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1、高性能混凝土讲课材料第一页，本课件共有73页高性能混凝土(High Performance Concrete)1 概 述3 HPC的性能要求及检测方法4 提高混凝土耐久性的措施2 混凝土结构的劣化形式5 生产及检测设备要求第二页，本课件共有73页1 概 述一、HPC的相关概念二、HPC的结构特点三、国内外现状四、推广HPC的意义第三页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念1.1.背景背景l混凝土结构的破坏，更多的不是因为强度不足；混凝土结构的破坏，更多的不是因为强度不足；l而是因为抵抗自然环境劣化条件的耐久性不足。而是因为抵抗自然环境劣化条件的耐久性不足。(1)(1)国外情况国外情况
2、(2)(2)国内情况国内情况第四页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念2.HPC2.HPC概念的发展概念的发展(1)美国美国1984 年，法国发表第一篇关于年，法国发表第一篇关于HPC的论文；的论文；1990年年5月，在美国马里兰州由月，在美国马里兰州由 NIST 和和 ACI 主办了第一次主办了第一次关于关于HPC的国际研讨会，会议首次提出关于的国际研讨会，会议首次提出关于HPC的定义。的定义。高性能混凝土高性能混凝土具有所要求的性能和匀质性的混凝具有所要求的性能和匀质性的混凝土。例如易于浇注和压实而不离析、高长期力学性能、土。例如易于浇注和压实而不离析、高长期力学性能、高早强、
3、高韧性、体积稳定、严酷环境中使用寿命长。高早强、高韧性、体积稳定、严酷环境中使用寿命长。第五页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念(1)美国美国(2)日本日本(3)欧洲欧洲(4)中国中国 2.HPC2.HPC概念的发展概念的发展第六页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念CECS207-2006CECS207-2006高性能混凝土应用技术规程高性能混凝土应用技术规程：采用常规材料和生产工艺，能保证混凝土结构所要求的采用常规材料和生产工艺，能保证混凝土结构所要求的各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和高体积稳各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。定
4、性的混凝土。这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和料这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。作性、均匀性、密实性和体积稳定性。高强混凝土就是高性能混凝土？高强混凝土就是高性能混凝土？高性能混凝土一定高强？高性能混凝土一定高强？2.HPC2.HPC概念的发展概念的发展第七页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析(LCCA
5、)(LCCA)l 全寿命经济分析理念诞生于全寿命经济分析理念诞生于19世纪中期，但直到世纪中期，但直到20世纪世纪30年年代才被公众所接受。代才被公众所接受。l 20世纪世纪60年代，美国经济学家和美国州立高速公路协会发布年代，美国经济学家和美国州立高速公路协会发布的红皮书将全寿命设计概念引入到交通工程中；的红皮书将全寿命设计概念引入到交通工程中；l 1983年，美国公路研究基金立项推动道路和桥梁结构全寿命年，美国公路研究基金立项推动道路和桥梁结构全寿命设计方法的研究；设计方法的研究；l 1996年，美国联邦公路局正式颁布了年，美国联邦公路局正式颁布了“道路和桥梁结构全寿命设计道路和桥梁结构全
