浅谈高性能混凝土
浅谈高性能混凝土质量的控制
文献标 识码 ： Ａ
高性能混凝土 的概念 是于 １ ９ ９ ０ 年 由美 细熟 悉。在配 比之前要 询问设计 员 的意见 ， 据设计 图纸及 其施工 规范等 做好施 工方案 ， 预 国政协 会 以及 国家标准 与技术 研究 院提 出 进行 交流 ， 并 且还要结 合实地情况 进行看 产 并且及 时 向所 有操作 人员做好 技术 交底， 防因振 捣方 式 不对 而 造 成混 凝 土 分层 、 离 的， 其 目的是 为了强化工程实 践 以及规 范学 和当地的水文 、气 象以及地质 资料 的收集 ， 表面浮 浆 、 麻面 等质量 问题， 进而 尽可 能 术研究方 向 ， 这种概念很快 为世界各 国认可 这样才 能对混 凝 土的功 能和设 计 图的需 要 析 、 接受 。目 前美 国 、 法 国、 Ｅ ｔ 本以及加拿大等发 达 国家都 开始 对高性 能混 凝土进 行大 量 的 投入， 以加快研究 。我 国也开始 了对 于高性 能混凝土 的研究工作 ， 并 且正式将 其列入 了 国家重点研究项 目之一。 高性能混凝凝土作 为新一 代 的建筑 材料其 发展将 会成 为我 国 建筑业发展的又一次飞跃 。
进行对接 。 除此之外 对于相 应的有关技 术信 降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率’ 保 息也要做好准备 。 证混凝 土的耐久 陛。 ２ ２对 原料的管理进行加强 。要 对原材 ３ － ３二次振捣或多 次搓压 表面。 高强 、 高 掺加多种 外加剂 料 的信 息进行全面 的收 集 ， 并精选 出质量优 性能混凝土在拌制过程 中， 质 的材料 。 材料在整个工程 中会 出现一些变 及掺和料 ，一般情况下 缓凝 ４ 小 时左 右 ， 这 异 现象 ， 对 质量 造成 影响 ， 因此 收料员 应 当 段 时间 已浇混凝 土表 面 因环 境及 水泥 水化 对原 料的质量进行严 格把关 ， 不合 格 的原料 作用失水较多 ， 容易产 生收缩裂缝经 初凝前 不 但不许进场还 应当及时 的汇报 ， 以此保证 二次振捣或 多次搓压 表面， 能有效防止表层 且通过 留置 的混凝 土试 块进行强度试 混凝土 的质量 。（ １ ） 由专 人对材 料进行测定 裂纹 ， 以及定期 的检查 ， 尤其是在 原料进场 以及储 验强 度提高 ５ ％ 左右 。 存和计量 上应 当做到监控 的全方位 。（ ２ ） 对 ３ ４在施工过程 中出现下列情况之 一应 于Ｃ ６ ０ 级别 的高强性混凝土 ， 只需要 对本地 挖出混凝土。 不能保证混凝 土振捣 密实或对 区能够得 到的原料进行 优选就可 以 ， 不需要 水工 建筑带 来不 利影 响的级 配错误 的混 凝 加 入特殊 材料 。并且 对 于材料要 求质 量稳 土料 ； 长 时间凝 固 、 超过 规定 时间 的混凝 土 定， 性能 指标 良好 ， 并 且在 施工 期 内的主要 料 ； 下到高等级 混凝土浇筑 部位 的低 等级混 性 能不能太过 波动 。（ ３ ） 对 于混凝 土的毛 细 凝土料 。 孔 进行填补处理可 以提高混凝 土强度 ， 其原 ３ ５ 在浇筑埋石混凝 土的时候应该严格 理为增加混凝 土密实性 。因而 ， 在配料 中加 控制 施工单位 的埋石 量 、 埋石大小 并保证 埋 杜绝施工 单 入微米级 的细 颗粒 ， 可以将混凝 土的毛 细孔 石 洁净以及埋石与模 板 的距离 ， 填充 ， 增加 密度。（ ４ ） 选 择需要掺人的合适高 位 为了单 纯提高埋石率而放弃质量 。 在 施工 性能外加剂 。目 前， 砼的外加剂 品种较多 ， 但 中努力确保埋石垂 直和水平 距离 ， 以不 影响 商｝ 生 能复合 型外加剂 国内 尚不多 见 ， 故应作 振捣为原则 ， 提高埋 石混凝 土质量 。 ３ ． ６浇筑 完的混 凝土必须遮盖来 保温或 对 比试验后确定 。 ２ － ３设计合理 的混凝 土配合 比。合理 的 者防雨 。 混凝 土配合 比由实验 室通过实 验确定 ， 除满 ４加强 高性 能混凝 土的养护 足强度 、 耐久 性要求 和节 约原材 料外 ， 应该 混凝 土养 护有两个 目的 ： 一是 创造使水 具有施 工要求的和易性。因此要实验 室设 计 泥得 以充 分水化 的条件 ，加速混 凝土硬 化 ； 二 是防止混凝 土成型后 因 Ｅ ｔ 晒、 风吹 、 干燥 、 合 理的配 比， 必须 提供合 格的水泥 、 砂、 石。 ２ Ａ正确按设 计配合 比施工 。按施 工配 寒 冷等 自然 因素 的影 响而 出现 超 出正常 范 合 比施工 ， 首先 要及时测 定砂 、 石含水 率 ， 将 围的收缩 、 裂缝及破 坏等现 象。混凝土 的标 准养护 条件为 温度 （ ２ Ｏ ± ３ ） ℃， 相对 湿度保 持 设计配合 比换算为施工配合 比。 ０ ％以上 ， 时间 ２ ８ ｄ 。 在 实际工程 中一般无法 进行混凝 土强度 的测定 ，我们 以 ２ ８ 天 ９ 而 只能采取措施 在经济 强度 为 准 ， 为施 工简 便和 质量保 证 ， 我 们一 保证标准养护 条件 ， 混凝 般做 ７ 天试 块等 ， 以对 混凝土强度 尽量根 据 实用条件下取得尽可能好 的养 护效果 。 