高性能海工混凝土正交试验研究
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比设计试验报告 一、配合比设计理论依据 1、《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10 2、《广州白云国际机场迁建工程——场道道面工程补充施工技术要求》 3、《水泥胶砂强度检测方法（ISO）法》GBT17671—1999 4、《公路集料试验规程》JTJ058—2000 5、《水泥混凝土路面施工及验收规范》GB97—87 6、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053—94 7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 J64—2000 8、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 9、《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997） 10、《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88） 二、道面混凝土设计要求如下： 2.1、强度：28天抗折强度5.0Mpa； 2.2、和易性要求：维勃稠度20-40s，或塌落度小于10mm； 2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m3，也不宜大于330Kg/m3； 水灰比不宜大于0.44； 2.4、水泥混凝土所用原材料应符合《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10中的有关要求外，尚应符合以下规定： 2.4.1水泥道面及道肩面层混凝土可采用标号为525的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于3%，碱含量不大于0.6%。水泥的其他质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定。
2.4.2砂宜采用细度模数为2.65～ 3.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3%，含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的砂不得使用。 2.4.3碎石圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛5～20mm、20～40mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求： 项目技术要求 颗粒尺寸筛孔尺寸mm（圆孔筛）40 20 10 5 累积筛余（%）0～5 50～70 70～90 90～100 2.4.4水冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用水。使用河水、池水或其他水应符合下列要求：①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；②硫酸盐含量（按SO2-1计）不超过2.7mg/cm3；③pH值大于4；含盐总量不得超过5mg/cm3。 2.4.5外加剂水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通过试验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。 三、确定原材料 我们根据招标文件、投标书、与业主签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料：
海工混凝土
一、前言 为了建设全国乃至世界的物流中心和开发海洋自然资源，海洋工程的发展十分迅速。作为世人瞩目的工程，深水港项目对经济持续高速发展将起到十分重要的拉动作用。而作为深水港重要组成之一的东海大桥南起崎岖列岛小洋山岛的深水港区，北至上汇芦潮港的海港新城，跨越湾北部海域，全长31公里，是我国较为罕见的大型海洋工程。由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉，对深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用，因此在国首次采用100年设计基准期。为了保证大桥混凝土在海洋严酷的环境中有较高的耐用寿命，采用了高性能混凝土技术方案。 高性能海工混凝土即针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点，通过合理的配制技术，形成耐久性能、施工性能、物理力学性能以及相关性能俱佳的混凝土材料。高性能海工混凝土的突出特点表现在其高耐久和耐腐蚀性能，尤其是混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能方面。 高性能海工混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺等方面有所差别。具体表现在，（1）高性能海工混凝土胶凝材料的原材料除水泥外，还要掺用至少一种矿物细掺料，并保证一定的胶凝材料用量，从而使得混凝土微结构得以优化，孔隙结构得以改善。（2）高性能海工混凝土通过高性能混凝土减水剂的合理使用，降低混凝土单方用水量，有利于形成混凝土致密结构。（3）高性能海工混凝土在保证其良好的施工性能和物理力学性能的同时，最大化地提高其耐久性能，尤其是抵抗海洋环境中的氯离子侵蚀作用。 本文根据课题组在深水港东海大桥高性能海工混凝土技术的研制结论，着重分析矿物掺和材料在其中的应用。 二、高性能海工混凝土专用掺和料的研究开发 使用粉煤灰、硅粉和磨细矿渣等矿物掺和材料作为混凝土掺和料，并保证一定的掺量，可大幅度提高混凝土的部结构致密性，降低混凝土的渗透性，改善混凝土的耐久性能。研究首先选用地区有稳定供应源的高炉矿渣微粉、低钙粉煤灰以及硅灰材料，考察其与水泥复合胶凝体系的力学及耐久性能。 2.1 原材料及试验 试验用水泥为H牌52.5RP.Ⅱ水泥，其主要物理性能指标见表1，主要化学成分见表2。 表1 水泥其主要物理性能指标