6、寿命设计指南。指南。美国：美国：“它是一个程序和方法，用于评价可行计划项目的总经济价值。包括初它是一个程序和方法，用于评价可行计划项目的总经济价值。包括初始成本和经折现的进一步成本始成本和经折现的进一步成本整个寿命期内的维护、修复、重建和整个寿命期内的维护、修复、重建和表面翻新处理成本表面翻新处理成本”。第八页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析(LCCA)(LCCA)全寿命周期成本全寿命周期成本(1)机构成本：机构成本：l规划与设计；规划与设计；l施工及管理；施工及管理；l检查；检查；l维护与维修；维护与维修；l大修、更换、更新；大修、更换、更
7、新；l残值残值l交通阻塞延误；交通阻塞延误；l交通绕道；交通绕道；l环境损害；环境损害；l其它其它l荷载导致的损害；荷载导致的损害；l碰撞损害；碰撞损害；l地震、洪水；地震、洪水；l其它其它(2)使用者成本：使用者成本：(3)意外与风险成本意外与风险成本第九页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析第十页，本课件共有73页一、一、HPC相关概念相关概念4.4.耐久性及耐久性设计耐久性及耐久性设计CECS 207 2006 高性能混凝土应用技术规程高性能混凝土应用技术规程混凝土在所处工作环境下，长期抵抗劣化外力与劣化内混凝土在所处工作环境下，长期抵抗劣
8、化外力与劣化内因的作用，维持其应有性能的能力。因的作用，维持其应有性能的能力。耐久性设计：指设计中为抵抗环境因素的作用、提高设计耐久性设计：指设计中为抵抗环境因素的作用、提高设计寿命而增加的一系列技术要求。寿命而增加的一系列技术要求。例如材料的耐久性要求，结构的耐久性构造，附件的可更例如材料的耐久性要求，结构的耐久性构造，附件的可更换性及桥梁施工的质量要求。换性及桥梁施工的质量要求。第十一页，本课件共有73页二、二、HPC的结构特点的结构特点1.1.水泥石的孔结构水泥石的孔结构类类 别别名名 称称直直 径径对浆对浆体性能影响体性能影响粗粗 孔孔球形大孔球形大孔100015m强强度、渗透性度、渗
9、透性毛毛细细孔孔大毛大毛细细孔孔100.05m强强度、渗透性度、渗透性小毛小毛细细孔孔5010nm强强度、渗透性、度、渗透性、高湿度下的收高湿度下的收缩缩凝胶孔凝胶孔胶粒胶粒间间孔孔微微 孔孔层间层间孔孔102.5nm2.50.5nm 0.5nm湿度湿度50%以下以下时时的收的收缩缩收收缩缩、徐、徐变变收收缩缩、徐、徐变变第十二页，本课件共有73页二、二、HPC的结构特点的结构特点2.2.界面过渡区界面过渡区(1)过渡区的形成过渡区的形成l水灰比梯度水灰比梯度lCH取向生长取向生长l水灰比高水灰比高l孔隙率大孔隙率大lCH、Aft多，结晶颗粒大多，结晶颗粒大lCH取向生长取向生长(2)过渡层的
10、特点过渡层的特点第十三页，本课件共有73页二、二、HPC的结构特点的结构特点(1)孔隙率低，基本上不存在孔隙率低，基本上不存在100nm以上的大孔；以上的大孔；(2)水化物中水化物中CH减少，减少，CSH和和Aft增多；增多；(3)未水化颗粒多，中心质效应增强；未水化颗粒多，中心质效应增强；(4)界面过渡区得到优化。界面过渡区得到优化。第十四页，本课件共有73页三、国内外现状三、国内外现状ACI-201：1957成立，负责混凝土耐久性方面的研究，成立，负责混凝土耐久性方面的研究，1992年编制了耐久性混凝土指南；年编制了耐久性混凝土指南；RILEM：1960成立钢筋锈蚀技术委员会；成立钢筋锈蚀
11、技术委员会；1996提出基于破提出基于破坏概率设计理论的混凝土结构耐久性设计概念；坏概率设计理论的混凝土结构耐久性设计概念；ASTM：每三年召开一次建筑材料耐久性研讨会；：每三年召开一次建筑材料耐久性研讨会；日本、挪威、印度等国的研究机构。日本、挪威、印度等国的研究机构。1.1.国外情况国外情况第十五页，本课件共有73页三、国内外现状三、国内外现状l七五七五(1986-1990)：大气条件下钢筋混凝土结构耐久性及使用年限；：大气条件下钢筋混凝土结构耐久性及使用年限；l八五八五(1991-1995)：预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术、工业厂房混凝土结构耐久：预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术、