土 养护从 大 的范 围可分 为 自然 养护 与加热 其龄期测定其发展， 以明确确定其质量。 ３高性能混凝土质量 的施工 中控制 养 护两类 。 参考文献 ３ ． １在施工方案中事先确定施工缝预留 １ １ 吴运福 ． 试 论高性 能混凝 土质量 的控 制叨． 位置＇ 不能随意变更施 工缝的接槎处理一般 『 情况下应在 混凝土强度达 到 １ ． ２ Ｍ ｐ ａ 以上 时， 科技咨询导报 ， ２ ０ ０ ７ ． ２ ］ 邱鹏 飞． 高性能 混凝土质 量控 制之我 见叨． 在已硬化的混凝土表面清除水泥浮浆和松 ｆ 动石子将施工缝处混凝土表面凿毛， 并用水 中小企业 管理 与科技（ 上 旬刊） ， ２ ０ ０ ９ ． ３ １ 许 高峰 ． 混凝 土工程质 量通病 的产 生及 防 冲洗干净， 不得积水， 再用高标号水泥砂浆浇 『 治措施 １ ． 博尔塔拉报， ２ ０ ０ ７ ． 抹表面后用混��
浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用
桑炜烨
（ 黑龙江省龙 建路桥第一工程有限公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： Ａ ￣ ４ ｆ ｌ 在使 用高性能混凝土的时候 ， 往往会联 想到 高强度混凝土。虽然这 两种混凝土都有着极 强的稳定性和可靠性 ， 但 是高性 能混凝土存在 和其他混凝土不 同的地 方， 那就是 高性能混凝土可以长期在道路桥梁 的使 用方 面， 其 自身的结构不容 易受到外界 环境的影
１概 述 等废 料化腐朽为神奇 ， 成为特殊 的掺 和材料 ， 使海 工混凝土 既有高 耐久性 、 抗腐蚀 等特性 ， 又易于施工 ， 直接节约 材料 成本 ２ ０ ０ ０ 高性能混凝土是一种新 型的混凝土 ， 它和普通混凝 土相 比有着 强度 、 还能提前感知混凝土 的过度疲劳 。 更好 的强度 ，而且本身的韧性 和稳定性也 比普通混凝土结构要好 ， 万元 。不仅效果稳定 ， 适用于高层建筑 、 桥梁等建筑结构。目前 ， 高性能混凝 土由于本身具 ４ 高性能混凝土在道路 中的应用 有优质 的建筑特性 ， 适应房屋 比较 广 ， 因此得 到了 国内外人 士的广 在路面工程建设 的时候 ， 由于高性能混凝 土本 身具有超强 的稳 在使用工 程中可以承受外界各种 因素的影 响 ， 而 且 泛关注。这种高性能混凝土的施 工工艺十分的严格 ， 一般 的混凝土 定性和耐久性 ， 施工方法不能 满足高性能混凝土 的要求 ， 在施工过程 中 ， 必 须要采 它还提高了道路路基 的质量 ， 确保道路在建设使用 的工 程中不会 出 用优质的混凝 土施工原料进行高性能混凝 土施 工 ， 而且通过对施工 现路基下沉的现象 。由此可见 ， 高性 能混凝 土不但有效 的解 决了道 还提高 了道路的使用 寿命 。 方法 的提 高 ， 来加强混凝 土的性质 ， 在符 合工程要求 的同时也延长 路施工混凝土强度低 的问题 ， 高性能混凝土的使用寿命 。 高性 能混 凝土是 以耐久性为 主要 指标 ， 同时要具 有高强 、 高早 ２研 究高性能混凝土在道桥 中应用的意义 强、 高施工性 （ 高流动、 高粘 聚 性、 高可浇注性 ） 等优异性能 。其配制 通过对原材料进 行选 择 ， 优化混凝土配 比 ， 掺人复合 随着社会 的不 断发展 ，人们对各个 方面 的要求也 在不断 的提 的基本思想是 ： 高。在道路桥梁建设 中 ， 不仅要求道路桥梁有着较好的可靠 性和稳 高效外加剂 ， 同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰 、 粉煤灰 、 矿 定性 ， 还要要求施工结构的使用寿命 长 ， 在进行维修 的时候 ， 成本要 渣等 ， 并从 混凝 土拌和物 的流动性 、 施工工艺方 面考 虑 ， 以获得高流 低离析 、 质量均匀的高强混凝土 。 同时其耐久性要 大大好 于普通 低。 因此 ， 在进行混凝土选择的时候 ， 我们要以混凝土 的强度和耐久 态 、 结合高性能 性为标准 ， 在提 高路面强度的 同时 ， 也要延长道路桥梁 的使用寿命 。 混凝 土。道路高性能混凝 土应根 据道 路混凝 土的特点 ， 其中 ， 商Ｉ 生能混凝 土就是路桥建设中不错 的选择 。 混凝 土的优点 ， 综合考虑其各方面 的性能要求来进行开发研究 。但 ２ ． １随着 时代 的不断变化 ， 人们也逐渐 的认识 到了混凝土里面 如果能从改变道路混凝土的施工工艺出发 ，不采用滑模摊铺施工 ， 接近 自流平 ） ， 坍 落度达 ２ ４ ０ — ２ ７ ０ ｍｍ的混凝土来施 的重要性 。 在第 十六届 国际混凝土路面会议 中， 人们 明确提出了 ， 在 而采用高流态 （ 进行路面设计 时 ， 不仅要 混凝 土路面的强度提 出要求 ， 还要 对路面 工 ， 则该方法进一步 丰富了道路高性能混凝土 的内涵 ， 其带来 的经 结构的耐久性 制定标准 。指 出在进行道路未来道路建设 中， 除 了提 济效益和社会效益将是不可估量的。 高混凝土路面的强度和耐久性外 ， 还要 注重混凝 土路 面的致密性和 ５高强混凝土应用的施 工工艺 ５ ． １由于高性能混凝 土用水量少 ， 水 胶 比低 ， 拌合时较 稠 ， 因此 抗渗性 ， 以提高混凝土路面的各方 面功 能。