基于正交设计法的混凝土配合比试验研究
基于正交设计法的混凝土配合比试验研究 摘要：混凝土配合比设计直接决定混凝土的质量与强度，利用正交试验法对配合比进行设计，对各因素水平进行极差分析、方差分析。结果表明：正交表安排试验能够筛选出代表性较强的少数试验，进而来得出最优或较优的试验条件，正交试验与分析是实现混凝土最优配合比设计的重要方法。 关键词：配合比；正交试验；极差；方差 1 引言 混凝土配合比设计是混凝土领域的一个重要的研究课题。随着高强、高性能混凝土的推广应用，影响混凝土性能的因素越来越多，因素之间的关系更加复杂，单凭经验判断很难达到预期要求，必须通过试验设计及分析来选择各个因素的最佳试验状态。试验设计的种类很多，包括正交试验、均匀试验等。其中正交试验设计是研究与处理多因素试验的一种方法，它是在实际经验与理论认识的基础上，利用一种排列整齐规格化表来安排试验，这种正交表具有“均匀分散，齐整可比”的特点。利用正交表安排试验，能够筛选出代表性较强的少数试验来得出最优或较优的试验条件。 2 混凝土强度正交试验 在混凝土配合比中，水胶比、胶凝材料用量、砂率、外加剂掺量等多种因素均对混凝土强度和质量有影响。本试验研究水胶比、胶凝材料用量、砂率、粉煤灰掺量这四个因素及每个因素的数量水平对混凝土强度的影响。即：水胶比以A 表示，选取0.42、0.44、0.46、0.48这4个变化水平作为试验条件；胶凝材料用量以B表示，选取330kg、360kg、390kg、420kg这四个变化水平作为试验条件；砂率以C表示，选取38%、40%、42%、44%这四个变化水平作为试验条件；粉煤灰掺量以D表示，选取10%、15%、20%、25%这四个变化水平作为试验条件。其中粉煤以超量取代系数1.5来取代水泥。具体见表1所示。 表1正交水平与因素安排 上述的4因素4水平正交表，如果按照全面试验的方法，需要做4×4×4×4=256次试验，才能覆盖全部的组合条件，而选用正交试验设计，在条件考察范围内，选择代表性强的少数试验，仅做16次试验，就能找到最优或较优的方案。 以上述试验为例，论述正交试验法的计算方法。正交试验的正交表表达式为
高性能混凝土的设计研究与发展现状
开题报告 高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料，是使混凝土达到高性能的主要技术措施，前者能降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性和工作性；后者能填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料，既改善了混凝土的技术性能，同时又充分利用了工业废料，有效地节约了资源和能源，减少了环境污染，符合绿色高性能混凝土的发展方向，促进了混凝土技术的健康发展。 高性能混凝土的定义最早在美国提出。1990年5月在美国马里，由美国国家标准与工艺研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办的讨论会上，将HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能主要包括：易于浇注捣实而不离析，力学性能好，早期强度高，韧性好，体积稳定性好，在恶劣条件下使用寿命长等。 高性能混凝土概念的提出至今只有十多年的时间，但是由于国际上广泛认识到高性能混凝土具有高工作性、高耐久性和高强度等特性，用其替代传统的混凝土以及建造在严酷环境中的特殊结构物，具有显著的经济效益和技术先进性，因此高性能混凝土的开发和应用得到了各国的很大重视，并且取得了巨大成果。美国、日本、法国、加拿大等国已将高性能混凝土作为跨世纪的新材料，投入了大量的人力、物力和财力进行研究和开发，至今已在不少重要工程中使用。高性能混凝土适应了当今科学技术和生产发展的要求，可以提高混凝土结构的使用寿命，大量利用工业废渣，减少资源耗费和环境污染，便于施工，节约能源，己被各国普遍认为是今后混凝土技术的发展方向，是混凝土可持续发展的出路所在。 从1996年开始，我国国家计委、国家科技部先后2次设立科技攻关项目，进行高性能混凝土的创新研究，由中国建筑材料科学研究院、清华大学、同济大学、中国水利水电科学研究院等几十所科研单位、高等院校承担了“高性能混凝土的综合研究和应用”及“新型高性能混凝土及其耐久性的研究”的研究课题，
高性能混凝土技术研究
客运专线施工技术研究 高性能混凝土技术研究 汇报资料 中铁四局集团公司试验检测中心 二〇〇五年九月