12、工业厂房混凝土结构耐久性研究、重大土木与水利工程安全性与耐久性基础研究性研究、重大土木与水利工程安全性与耐久性基础研究l九五九五(1996-2000)：重点工程混凝土安全性研究：重点工程混凝土安全性研究l十五十五(2001-2005)：青藏铁路：青藏铁路l十一五十一五(2006-2010)：客运专线：客运专线/高速铁路高速铁路相关标准：相关标准：lCCES 01-2004 混凝土结构耐久性及耐久性设计指南混凝土结构耐久性及耐久性设计指南lCECS 207-2006 高性能混凝土应用技术规程高性能混凝土应用技术规程lCECS 220-2007 混凝土结构耐久性评定标准混凝土结构耐久性评定标准lG
13、B 50476-2008 混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范1.1.国外情况国外情况2.2.国内情况国内情况第十六页，本课件共有73页三、国内外现状三、国内外现状3.3.当前的严峻形势当前的严峻形势l建设速度；建设速度；l新材料、新工艺；新材料、新工艺；l大型工程建设；大型工程建设；l特殊环境开发利用特殊环境开发利用1.1.国外情况国外情况2.2.国内情况国内情况第十七页，本课件共有73页四、推广四、推广HPC的意义的意义l普通砼工程的维修费用急剧增大，使用寿命普通砼工程的维修费用急剧增大，使用寿命受到影响；受到影响；l传统砼的强度及性能越来越难以满足要求，水传统砼的强度及性能越
14、来越难以满足要求，水泥用量增大使砼的体积稳定性变差，容易开裂；泥用量增大使砼的体积稳定性变差，容易开裂；l混凝土施工要求越来越高，要求和易性好、混凝土施工要求越来越高，要求和易性好、可泵性好；可泵性好；l发展发展HPC是保护生态环境，保证可持续发展是保护生态环境，保证可持续发展道路的需要。道路的需要。第十八页，本课件共有73页2 混凝土的劣化形式二、冻融破坏三、化学侵蚀四、碱骨料反应一、钢筋锈蚀五、磨蚀、风蚀、冲刷第十九页，本课件共有73页2 混凝土的劣化形式Metha：当今世界混凝土破坏的主要原因为钢筋锈蚀、寒：当今世界混凝土破坏的主要原因为钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作
15、用。冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。(1991年第二届混凝土耐久性会议主题报告：混凝土耐久年第二届混凝土耐久性会议主题报告：混凝土耐久性性-50年的进展年的进展)第二十页，本课件共有73页一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀电化学腐蚀：电化学腐蚀：lFe-2e=Fe2+lH2O+O2+4e=4OH-发生条件发生条件l阳极反应：脱钝阳极反应：脱钝l阴极反应：阴极反应：H2O、O2l离子和电子通路离子和电子通路1.1.锈蚀机理锈蚀机理第二十二页，本课件共有73页一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀1.1.锈蚀机理锈蚀机理第二十三页，本课件共有73页一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀lpH值；值；l氯离子浓度；氯离子浓度；
