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1、山东农业大大学（泰安）现代远程教教育专 科 实实 习 报报 告题 目 高高性能砼的的研发与应应用 学生姓名 戴敬芳 批 次 专 业 土土木工程 学 号 0924411033101223 学习中心 20111年8月摘 要要随着我国改改革开放和和经济的高高速发展，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、安全的使用下去，正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，砼的应用面之广，使用次数之多是罕见的。近些年来，一种较新的砼技术正在快速发展并且使用到诸多工程项目中，那就是高性能砼。高性能砼具具有高耐久久性、高工工作性、高高强度和高高体
2、积稳定定性等许多多特性，被被认为是目目前全世界界性能最为为全面的砼砼，至今已已在桥梁、高高层建筑、海海港建筑等等工程普遍遍使用。论文主要介介绍高性能能砼发展的的历史背景景及目前国国内外的研研究现状，阐阐述高性能能砼的特性性，列举高高性能砼在在国内外研研究应用中中的重要成成果，并对对其发展趋趋势作出展展望。随着着我国经济济的长足发发展，建筑筑业向高层层化、大型型化、现代代化的发展展，高性能能砼必将成成为新世纪纪的重要建建筑工程材材料。关键词： 高性能砼砼； 耐久久性； 体体积稳定性性目 录录摘 要.I目 录.前言11 高性能能砼产生的的原因和研研究成果11.1 原原因11.2 研研究现状和和发展
3、方向向22 高性能能砼的性能能和应用22.1 高高性能砼的的理念22.2 高高性能砼的的性能32.3 高高性能砼发发展前和应应用中的问问题33 高性能能砼土的质质量与施工工中如何控控制43.1 高高性能砼的的原材料及及选用43.2 配配合比与控控制要点53.3 高高性能砼的的施工控制制64 高性能能砼的特点点74.1 高高耐久性能能74.2 高高工作性能能84.3 其其它性能85 环保高高性能砼85.1 研研究和发展展环保高性性能砼的必必要性85.2 环环保高性能能砼的可行行性95.3 环环保高性能能砼的发展展96 高性能能砼的发展展与前景10结论100参考文献资资料11致 谢112 15 前
4、 言砼材料至今今已有1000多年的的历史，以以水泥为胶胶结材的砼砼也取得了了巨大的发发展，由普普通砼向高高性能砼发发展。从上上世纪以来来，砼就己己成为房屋屋建筑、桥桥梁、公路路等现代工工程结构首首选材料，砼砼作为土木木工程中最最主要的人人造材料，其其用量非常常巨大，随随着我国近近年来工业业化、城市市化进程的的加快，其其用量将继继续快速增增长。进入入21世纪纪后，随着着科学技术术的快速发发展，各种种新型砼涌涌现出来。砼砼能否长期期作为最主主要的建筑筑结构材料料之一，其其本身必须须具有高强强度、高工工作性、高高耐久性等等性能，因因此高性能能砼是现代代砼技术发发展的必然然结果，是是砼的发展展趋势。高
5、性能砼是是20世纪纪80、990年代，一一些发达国国家基于砼砼结构耐久久性设计提提出的一种种全新概念念的砼，它它以耐久性性为首要设设计指标，这这种砼有可可能为基础础设施工程程提供1000年以上上的使用寿寿命。区别别于传统砼砼，高性能能砼由于具具有高耐久久性、高工工作性、高高强度和高高体积稳定定性等许多多特性，被被认为是目目前全世界界性能最为为全面的砼砼，至今已已在建设工工程中被广广泛应用，特特别是在桥桥梁、高层层建筑、海海港建筑等等工程中显显示出其独独特的优越越性，在工工程安全使使用期、经经济合理性性、环境条条件的适应应性等方面面产生了明明显的效益益，因此被被各国学者者所接受，被被认为是今今后
6、砼技术术的发展方方向。1 高性性能砼产生生的原因和和研究成果果1.1 原因当今大跨度度、高建筑筑层、海洋洋设施、军军事工程结结构的发展展对砼提出出了更高的的要求;处在恶劣劣环境下既既有建筑不不断劣化、退退化导致过过早失效、退退役甚至出出现恶性事事故造成巨巨大损失的的严重后果果;原材料生生产、开采采造成的生生态环境恶恶化以及砂砂石料枯竭竭、资源短短缺严重影影响进一步步发展的严严酷现实。这这就要求混混凝土不断断提高以耐耐久性为重重点的各项项性能, 多使用天天然材料及及工业废渣渣保护环境境, 走可持持续发展的的道路, 高性能砼砼就是在这这种背景下下出现并逐逐步完善与与发展的。砼作为用量量最大的人人造