武广客运专线高性能混凝土技术研究 一、立项的必要性： 武广铁路客运专线的混凝土要求为耐久性混凝土，在铁路上应用高性能混凝土在集团公司尚属空白，因此有必要针对当地的原材料对高性能混凝土进行深入的研究，找出各种影响因素对混凝土性能的影响及既满足施工要求又具有较好的经济效益的高性能混凝土配合比。 二、研究内容： 以武广铁路客运专线为主要背景，根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》和《京沪高速铁路高性能混凝土技术条件》要求，试验配制出具有可靠性强和经济性好的高性能混凝土。研究内容主要包括： 1、高性能混凝土用原材料的优化比选； 2、不同强度等级、不同环境条件下的高性能混凝土配制方法与控制参数； 3、高性能混凝土的工作性能、物理和力学特性； 4、高性能混凝土各项耐久性指标，高性能混凝土施工的质量控制与质量保证措施。 三、应达到的目标： 总目标： 根据工程情况和特点，以本地区常用原材料为基础，配制出武广铁路客运专线所需的高性能混凝土。在具体配制设计中，通过优化比选，使其具有很高的可靠性和较好的经济性，以达到能在实际工作中
得以应用的目的。在试验研究中，对海工耐久混凝土的材料组成及配制技术中若干关键问题进行较深入研究探讨，寻找可为今后施工供借鉴的经验。 具体目标： 1、武广铁路客运专线高性能混凝土优化设计； 2、粉煤灰活化技术在高性能混凝土设计中的应用； 3、梁体高性能混凝土耐久性试验研究； 4、高性能混凝土平板及水泥环抗裂性试验的自动测试判别系统的研制； 5、高性能混凝土电通量性能快速推定； 6、高性能混凝土施工质量控制措施实施方案。 四、技术关键： 1、针对该项目目前磨细矿粉资源偏少、价格较高情况，应用粉煤灰活化技术，在满足技术性能指标的前提下，下部工程结构采用大掺量粉煤灰技术，最大限度减低磨细矿粉的掺量，降低工程成本； 2、应用综合技术措施（矿物及化学外加剂品种和配比的优选、养护制度优化等）提高梁体高性能混凝土耐久性试验研究，达到技术性和经济性俱佳的设计目的； 3、高性能混凝土平板及圆环约束抗裂性试验的自动测试判别系统的研制； 4、高性能混凝土电通量性能快速推定。 五、进度安排及预期目标：
碾压混凝土配合比设计试验
碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。
图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、
水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表
广深沿江高速公路高性能海工混凝土技术的应用
广深沿江高速公路高性能海工混凝土技术的工程应用 1概述 广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段项目为双向八车道，设计时速100km/h，起止里程为K66+103~K74+524，全长为8.421km,桥跨布置为：机场特大桥为114×60m 整体预制箱梁，机场互通主线桥为27×30m预制组合箱梁＋（3×40＋11×30＋6×31＋5×27）m预应力混凝土连续箱梁＋（35+60+35）m连续刚构。本工程地处大铲湾及妈湾海域，我合同段混凝土全部采用高性能海工混凝土，根据工程调查及环境条件调查分析，本工程混凝土结构主要为氯离子侵蚀条件下的混凝土结构。广深沿江高速公路(深圳段)项目海工混凝土施工的需要以及对抵抗海水侵入，防止混凝土的钢筋锈蚀，增强耐久性，提高使用寿命的要求，下面就高性能海工混凝土技术在广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段中的应用进行阐述，为以后类似工程施工提供借鉴的经验。 2.高性能海工混凝土技术的工程实施 高性能海工混凝土的工程监理实施涉及原材料的选择、配比设计调整、施工控制、质量保证多个环节，因而是一项系统工程，需要从多方面共同努力，才能使高性海工混凝土的应用落到实处。 2.1高性能海工混凝土配合比设计 2.1.1高性能海工混凝土性能要求 根据以往的工程经验和耐久性要求，设计对混凝土配比提出要求如下表1： 表1
2.1.2高性能海工混凝土原材料 2.1.2.1胶凝材料 （1）水泥：广深沿江高速公路（深圳段）项目使用强度等级不低于42.5级且符合《通用硅酸盐水泥》（GB175－2007）标准的Ⅱ型硅酸盐水泥，水泥中氯离子含量小于0.03%，碱含量小于0.6%，选定的水泥与辅掺料、外加剂间匹配性优良，我们选用的为华润（平南）水泥有限公司P·Ⅱ42.5级水泥。 （2）矿物掺合料：粉煤灰应符合GB/T1596-2005中Ⅰ级灰的技术要求，矿渣粉应符合GB/T18046-2008中S95级以上要求。我们通过匹配试验选取深圳妈湾电厂Ⅰ级粉煤灰和韶钢S95级矿渣粉。监理工程师论坛https://www.wendangku.net/doc/bb17984579.html,/ 2.1.2.2细骨料：应选用天然中砂，同时考虑细度模数和级配情况，砂中氯离子含量≤0.02%，含泥量≤2.0%，泥块含量≤0.5%，不得使用海砂及多孔砂，禁止使用活性骨料，通过试验我们选取了西江（肇庆段）河砂。 2.1.2.3粗骨料：应选用粒径5~25mm且级配良好的碎石，氯离子含量≤0.02%，含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.3%，针片状≤8%，不得使用活性骨料。我们选取的为四会迳口石场5~25mm碎石。 2.1.2.4水：使用的水应不含有影响水泥正常凝结或使钢筋锈蚀有害杂质，且SO42－含量≤500mg/L，CL－含量200mg/L,我们选用的水为饮用水。
高性能混凝土的研究与发展现状78166
