文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高性能混凝土及高性能混凝土的材料

高性能混凝土及高性能混凝土的材料

高性能混凝土及高性能混凝土的材料

——中铁十九局拉日铁路指挥部中心实验室锅盖

1.高性能混凝土的产生及背景

1)现代人为了追求高强,早强采用了不当的措施:

—高强水泥的用量、排斥掺合料的使用;

—使用快硬水泥、超细水泥;

—不科学的使用化学外加剂;

—原材料控制不严,引入大量有害物质;

—采用高温养护

2)为适应现代工业的需要,对混凝土提出了各种要求:

—大跨度桥梁、超高层建筑、超高层泵送;

—大体积混凝土;

—海洋工程、冻土工程、恶劣环境下的工程;

3)随着工程进程,地球环境恶化;

—空气的酸化、水污染、土污染、气候反常

4)地球资源的约束:

—合格砂、石的稀缺;

—大量混凝土废渣侵占良田;

—水泥是CO

排放大户,一吨孰料排放1吨二氧化碳,我国2005年生产

2

水泥10亿万吨,占全球40%

5)混凝土工程过早劣化,使维修费用剧增,各国花费巨大,尤其工业化早的发达国家不堪重负。如美国在九十年代每年用于混凝土维修的费用为3000

亿美元,占其造价的5%,我国在这方面教训也很多。重

综上述所述,工程界痛感光追求高强,早强混凝土是片面的,要更加注重凝凝土的耐久性,才是一条可持续发展之路。

同济王世元教授提出:国内常见的混凝土耐久性破坏问题十有八九是可以在设计、施工阶段避免或加以改著的,不能吝惜在施工阶段增加的一些耐久性投入,否则国外流行的“五倍定律”在国内可能变成“十倍定律”(注:“五倍定律”由美国台斯脱教授提出,混凝土全寿命分为四个阶段:①设计和施工养护;②破坏诱发;③刚出现破坏;④破坏发展阶段,若第一阶段少花一元,则第二阶段多花5元,第三阶段多花25元,第四阶段多花125元。)

3、高性能混凝土的定义

《高性能混凝土应用技术规范》(CECS207:2006)中定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高耐久,高工作性和高体积稳定性的混凝土。

美国ACI在1993年定义:高性能混凝土是符合特殊性能组合的均质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和通常的拌合、浇筑、养护工艺。未必总能大量的生产出这种混凝土,当混凝土的某些某些特征是为某一特定的用途和环境而制定的,这就是高性能混凝土。例如:易浇筑,不离析、早强、长期力学性能、抗渗性、密实性、水化热、韧性、体积稳定性、恶劣环境下的较长寿命。

4、高性能混凝土的配制技术路线

1)尽量降低用水量,水胶比,为此采用高效减水剂。

2)掺加较多的掺合料以替代水泥。节约经济成本,有利于环保。

3)适当引气,采用优质引气剂,提高防冻性和流动性。

4)选用优质原材料,控制有害物质。

5)限制胶凝材料总量,重视水泥品质和对减水剂的相容性。

5、掺合料的作用机理

1)填充作用,掺合料比水泥更细,可填充与水泥颗粒间隙内,使水泥石结构更致密。

2)增强作用:掺合料具有活性,能与水泥水化物Ca(OH)2发生二次水化,也能吸收水泥中C3A的水化物钙矾石,二者都软弱易溶于水而两次水化物为强度高的稳定物质。这种二次水化较为慢而持续,对混凝土后期强度和耐久性有利。3)融化作用:粉煤灰是经高温而烧结的成微珠状空心玻璃体硅酸盐,容量轻,对流动性有利。

4)掺合料含碱量低,有利于降低混凝土中的碱含量,有抑制碱骨料反应的作用。5)降低了混凝土的水化热。

6、粉煤灰各项指标对混凝土的影响

1)含水率

2)细度

3)需水量

4)烧失量

7、高性能混凝土的性能

1)工作性:包括流动性、和易性、经时损失、泌水性、可泵性、凝结时间、粘性。

2)强度和弹模

3)体积稳定性—混凝土抵抗收缩和膨胀的能力

混凝土的收缩:混凝土大多数的开裂不是因为荷载而是变形发生的

混凝土收缩的类型:

—塑性收缩

—化学收缩

—自收缩

—干燥收缩

—冷缩

—碳化收缩

4)耐腐蚀性

8、高性能混凝土的施工

1)制备、材料存放、电子计量、强制式搅拌机、测水频次、投料程序;

2)运输专用车、机车、泵送能力的匹配、管线保温;

3)浇筑浇筑方案防止夏季堵管;

4)养护高性能混凝土必须加强保温养护,裸面覆盖塑料薄膜,防止过早脱模、早期温度防蒸发,洒水14—21d,温度控制,制定夏季和冬季施工方案。

9、高性能混泥土的材料

1)原材料的重要性

2)重视水泥和减水剂的适应性

3)掺合料

磨细矿粉和粉煤灰各有特点:在掺合料用量不变的情况下,一般夏季可适当粉煤灰的比例,冬季可适当提高矿粉的比例

高性能混凝土的材料组成与性能研究

高性能混凝土的材料组成与性能研究 一、引言 高性能混凝土是指在混凝土中添加了一定量的高强度、高模量和高耐久性的材料,以提高混凝土的力学性能和耐久性能。高性能混凝土是近年来发展起来的一种新型建筑材料,具有强度高、耐久性好、抗渗透性强等优点,受到了广泛的关注和应用。本文将从材料组成和性能两个方面对高性能混凝土进行详细的研究。 二、材料组成 高性能混凝土的材料组成主要包括水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉、石英粉、超细粉料、高性能粘结剂、高性能增塑剂、高性能减水剂等。 1. 水泥 高性能混凝土中使用的水泥主要是普通硅酸盐水泥和矿物掺合料,其中矿物掺合料包括粉煤灰和矿渣粉。研究表明,使用矿物掺合料可以增强混凝土的抗裂性和耐久性。 2. 骨料 高性能混凝土中使用的骨料主要是粒径小于等于5mm的鹅卵石或石英砂。骨料的选择应根据混凝土的使用环境和要求来确定,一般应具有高强度和低吸水性。

3. 粉煤灰和矿渣粉 粉煤灰和矿渣粉是高性能混凝土中常用的矿物掺合料,可以替代部分水泥,降低混凝土的热释放和收缩,提高混凝土的耐久性和抗裂性。 4. 石英粉和超细粉料 石英粉和超细粉料是高性能混凝土中的细粉料,可以提高混凝土的密实性和强度,同时降低混凝土的渗透性和收缩性。 5. 高性能粘结剂 高性能粘结剂是指能够提高混凝土粘结强度和耐久性的添加剂,常用的有硅酸盐胶凝材料、聚羧酸系减水剂、高性能增塑剂等。 6. 高性能增塑剂 高性能增塑剂是指能够提高混凝土塑性和流动性的添加剂,常用的有聚羧酸系减水剂、超塑化剂等。 7. 高性能减水剂 高性能减水剂是指能够提高混凝土流动性和坍落度的添加剂,常用的有磺酸盐系减水剂、聚羧酸系减水剂等。 三、性能研究 高性能混凝土的性能研究主要包括强度、耐久性、抗裂性和渗透性等