而这些都是通 过高性能 需要采用拌合性能好 的搅拌设备 。 卧轴式搅拌机 或逆流式搅拌机能 混凝土来进行实现的。 ２ ． ２超强 的强度和耐久性都是 高性能混凝土的主要特点 。在使 在较短时间 内将其搅拌均匀 ， 采用其他设备时须经过试验验证拌合 用 的时候 ， 不仅可 以提高路面的承载能力 ， 还降低 了工程成本 ， 这让 物 的均 匀 性 。 ５ ． ２制备高性能混凝土时 ， 各种原材料的计 量应尽量准确 。 使 出 当前 的道路建设有了一个新 的发展方 向。 ２ － ３在进行混凝土路面建设 的时候 ， 我们对路面 的性 质进 行严 机 Ｖ Ｉ 拌合物 的工作度稳定 ， 波动小 ， 除对堆料 和称量装置有 较高要 一个 重要的控制 因素是砂 石含水量 ， 即使搅拌设备 上装有先 格的要求 ， 在使用过程 中， 路 面必须要 有这抵抗外界 因素 的能力 ， 这 求外 ， 操作人员仍应密切注意正在搅拌 的｝ 昆 样才能确保路面 的使用寿命 在工程设计 的期限内 ， 混凝土路面才能 进的含水量测定及控制设备 ， 凝土 ， 在其稠度发生波动 时， 及时加以调整 。 正常的进行 工作 。 ５ ． ３高性能混凝土运输与浇筑 宜采用罐 车和泵送 ，用手推 车运 ２ ． ４ 高性 能 道 面 混 凝 土 的变 形 性 质 （ １ ） 干缩道 面板表面积很大 ， 蒸发量大 ， 干缩有可能 引起道面板 输及浇筑时不仅操作 困难 ， 而且也无法进行外加剂的后添加 。 表面产生收缩裂缝 ， 需加强养 护。 ５ ． ４由于高性能混凝土的水灰 比小 ，通 常泌水少 或不泌水 。因 须在浇筑后立 即进行湿养 护 ， 以防止塑性收缩裂缝 的产生 ， 由于 （ ２ ）抗折弹性模 量高性能道面混凝 土的抗折 弹性模量 Ｅ ，经实 此 ， 为防止 内外温度过 大出现温度裂缝 ， 必 须采 测， １ 级为 ４ ． ３ ０ ５ １ ０ ４ Ｍｐ ａ ， ２ 级为 ４ ． ８ ４ ５ １ ０ ４ Ｍｐ ａ ， ３级为 ４ ． ６ ０ ５ １ ０ ４ Ｍｐ ａ 。 其胶凝 材料用量较大 ， 强 度 ３级的高性能道 面混凝 土的配合 比中， 骨料用量较少 ， 粗 骨料 取保温措施 。 最 大粒径较小 。 结束语 ３ 高性能混凝土在桥梁中的应 用 由此 可见 ， 高性能馄饨在道路桥梁建设 中应用 的十分 广泛 。而 高性能混凝土广泛用 于很 多离 岸结构物 和长 大跨桥梁 的建造 ， 且它具有超强的强度和耐久性 ， 也符合 当前路 面桥梁设计 的要求 。 包括长大跨桥梁所用 的拌合物 。 它们 主要用于主梁 、 墩部和墩基 ， 硅 在保 障道路桥梁路面结构 质量 的同时 ， 也延 长了路 面的使 用期 限。 粉混合水泥。 高性能混凝土有广泛的应用性 ， 具有易于浇注 、 捣实而 因此 ， 当前在进行路面建设 的时候 ， 都是采用 的高性能混凝 土 。但 不离析 、 高超 的、 能长期保持 的力学性 能 ， 早期强度 高 ， 韧性 高和体 是 ， 由于 目前我 国的高性能混凝 土施 工工业还不是很 成熟 ， 在许多 积稳定性好 ， 在恶劣的使用条件下 寿命长 、 高强度 、 高流动 『 生 与优异 方面还存在着 问题 ， 这就需要我们在实践中不断 的研究与发展。 的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用 ， 延长桥梁 的使用年 参考文献 限和获得更好的经济效益 。人们所关注的是高性 能混凝 土 ， 而不仅 ［ １ 】 王丰彤． 浅谈道路桥 梁 中高性 能混凝土 的应 用『 Ｊ ］ ． 科技 创新 导报， 仅是高强度混凝 土。耐久性 、 养护的难 易程度 以及建设 的经济性 已 ２ ０ ０ ８ （ ３ ０ ） ． 成为工程建设的 目标 。 当前 国内应用较好 的如上海东海大桥用 的混 【 ２ 】 吴长存， 丁 兆喜 ． 浅谈道路桥 梁 中高性 能混凝土 的应用［ Ｊ 】 ． 黑龙 江 凝土 ， 设计寿命 １ ０ ０年 ， 使用的“ 高性 能海工混凝 土” 是粉煤灰 、 矿粉 科技信息， ２ ０ ０ ８ （ ２ １ ） ．
浅谈高性能混凝土在路桥工程施工中的应用
浅谈 高性能混凝土在路桥工程施工 中的应用
苏冬 文
（ 杭 州市余杭 区交通项 目管理有限公 司， 浙江 杭 州 ３ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 传 统的混凝 土 占据 了我 国的绝 大多数 的路桥施工的材料市场 ， 然而混凝土 的裂缝 、 蜂窝、 麻 面等病 害以及较短的使 用寿命都 使得人们对混凝土提 出了更高的期许 ， 在这种期许之 下， 高性 能混凝土脱颖而 出。 关键词： 高性 能 混 凝 土 ； 施工工 艺； 路桥施工 ； 力 学稳 定性 ； 匀质 混 凝 土 高性能混凝土的概念诞生 于 １ ９ ９ ０年的 ５月 ，在美 国的马里兰 强混凝土的耐久性。矿物细掺料掺在水 泥中的掺量， 火 山灰质 硅酸 州 的 盖瑟 堡城 由 Ｎ Ｉ Ｓ Ｔ与 Ａ Ｃ Ｉ 主办的 Ｈ Ｐ Ｃ （ Ｈｉ ｇ ｈ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｒ ｍ ａ ｎ ｅ ｅ 盐水泥中火 山灰质材料 占 ２ ０％ 一 ５ ０％ ， 矿渣硅酸盐水泥中矿渣 占