高性能混凝土地研究与发展现状 摘要：阐述了高性能混凝土产生地背景和国内外学者对高性能混凝土地认识与定义，并详细介绍了高性能混凝土地国内外地研究与发展现状，同时，还针对高性能混凝土研究与发展中地一些问题进行了探讨.关键词：高性能混凝土；定义；耐久性；存在问题高性能混凝土(，)是世纪年代末年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出地一种全新概念地混凝土，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年以上地使用寿命.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地混凝土，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地优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件地适应性等方面产生了明显地效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术地发展方向.高性能混凝土产生地背景传统地混凝土虽然已有近年地历史，也经历了几次大地飞跃，但今天却面临着前所未有地严峻挑战：()随着现代科学技术和生产地发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用地重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等地建造需要在不断增加.这些混凝土工程施工难度大，使用环境恶劣、维修困难，因此要求混凝土不但施工性能要好，尽量在浇筑时不产生缺陷，更要耐久性好，使用寿命长.()进入世纪年代以来，不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构，特别是早年修建地桥梁等基础设施老化问题，需要投入巨资进行维修或更新.年美国国家材料咨询局地一份政府报告指出：在美国当时地．万座桥梁中，大约有．万座处于不同程度地破坏状态，有地使用期不到年，而且受损地桥梁每年还增加．万座.年在提交美国国会地报告“国家公路和桥梁现状”中指出，为修复或更换现存有缺陷桥梁地费用需投资亿美元；如拖延修复进程，费用将增至亿美元.美国现存地全部混凝土工程地价值约万亿美元，每年用于维修地费用高达亿美元.在加拿大，为修复劣化损坏地全部基础设施工程估计要耗费亿美元.在英国，调查统计了个工程劣化破坏实例，其中碳化锈蚀占％，环境氯盐锈蚀占％，内部氯盐锈蚀占％，混凝土冻蚀％，混凝土磨蚀％，混凝土碱—骨料反应破坏％，硫酸盐化学腐蚀％，其他各种不常发生地腐蚀破坏％.我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重.建设部于世纪年代组织了对国内混凝土结构地调查，发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用～年后即需大修，处于有害介质中地建筑物使用寿命仅～年，民用建筑及公共建筑使用及维护条件较好，一般可维持年.相对于房屋建筑来说，处于露天环境下地桥梁耐久性与病害状况更为严重.据年全国公路普查，到年底我国已有各式公路桥梁座，公路危桥座，每年实际需要维修费用亿元，而实际到位仅亿元.港口、码头、闸门等工程因处于海洋环境，氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀，导致构件开裂、腐蚀情况最为严重.年交通部四航局等单位对华南地区座码头调查地结果，有％以上均发生严重或较严重地钢筋锈蚀破坏，出现破坏地时间有地距建成仅—年.()混凝土作为用量最大地人造材料，不能不考虑它地使用对生态环境地影响.传统混凝土地原材料都来自天然资源.每用水泥，大概需要．以上地洁净水，砂、以上地石子；每生产硅酸盐水泥约需．石灰石和大量燃煤与电能，并排放，而大气中浓度增加是造成地球温室效应地原因之一.尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产?昆凝土所消耗地能源和造成地污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它地用量庞大，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地砂石.另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后地混凝土垃圾也给环境带来威胁.因此，未来地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地再生利用，未来地混凝土必须是高性能地，尤其是耐久地.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地.高性能混凝土地定义与性能对高性能混凝土地定义或含义，国际上迄今为止尚没有一个统一地理解，各个国家不同人群有不同
高性能混凝土试验研究
高性能混凝土结构试验研究 吴欠欠 1 （1.大连大学，辽宁大连 226611） 摘要：高性能混凝土的性能需要不断地试验以了解其详细的参数，对两个方面的混凝土性能进行了试验研究。一是早期开裂是高性能混凝土应用中经常出现的问题，这不仅影响混凝土的外观质量，也给混凝土的耐久性带来不利影响。针对这一问题，利用平板法约束试验，研究自然环境下不同水胶比，大掺量粉煤灰以及聚丙烯纤维对海工高性能混凝土早期开裂的影响。二是高性能混凝土在工程中应用越来越广泛。本文对配筋和未配筋的高性能混凝土徐变进行了深入的试验和理论分析。对 12 个高性能混凝土试件进行了为期 360 天的分析研究。 