16、l环境温湿度；环境温湿度；l混凝土饱水度、电阻抗；混凝土饱水度、电阻抗；l保护层渗透性保护层渗透性2.2.影响因素影响因素1.1.锈蚀机理锈蚀机理l减少氯离子含量和侵入；减少氯离子含量和侵入；l保护层厚度及质量保护层厚度及质量3.3.预防措施预防措施第二十四页，本课件共有73页二、冻融破坏二、冻融破坏(1)静水压假说静水压假说(2)渗透压假说渗透压假说(3)盐冻盐冻1.1.破坏机理破坏机理第二十五页，本课件共有73页二、冻融破坏二、冻融破坏(1)静水压假说静水压假说(2)渗透压假说渗透压假说(3)盐冻盐冻l初始饱水度提高：盐类的吸湿性和保水性初始饱水度提高：盐类的吸湿性和保水性l渗透压、结晶压
17、渗透压、结晶压l结冰速度和降温速度加快使静水压增大结冰速度和降温速度加快使静水压增大1.1.破坏机理破坏机理第二十六页，本课件共有73页二、冻融破坏二、冻融破坏2.2.影响因素影响因素(1)气泡间距；气泡间距；(2)饱水程度；饱水程度；(3)骨料特性；骨料特性；(4)混凝土强度；混凝土强度；(5)冻结温度、速度冻结温度、速度1.1.破坏机理破坏机理3.3.预防措施预防措施适当引气适当引气第二十七页，本课件共有73页三、化学侵蚀三、化学侵蚀(1)环境水环境水(2)酸碱酸碱(3)硫酸盐硫酸盐(4)结晶侵蚀结晶侵蚀2.2.影响因素影响因素(1)侵蚀介质侵蚀介质(2)渗透性能渗透性能(3)水化产物水化
18、产物lCa(OH)2溶出溶出l水泥石分解水泥石分解(稳定浓度稳定浓度1.3g/L)l其它腐蚀性介质其它腐蚀性介质lE盐腐蚀盐腐蚀(Ettringite)250mg/LlG盐腐蚀盐腐蚀(Gypsm)1000mg/Ll碳硫硅钙石碳硫硅钙石 lDEF1.1.侵蚀机理侵蚀机理第二十八页，本课件共有73页四、碱骨料反应四、碱骨料反应(1)ASR2.2.发生条件发生条件l骨料具有碱活性骨料具有碱活性l可溶性碱可溶性碱(Na2O+0.658K2O)l潮湿环境潮湿环境(2)ACR1.AAR1.AAR机理机理3.3.预防措施预防措施l非活性集料非活性集料l减少可溶性碱减少可溶性碱(Na2O+0.658K2O)l
19、减少与水接触减少与水接触l引气引气第二十九页，本课件共有73页3 HPC的性能要求及检测方法二、混凝土的体积稳定性三、混凝土的力学性能四、混凝土的耐久性一、新拌混凝土的性能第三十页，本课件共有73页一、新拌混凝土的性能一、新拌混凝土的性能1.1.和易性和易性(1)和易性的概念和易性的概念l坍落度坍落度/扩展度扩展度l坍流时间坍流时间l坍落度损失坍落度损失l泌水率泌水率l流动性流动性l粘聚性粘聚性l保水性保水性(2)和易性的要求和易性的要求第三十一页，本课件共有73页一、新拌混凝土一、新拌混凝土2.2.含气量含气量(1)测定原理测定原理(2)测定方法测定方法(3)要要 求求环环境条件境条件无抗无
20、抗冻冻要求要求有抗有抗冻冻要求要求D1D2、D3D4含气量含气量2.04.05.05.5l测定混凝土的含气量测定混凝土的含气量Ac；l测定骨料含气量测定骨料含气量Ag；lA=Ac-Ag第三十二页，本课件共有73页二、体积稳定性二、体积稳定性1.1.混凝土开裂的原因混凝土开裂的原因(1)外界荷载外界荷载(2)次应力次应力(3)膨胀膨胀(4)收缩收缩恒载、活载、风雪、吊车、地震恒载、活载、风雪、吊车、地震水化热、温度变化、地基变形水化热、温度变化、地基变形f-CaO、AAR、化学腐蚀、冻融、化学腐蚀、冻融、DEF混凝土凝结硬化后，抵抗收缩开裂，保混凝土凝结硬化后，抵抗收缩开裂，保持原有体积稳定的性
21、能。持原有体积稳定的性能。l化学收缩化学收缩l干缩和自收缩干缩和自收缩l温度收缩温度收缩l碳化收缩碳化收缩l塑性收缩塑性收缩第三十三页，本课件共有73页二、体积稳定性二、体积稳定性2.2.抗裂性检测方法抗裂性检测方法(1)收缩率收缩率(2)抗裂性抗裂性第三十四页，本课件共有73页三、混凝土力学性能三、混凝土力学性能1.1.抗压强度抗压强度l试验龄期：试验龄期：56dl养护要求：标准养护、同条件养护养护要求：标准养护、同条件养护2.2.弹性模量弹性模量第三十五页，本课件共有73页四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性1.1.电通量电通量60 V 6h 0.3M NaOH、3%NaCl养护养护(钻芯