7、材料，不不能不考虑虑它的使用用对生态环环境的影响响。传统砼砼的原材料料都来自天天然资源。每每用1t水水泥，大概概需要0.6t以上上的洁净水水，2t砂砂、3t以以上的石子子；每生产产1t硅酸酸盐水泥约约需1.55t石灰石石和大量燃燃煤与电能能，并排放放1tCOO2，而大气气中CO22浓度增加加是造成地地球温室效效应的原因因之一。尽尽管与钢材材、铝材、塑塑料等其它它建筑材料料相比，生生产砼所消消耗的能源源和造成的的污染相对对较小或小小得多，砼砼本身也是是一种洁净净材料，但但由于它的的用量庞大大，过度开开采矿石和和砂、石骨骨料已在不不少地方造造成资源破破坏并严重重影响环境境和天然景景观。有些些大城市
8、现现已难以获获得质量合合格的砂石石。另一方方面，由于于砼过早劣劣化，如何何处置费旧旧工程拆除除后的砼垃垃圾也给环环境带来威威胁。因此，未来来的砼必须须从根本上上减少水泥泥用量，必必须更多地地利用各种种工业废渣渣作为其原原材料；必必须充分考考虑废弃混混凝土的再再生利用，未未来的砼必必须是高性性能的，尤尤其是耐久久的。耐久久和高强都都意味着节节约资源。“高性能砼”正是在这种原因下产生的。1.2 研究成果和和发展方向向关于砼的过过早老化、劣劣化问题，发发达国家在在20世纪纪80年代代中期掀起起了一个以以改善砼材材料耐久性性为主要目目标的“高性能砼砼”开发研究究的高潮，并并得到了各各国政府的的重视。从
9、从20世纪纪80年代代开始，各各国砼结构构设计中逐逐渐突出耐耐久性设计计的考虑，从从只重视强强度设计向向强度与耐耐久性并重重。进入220世纪990后代以以后，砼结结构耐久性性设计方法法成为土木木工程领域域中的研究究重点。针针对不同环环境类别的的侵蚀作用用，提出材材料性能劣劣化的理论论或经验模模式，并据据此估算结结构的使用用寿命，成成为发展和和研究耐久久性设计方方法的主流流。目前，高高性能砼的的发展有以以下几个方方向：(1)环保保高性能砼砼砼是当代最最大的人造造材料之一一，对资源源、能源的的消耗和对对环境的破破坏十分巨巨大，与可可持续发展展的要求不不相符合。绿绿色高性能能砼研究和和应用较多多的是
10、粉煤煤灰砼，粉粉煤灰砼与与基准砼相相比，大大大提高了新新拌砼的工工作性能，明明显降低砼砼硬化阶段段的水化热热，提高砼砼强度，特特别是后期期强度。而而且，节约约水泥，减减少环境污污染，成为为绿色高性性能砼的代代表性材料料。(2)超高高性能砼超高性能砼砼，如活性性粉末砼, 其特点点是高强度度，抗压强强度高达3300MPPa，且具具有高密实实性，已在在军事、核核电站等特特殊工程中中成功应用用。(3)智能能砼智能砼是在在砼原有的的组分基础础上复合智智能型组分分，使砼材材料具有自自感知、自自适应、自自修复特性性的多功能能材料，对对环境变化化具有感知知和控制的的功能。随随着损伤自自诊断砼、温温度自调节节砼
11、、仿生生自愈合砼砼等一系列列机敏砼的的出现，为为智能砼的的研究、发发展和智能能砼结构的的研究应用用奠定了基基础。2 高性性能砼的性性能和应用用 2.1 高高性能砼的的理念高性能砼是是近些年发展起起来的一种种新型砼。西西方（欧洲洲）砼学会会和国际预预应力砼协协会将HPPC定义为为水胶比低低于0.440的砼；在亚洲发发达国家（如如日本），将将高流态的的自密实砼砼（即免振振砼）称为为HPC；中中国土木工工程学会高高强与高性性能砼委员员会将HPPC定义为为以耐久性性和可持续续发展为基基本要求并并适合工业业化生产与与施工的砼砼。虽然在在不同的国国家，不同同的学者或或工程技术术人员，对对HPC的理理解有所
12、不不同。比如如美国学者者更强调高高强度和尺尺寸稳定性性，欧洲学学者更注重重耐久性，而而日本学者者偏重于高高工作性。但但是他们的的基本点都都是高耐久久性，这方方面的认识识是一致的的。2.2 高高性能砼的的性能 与普通砼相相比，高性性能砼具有有如下独特特的性能：1.耐久性性：高效减减水剂和矿矿物质超细细粉的配合合使用，能能够有效的的减少用水水量，减少少混凝土内内部的空隙隙，能够使使砼结构安安全可靠地地工作500100年以以上，是高高性能砼应应用的主要要目的。2.工作性性：坍落度度是评价砼砼工作性的的主要指标标，HPCC的坍落度度控制功能能好，在振振捣的过程程中，高性性能砼粘性性大，粗骨骨料的下沉沉