关键词：高性能混凝土；早期开裂；聚丙烯纤维；大掺量粉煤灰；徐变 Abstract: In order to understand the performance of high performance concrete . There were two aspects of the test had been gong .The first is early-age cracking is a recurrent problem in the application of high performance concrete，it not only affects the outward appearance quality of concrete but also brings adverse effect on durability of concrete. Aiming at this problem. The influences of different water-binder ratio，large volume fly ash and polypropylene fiber on early cracking of maritime high performance concrete by using flat-restraint test on the natural environment were studied . The second is high performance concrete is widely used in different projects now．The creep of high performance concrete members is deeply analyzed，and the creeps of 12 specimens are measured in 360 days． Key words: high performance concrete；cracking at early age；polypropylene fiber；high volume fly ash；creep 0 引言 目前正是我国经济高速发展的时期，由此也带来了我国混凝土建设的高峰。许多耗资巨大的重要建筑（构筑）物，如高层建筑、超高层建筑、大型公共建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、海岸和近海岸工程已经建成或正在兴建。这些重要的基础设施大部分是混凝土结构且耗资巨大，一般要求的使用期限是100 年以上。日本和欧美国家已提出500 年服役寿命的要求和概念。目前已建工程因结构高度和耐久性要求的提升，普通混凝土已经不能满足要求。海洋工程中钢筋与混凝土材料受海洋环境的侵蚀作用而过早破坏的现象非常严
高性能海工混凝土在桥梁工程中的应用及发展
高性能海工混凝土在桥梁工程中的应用 1 高性能海工混凝土简介 在国内外已建沿海桥梁工程中, 很多桥梁结构的破坏其主要原因来自混凝土病害, 因此混凝土耐久性研究受到国内外研究混凝土的专家的高度重视, 经过多年的研究, 他们对跨海大桥高性能海工混凝土的研究、应用趋于成熟。虽然我国的工程技术研究人员对高性能海工混凝土的研究已有多年, 但高性能海工混凝土在跨海桥梁工程中的应用还属于起步阶段, 在2005年通车的东海大桥上，我国第一次采用了高性能海工耐久性混凝土技术，经过东海大桥的设计和施工实践的过程，尽管有关工程技术人员对高性能海工混凝土的技术性能有所认识,但所积累的技术经验毕竟有限, 不同海洋环境下的桥梁工程中的高性能海工混凝土配合比设计和施工技术仍然不够充分和完善。 高性能海工混凝土是用混凝土常规原材料、常规工艺, 经配合比优化而制作的, 在海洋环境中具有高耐久性、高尺寸稳定性和良好工作性的高性能结构混凝土材料。混凝土的氯离子渗透性和含气量是目前海工混凝土区别于其它混凝土最主要的两个控制指标。 2 高性能海工混凝土的特点 2.1 高强度 在混凝土材料、施工工艺及养护条件相同, 当普通混凝土的水灰比与高性能海工混凝土的水胶比相等时, 海工混凝土的28d 的标准强度要高于普通混凝土, 这是因为: 一方面海工混凝土掺加优质掺合料, 填充混凝土水化后产生的多余孔隙, 使混凝土结构变得更加密实; 另一方面海工混凝土掺加了超高效减水剂, 使配合比设计中的水胶比大大减小, 使海工混凝土具有较高的强度。 2.2 耐久性好 海工混凝土是高性能混凝土的一个分支, 它有高性能混凝土的高强和工作特性, 但又不同于其它高性能混凝土, 主要区别在于海工混凝土的耐久性指标上, 高性能混凝土耐久性指标主要包括抗氯离子渗透性、抗冻性、抗裂性、抗碳化、抗碱- 骨料反应、抗化学腐蚀和表面磨损性能等。其它类型的高性能混凝土对抗氯离子渗透性和抗冻性指标没有作具体要求。海工混凝土耐久性指标是根据不同海洋环境和海域气候条件来决定的, 但无论在何种海洋环境下设计和建造桥梁, 海工混凝土氯离子的渗透性都会有严格的要求, 桥梁工程各部位海工混凝土都有不同的氯离子渗透指标来控制, 以满足不同部位混凝土的在海洋环境下的耐久性要求, 海洋环境不同, 氯离子渗透指标的要求也不同; 抗冻性指标也是海工混凝土的一个耐久性设计指标, 当海洋区域内气候寒冷时才加以考虑, 杭州湾大桥施工规范对海工混凝土抗冻性要求不高, 只是要求新拌混凝土中含气量一般控制在4%~6%, 气泡间隔系数小于250μm即可。 2.3 良好工作性 无论什么混凝土, 即使它具有高的强度和好的耐久性, 如果不能应用于施工实践, 那是没有意义的, 同样, 高性能海工混凝土具有良好的工作性。海工混凝土具有的良好的工作性体现在它的流动性、可塑性、易密性和保水性能上, 海工混凝土不仅易于振捣, 稳定性好,坍落度相对普通混凝土较大, 流动性大, 而且集料的包裹性能良好, 不易产生分层和泌水, 极大地加快了混凝土的浇筑速
混凝土正交设计实验的方差分析和回归分析