22、钻芯)侧封侧封真空真空(5kPa 3h)注水浸泡注水浸泡1h常压饱水常压饱水18h读数：读数：5min/10min/30min(1)原理及设备原理及设备(2)试验步骤试验步骤(3)电通量计算电通量计算(4)结果处理结果处理积分（时间积分（时间:s）；）；以直径以直径95mm为基准为基准有有1个超差个超差15剔除，剔除，有有2个超出取中间值。个超出取中间值。第三十六页，本课件共有73页四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性2.2.抗冻性抗冻性(1)原理及设备原理及设备(2)等级评定等级评定l快速冻融机、快速冻融机、l动弹模测定仪、动弹模测定仪、l台秤台秤(20kg、感量、感量5g)l抗冻等级：抗冻
23、等级：5%；60%l相对耐久性系数相对耐久性系数Kn：第三十七页，本课件共有73页四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性3.3.碱骨料反应碱骨料反应(1)技术要求技术要求TB/T 3054-2002 铁路混凝土工程预防碱铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件骨料反应技术条件首先用岩相法检测，碱碳酸盐反应活性骨料不能使用；首先用岩相法检测，碱碳酸盐反应活性骨料不能使用；对于碱硅反应的骨料：对于碱硅反应的骨料：膨胀率膨胀率0.1 膨胀率膨胀率0.10.2%膨胀率膨胀率0.20.3%可以使用可以使用 限制碱含量限制碱含量 附加预防措施附加预防措施(2)相关检测方法相关检测方法l检测检测ASR的砂浆棒法的
24、砂浆棒法l检测抑制措施有效性的方法检测抑制措施有效性的方法l碱含量检测方法碱含量检测方法第三十八页，本课件共有73页四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性4.4.抗渗性抗渗性(1)试件制作试件制作(2)试件密封试件密封(3)加压制度加压制度(4)等级评定等级评定圆台型（圆台型（175185150）拆模后用钢丝刷刷去端面水泥浆膜；拆模后用钢丝刷刷去端面水泥浆膜；试验前试验前1d取出试件晾干，刷毛密封；取出试件晾干，刷毛密封；从从0.1MPa开始，开始，以后每隔以后每隔8h增加水压增加水压0.1MPa；六个试件中有三个渗水即可停止试验。六个试件中有三个渗水即可停止试验。PH0.16个试件中个试件中4
25、个不渗水所能抵抗的最大水压个不渗水所能抵抗的最大水压第三十九页，本课件共有73页四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性5.5.抗腐蚀性抗腐蚀性(1)试验原理试验原理(3)试验步骤试验步骤(4)结果与要求结果与要求千斤顶压力机千斤顶压力机(15kN)、抗折机、抗折机(0.8N/s)、球形拌和锅、三联试模球形拌和锅、三联试模(101060)配料：配料：100g；2.5；0.50；成型：成型：8MPa5s；6组组18个；个；养护：湿汽养护：湿汽1d，温水养护，温水养护(501)7d浸泡：浸泡：203清水清水 200ml 203硫酸钠溶液硫酸钠溶液(3)，每天一次用，每天一次用1N硫酸中和硫酸中和破型：
26、破型：0.8N/s抗折强度取中间抗折强度取中间7个的平均值，精确到个的平均值，精确到0.01；抗蚀系数精确到抗蚀系数精确到0.01，要求大于，要求大于0.80(2)仪器设备仪器设备在在Na2SO4溶液中浸泡生成溶液中浸泡生成Aft降低抗折强度降低抗折强度第四十页，本课件共有73页4 提高耐久性的综合措施三、施工控制三、施工控制四、附加措施四、附加措施二、原材料二、原材料一、设一、设 计计第四十一页，本课件共有73页一、设计一、设计l提高设计等级提高设计等级l混凝土保护层混凝土保护层l防排水防排水l附加保护措施附加保护措施不是按强度，而主要是按耐久性进行设计；不是按强度，而主要是按耐久性进行设计