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。

高性能混凝土的原材料

高性能混凝土的原材料 1.水泥; 宜选用与外加剂相容性好,强度等级大于42. 5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或特种水泥(调粒水泥、球状水泥)。为保证混凝土体积稳定,宜选用C3S含量高、而C‘A 含量低(小于8%)的水泥。一般不宜选用C’A含量高、细度小的早强型水泥。在含碱活性骨料应用较集中的环境下,应限制水泥的总碱含量不超过0. 6%。 2.外加剂; 外加剂要有较好的分散减水效果,能减少用水量,改善混凝土的工作性,从而提高混凝土的强度和耐久性。高效减水剂是配制高性能混凝土必不可少的。宜选用减水率高 (20%?30%),与水泥相容性好,含碱量低,坍落度经时损失小的品种,如聚羟基梭酸系、接枝共聚物等,掺量一般为胶凝材料总量的0.8%?2.0%。 3.矿物掺合料; 在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料,可以起到降低温升,改善工作性,增进后期强度,改善混凝土内部结构,提高耐久性,节约资源等作用。常用的矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣微粉、沸石粉、硅粉等。矿物掺合料不仅有利于提高水化作用和强度、密实性和工作性,降低空隙率,改善孔径结构,而且对抵抗侵蚀和延缓性能退化等均有较大的作用。 3.1粉煤灰; 粉煤灰在混凝土中发挥火山灰效应、形态效应、微骨料效应等作用。高性能混凝土所用粉煤灰对性能有所要求,要选用含碳量低、需水量小以及细度小的I级或II级粉煤灰 (烧失量低于5%,需水量比小于105%,细度45fzm筛余量小于25%)。 3.2粒化高炉矿渣粉; 粒化高炉矿渣通过水淬后形成大量的玻璃体,另外还含有少量的GS结晶组分,具有轻微的自硬性,矿渣的活性与碱度、玻璃体含量及细度等因素有关。粒化高炉矿渣粉 (简称矿粉)是粒化高炉矿渣磨细到比表面积400~800m2/kg而成的。在配制高性能混凝土时,磨细矿渣的适宜掺量随矿渣细度的增加而增大,最高可占胶凝材料的70%。 3.3超细沸石粉; 超细沸石粉主要成分有SiOz、ALO3、Fe2O3. CaO等,是一种结晶矿物。用于高性能混凝土的细沸石粉,与其他火山灰质掺合料类似,平均粒径VlOfzm,具有微填充效应与火山灰活性效应。掺量以5%?10%为宜。超细沸石粉配制的高性能混凝土,还具有优良的抗渗性和抗冻性,对混凝土中的碱骨料反应有很强的抑制作用。但是这种混凝土的收缩与徐变系数均略大于相应的普通混凝土。* ' 3.4硅灰; 硅灰主要成分是无定形SiOz。Si。?含量越高、细度越细其活性越高。以10%的硅灰等量取代水泥,混凝土强度可提高25%以上。硅灰掺量越高,需水量越大,自收缩增大。一般将硅灰的掺量控制在5%?10%之间,并用高效减水剂来调节需水量。 4.骨料; 混凝土中骨料体积约占混凝土总体积的65%?85%。粗骨料的岩石种类、粒径、粒形、级配以及软弱颗粒和石粉含量将会影响拌合物的和易性及硬化后的强度,而细骨料的粗细和级配对混凝土流变性能的影响更为显著。

普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比表secret

普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比表secret 随着城市化和经济发展的推进,混凝土的使用越来越广泛,混凝土材料的品质和特点也越来越受到人们的关注。下面将从原材料的角度出发,对普通混凝土、耐久性混凝土和高性能混凝土作对比。 一、普通混凝土 普通混凝土是指其抗压强度标准为C10 ~ C40的混凝土, 主要用于一些不需要高要求的场合,如一些暂时的建筑结构和基础工程。普通混凝土的主要原材料有水泥、砂、石子和水。 1. 水泥:普通混凝土使用普通硅酸盐水泥,通常是4 2.5 号或32.5号水泥。 2. 砂:对于普通混凝土而言,砂的要求并不高,只要符 合国家标准即可。 3. 石子:普通混凝土用的石子是天然骨料,也可以是矿 渣等人工骨料。 4. 水:普通混凝土用的水也要符合国家标准。 二、耐久性混凝土 耐久性混凝土是指具有较强的抗风化、抗渗透和耐久性能的混凝土,主要用于一些桥梁、高层建筑和长隧道等长期使用