13、速度慢，在在相同振动动时间内，下下沉距离短短，稳定性性和均匀性性好。同时时，由于高高性能砼的的水灰比低低，自由水水少，且掺掺入超细粉粉，基本上上无泌水，其其水泥浆的的粘性大，很很少产生离离析的现象象。3.性能：由于砼是是一种非均均质材料,强度受诸诸多因素的的影响，水水灰比是影影响砼强度度的主要因因素，对于于普通砼，随随着水灰比比的降低，砼砼的抗压强强度增大，高性能砼中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低砼单方用水量。在高性能砼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，提高砼的密实度和强度。4.体积稳稳定性：高高性能砼具具有较高的的体积稳定定性，即砼砼在硬化早早
14、期应具有有较低的水水化热，硬硬化后期具具有较小的的收缩变形形。5.经济性性：高性能能砼较高的的强度、良良好的耐久久性和工艺艺性都能使使其具有良良好的经济济性。高性性能砼良好好的耐久性性可以减少少结构的维维修费用，延延长结构的的使用寿命命，收到良良好的经济济效益；高高性能砼的的高强度可可以减少构构件尺寸，减减小自重，增增加使用空空间；HPPC良好的的工作性可可以减少工工人工作强强度，加快快施工速度度，减少成成本，提高高效应。发现用C1110CC137的的高性能砼砼替代C400C600的砼，可可以节约115%225%的钢钢材和300%700%的水泥泥。虽然HHPC本身身的价格偏偏高，但是是其优异的
15、的性能使其其具有了良良好的经济济性。概括括起来说，高性能砼就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的砼，能最大限度地延长砼结构的使用年限，并能降低工程成本。2.3 高高性能砼发发展前和应应用中的问问题在高性能砼砼的应用过过程中也存存在问题，在在高性能砼砼的原材料料方面，我我国水定，离离散性大；在骨料方方面，粗骨骨料质量低低劣，含泥泥量大，级级配较差，细细骨料细度度模数不合合要求；在在外加剂和和外掺料的的选择上，尚尚缺乏充分分的适用性性的研究。在在高性能砼砼的施工过过程中，施施工人员的的技术水平平有限，养养护措施不不到位，使使HPC的密密实性和质质量不稳定定；在高性性能砼的耐耐久性方面面，由于
16、高高性能砼微微管中水分分的蒸发与与凝聚而产产生的收缩缩，使砼表表面产生裂裂缝，这对对HPC的抗抗碳化、抗抗冻融循环环作用以及及抗氯离子子扩散等都都是不利的的，高性能能砼的水泥泥用量高，水水灰比低，硬硬化后长期期处于水中中时，水分分通过微管管扩散到内内部，未水水化的水泥泥粒子进一一步水化，产产生微膨胀胀也会使砼砼表面产生生裂缝，为为各种有害害介质渗透透提供通道道，给氯离离子侵入、碱碱骨料反应应的发生和和钢筋锈蚀蚀创造可能能；在高性性能砼的设设计方面，由由于高性能能砼的后期期强度增长长不及普通通砼，而且且脆性大，需需要特别注注意。同时时，在高性性能砼的研研究方面，现现在的研究究以实验室室研究为主主
17、，但是实实验室的情情况与实际际情况相差差比较大，这这些因素都都不利于高高性能砼的的推广和应应用。泥质质量不稳3 高性性能砼的质质量与施工工中如何控控制3.1 高性能砼的的原材料及及选用3.1.11 细集集料细集料宜选选用质地坚坚硬、洁净净、级配良良好的天然然中、粗河河砂,其质量要要求应符合合普通砼用用砂石标准准中的规定定。砂的粗粗细程度对对砼强度有有明显的影影响,一般情况况下,砂子越粗粗,砼的强度度越高。配配制C500C80的砼砼用砂宜选选用细度模模数大于22.3的中中砂,对于C800C1000的砼用砂砂宜选用细细度模数大大于2.66的中砂或或粗砂。3.1.22 粗集料料高性能砼必必须选用强强