混凝土正交设计实验的方差分析和回归分析 一、概述 凡是要做混凝土试验，就存在如何安排实验方案和怎样分析实验结果的问题。影响沥青混凝土稳定度的因素有很多，例如：实验时的环境温度、击实功、骨料的级配指数、填料用量（矿粉用量）、油石比（沥青用量）等。由于影响因素众多、试验周期长、测量数据离散、做试验工作繁重，如果试验安排得不科学，往往做了大量实验还得不到预期的效果。通过用正交设计来安排实验，采用方差、极差和回归分析来进行沥青混凝土配合比的优选，只要做少量试验就可以得到正确的结论和较好的效果。从而达到减少工作量，优选出合适的配合比的目的。 二、建立模型 本实验在温度，击实功等一定的条件下，通过对骨料的级配指数、填料用量（矿粉用量）、油石比（沥青用量）的控制使沥青混凝土稳定度达到最大。级配用指数0.35、0.38、0.41，填料用量用14.00%、12.00%、10.00%，油石比用6.3%、6.6%、6.9%。选用正交表L9（34），先进性正交实验的设计，然后对实验结果进行极差、方差和回归分析，来确定各因素的显著性。最后得出结论确定出使沥青混凝土稳定度达到最大的最优配合比。 1、正交实验设计 本实验采用三因素三水平的正交实验法L9（34）来安排实验，其中粗细骨料的级配、填料用量、油石比为三个因素，其正交实验安排见表1。 表 1 正交实验因素与水平
三、方差分析 正交实验方差分析比较列于表 2 ，表 2 中F 为因子水平的改变引起的平均偏差平方和与误差的平均偏差平方和的比值。 表 2 正交实验方差分析比较 从表 2 方差分析来看，以空白列作为误差来检验其他因子的显著性，因子A 无显著影响，因子B 有显著影响，因子C 有一定影响，与方差分析结果一致。表明在选择配合比时，填料用量对马歇尔稳定度的影响最大，级配指数的影响最小，即填料用量>油石比>级配指数。 四、通过 spss 进行回归分析 1、 数据准备：激活数据管理窗口，然后按顺序输入变量值，建立数据库。 2、 统计分析 打开“分析”菜单，进入“回归”子菜单，选择“线性”，进入“线性回归”对话框，选因变量为稳定度，自变量为填料用量、油石比、级配指数，然后点击完成。 3、 结果输出及分析：统计结果分别见表 3、表 4、表 5、图2、图3。 表 3 模型汇总
高性能混凝土产生的背景和研究现状
摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快，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的安全使用下去，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，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那就是高性能混凝土。 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。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果，并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；耐久性；体积稳定性
目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (4) 第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (4) 第一节背景 (4) 第二节研究现状及发展方向 (5) 第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (5) 第一节高性能混凝土的概念 (5) 第二节高性能混凝土的性能 (6) 第三节高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (6) 第三章高性能混凝土质量与施工控制 (7) 第一节高性能混凝土原材料及其选用 (7) 第二节配合比设计控制要点 (9) 第三节高性能混凝土的施工控制 (10) 第四章高性能混凝土的特点 (10) 第一节高耐久性能 (11) 第二节高工作性能 (11) 第三节其它 (11) 第五章绿色高性能混凝土 (12)
实践技术｜正交法设计 C60 混凝土配合比的案例!
实践技术｜正交法设计C60 混凝土配合比的案例！ ［摘要］JGJ 55—2011 标准中提出≥C60 强度值的混凝土为高强混凝土，而在实际生产中，C60 段以上混凝土设计多采用预估水胶比，往往缺乏实际的可操作性，并且没有指出高强混凝土的设计过程中明确影响混凝土强度各种原因及因素。本文采用正交设计试验方法，通过正确选择影响因素，统计实验数据，从中找出关键条件，使高强混凝土的设计少走弯路，达到满足设计强度的要求，也满足工作性的要求，并在生产中通过掌握关键因素的各项指标，可更好的控制混凝土质量，使建筑物的安全耐久性得以保证。［关键词］正交试验设计；影响因素；水平；混凝土配合比0 前言混凝土配合比是指水泥混凝土中胶凝材料、水、砂及骨料之间的比例关系，有时还应注明外加剂的使用量。混凝土配合比设计的基本要求是满足结构设计的强度等级要求，满足混凝土施工所需要的和易性，满足工程所在环境对混凝土耐久性的要求并达到符合经济性的原则。1 设计原则因素分析混凝土配合比首先要满足设计的强度要求，而影响强度的因素很多，其中包括：（1）原材料因素的影响；（2）配合比的因素；（3）成型及养护条件的影响。因此，混凝土配合比设计受材料内因及环境外因的共同作用。其难点在于将其各方面因素协调好、控制好。另外，材料因素是可控因素，