２ １ 世 纪 的 奠基 石 。 结 束 语 １高性能混凝土对原材料的要求 高性能混凝土之所以成为当前土建领域发展研究 的热点 ， 显然 １ ． １ 水 泥 与世界 对混 凝土耐久性 的需求 以及人类 日益关 心的可持 续发展是 高性能的混凝土对优质水 泥的消耗 量较 大 ， 这无疑对于水 泥生 密切相关的。ＨＰ Ｃ相对于传统混凝 土在性能上有很大突破 ， 在节约 产厂家而言是一个好消息 。但 也不是水 泥的用量越大越好 ， 因为过 能源 、 资源 、 改善劳动条件 、 经济合理 ， 尤其 是环境方面有着 十分重 大的水 泥用量将会使得混凝土的内部升温与收缩 同时增高 。 高性能 大 的意 义 ， 因此 是 一 种 可持 续 发 展 的绿 色材 料 。 混凝土对 于水泥 内部的胶凝材料 的用量有标准化 的限制 。总之 ， 相 高性能混凝土往往被人 们将 其与高强度混凝土联系起来 ， 其实 比较而言 ， 对于高性能 的混凝土来说 ， 流 动 显然要 比强度更重要 。 质高性 能混凝 土不仅仅是高强度 ， 而且具有相 当高 的刚度 、 弹性模 最适合用于高性能混凝土的水 泥就是 同时兼具三种特性的水泥。 这 量 和耐久性 ， 普遍混凝土不 能长久作 用 ， 如许 多混凝土车路在 不该
浅析建筑施工中高性能混凝土的应用现状
浅析建筑施工中高性能混凝土的应用现状摘要：高性能混凝土的体积稳定性良好，早期强度高，易于浇筑和振捣，对环境的适应性强，即便遇到恶劣环境也能够保持稳定，由于综合性能突出，成为建筑工程中的重要施工材料。
高性能混凝土是建筑工程中常用的材料，也是高性能混凝土研究的一种应用方法。
关键词：建筑工程；高性能混凝土；施工方法引言影响高性能混凝土施工效果的细节较多，例如原材料的选择、制备及浇捣等方法。
因此，深入研究高性能混凝土的应用策略具有重要意义。
1.原材料的选取及质量控制1.1骨料骨料有粗骨料和细骨料两类，在选材时应严格控制各类骨料的直径，其中粗骨料的直径以4.75mm以上为宜，细骨料直径应在4.75mm以内。
若骨料的直径过小，则难以在混凝土中形成可靠的骨架，增加砂浆的用量，采用此类混凝土建设而成的结构缺乏稳定性和耐久性；若骨料的直径过大，则易发生离析，降低混凝土的硬度，也难以保证施工质量。
因此，在选择粗、细骨料时需严格控制直径。
此外，骨料中不可掺杂过多的杂物。
1.2添加剂添加剂的作用在于改善混凝土的性能，在高性能混凝土中，常用的添加剂是聚羧酸减水剂和蔡系减水剂，添加比例约1:20，不可过量使用添加剂，否则会影响高性能混凝土的坚实度。
添加前，需检验减水剂的性能，确认无误后，再按照添加比例控制用量。
1.3粉煤灰粉煤灰是工程中常用的矿物质材料，将其按比例掺入至高性能混凝土后，有利于提高混凝土的硬度；同时，粉煤灰的表观光滑、延展性好、直径小，掺入此类材料的混凝土具有更好的物理性能，方便施工，保证建筑结构施工质量。
2.应用要点2.1配合比设计科学配制是提升高性能混凝土应用效果的重要前提，需要先试配，从坍落度、强度多个方面分析试配结果，确定混凝土性能达到最低时对应的配合比，再以此为准称量原材料，保证各类材料的用量具有合理性。
2.2拌和（1）以设计的配合比为准，称量各类原材料的用量，掺料后充分拌和，产出高性能混凝土。
材料称量采用电子秤，水泥、外加剂的用量偏差不超过1%，集料和水的偏差不超过2%。
浅谈高性能混凝土耐久性技术
的维修和重建费用。 � 表明，当水灰比降低到 0 .3 以下时，消 除毛细 管孔隙的 目 � 工程在使用 10年 2 0年后，有的甚至使用 年以后， 即需 低到 0 .3 以下。 要维修。用普通水泥 混凝土 所完 成的 工程不 能满 足耐久 性 要求的根本原因，在于混凝土本身的内部结构。 影响混凝土耐久性的主要因素大 致可以分为 以下几点： 首先，在混凝 土工 程 中为 了满 足 混凝 土施 工 工作 性 要求， 即用水量 大、水 灰比 高，因 而导 致 混凝 土 的 孔隙 率 很高， 当大部分，毛细 孔是 水分、各 种侵 蚀介 质、氧气 、二氧 化 碳及其它有害物质 进入 混凝土 内部 的通 道，引起 混凝土 耐 久性的不足；其次， 水泥石 中的 水化物 稳定 性不 足也会 对
，
它们能和波特兰水泥 水化过 程中 产生的 游离 石灰 及高硷 性 水化矽酸钙产 生二次 反映，生 成强 度更高 、稳定性 更优 的 低硷性水化矽酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，
掺入高效活性矿物掺料
普通水泥混凝 土的 水泥石 中水 化物稳 定性 的不 足，是 混凝土不能超耐久 的另 一主要 因素。在 普通 混凝 土中掺 入 活性矿物的目的，在 于改善 混凝 土中 水泥石 的胶 凝物质 的
3
约占水泥石总体积 的 2 5% - 4 0 � � % � ，特 别是其 � � 中毛 � 细孔占 相 组成。活性 矿物 掺 料中 含 有大 量 活 性 2 及活性 2