18、度高、吸吸水率低、级级配良好的的粗集料。宜宜选择表面面粗糙、外外形有棱角角、针片状状含量低的的硬质砂岩岩、石灰岩岩、花岗岩岩、玄武岩岩碎石,级配符合合规范要求求。由于高高性能混凝凝土要求强强度较高,就必须使使粗集料具具有足够高高的强度,一般粗集集料强度应应为砼强度度的115倍210倍或控制制压碎指标标值100。最大粒粒径不应大大于25mmm,以10mmm20mmm为佳,这是因为为,较小粒径径的粗集料料,其内部产产生缺陷的的几率减小小,与砂浆的的粘结面积积增大,且界面受受力较均匀匀。另外,粗集料还还应注意集集料的粒型型、级配和和岩石种类类,一般采取取连续级配配,其中尤以以级配良好好、表面粗粗糙的
19、石灰灰岩碎石为为最好。粗粗集料的线线膨胀系数数要尽可能能小,这样能大大大减小温温度应力,从而提高高砼的体积积稳定性。3.1.33 细掺掺合料配制高性能能砼时,掺入活性性细掺合料料可以使水水泥充,使硬化后后的水泥石石强度有所所提高。更更重要的是是,加入活性性细掺合料料改善了混混凝土中水水泥石与骨骨料的界面面结构,使砼的强强度、抗渗渗性与耐久久性均得到到提高。活活性细掺合合料是高性性能砼必用用的组成材材料。在高高性能砼中中常用的活活性细掺合合料有硅粉粉(SF)、磨细矿矿渣粉(BBFS)、粉粉煤灰(FFA)、天天然沸石粉粉(NZ)等。粉煤煤灰是火电电厂燃煤锅锅炉排出的的烟道灰,它能有效效提高砼的的抗
20、渗性,显著改善善砼拌合物物的工作性性,大掺量粉粉煤灰砼还还对环境保保护和节约约资源有重重要意义。配配制高性能能砼的粉煤煤灰宜用含含碳量低、细细度低、需需水量低的的优质粉煤煤灰。矿渣渣是高炉炼炼铁排出的的熔融矿渣渣在高温状状态下迅速速水淬冷却却而成的,用于高性性能混凝土土的磨细矿矿渣细度大大于水泥,能提高砼砼的工作性性和耐久性性。硅粉是是电炉法生生产硅铁合合金所排放放的烟道灰灰,SiOO2含量大大于90,平均粒径径约011m,比表面面积200000/kg,借助大剂剂量高效减减水剂和强强力搅拌作作用,可以填充充到水泥或或其他掺合合料的间隙隙中去,并且具有有很高的活活性,在各种掺掺合料中对对混凝土的
21、的增强作用用最为显著著,是国际上上制备超高高强砼最通通用的超细细活性掺合合料。浆的的流动性大大为改善,空隙得到到充分填3.1.44 减水水剂及缓凝凝剂由于高性能能砼具有较较高的强度度,而且一般般砼拌合物物的坍落度度较大(115200左右),在低水胶胶比(一般般0.335)一般般的情况下下,要使砼具具有较大的的坍落度,就必须使使用高效减减水剂,且其减水水率宜在220以上。有有时为减少少砼坍落度度的损失,在减水剂剂内还宜掺掺有缓凝的的成份。此此外,由于高性性能砼水胶胶比低,水泥颗粒粒间距小,能进人溶溶液的离子子数量也少少,因此减水水剂对水泥泥的适应性性表现更为为敏感。因因大部分高高性能砼施施工时采
22、用用泵送,故掺减水水剂后砼拌拌合物的坍坍落度损失失不能太快快太大,否则影响响泵送。3.1.55 矿物物掺合料(1)粉煤煤灰,粉煤煤灰是燃烧烧煤粉的锅锅炉烟气中中收集到的的细微粉末末,又称“飞灰”(Flyy Ashh),其颗颗粒多呈球球形,表面光滑滑。大量的的实践证明明:掺用粉煤煤灰的砼,其长期性性能可得到到大幅度的的改善,对延长构构筑物的使使用寿命有有重要意义义。粉煤灰灰在砼中的的主要作用用包括以下下几个方面面:填充骨料料颗粒的空空隙并包/kg200000/kg,主要化学学成分为二二氧化硅,其含量在在90%以上上。在砼中中掺加少量量硅粉或以以硅粉取代代部分水泥泥,结合应用用减水剂,可使砼各各方
23、面的物物理力学性性能都得到到显著提高高,硅粉的适适宜掺量为为水泥用量量的510。硅粉的的加入,对砼的性性能的影响响主要有:改善了新新拌混凝土土的粘聚性性、保水性性,提高了需需水量;提高了砼砼的强度,增大了弹弹性模量和和砼的干缩缩;提高了砼砼的耐久性性。另外,在配制硅硅粉砼时必必须注意:由于硅粉粉的需水量量比水泥大大,在配制硅硅粉砼时,一般要掺掺加减水剂剂。在选择择减水剂时时,应使之与与所用的水水泥具有相相容性,否则,容易影响响砼的工作作性能。同同时,根据减水水剂性能及及需求的减减水需求来来选择合适适的掺量。比表面积和活性SiO2含量是硅粉的重要指标,硅粉比表面积越大、活性SiO2含量越高,硅粉