只要在选择上制定一个标准，严格执行，并且最大优选合格材料，可在一定范畴内选择。还有就是浇筑成型及养护条件，这些因素在相关的标准中有明确的规定，只要认真完善并执行也可以形成同一个设计平台，将误差限定在一个较小的范围内。因此，本文仅讨论配合比计算中各材料间的相互比例而产生的一些参数，对混凝土配合比设计的影响包括水胶比、掺合料、砂率、混凝土容重等因素，从中找到影响最大、组合最优的因素水平。2 正交试验设计2.1 原理正交试验设计是一种解决多因素、多水平对比试验的数学方法，它依据数学原理，根据正交性从大量的试验因素中挑选具有正交性质的因素和水平指标，通过均衡搭配组合，使用那些具有代表性、典型性的组合进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点。涵盖各个因素组合的情况，极大的减少了试验次数，用少而有代表性的试验反映出全面情况，提高了工作效率。2.2 特点（1）考察因素及水平合理，分布均匀。（2）不需要进行重复试验，误差便可估算出来，且计算精度高。（3）可找出主要因素，便于进一步试验。（4）因素越多，水平越多，因素之间交互作用越多，正交表的作用越大。在混凝土配合比设计影响因素试验中，可利用正交表的优点，大幅降低试验的数量并保证试验质量。2.3 应用步骤混凝土配合比设计优劣的影响因素较多，是许多影响因素共同作用的结果，如前所述，主要的影响因素可归
海工高性能混凝土配合比设计
海工高性能混凝土配合比设计 发表时间：2016-09-06T15:17:33.810Z 来源：《基层建设》2015年36期作者：林宏璋[导读] 摘要：海洋工程处于恶劣的海洋环境，具有气温高、湿度大、海水含盐度高的特点，受海水、海风、盐雾、潮汐、干湿循环等众多因素影响，工程主体的钢筋混凝土构件容易因氯离子侵蚀、化学介质侵蚀破坏等产生锈蚀，导致结构性能退化，危及结构的安全使用。 广东交通集团检测中心广东广州 510550 摘要：海洋工程处于恶劣的海洋环境，具有气温高、湿度大、海水含盐度高的特点，受海水、海风、盐雾、潮汐、干湿循环等众多因素影响，工程主体的钢筋混凝土构件容易因氯离子侵蚀、化学介质侵蚀破坏等产生锈蚀，导致结构性能退化，危及结构的安全使用。为保证结构耐久性，使工程达到120年设计使用年限的要求，海工高性能混凝土使用常规材料、常规工艺，以较低水胶比、适当掺量活性掺合料和较严格的质量控制措施制作的具有高的抗氯离子渗透性、满足结构要求的较高强度、良好的工作性以及较高体积稳定性。 关键词：跨海大桥；高性能混凝土；配合比 1 高性能混凝土基本要求 1.1 耐久性 处于氯盐腐蚀环境的混凝土必须具有高的抗氯离子渗透性，高性能混凝土的重要特点是具有高抗氯离子渗透性和高抗渗性。 1.2 高工作性能 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，对于钢筋密集的高大结构中能自留成型，从而保证该结构的密实性。 1.3 低热低收缩、抗裂性 混凝土构件尺寸越大，发生温度应力裂缝的可能性也越大。减少混凝土的水泥用量和降低混凝土的初始温度及使用低热水泥、减少混凝土温差等措施，很大程度可避免或减少混凝土的开裂，大大提高了混凝土的耐久性能。 1.4 强度 混凝土（抗压）强度是混凝土力学性能的考核指标和工程验收标准。 2 高性能混凝土对原材料的选择 高性能混凝土原材料主要采用常规的原材料，因此不能对配制高性能混凝土用原材料提出太多的苛刻的要求，而应根据实际情况，对原材料提出关键性的技术要求，才具有实际意义。 2.1 水泥 水泥；配制高性能海工耐久混凝土不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥；水泥中C3A含量宜控制在8%以内，水泥细度不宜超过380m2 /kg，游离氧化钙不宜超过1.5%。 海洋工程宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 水泥的氯离子含量应低于0.03%，碱含量应不大于0.60%。 水泥运到工地后应尽快使用，但温度高于50℃的水泥不宜直接拌和混凝土，宜冷却至50℃以下使用。水泥由于受潮或其它原因而发生质量变化时，应从场内运走，不得使用。 2.2 水 （1）一般要求 拌合用水易采用饮用水，当采用其它水源时，应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的要求，不得采用海水。 （2）水的化学方面要求 ①水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。②不得采用污水、pH值小于5的酸性水；硫酸盐含量（按SO42-计）超过500mg/L的水和氯化物含量大于500mg/L水不得使用于本工程混凝土中。③混凝土结构不得用海水拌制混凝土。 2.3 骨料 骨料在混凝土中约占70%，是混凝土的主要组成部分。集料与掺合料集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度。 粗集料宜采用反击破工艺生产的坚硬碎石。需要采用粗石、细石混合使用的混合级配其紧密堆积空隙率不宜大于40%。 粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3；当设置两层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2；泵送混凝土的粗集料最大粒径不应超过输送管内径的1/3；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。海工混凝土粗集料采用碎石，最大粒径不应超过25mm。 粗集料进场时控制级配、针片状颗粒含量、吸水率和密度，包括堆积密度和表观密度、含泥量、坚固性、压碎值指标、碱集料反应，有害物质含量等。 细集料应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然河砂，不得使用海砂、山砂、人工砂或风化严重的多孔砂。 