的建筑。耐久性混凝土的主要原材料和普通混凝土相似,但是要求更高。 1. 水泥:耐久性混凝土用的水泥比普通混凝土的要求更高,通常使用的是高强度水泥或硅酸盐水泥。 2. 砂:耐久性混凝土用的砂也要求颗粒度均匀,含有纯 洁度较高的细沙。 3. 石子:耐久性混凝土用的石子需要经过筛分和清洗, 一般只用天然骨料。 4. 水:耐久性混凝土用的水要求低碱度和低chlorine 含 量的超纯水。 三、高性能混凝土 高性能混凝土是指具有高强度、高耐久、高性能的混凝土,主要用于一些大型公共建筑、重要工程和高层建筑。高性能混凝土的原材料和普通混凝土和耐久性混凝土的要求相比有了很大的提高。 1. 水泥:高性能混凝土的水泥要求更高,主要是使用高 强度水泥或超高强度水泥。 2. 砂:高性能混凝土的砂要求更严格,一般要求颗粒度 均匀,含有较高的细沙,且不得含有粉尘和盐渍。 3. 石子:高性能混凝土的石子更加精选,一般采用人工 骨料,其颗粒形状和尺寸要求严格,同时要进行筛分和清洗。

乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求

乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求 一、原材料 1.1 水泥 1.1.1在一般情况下,配制高性能混凝土必须选用硅酸盐水泥(P.Ⅰ型、P.Ⅱ型)或普通硅酸盐水泥(P.O型),不得使用P.SA、P.SB、P.P、P.F、P.C等种类的水泥。选用的水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定,且其比表面积应小于380m2/kg。 1.l.2配制C80及其以上强度的高性能混凝土,应选用强度等级不低于5 2.5MPa的水泥。 1.1.3根据《抗硫酸盐硅酸盐水泥》(GB748-1996),对混凝土所处环境水中SO42-浓度高于20250mg/L或环境土中SO42-浓度高于30000mg/L的高性能混凝土,宜采用高抗硫酸盐硅酸盐水泥+辅助胶凝材料的形式或直接使用)中硫铝酸盐水泥(《硫铝酸盐水泥》,GB 20472-2006)的方式解决,其他情况下建议使用普通硅酸盐水泥+辅助胶凝材料的方法解决。具体配合比需满足本文 2.4条的规定。 1.1.4 根据《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》(GB200-2003),对于水化热或绝热温升要求很低的大体积高性能混凝土,可以选用中低热硅酸盐水泥。 1.1.5 由于骨料资源条件所限,不得已使用高碱活性骨料(即《普通混凝土长期性能或耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009碱-骨料反应实验中,当52周的测试龄期内,膨胀率超过0.04%时,或《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006碱活性试验快速法中,当14天膨胀率大于0.20%,引起AAR)时,可选用低碱水泥。水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。

高性能混凝土制备技术规程

高性能混凝土制备技术规程 一、前言 高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高流动性和高密实性等特点的新型混凝土材料,广泛应用于桥梁、高层建筑、核电站等重要工程领域。本文将详细介绍高性能混凝土的制备技术规程。 二、原材料选用 1.水泥:选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,其28d强度应不低于4 2.5MPa。 2.细集料:选用颗粒级配均匀、粒径小于5mm的细砂或人造细集料。 3.粗集料:选用颗粒级配均匀、粒径为5mm-20mm的骨料,应具有良好的抗压和抗弯性能。 4.高性能外加剂:选用具有良好的流动性、坍落度、减水率和强度增长性能的高性能外加剂。 5.矿物掺合料:选用硅灰、煤矸石灰等细粉掺合料,可以显著提高混凝

土的强度和耐久性。 6.水:选用清洁、无机杂质、无油污的自来水或工业水。 三、材料配合比设计 1.水灰比:水灰比应控制在0.25-0.35之间,以保证混凝土的流动性和强度。 2.粉料含量:粉料含量应控制在400kg/m³左右,以保证混凝土的均匀性和强度。 3.细集料与粗集料比例:细集料与粗集料比例应控制在1:1.5-2之间,以保证混凝土的抗压和抗弯性能。 4.外加剂掺量:外加剂掺量应控制在总水量的1%-2%之间,以保证混凝土的流动性和强度。 5.矿物掺合料掺量:矿物掺合料掺量应控制在总粉料含量的10%-20%之间,以提高混凝土的强度和耐久性。 四、混凝土搅拌工艺