24、性能越好,配制硅粉砼需选择具有良好性能的硅粉。硅粉混凝土的干缩一般比普通砼大,配制高性能砼时应采取补偿收缩的措施,如掺加粉煤灰等。裹它们形成润滑层,产生“滚珠润滑”效应;对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀;粉煤灰和聚集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,生成具有胶凝性质的产物,加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用;粉煤灰延缓了水化速度,减小砼因水化热引起的温升,对防止砼产生温度裂缝十分有利;可减小砼温度开裂的危险,同时由于加快了火山灰反应,还可提高28d强度。值得注意的是,粉煤灰的水泥取代率对强度影响显著,较好的早期强度和后期强度的水泥取代率应小于10%。当粉煤
25、灰掺量较低时,只会对水泥早期水化热有影响,但对7d龄期的水化热几乎没有影响。(2)硅粉(Silica Fume,简写SF)又称硅灰,是从生产硅铁或硅钢等合金所排放的烟气中收集到的颗粒极细的烟尘。硅粉主要由非常微小、表面光滑的玻璃态球形颗粒组成，粒径为0.1m1.0m,是水泥粒径的1/501/100,一般比表面积为185003.2 配合比与控控制要点3.2.11 设计计理念有较较大区别在以往的配配合比设计计方法中，是是按砼的强强度等级要要求计算水水灰比，而而现在则是是按耐久性性的要求，首首先根据环环境作用等等级确定电电通量指标标，由此来来选择水胶胶比、控制制胶凝材料料最小用量量以及掺和和料的比例
26、例。由于客客专隧道的的衬砌和仰仰拱设计强强度等级为为C30或C35，一一般来说，为为满足电通通量要求和和水胶比限限值要求，砼砼的强度一一般都是超超强的。3.2.22 胶凝凝材料使用用量及粉煤煤灰配比在进行配合合比参数设设计时，为为保证砼的的耐久性，砼砼中胶凝材材料总量应应处在一个个适宜范围围内，不仅仅有最低限限要求，同同时，对于于C30及以以砼，胶凝凝材料总量量不宜高于于400kkg/m33，C35C40不宜宜高于4550kg/m3。铁铁路客运专专线大力提提倡使用粉粉煤灰、矿矿渣粉等矿矿物掺和料料，与普通通硅酸盐水水泥一起作作为胶凝材材料。使用用粉煤灰等等矿物掺和和料，并不不是单纯地地考虑降低
27、低混凝土成成本，首先先是为了砼砼耐久性的的需要，特特别是可以以有效改善善砼抵抗化化学侵蚀的的能力（包包括氯化物物侵蚀、硫硫酸盐侵蚀蚀、碱骨料料反应等）。国国内外的大大量研究表表明，粉煤煤灰的掺量量在20%以上时，改改善砼耐久久性的效果果较佳，更更有研究资资料表明，粉粉煤灰的最最大掺量可可达到500%左右。3.2.33 所含含气量要求求含气量的要要求也是高高性能砼与与普通砼的的重要区别别之一。以以往工程仅仅在有抗冻冻要求时才才考虑适当当提高砼的的含气量，这这是对砼耐耐久性的规规律认识不不足的表现现。实际上上，砼中适适量的引气气，不仅能能改善抗冻冻性，同时时可显著减减轻砼的泌泌水性，使使水在拌合合
28、物中的悬悬浮状态更更加稳定，从从而提高砼砼材料的均均匀性和稳稳定性。铁铁路客运专专线规定，即即使配制非非抗冻砼时时，含气量量也应不小小于2%，并且且作为施工工质量控制制的必检项项目之一。为为适当提高高砼的含气气量，并获获得较佳的的减水和保保塑效果，可可使用新型型聚羧酸盐盐减水剂。3.2.44 电通通量的指标标该指标是客客运专线对对砼耐久性性最重要、最最具体的指指标。目前前我国尚无无电通量试试验的国家家标准，铁铁路行业电电通量试验验方法是以以西方快速速电量测定定方法为基基础制定的的，其所测测指标可以以最大程度度的区分和和评价砼的的密实度，而而密实度正正是影响砼砼耐久性最最为关键的的因素。以以往多
29、是以以抗渗性来来评价砼的的密实程度度，但实践践证明，抗抗渗试验只只适合于判判定较低强强度等级砼砼的密实性性，当强度度等级超过过C30后，抗抗渗等级几几乎都能达达到P200以上，再再往下试验验比较困难难。这正是是用电通量量指标取代代抗渗标号号作为砼耐耐久性控制制的主要原原因。砼的的电通量主主要取决于于水胶比，通通过大量试试验得到规规律，一般般水胶比小小于0.55时基本可可满足电通通量小于22000 的要求，水水胶比小于于0.455时基本可可满足电通通量小于11500的的要求。3.3 高高性能砼的的施工控制制3.3.11.搅拌砼原材料应应严格按照照施工配合合比要求进进行准确称称量,称量最大大允许偏