泵送混凝土用砂宜选用细度模数为3.0～2.6的中粗砂，2.36mm筛孔的累计筛余宜不大于15%，0.3mm筛孔的累计筛余量宜在85～93%。 粗集料进场时控制细度模数、颗粒级配、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量、有害杂质含量和碱活性等。 2.4 外加剂 所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其质量应符合《混凝土外加剂》（GB/T 8076-1997）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）以及《聚羧酸系高性能减水剂》（JG/T223-2007）的规定，使用前应复验其效果，使用时应符合产品说明、及本规范关于混凝土配合比、拌制、浇筑等各项规定。
海工混凝土
一、前言 上海为了建设全国乃至世界的物流中心和开发海洋自然资源，海洋工程的发展十分迅速。作为世人瞩目的工程，深水港项目对上海经济持续高速发展将起到十分重要的拉动作用。而作为上海深水港重要组成之一的东海大桥南起浙江崎岖列岛小洋山岛的深水港区，北至上海南汇芦潮港的海港新城，跨越杭州湾北部海域，全长31公里，是我国较为罕见的大型海洋工程。由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉，对上海深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用，因此在国内首次采用100年设计基准期。为了保证大桥混凝土在海洋严酷的环境中有较高的耐用寿命，采用了高性能混凝土技术方案。 高性能海工混凝土即针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点，通过合理的配制技术，形成耐久性能、施工性能、物理力学性能以及相关性能俱佳的混凝土材料。高性能海工混凝土的突出特点表现在其高耐久和耐腐蚀性能，尤其是混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能方面。 高性能海工混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺等方面有所差别。具体表现在，（1）高性能海工混凝土胶凝材料的原材料除水泥外，还要掺用至少一种矿物细掺料，并保证一定的胶凝材料用量，从而使得混凝土微结构得以优化，孔隙结构得以改善。（2）高性能海工混凝土通过高性能混凝土减水剂的合理使用，降低混凝土单方用水量，有利于形成混凝土致密结构。（3）高性能海工混凝土在保证其良好的施工性能和物理力学性能的同时，最大化地提高其耐久性能，尤其是抵抗海洋环境中的氯离子侵蚀作用。 本文根据课题组在深水港东海大桥高性能海工混凝土技术的研制结论，着重分析矿物掺和材料在其中的应用。 二、高性能海工混凝土专用掺和料的研究开发 使用粉煤灰、硅粉和磨细矿渣等矿物掺和材料作为混凝土掺和料，并保证一定的掺量，可大幅度提高混凝土的内部结构致密性，降低混凝土的渗透性，改善混凝土的耐久性能。研究首先选用上海地区有稳定供应源的高炉矿渣微粉、低钙粉煤灰以及硅灰材料，考察其与水泥复合胶凝体系的力学及耐久性能。 2.1 原材料及试验 试验用水泥为H牌52.5RP.Ⅱ水泥，其主要物理性能指标见表1，主要化学成分见表2。 表1 水泥其主要物理性能指标
完整word版,高性能混凝土
高性能混凝土技术（应用推广） 河北省高速公路石安改扩建筹建处马洪忠 2013年12月沧州
高性能混凝土技术应用推广 一高性能混凝土简介 1 定义 对于高性能混凝土的定义，不同国家、不同学者由于各自认识、实践、应用范围和目的要求存在差异，对高性能混凝土有着不同的定义和解释。 我国著名混凝土专家、中国工程院院士吴中伟教授在其与廉慧珍教授合著的《高性能混凝土》中总结了国外学者的观点，结合中国实际情况，提出以下定义：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，对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。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、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物掺和料和高效外加剂。 这一定义目前已被我国工程界广泛接受。 2 高性能混凝土的优点 与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下优点： （1）具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。 （2）具有良好的工作性，混凝土拌和物具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。（3）使用寿命要长，对于一些特殊工程的特殊部位，控制结构设计的并不是混凝土的强度，而是其耐久性。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。 （4）具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。 因此可以说，高性能混凝土可以为社会各个方面、各个层次的人员带来无穷的好处：◆对业主或用户——因耐久性好，工程安全使用期延长，可减少维修费，保证安全，这实际上是最大的经济效益。 ◆对社会——降低能耗、料耗，利用工业废渣、减少噪声污染，对环境有利，并消除不安全感。