【关键词】 ： 高性能混凝土； 高效减水剂； 耐久性； 强度 【中图分类号】 ： 5 2 【 文献标识码】 ： 随着建筑技术 的发 展，建筑 规模 不断 扩大，大 型现 代 化技术设施和构筑 物不 断增多， 对建 筑工程 质量 要求也 越 来越高。在很多重要 工程项 目中 我们 都采用 高性 能混凝 土 技术，在提出高强 度的 同时也 对混 凝土 耐久性、 施工和 易 性有所要求。下面就 如何提 高高 性能 混凝土 耐久 性技术 谈 谈自己的看法。 高性能混凝土 的核心 是保 证耐 久性。耐 久性对 工程 量 浩大的混凝土 工程 来说意 义非 常重要， 若耐久 性不 足，将 会产生极严重的后 果，甚 至对未 来社 会造成 极为 沉重的 负 担。据美国一项调 查显 示，美国 的混 凝土基 础设 施工程 总 价值约 为 6 万 亿美元，每 年所需 维修费 或重建费 约为 3 千 亿美元。美国 5 0万 座公 路桥 梁中 2 0 万座 已有 损坏，平 均 每年有 15 0座 20 0 座桥 梁部 分或 完全 坍塌， 寿命 不足 2 0 年；美国共建有混凝 土水坝 3 0 0 0座，平 均寿 命 30 年，其 中 32 % 的水坝年久失修；而对二战前后兴建的混凝土工程， 在使用 30年 5 0年后进行加固维修所投入的费用，约 占建 设总投资的 4 0 % - 50 % 以上。回看中国，我国 5 0年代 所建 设的混凝土工程 已使 用 4 0 余年。如 果平 均寿 命按 30年 50年计，那么在今后 的 10年 30 年 间，为了 维修 这些 建 国以来所建的 基础设 施，耗资 必将 是极 其巨大 的。而我 国 目前的基础设施建 设工 程规模 宏大， 每年高 达 2 万亿人 民 币以上。照此来看，约 30年 5 0年后，这些工程也将 进入 维修期，所需 的 维修 费用 和 重建 费 用将 更 为 巨大。 因此， 高性能混凝土更要 从提 高混凝 土耐 久性 入手，以 降低巨 额 一般混凝土工程的使 用年限 约为 50年 10 0年，不 少
浅谈如何选定C50高性能混凝土配合比
８
ｌ ６
３ ４
５ ｌ８ ９ ２
粗 细程度
ｌ ０ ｏ
中砂
２８ 级配 区 属 Ｉ区 ． １
作为基 准配合 比 ；
１ ５
２ １１年 第 ｌ 期 ０ ４
改变 基准配合 比的水胶 比 、胶凝材 料用 量 、矿 物掺 合料 掺量 、外加 剂掺量 或砂率等 参数 ，调 配出拌合 物性能 与要 求值基 本接 近 的配合
为 了满足施 工要 求 ，保证 一定的和 易性 ，达 到较 高的强度 ，通 常采取 低水胶 比 ，同时为 了混凝 土的 可泵性 。掺入 高效 减水 剂和掺 舍料。 因
此需要通过 大量的对 比试 验 ，才能找 出 Ｃ 高性能 混凝土最佳 配合 比。
关 键词 ：选定 ；高性能混凝 土 ；配合 比
下表 。
矿 渣 技 术 指 标
（ ／ ） （ ） 初 Ｉ 凝 ３ ８ ３ ｝８ ｍ ｋ ％ 凝 终 ｄ ２ ｄ ２ ｇ Ｉ ｄ ｄ
３ ８ ２Ｏ １ ｌ ７ ２９ｌ７ ５ ． １ ６ ９ ８ ５ ４６ ． ｌ ８ ． ２ ２ ． ． ２ ７
６ ．外加剂 山西黄腾化 工有限公 司生 产 的 Ｈ Ｔ—Ｈ Ｃ聚羧 酸 高性 Ｐ
（ ） ％
２ ． ３５
（ ％）
９１
留值 （ ｍ） ｍ
ｌ０ ５
（ ） ％
３８ ．
动度 （ ｍ ｍ ）
２０ ５
（吕ｍ ） （ｒｍ ） ｋ／ ｋ／ ，
（ ） 量 （ ） 量 （ ） 值 （ ） ％ ％ ％ ％
凝结时 间差 （ ｉ） ａ ｒｎ
初 凝
细骨料技术指标
表观 密度 堆 积密 度 紧密 密度 含 泥量 泥 块含 量
浅谈高性能混凝土的特点和现场施工质量控制
拌制高性能混凝土的水 。 其质量应符合 《 混凝 土用水标 准）Ｇ ６— ） Ｊ３ Ｊ ２０ 的规定 。凡符合饮用水标准 的水 ． ０６ 既可使用。 为防止发生破坏性碱骨料反应 ． 当结构处于潮湿环境且骨料有碱 活性时 ． 每立方米混凝土拌合物的总碱含量不宜大于 ３ Ｋ ． ． ｇ超时采取 Ｏ
２１ ．． 度 ２强
求． 偏差不宜大于＋ ０ ｍ。 ２ｍ 混凝土 的强度是其最基本 的性能特征 。高层建筑 、 大跨度桥梁等 （） ４ 搅拌混凝 土前 ． 应严格测定粗细骨料 的含水率 ， 根据测的含水 都对混凝土强度提 出了更高的要 求 一般认 为 ． 只要水胶 比低 于 １ ． 率 的大小及时调整施工配合 比 ． ４
２高性能混凝土配合 比设计原则和原材料控制 ．
２ 配制 目 ． １ 标其 主要影响因素
２１１耐久 性 ．．
商性能混凝 土配合 比设计首先要保证 其满 足耐久性要求 ． 与普 这 通 混凝土不同。耐 久性要求包括抗渗性 、 冻性 、 抗 抗化学侵蚀性 、 抗裂 性、 耐磨性和体积稳定性 以及碱一集料反应等。由于大多数造成混凝 土劣化的原因都 是有害介 质通过水的侵入而发生的 ． 所以混凝土抗渗 性直接影响到混 凝土的运输混凝 土时 。应使罐 车高速旋转 ２一 采 Ｏ
３ｓ， ０ ）但不得再次加水 。 （） ３ 杜绝现场 随意对混 凝土加水而加大流 动 陛， 那样会改变混凝