30、差差应符合下下列规定(按重量计计):胶凝材材料(水泥、掺掺合料等)1%；外加加剂1%；骨料料2%；拌合合用水1%。应采采用卧轴式式、行星式式或逆流式式强制搅拌拌机搅拌砼砼,采用电子子计量系统统计量原材材料。搅拌拌时间不宜宜少于2mmin,也也不宜超过过3minn。炎热季季节或寒冷冷季节搅拌拌砼时,必须采取取有效措施施控制原材材料温度,以保证砼砼的入模温温度满足规规定。3.3.22.运输应采取有效效措施，保保证砼在运运输过程中中保持均匀匀性及各项项工作性能能指标不发发生明显波波动。应对对运输设备备采取保温温隔热措施施,防止局部部砼温度升升高(夏季)或受冻(冬季)。应采取取适当措施施防止水分分进入
31、运输输容器或蒸蒸发。3.3.33.浇筑（1） 砼砼入模前,应采用专专施工缝。（22）新浇砼砼与邻接的的己硬化砼砼或岩土介介质间浇筑筑时的温差差不得大于于15。用设备备测定混凝凝土的温度度、坍落度度、含气量量、水胶比比及泌水率率等工作性性能；只有有拌合物性性能符合设设计或配合合比要求的的砼方可入入模浇筑。砼砼的入模温温度一般宜宜控制在5530(3)砼砼浇筑时的的自由倾落落高度不得得大于2mm当大于2mm时,应采用滑滑槽、串筒筒、漏斗等等器具辅助助输送混凝凝土,保证砼不不出现分层层离析现象象。（4）砼砼的浇筑应应采用分层层连续推移移的方式进进行,间隙时间间不得超过过90miin,不得得随意留置置3
32、.3.44振捣可采用插入入式振动棒棒、附着式式平板振捣捣器、表面面平板振捣捣器等振捣捣设备振捣捣砼。振捣捣时应避免免碰撞模板板、钢筋及及预埋件。采采用插入式式振捣器振振捣砼时,宜采用垂垂直点振方方式振捣。每每点的振捣捣时间以表表面泛浆或或不冒大气气泡为准,一般不宜宜超过300s,避免免过振。若若需变换振振捣棒在砼砼拌合物中中的水平位位置,应首先竖竖向缓慢将将振捣棒拔拔出,然后再将将振捣棒移移至新的位位置,不得将振振捣棒放在在拌合物内内平拖。3.3.55.养护高性能砼早早期强度增增长较快,一般3天达到设设计强度的的60%,7天达到到设计强度度的80%,因而,砼早期养养护特别重重要。通常常在砼浇注
33、注完毕后采采取以带模模养护为主主,浇水养护护为辅,使砼表面面保持湿润润。养护时时间不少于于半个月。3.3.66质量检检验控制除施工前严严格进行原原材料质量量检查外，在在砼施工过过程中，应应对砼的以以下指标进进行检查控控制：砼拌拌合物：水水胶比、坍坍落度、含含气量、入入模温度、泌泌水率、匀匀质性。硬硬化砼：标标准养护试试件抗压强强度、同条条件养护试试件抗压强强度、抗渗渗性、电通通量等。4 高性性能砼的特特点4.1 高高耐久性能能高性能砼的的重要特点点是具有高高耐久性, 而耐久久性则取决决于抗渗性性;抗渗性又又与砼中的的水泥石密密实度和界界面结构有有关。由于于高性能砼砼掺加了高高效减水剂剂,其水胶
34、比比很低(0138),水泥全部部水化后,砼没有多多余的毛细细水,孔隙细化化,最可几孔孔径很小, 总孔隙隙率低;再者高性性能砼中掺掺加矿物质质超细粉后后,砼中骨料料与水泥石石之间的界界面过渡区区孔隙能得得到明显的的降低,而且矿物物质超细粉粉的掺加还还能改善水水泥石的孔孔结构, 使其100m的孔含量量得到明显显减少,矿物质超超细粉的掺掺加也使得得砼的早期期抗裂性能能得到了大大大的提高高。以上这这些措施对对于砼的抗抗冻融、抗抗中性化、抗抗碱- 集料反反应、抗硫硫酸盐腐蚀蚀,以及其它它酸性和盐盐类侵蚀等等性能都能能得到有效效的提高。4.2 高高工作性能能高性能砼具具有良好的的流变学性性能, 高流动动性
35、,不泌水,不离析,能在正常常施工条件件下保证砼砼结构的密密实性和均均匀性,对于某些些结构的特特殊部位(如梁柱接接头等钢筋筋密集处)还可采用用自流密实实成型砼,从而保证证该部位的的密实性,这样就可可以减轻施施工劳动强强度,节约施工工能耗。4.3 其其它性能高性能砼具具有较高的的韧性、良良好体积稳稳定性和长长期的力学学性能稳定定性。高性性能砼的高高韧性要求求其具有能能较好地抵抵抗地震荷荷载、疲劳劳荷载及冲冲击荷载的的能力,砼的韧性性可通过在在砼掺加引引气剂或采采用高性能能纤维砼等等措施得到到提高。高高性能砼的的体积稳定定性表现在在其优良的的抗初期开开裂性, 低的温度度变形、低低徐变及低低的自收缩缩