27、；根据不同的环境条件和等级进行耐久性设计根据不同的环境条件和等级进行耐久性设计l碳化环境：碳化环境：T13 l氯盐环境：氯盐环境：L13l化学侵蚀环境：化学侵蚀环境：H14 l冻融破坏环境：冻融破坏环境：D14l磨蚀环境：磨蚀环境：M13第四十二页，本课件共有73页一、设计一、设计使用环境调查：使用环境调查：气候条件：大气历史温度和冻融循环交替的情况；气候条件：大气历史温度和冻融循环交替的情况；地质条件：地下水位，土质及水质化学成份和含量、地质条件：地下水位，土质及水质化学成份和含量、水文、河流冲刷情况等；水文、河流冲刷情况等；大气环境：空气相对湿度情况，侵蚀性气体（二氧化硫、大气环境：空气相
28、对湿度情况，侵蚀性气体（二氧化硫、酸雨、二氧化碳）的成份含量。酸雨、二氧化碳）的成份含量。环境等级评价：环境等级评价：环境等级的不同决定了不同的耐久性设计内容。根据环环境等级的不同决定了不同的耐久性设计内容。根据环境状况类型的不同，预计会发生不同类型的侵蚀作用。境状况类型的不同，预计会发生不同类型的侵蚀作用。对于特定的部位，可以确定可能发生的环境耐久性问题对于特定的部位，可以确定可能发生的环境耐久性问题的类型及严重程度。的类型及严重程度。第四十三页，本课件共有73页一、设计一、设计耐久性材料选择：确定桥位环境等级后，可以有针对性的耐久性材料选择：确定桥位环境等级后，可以有针对性的选择相应的桥梁
29、结构材料。例如防冻混凝土、耐腐蚀混凝选择相应的桥梁结构材料。例如防冻混凝土、耐腐蚀混凝土、高性能混凝土、环氧涂层钢筋、耐候钢、涂层或涂料土、高性能混凝土、环氧涂层钢筋、耐候钢、涂层或涂料等。等。耐久性构造细节设计：耐久性构造细节设计：合适的混凝土护层厚度；合适的混凝土护层厚度；有效合理的伸缩缝、排水管道、通气孔等；有效合理的伸缩缝、排水管道、通气孔等；可检性、可换性和可加固性。可检性、可换性和可加固性。第四十四页，本课件共有73页二、原材料二、原材料1.1.水泥水泥品种；细度；碱含量；品种；细度；碱含量；C3A；f-CaO；氯离子；氯离子项项 目目技技术术要求要求细细 度度350m2/kgf-
30、CaOf-CaO1.0%碱含量碱含量0.80%，0.60%（AAR或或C40及以上）及以上）C3A含量含量非非氯盐环氯盐环境下境下8%，氯盐环氯盐环境下境下10%，预制梁预制梁6%氯氯离子含量离子含量0.10%（钢钢筋混凝土）筋混凝土）0.06%（预应预应力混凝土）力混凝土）第四十五页，本课件共有73页二、原材料二、原材料2.2.掺合料掺合料早期：一为节约水泥，获取经济效益；二为减小大体积早期：一为节约水泥，获取经济效益；二为减小大体积混凝土温升，避免温度裂缝。混凝土温升，避免温度裂缝。今天：今天：改善混凝土的微结构和许多重要性能，而且还具改善混凝土的微结构和许多重要性能，而且还具有节约能源、
31、保护资源和减小环境污染等多重意义。有节约能源、保护资源和减小环境污染等多重意义。l掺合料具有一定的活性，改善过渡区；掺合料具有一定的活性，改善过渡区；l体积和形态效应改善混凝土的和易性；体积和形态效应改善混凝土的和易性；l密实效应改善混凝土的耐久性；密实效应改善混凝土的耐久性；l对水泥的分散作用，降低水胶比，改善水泥在低水胶比下对水泥的分散作用，降低水胶比，改善水泥在低水胶比下的水化环境；的水化环境；l延缓初期水化速率，形成较低水胶比、较大水灰比的有利环延缓初期水化速率，形成较低水胶比、较大水灰比的有利环境；境；l降低温升，减小早期开裂的风险。降低温升，减小早期开裂的风险。第四十六页，本课件共
32、有73页二、原材料二、原材料2.2.掺合料技术要求掺合料技术要求-粉煤灰粉煤灰项项 目目C50以下以下C50及以上及以上细细 度度2512需水量比需水量比10595烧失量烧失量8.05.0氯离子氯离子0.020.02SO3 3.03.0CaO1010f-CaO1.01.0第四十七页，本课件共有73页二、原材料二、原材料2.2.掺合料技术要求掺合料技术要求-矿渣粉矿渣粉矿渣粉矿渣粉GB/T18736高性能混凝土高性能混凝土密密 度度2.80细细 度度350500流动度比流动度比95烧失量烧失量3.03.0MgO14.014.0SO34.04.0氯离子氯离子0.020.06含水量含水量1.0活性指