1.搅拌设备:选用双轴或三轴强制式混凝土搅拌机。 2.搅拌时间:搅拌时间应控制在2-5min之间,以保证混凝土的均匀性和流动性。 3.搅拌顺序:首先将水、外加剂和矿物掺合料混合均匀,再加入水泥和粉料,最后加入细集料和粗集料,搅拌至混凝土均匀。 4.搅拌速度:搅拌速度应控制在较低的速度,以避免混凝土的剪切破坏。 五、混凝土施工工艺 1.浇筑方式:采用自流或泵送方式进行浇筑,以保证混凝土的均匀性和流动性。 2.浇筑温度:混凝土浇筑温度应控制在5℃-35℃之间,以避免混凝土 的开裂和温度裂缝。 3.浇筑厚度:单次浇筑混凝土的厚度应控制在50cm以内,以避免混 凝土的温度梯度过大。 4.养护方式:采用湿养护方式进行养护,养护时间应控制在7-28天之间,以保证混凝土的强度和耐久性。

高性能混凝土及其工程应用

高性能混凝土及其工程应用 高性能混凝土,是以粉煤灰、硅灰、矿渣粉、竹炭等高硅酸盐、活性材料、特种外加 剂和高性能黏结材料等为主要原料,通过一定的配合比和生产技艺,调配出抗渗、耐久、 抗风化、抗裂、高承载、高增强、高粘结等一系列高性能混凝土。其抗压强度可达到 80Mpa以上,其成本较与普通混凝土的成本相当。高性能混凝土因具有卓越的力学、物理、化学性能等具有广泛的工程应用领域。 1.桥梁结构:高强混凝土适用桥梁、隧道、高速公路、机场跑道等长期受力的建筑结构; 2.工业化建筑:适用于标准厂房、仓库和其他各种建筑物的墙体、楼板、梁柱等构 件; 3.公共建筑:适用于大型体育场馆、会议中心、医院、超市等公共建筑的墙体、楼板、梁柱等构件; 4.住宅建筑:适用于高层建筑、别墅、民用建筑等不同类型的建筑墙体、楼板、梁柱 等构件; 高性能混凝土的特点: 1.高强度:高性能混凝土可以有效增强其内部的强度,抗压、抗拉强度均较高,能够 适应各种恶劣的外部环境,如雨、雪、雷电等; 2.耐久性好:高性能混凝土中含有多种粉煤灰和矿渣粉等工业废渣,硬化后的高性能 混凝土具有极强的耐腐蚀能力,堆放时间长,表现出的性能表现越好; 3.抗渗性能好:高性能混凝土生产工艺精细,材料配比合理,抗渗能力非常好,能够 有效防止水渗漏; 4.均匀性好:高性能混凝土的生产工艺比较规范,并且精准管控各个配料的粒度、比 例等,所以混凝土的均匀性非常好; 5.施工性能好:高性能混凝土具有较好的可塑性、流动性和黏着性,容易施工,使工 人的施工难度和施工时间都得到了大大减轻。 总之,高性能混凝土的应用能够有效增强建筑的强度和耐久性,在各种工程领域都具 有广泛的应用前景。并且,高性能混凝土技术的推广和发展已经成为目前建筑材料工业发 展的重点之一。