36、变形。虽虽然高性能能砼的水灰灰比比较低低, 但是如如果将新型型高效减水水剂和增粘粘剂一起使使用, 尽可能能地降低单单方用水量量, 防止离离析,浇筑振实实后立即用用湿布或湿湿草帘加以以覆盖养护护, 避免太太阳光照射射和风吹, 防止砼砼的水分蒸蒸发, 这样高高性能砼早早期开裂就就会得到有有效的抑制制。高性能能砼掺加了了粉的普通通砼都得到到了显著降降低, 这对于于大体积砼砼的温控和和防裂十分分有利。国国内已有研研究表明,对于外掺掺加40%粉煤灰的的高性能砼砼,不管是在在标准养护护还是在蒸蒸压养护条条件下,其360dd龄期的徐徐变度(单位徐变变应力的徐徐变值)均小于同同强度等级级的普通砼砼,高性能砼砼
37、徐度度仅仅为普通砼砼的50%左右。高高性能砼长长期的力学学稳定性要要求其在长长期的荷载载作用及恶恶劣环境侵侵蚀下抗压压强度、抗抗拉强度及及弹性模量量等力学性性能保持稳稳定。5 环保保高性能砼5.1 研研究和发展展环保高性性能砼的必必要性90年代初初西方国家家，首先是是美国提出出高性能砼砼,得到了世世界各国和和专家的认认可,法国政府府组织包括括政府研究究机构、高高等院校、建建筑公司等等单位开展展了高性能能砼的研究究。19996年,法国公共共工程部和和教育与研研究部又组组织了为期期4年的国家家研究项目目“高性能砼砼20000,投人人了好几百百万美元研研究经费。1994年,美国联邦政府诸多机构联合提
38、出了一个在基础设施施工中应用高性能砼的决议,并决定在10年投资2亿美元进行研究。环保,人类社会越发展,对环保的要求越迫切。国外有位学者写一篇综述,题为“昨天和今天的水泥,明天的砼称为世界上耗用量最大的材料之一,在我国尤其如此。我国人口多，地资源缺乏,同时也是世界上能源消耗的大国,以水泥和砼为例,我国水泥的年产量大约9亿吨,占世界水泥产量的三分之一,砼产量约12亿m3,世界砼年产量大约30亿m3,砼的大量使用,需要大量水泥,水泥的生产又极大地影响了环境,直接影响子孙后代的生活,所以环保高性能的发展是事在必行。环保高性能砼的研究及使用,即保护了环境,又提高了砼的性能。以粉煤灰为例,现已研发与使用环
39、保高性能砼,绝大部分把粉煤灰作主要掺料,粉煤灰是工业废料,如不很好利用,会对环境造成二次污染,在环保高性能砼中采用粉煤灰,即解决了二次污染,又降低了砼的成本,同时提高了砼的性能,主要表现在提高了砼的耐久性和工作性。砼的评价已由高强度转为高性能,高性能中耐久性是一个主要的评定标准,砼不是一劳永逸的材料,它也是随时间的增长、环境的影响和使用情况直接影响其使用寿命,一些发达国家面临这个问题, 我们国家也面临同样的问题。90年代初美国在提交国会国家公路与桥梁现状的报告中指出,为了修理或更换现已存在缺陷的桥梁,需投资91 亿美元如拖延维护进程,费用将增至1310亿美元,美国每年用于砼维修的费用大约300
40、亿美元。我国是发展中国家,在工程建设中基本没有维修费用,工程费用主要在新建工程,建国以来,五、六十年代的工程量大,经过几十年的使用,可以说需维修的工程量肯定也是巨大的,费用是惊人的,因此,站在历史的角度,站在发展的角度,研究砼高性能的意义非常重大。”,文中指出21世纪水泥工业应改名为水硬性胶凝材料工业,而且应是一种环保工业。水泥和砼堪5.2 环环保高性能能砼的可行行性环保高性能能砼是砼发发展的方向向,是我国国国情的需要要,是建筑工工程发展的的需要,是为了子子孙后代造造福的需要要, 20005年建建设部发布布了关于于进一步做做好建筑业业10项新技技术推广应应用的通知知(建质20005)26号)文
41、件中第第2项既是“高性能砼砼技术”。前建设设部部长汪汪光熹在第第2届国际智智能绿色环环保节能大大会上表示示:中国将大大力开展科科技创新以以支援和促促进行业发发展,将对既有有建筑节能能改造成套套技术,低能耗大大型公关建建筑技术等等加快技术术公关,推动以节节能、节地地、节水、节节材和环保保为核心的的建筑技术术发展,逐步提高高绿色建筑筑比重。因因此,研发绿色色高性能砼砼体现科学学发展观,是利国利利民,惠及子孙孙之事。上上述这些都都为绿色高高性能砼的的研究与应应用打下了了良好的基基础。5.3 环环保高性能能砼的发展展1997年年3月的“高强与高高性能砼”会议上,吴中伟院院士首次出出“绿色环保保高性能砼