33、数活性指数7d 75/28d 95第四十八页，本课件共有73页二、原材料二、原材料3.3.外加剂外加剂l宜掺用减水剂、缓凝剂、引气剂等或其复合制剂；宜掺用减水剂、缓凝剂、引气剂等或其复合制剂；l不得采用氯盐类、硫酸盐类的早强剂及与其复配的早强减不得采用氯盐类、硫酸盐类的早强剂及与其复配的早强减水剂，尽量避免使用防冻剂；水剂，尽量避免使用防冻剂；l必须注意外加剂的相容性问题。必须注意外加剂的相容性问题。第四十九页，本课件共有73页二、原材料二、原材料3.3.外加剂外加剂项 目早强型标准型缓凝型减水率减水率含气量含气量1h坍落度保留值坍落度保留值/150常压泌水率比常压泌水率比202020压力泌水
34、压力泌水泵送泵送9090901d180170/抗压强度比抗压强度比3d170160/7d14515014028d130140130凝结时间差90/12090/12090收缩率比125125125甲 醛0.050.050.05硫酸钠101010氯离子0.60.60.6碱含量101010l减水剂减水剂l缓凝剂缓凝剂l引气剂引气剂第五十页，本课件共有73页二、原材料二、原材料4.4.细骨料细骨料JGJ 52JGJ 52高性能混凝土高性能混凝土项 目C60C25C50C50梁颗粒级配颗粒级配2.63.0含泥量含泥量2.02.03.03.05.05.02.52.0泥块含量泥块含量0.50.51 12 2
35、0.50.5云母云母2/12/12/12/12/12/10.50.5轻物质轻物质1.01.01.01.01.01.00.50.5有机物有机物0.950.950.950.950.95吸水率22坚固性8/108/108/1088氯离子0.06/0.020.020.02硫1.01.01.00.50.5碱活性0.100.10第五十一页，本课件共有73页二、原材料二、原材料5.5.粗骨料粗骨料JGJ52高性能C60C25C50C50梁含泥量含泥量0.50.51.01.02.02.01.00.5泥块含量泥块含量0.20.20.50.50.70.70.20.2抗压强度1.21.21.21.51.5压碎指标压
36、碎指标同同JGJJGJ10针片状针片状8 81515252585空隙率空隙率4040吸水率2/12/1坚固性8/128/128/128/5(预)8/5(预)氯离子0.020.02硫1.01.11.20.50.5碱活性0.100.10第五十二页，本课件共有73页二、原材料二、原材料5.5.施工用水施工用水水水JGJ 63-2006JGJ 63-2006高性能混凝土高性能混凝土预应力普通砼预应力普通砼pHpH4.54.56.56.5不溶物不溶物2000500020002000可溶物可溶物50001000020005000氯化物氯化物100050005001000200200氯盐环境硫酸盐硫酸盐20
37、0020006002000碱含量碱含量/15001500强度比9090凝时差3030第五十三页，本课件共有73页三、施工三、施工1.1.配合比设计要求配合比设计要求2.2.混凝土生产混凝土生产3.3.运输与浇筑运输与浇筑4.4.养护及温控养护及温控5.5.质量控制措施质量控制措施第五十四页，本课件共有73页三、施工三、施工(1)水胶比和胶材用量、掺合料用量；水胶比和胶材用量、掺合料用量；(2)核算碱含量和氯离子含量；核算碱含量和氯离子含量；(3)坍落度、泌水率、含气量；坍落度、泌水率、含气量；(4)强度强度(56d)、抗裂性、耐久性、抗裂性、耐久性(电通量等电通量等)1.1.配合比设计要求配合
38、比设计要求第五十五页，本课件共有73页三、施工三、施工(1)材料管理材料管理2.2.混凝土生产混凝土生产l选料与进料；选料与进料；l储存标志；储存标志；l防潮、防水防潮、防水l设备要求；设备要求；l计量偏差要求；计量偏差要求；l用水量修正；用水量修正；l投料顺序和搅拌时间投料顺序和搅拌时间细骨料细骨料/粉料粉料/外加剂（搅拌均匀）外加剂（搅拌均匀）加水搅拌加水搅拌加入粗骨料搅拌加入粗骨料搅拌(2)计量与搅拌计量与搅拌第五十六页，本课件共有73页三、施工三、施工3.3.运输与浇筑运输与浇筑l浇筑混凝土的自由落高不得超过浇筑混凝土的自由落高不得超过2m2m；l混凝土浇筑过程中，要防止碰撞模板、钢筋
