，主要受原材料的影响。
只有选择符合高性能要求的原材料，才能配制出符合高性能设计要求的混凝土。
选择原材料时，要根据工程的实际要求及所处环境而定。
高性能C50混凝土的配制方法
高性能C50混凝土的配制方法
1、混凝土配合比
按照混凝土配合比设计规程及混凝土性能试验方法标准设计出三组混凝土配合比如表1。
2、混凝土工作性能
为了施工时易于操作而保证质量，混凝土拌和物具有良好的工作性。
混凝土拌和物的工作性能是其稠度，可塑性，和易性的总称。
本试验主要通过测定新拌混凝土的坍落度及含气量来评价混凝土的工作性能。
试验混凝土配合比及试验结果见表2。
试验结果表明：单掺矿物掺合料比不掺好，双掺比单掺好。
3、力学性能
高性能混凝土的耐久性要求较高，因此水灰比的浮动范围较小，但在配合比设计过程中，抗压强度仍是主要的控制指标，本
文采用立方体弹性模量和立方体抗压强度实验来检测混凝土的力学性能。
混凝土力学性能试验结果见表3。
试验结果表明，双掺矿物掺合料混凝土力学性能比单掺好。
4、耐久性
高性能混凝土的耐久性主要涉及抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等，本文通过电通量试验、抗渗性试验、抗冻性以及抗渗性试验进行混凝土耐久性检测。
试验混凝土配合比同前。
试验结果见表4。
综合比较单掺和双掺矿物掺合料混凝土耐久性能，双掺比单掺的混凝土耐久性能好。
三组混凝土配合比的差异仅表现在掺合料的掺法和掺量不同，通过对三组配合比混凝土进行工作性能试验、力学性能试验以及耐久性能试验，得出结果：双掺法混凝土的工作性、力学性能、耐久性均优于单掺法混凝土，各项性能均得到了改善和提高，并
完全符合高性能混凝土的设计要求，因此，客运专线C50混凝土箱梁施工建议采用双掺法进行配合比设计。
高性能混凝土标准配合比
高性能混凝土标准配合比高性能混凝土是一种高强度、高耐久性、高耐久性的混凝土，其特点是具有较高的抗压强度、较低的渗透性、较高的抗冻融性、较低的收缩率和较好的耐久性。
高性能混凝土的配合比是制备高性能混凝土的重要因素之一，合理的配合比可以保证混凝土具有良好的性能和稳定的品质。
本文将从材料、性能、设计要求等方面详细介绍高性能混凝土的标准配合比。
一、材料高性能混凝土的材料包括水泥、石子、砂、水、粉煤灰、矿渣粉、化学添加剂等。
1.水泥水泥是高性能混凝土的主要胶凝材料，其品种应与设计要求相符。
常用的水泥品种有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
2.石子石子是高性能混凝土的主要骨料，其规格应符合设计要求。
常用的石子规格有5-20mm、20-40mm等。
3.砂砂是高性能混凝土的细骨料，其粒径应在0.15-4.75mm之间。
砂的质量应符合相关标准要求。
4.水水是高性能混凝土中的重要组成部分，其质量应符合相关标准要求。
为了保证混凝土的性能，应选择清洁、无杂质的水源。
5.粉煤灰、矿渣粉粉煤灰、矿渣粉是高性能混凝土中的常用矿物掺合料，可在一定程度上提高混凝土的强度和耐久性。
其掺量应符合相关标准要求。
6.化学添加剂化学添加剂是高性能混凝土中常用的掺合料，可改善混凝土的流动性、减少收缩和裂缝等问题。
常用的化学添加剂有减水剂、外加剂、缓凝剂等。
二、标准配合比高性能混凝土的标准配合比应根据设计要求、材料性质和生产工艺等因素综合考虑，以满足混凝土的性能和使用要求。
以下是高性能混凝土的标准配合比：1. 普通高性能混凝土的标准配合比普通高性能混凝土的标准配合比如下：水泥：450kg/m³石子：700kg/m³砂：300kg/m³水：150kg/m³粉煤灰：50kg/m³减水剂：1.5%2. 超高性能混凝土的标准配合比超高性能混凝土的标准配合比如下：水泥：500kg/m³石子：400kg/m³砂：200kg/m³水：100kg/m³粉煤灰：50kg/m³矿渣粉：50kg/m³高效减水剂：2%三、性能要求高性能混凝土应具有以下性能要求：1. 抗压强度：普通高性能混凝土的抗压强度应不低于60MPa，超高性能混凝土的抗压强度应不低于120MPa。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“
简述高性能混凝土的特征和配合比技术措施
作者刘会卓
2011年7月
——————————————————————————成渝客专中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司
简述高性能混凝土的配制和特征
刘会卓
[摘要] 高性能混凝土与普通混凝土的理念、寿命、原材料组成、原材料质量要求、配合比控制、施工过程控制特点和质量检测指标有相同和不同之处。
在高性能混凝土这种新型高技术混凝土中，它以耐久性作为设计的组要指标，配制过程中选用优质原材料，且掺加足够数量的矿物质细掺料、外加剂，达到耐久性、工作性、适用性、强度和体积稳定性等性能。
____________________________________________________________
关键词：高性能混凝土普通混凝土耐久性高性能减水剂
矿物掺合料氯离子总含量密实剂
_________________________________________________________
内容：
一高性能混凝土与普通混凝土比较
高性能混凝土是在普通混凝土技术的基础上发展起来的一种新技术混凝土，无论原材料组成、结构、生产制造工艺到性能要求，两者之间既有区别也存在联系如表一列出高性能混凝土与普通混凝土的区别与联系。
表一高性能混凝土与普通混凝土比较
二高性能混凝土的配置要求
为了提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中应适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺加料。
强度等级不大
于C50的钢筋混凝土可选用国标I级或II级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧
失量不大于5.0%，强度等级不小于C50的预应力混凝土选用国标I级粉煤
灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于3.0%。
矿渣粉应采用水淬矿渣。
一般情况下，矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%，当混凝
土中粉煤掺量大于30%时，混凝土的水胶化比大于0.45。
预应力混凝土以
及处于冻融环境中的混凝土的粉煤灰的掺量不宜大于30 高性能减水剂与普通减水剂相比较具有一定的引气性，较高的减水率
和良好的坍落度保持性能，与其它减水剂相比，高性能减水剂在配制强度
混凝土和耐久性混凝土时，具有明显的技术优势，根据掺入高性能减水剂，
高效减水剂和普通减水剂的混凝土性能，试验结果进行比较满足高性能减
水剂混凝土在减水、保坍、增强、收缩等优良的性能，如表二受检混凝土
性能指标。
表二受检混凝土性能指标
收缩率比/%不大于135 110
抗压强度比/%，
不小于
1d ——170 3d 115 160 7d 115 150 28d 110 140 三高性能混凝土与环境作用等级
钢筋高性能混凝土结构的混凝土氯离子总含量（包括水泥、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混泥土结构的混凝土氯离子总含量不要超过胶凝材料总量的0.06%。
混凝土处在氯盐环境和化学侵蚀环境的钢筋混凝土结构，除混凝土配合比和耐久性应满足要求外，还应选用密实剂，提高高性能混凝土与普通混凝土在配制过程中，原材料的变化极大延缓了氯离子、硫酸根离子的侵蚀过程，也通过混凝土高抗渗能力，氧气、水分供应受阻，钢筋锈蚀的速度亦得以阻滞，耐久性指标得以提高。
参考资料：混凝土外加剂（GB8076--2008)
铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定。