土的水胶 比． 降低了混凝土 的强度和耐久性 根据工程特点 ， 所处环境以及设计 、 施工 的要求 ， 品种 和强度 选择 （） ４ 混凝土人模前 ． 应把模板内的残渣清 扫干净 ， 采用专用设 备测 配 制高性能混凝土用的水泥应符合现行 国家标准《 通用硅酸盐水泥》 定 混凝土 的温度 、 坍落度 、 含气量及泌水等工作性能 ， 只有拌合物性能 （ １５ ２ ０ ） ＧＢ ７ — ０ ７ 规定 。不宜使用早强水泥。 符合设计或配合 比要求 的混凝土方可入模 浇筑 。 ２２２细 骨 料 ．． （） ５ 混凝土浇筑时 ． 应采用分层连续推移的方式进行 ， 间隙时间不 应采用级 配合理 、 质地均 匀坚固 、 吸水率底 、 孔隙率小 、 洁净 的天 得超过前层混凝土 的初凝 时间或 能重塑的时 间，不 得随意留置施工 然河砂 ， 也可采用专 门机组生产的人工砂 。 不宜使用山砂。 不得使用海 缝 。 砂 细度模数 Ｍ ＝ ． ３ ｘ２ —． ６ ０ （） ６ 在炎热季节浇筑混凝土 时 ， 应避免模板 和新 浇筑混凝土直接 ２２３粗骨料 ．－ 受阳光照射． 保证混凝土入模前模板和钢筋的温摩及附近的局部气温 应选 用级 配合理 、 粒形 良好 、 质地坚硬 、 洁净的碎石 ， 也可采用碎 均不超过 ４ ％． ０ 并尽可能避开最炎热 的时间段浇筑混凝土。混凝 土人 卵石 ，宜 采用砂岩石 。粒径宜 为 ５ ２ ｒｍ．最大公称 粒径不 宜大于 模温度宜控制在 ５ ３ ℃ －０ ａ ～０ ２ｒ ５ ｍ。不得大过设计保护层厚度 的 ２ 或钢筋的最小间距的 ３ ａ ／ ３ ／ ４ （） ７ 在浇筑混凝 土过程 中或浇筑完成时 ， 如混凝 土表面泌水较多 ， ２ ．矿物掺合料 。（级 粉煤灰 、 ．４ ２ Ｉ 磨细矿粉 ） 须在不扰动已浇筑混凝 土条件下 ． 采取措施将水排 除。 Ｉ 级粉煤 灰需 水量比不应大于 １ ０ 细 度不应大于 １％． ０ ％， ２ 烧失量 （） ８ 混凝土振捣 过程 中 应避免重复振捣 ， 也不能将振捣棒放在混 不应大于 ３ ％。磨 细矿粉 比表面积应３ Ｏ ５ ０ ／ｇ 烧失量 不应大 于 凝土内平拖 ． ． Ｏ ５ ～ ０ ｍ￣ ， Ｋ 不得用振捣棒驱赶混凝土 ， 应避免碰撞模板 、 钢筋及其它 ３ ％， ． 需水量 比不应大于 １ ％， Ｏ ０ 活性指数不应小于 ９ ％（８ ） ０ ５ ２天 。 预埋件 。 ２２５ ．．外加 剂 （） ９ 混凝土在浇筑过程 中及 时将入模混凝 土均 匀振捣密实 ， 不得 采用减水率高 、 塌落度损失小 、 适量引气 、 质量 稳定 、 能满足混凝 随意加密振点或 漏振 ． 每点的振捣时 间以表面泛浆或 （ 转第 １ 下 ３页 ）
浅谈高性能混凝土施工现场生产质量的控制措施
第一 步对粗骨料 的矿 物类 型和组 成要 通过 岩相 法进行
检 验 ，第 二 步 要 认 真 负 责 地 对 粗 骨 制在 ０ １ ％ 以下 为宜 。粗 骨料应 ．０ 采用二级 配或 多级 配 ，进行 分 级采购 、分级存 放 、分级计
量 、凝 结 时 间 、抗 压 强 度 比 等 八 项 指 标 检 验 通 过 后 方 能 使
关键 词 ： 高性 能 ； 混凝 土 ；生 产 质 量 ；控 制 措 施 中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ ８３ Ｕ ２．１ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１７ ４ １ （０ １ ３— １９— ２ ６ ２— ０ １ ２ １ ）０ ０ ２ ０
量。 １ ２ 细 骨 料 ．
３ 混 凝 土的搅 拌
尽 量采用强 制式 搅 拌 机 ，且 以 大型 集 中搅 拌 站 为 主 ， 移动性搅 拌 站 为辅 。搅 拌延 续 时 间主 要根 据搅 拌 机 类 型 、
大 于 ３ ，另外 增 加 活性 指数 要 求 ２ ％ ８天 大 于 ７ ％ 。 ０
物掺合料 的碱 含量 、氯 离子 含量 加 以限制 ，以及ｔ 昆凝土 中
对 总 碱 含 量 、氯 离 子 含 量 的 限 制 ，增 加 了 混 凝 土 的 ５ ６天 强
度 、抗 冻 性 、抗 渗 性 、 电通 量 （ 氯 离 子 渗 透 ） 耐 久 性 项 抗 等
造成 了高 性 能 混 凝 土人 为 工 作 性 能 波 动 很 大 。 本 文 从 混 凝
能帮助提高混 凝土 的抗冻 性 、匀质 性 和工作 性 ，降低 泌水
率 ，改 善 骨 料 底 部 浆 体 的 泌 水 和 沉 陷 ， 因 此 配 置 高 性 能 混
土原 料 选 择 、 配 合 比 设 计 、搅 拌 、现 场 生 产 中 出现 的 问 题 等 四 个 方 面 介 绍 了现 场 生 产 高 性 能 混 凝 土 质 量 的 控 制 措 施 。 详 细 分析 了混 凝 土在 现 场 生 产 过 程 中 经 常 出现 的 问 题 的 原
- 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)。