39、、预埋件；混凝土浇筑过程中，要防止碰撞模板、钢筋、预埋件；l混凝土振捣要防止漏振，也要避免过振混凝土振捣要防止漏振，也要避免过振 l不宜用翻斗车、手推车，宜用罐车运输；不宜用翻斗车、手推车，宜用罐车运输；第五十七页，本课件共有73页三、施工三、施工4.4.养护及温控养护及温控l应避免混凝土失水引起早期裂缝；应避免混凝土失水引起早期裂缝；l养护剂的使用；养护剂的使用；l应注意温度应力产生的开裂问题。应注意温度应力产生的开裂问题。l浇筑温度；浇筑温度；l养护期间应控制混凝土内部最高温度不超过养护期间应控制混凝土内部最高温度不超过60；l应采取措施缩小混凝土的内部温差；应采取措施缩小混凝土的内部温差
40、；l防止混凝土表面温度发生剧烈变化。防止混凝土表面温度发生剧烈变化。环境因素（曝晒、气温聚降）；环境因素（曝晒、气温聚降）；洒水养护；洒水养护；拆模。拆模。第五十八页，本课件共有73页三、施工三、施工(1)原材料原材料5.5.质量控制措施质量控制措施(2)混凝土混凝土(3)结构实体结构实体l进场检验进场检验-质量证明文件质量证明文件l定期检验定期检验l常规检验常规检验坍落度、含气量、泌水率、温度坍落度、含气量、泌水率、温度强度、弹模、电通量、抗渗抗冻性强度、弹模、电通量、抗渗抗冻性保护层厚度；保护层厚度；裂缝宽度；裂缝宽度；气泡间距系数；气泡间距系数；温度检测；温度检测；混凝土强度、电通量混凝
41、土强度、电通量第五十九页，本课件共有73页四、附加措施四、附加措施l阻锈剂；阻锈剂；l环氧涂层钢筋；环氧涂层钢筋；l电化学保护；电化学保护；l防护涂层防护涂层第六十页，本课件共有73页生产及检测设备要求序号序号项项 目目仪仪器器设备设备名称名称规规格格数量数量备备注注1 1搅搅拌站拌站搅搅拌机拌机不小于不小于1m1m3 3水泥筒水泥筒仓仓2 2配配1 1套套计计量量设备设备粉煤灰筒粉煤灰筒仓仓1 1配配1 1套套计计量量设备设备矿矿渣粉渣粉仓仓1 1配配1 1套套计计量量设备设备外加外加剂储剂储罐罐2 2配配1 1套套计计量量设备设备自自动动配料机配料机1 1不少于不少于4 4仓仓第六十一页，
42、本课件共有73页生产及检测设备要求序号序号项项 目目仪仪器器设备设备名称名称规规格格数量数量备备注注1 1含气量含气量含气量含气量测测定定仪仪1 12 2抗抗冻冻性性自自动冻动冻融融试验试验机机1 1抗抗冻冻性性抗抗冻试冻试模模100*100*400100*100*4001010抗抗冻冻性性动弹动弹性模量性模量测测定定仪仪1 13 3抗渗性抗渗性抗渗抗渗仪仪4MPa4MPa2 2抗渗性抗渗性抗渗抗渗试试模模175*185*150175*185*1501010抗渗性抗渗性螺旋加螺旋加压压器器2 2第六十二页，本课件共有73页生产及检测设备要求序号序号项项 目目仪仪器器设备设备名称名称规规格格数量
43、数量备备注注4 4电电通量通量电电通量通量测测定定仪仪1 1电电通量通量钻钻芯取芯取样样机机1 1电电通量通量锯锯石机石机1 1电电通量通量自自动饱动饱水机水机1 15 5抗侵抗侵蚀蚀性性千斤千斤顶压顶压力机力机15kN15kN1 1*小型抗折机小型抗折机0.8N/s0.8N/s试试 模模定制定制4 4第六十三页，本课件共有73页生产及检测设备要求序号序号项项 目目仪仪器器设备设备名称名称规规格格数量数量备备注注7 7碱活性碱活性*螺旋螺旋测测微微计计300mm300mm1 1试试 模模定制定制4 48 8碱含量碱含量*火焰光度火焰光度计计1 19 9温湿度温湿度温湿度温湿度测测定定仪仪2 21010养养护设备护设备混凝土快速养混凝土快速养护护箱箱2 2第六十四页，本课件共有73页谢谢大家，欢迎批评指正！第七十三页，本课件共有73页