42、砼”的概念,并指出: 绿色环保保高性能砼砼是砼的发发展方向,更是砼的的未来。提提高混砼的的环保成度度,可以节约约更多的资资源与能源源,将对环境境的破坏减减到最小。人人类已经进进入21世纪,砼应该更更多地掺加加工业废渣渣掺和料,更多地节节约水泥,有更高的的强度和耐耐久性。高高性能砼具具有下列特特征:(11)更多地地节约熟料料水泥,降低能耗耗与环境污污染;(22)更多地地掺加工业业废料为主主的细掺料料;(3)更大地发发挥砼的高高性能优势势,减少水泥泥与砼的用用量。因此此,高性能砼砼本身就可可成为环保保砼。事实实上,许多工程程如大体积积水工建筑筑、基础等等对强度要要求不高,但对耐久久性、工作作性、体
43、积积稳定性、低低水化热等等有很高要要求,都应采用用HPC。例例如日本跨跨海明石大大桥基墩砼砼(50万m3)要求求高耐久性性、高抗冲冲刷性与低低升温,而强度只只要求200MPa,使用的就就是掺加了了复合外加加剂与复合合细掺料的的HPC。由由此可见,高性能砼砼并不一定定强调高强强,我国目前前也己完成成了普通砼砼的高性能能化的研究究和应用。因因此,传统的GHHPC的应应用范围可可以进一步步扩大,可以将欧欧美对HPPC强度的的低限500MPa降降低到C330左右,原则是只只要不损害害砼的内部部结构如孔孔结构、水水化物结构构与界面结结构等,保证砼具具有良好的的耐久性与与体积稳定定性。纳米米砼、再生生砼、
44、免振振捣自密实实高性能砼砼等都是环环保高性能能砼。环保保高性能砼砼已被广泛泛应用于市市政工程、民民用建筑和和工业建筑筑,与普通混混凝土相比比,高性能混混凝土具有有更好的施施工性能和和耐久性,同时可以以更多地利利用工业废废渣及其它它废弃物,有良好的的经济指标标和环保意意义,因此,环保高性性能砼是砼砼的发展方方向。6 高高性能砼的的发展与前前景随着HPCC的开发和和应用, 建筑对生生态环境产产生的影响响正引起社社会的关注注。建筑物物在建造和和运行的过过程中需消消耗大量的的自然资源源和能源,并对环境境产生不同同程度的影影响。有专专家指出, 作为建建筑工业主主要原料的的水泥,实际上是是一种不可可持续发
45、展展的产品。因因此,高性能砼砼的技术核核心是在限限制水泥用用量以获得得砼高性能能的同时,坚持其可可持续性的的发展原则则。21世纪前前后, 吴中伟伟等提出的的环保砼的的概念,在高性能能砼的基础础上增加了了三个含义义:1)节约约资源、能能源;2)不破坏环环境,更有利于于环境;33)可持续续发展, 既要满足足当代人的的需求,又不危害害后代人满满足其需要要的能力。大大力开展环环保高性能能砼的研究究和应用高高性能砼具具有普通砼砼无法比拟拟的优良性性能,对砼的发发展将起非非常重要的的作用, 并为HPCC指明了非非常明确的的发展方向向。 结 论论 在研究和探探讨了高性性能砼配合合比设计的的基本要求求和技术途
46、途径，主要要从原材料料的选择、配合比参参数的合理理确定等方方面进行了了阐述。通过掺入入矿物微细细粉和高性性能化学外外加剂的技技术途径来来配制高性性能砼，既既可改善砼砼的性能，又又能降低生生产成本，有有利于高性性能砼的推推广使用。文中提出出的设计方方法具有准准确、简捷、适用范围围广及程序序化的特点点，采用此此方法配制制的砼具有有良好的施施工效应性性、工作性性、力学性及及耐久性。通过对高高性能砼抗抗冻性能试试验研究可可得出以下下结论,砼的抗冻冻性主要与与所引入的的空气含量量、气泡的质质量、砼强度和和水胶比等等因素密切切相关，高性能砼砼的含气量量宜为2%4%，这样配制制的砼具有有200次以以上的抗冻冻性能。高性能砼砼的抗冻性性能与外加加剂密切相相关，外加剂的的掺量存在在一个最优优值，本试验中中最优掺量量在0.995%1.000%之间。如今我国国HPC发展展形势一片片良好，但但是要使HHPC 在在建筑工程程中推广使使用还需一一个认识和和实践的过过程。随着我国国建筑基础础建设的不不断增强，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。综上所述之特点,高性能砼成为我国近期砼技术的主要发展方向。参考文献1 吴中伟伟.高性能混混凝土M.北京:中国铁道道出版社.