摘要 随着我国改革开放不断深入和现代化进程的加快， 我国的建设规模在不断壮 大，如何保证建筑工程质量、保证工程长久安全， 日益受到各级政府和社会各界 的广泛关注。 近年来，一种新型的混凝土技术正在快速发展并运用到许多实际工 程项目中，即高性能混凝土。 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。 本文简要介绍了高性能混凝土发展的背景及目前国内外的发展现状， 阐明了 高性能混凝土的概念及性能， 重点阐述高性能混凝土质量与施工控制要点， 还着 重介绍了绿色高性能混凝土和智能混凝土， 最后对高性能混凝土的发展前景作出 了展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展， “HPC”必将成为21 世纪的重要新型建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；高耐久性；高体积稳定性；高工作性
浅谈高性能混凝土 1. 高性能混凝土产生的背景和发展现状 进入 20世纪 70 年代以来，不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构老 化问题，需要投入巨资进行维修或更新。美国现存的全部混凝土工程的价值约 6 万亿美元，每年用于维修的费用高达 300 亿美元。在加拿大， 为修复劣化损坏的 全部基础设施工程估计要耗费 5 000亿美元。而我国结构工程中混凝土耐久性问 题也非常严重。 建设部于 20世纪 90 年代组织了对国内混凝土结构的调查， 发现 大多数工业建筑及露天构筑物在使用 25〜30年后即需大修，处于有害介质中的 建筑物使用寿命仅15〜20年，民用建筑及公共
建筑使用及维护条件较好，一般 可维持 50年。 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1 t硅酸盐水泥约需1.5 t石灰石和大量燃煤与 电能，并排放1t的CO2,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，混凝土所消耗的能源和造成 的污染相对较小，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。 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，耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。 “高性能混凝土 ”正是在这样 背景下产生的。 目前，高性能混凝土的发展主要有以下几个方向： （ 1） 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，明显降低了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。 （ 2） 超高性能混凝土 超高性能混凝土，如活性粉末混凝土（ Reactive Powder con-crete,RPC，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。 （ 3） 智能混凝土 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 了坚实基础。
2. 高性能混凝土的概念及性能 2.1 高性能混凝土的概念 关于高性能混凝土的定义或含义，迄今为止国际上尚没有一
个统一的理解， 各个国家有不同的理解。 我国著名的混凝土科学家吴中伟教授定义： 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， 针对不同用途要求， 对下列性能有重点的予以保证；耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性以 及经济合理性。为此， 高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比， 选用优质原材 料，并除水泥、集料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 1997 年 3 月吴中伟教授在高强高性能混凝土会议上又指出， 高性能混凝土应更多地掺 加以工业废渣为主的掺合料，更多地节约水泥熟料，提出了绿色高性能混凝土 （GHPC ）的概念。 中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会将高性能混凝土定义为以耐 久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土。 与传统的混凝 土相比，这种高性能混凝土在配比上的特点是低用水量 （水与胶凝材料总量之比 低于 0.4，或至多不超过 0.45），较低的水泥用量， 并以化学外加剂和矿物掺合料 作为水泥、水、砂、石之外的必
需组分。这也是现代高强混凝土的配制途径。实 际上，正是现代高强混凝土技术的出现， 为解决高性能混凝土的耐久性问题指明 了出路。 高性能混凝土是在提高常规混凝土性能的基础上， 采用现代混凝土技术， 选 用优质原材料， 除水泥、集料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂， 从而达到高耐久性、高工作性、高适用性、高强度、高体积稳定性的一种新型高
技术混凝土。 2.2 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：
2.2.1 高耐久性。高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性 , 而耐久性则取 决于抗渗
性 ;抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能 混凝土掺加了高效减水剂，其水胶比很低（W 0138）,水泥全部水化后，混凝土没有多 余的毛细水 ,孔隙细化 ,最可几孔径很小 , 总孔隙率低 ;再者高性能混凝土中掺加矿 物质超细粉后 ,混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低 , 而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构 ，使其》100卩m的孔含量得 到明显减少 ,矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提 高。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱 - 集料反应、抗硫酸盐 腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。 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。 2.2.2 高工作性。高性能混凝土具有良好的流变学性能 , 高流动性,不泌水,不 离析,能
在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性 ,对于某些结构的特 殊部位 （如梁柱接头等钢筋密集处 ）还可采用自流密实成型混凝土 ,从而保证该部 位的密实性 ,这样就可以减轻施工劳动强度 ,节约施工能耗。 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，在振 捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内， 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，很少产生离析的现象。 2.2.3 力学性能。由于混凝土是一种非均质材料 ,强度受诸多因素的影响，水 灰比是
影响混凝土强度的主要因素， 对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝 土的抗压强度增大， 高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、 减水率 高，可大幅度降低混凝土单方用水量。 在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填 充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 2.2.4 体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化 早期应具
有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。 2.2.5 经济性。高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其 具有良好
的经济性。 高性能混凝土良好的耐久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； 高性能混凝土的高强度可以减少构件尺 寸，减小自重，增加使用空间； HPC 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。前苏联学者研究发现：用 C110~C137 的高性能混凝土 替代 C40~C60 的混凝土，可以节约 15%~25%的钢材和 30%~70%的水泥。虽然 HPC 本身的价格偏高，但是，其优异的性能
使其具有了良好的经济性。概括地 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。
3. 高性能混凝土质量与施工控制 3.1 高性能混凝土原材料及其选用
3.1.1 细集料。细集料宜选用质地坚硬、洁净、级配良好的天然中、粗河砂 , 其质量
要求应符合普通混凝土用砂石标准中的规定。 砂的粗细程度对混凝土强度 有明显的影响，
一般情况下，砂子越粗，混凝土的强度越高。配制 C50〜C80的混凝 土用砂宜选用细度模数大于 2.3的中砂,对于C80〜C100的混凝土用砂宜选用细 度模数大于 2.6的中砂或粗砂。 3.1.2 粗集料。高性能混凝土必须选用强度高、吸水率低、级配良好的粗集
料。宜选择表面粗糙、 外形有棱角、 针片状含量低的硬质砂岩、 石灰岩、花岗岩、 玄武岩碎石 ,级配符合规范要求。由于高性能混凝土要求强度较高 ,就必须使粗集 料具有足够高的强度 ,一般粗集料强度应为混凝土强度的 115倍〜210倍或控制压 碎指标值〉10%。最大粒径不应大于 25mm,以10mm〜20mm为佳，这是因为，较 小粒径的粗