高性能混凝土原材料性能及质量要求

高性能混凝土原材料性能及质量要求 第一节、高性能混凝土概念 高性能混凝土(High Performance Concrete,简写HPC)是二十一世纪现代混凝土技术。高强度混凝土(High Strong Concrete,简写HSC)不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土包括高强度混凝土。一般认为C60以上高强度混凝土为高性能混凝土这是传统工艺的理解;我国混凝土专家冯乃谦教授认为:HPC是一种体积稳定性好、具有高耐久性、28d以后强度持续增加与良好工作性能的混凝土,耐久性是HPC重要技术指标。 我理解为所谓高性能混凝土它不但应具有均质性,还应具有高密度和体积稳定性。即“流动性、可塑性、稳定性、易密性”——满足输送和浇筑的流动性;不为外力作用产生脆断的可塑性;不产生分层、泌水的体积稳定性和易于浇筑振捣的密实性。高性能混凝土是采用混凝土正交设计来优化混凝土配合比,最好采用磁化水和优质的矿物掺合料及高性能聚羧酸液体减水剂复合,降低水泥用量,并以级配良好的粗、细集料拌合形成良好的工作性、低水胶比、低缺陷、高强耐久(耐冻性、耐磨性、耐腐蚀性),能够使混凝土后期强度持续增加,抑制碱集料反应的高性能混凝土。 由于混凝土原材料来源广泛、生产工艺相对简单,使混凝土微结构变得十分复杂;正如清华大学廉慧珍教授所言:“混凝土材料是用最简单的工艺制造的最复杂的人工材料”。由于原材料不能提纯,其物理化学反应复杂,对“人、材、机、法、环”具有十分敏感的依赖

性,以致混凝土水化反应产物组成和微观结构的形成与发展非常复杂,而具有不确定性和不确知性,至今尚未能用任何函数能准确表达和计算。Mehta教授指出:“不要忘记,与人类社会一样,混凝土世界是非线性的,而且在非线性里还存在不连续性”。这就告诫我们:越是简单的工艺,越有管理和控制上的难度。我们必须转变观念,因为观念和认识转变,有时比技术更重要。即由原来将粉煤灰、矿粉、硅粉、石灰岩粉等胶凝材料视为工业废弃物的陈旧观念转变为“混凝土性能调节型”材料观念,它们不是废弃物,而是混凝土不可或缺的宝贵资源。 第二节、高性能混凝土胶凝材料和外加剂的性能及质量要求 1、水泥(Cement) 水泥是高性能混凝土中最关键的原材料,它是HPC强度主要来源,它是HPC主要影响因素,HPC质量稳定首先涉及到水泥。近几年我国为了拉动内需,2010年我国水泥产量总计18.68亿吨,混凝土产量36亿方左右,水泥产量约占世界60%,2011年预估将达到21亿吨。我国早也是水泥材料最大的国家,这也带来很大的CO2排放问题。随着环保力度的加大,水泥生产受到了限制。同时,水泥产业因为利用前粉煤灰、矿渣、炉渣等工业废料,还享受国家减免税待遇,因此,我国水泥品种上,仍然以加入一定量的混合材的P·O42.5为主要为主要产品。 2、外加剂

高性能混凝土及高性能混凝土的材料

高性能混凝土及高性能混凝土的材料 ——中铁十九局拉日铁路指挥部中心实验室锅盖 1.高性能混凝土的产生及背景 1)现代人为了追求高强,早强采用了不当的措施: —高强水泥的用量、排斥掺合料的使用; —使用快硬水泥、超细水泥; —不科学的使用化学外加剂; —原材料控制不严,引入大量有害物质; —采用高温养护 2)为适应现代工业的需要,对混凝土提出了各种要求: —大跨度桥梁、超高层建筑、超高层泵送; —大体积混凝土; —海洋工程、冻土工程、恶劣环境下的工程; 3)随着工程进程,地球环境恶化; —空气的酸化、水污染、土污染、气候反常 4)地球资源的约束: —合格砂、石的稀缺; —大量混凝土废渣侵占良田; —水泥是CO 排放大户,一吨孰料排放1吨二氧化碳,我国2005年生产 2 水泥10亿万吨,占全球40% 5)混凝土工程过早劣化,使维修费用剧增,各国花费巨大,尤其工业化早的发达国家不堪重负。如美国在九十年代每年用于混凝土维修的费用为3000

亿美元,占其造价的5%,我国在这方面教训也很多。重 综上述所述,工程界痛感光追求高强,早强混凝土是片面的,要更加注重凝凝土的耐久性,才是一条可持续发展之路。 同济王世元教授提出:国内常见的混凝土耐久性破坏问题十有八九是可以在设计、施工阶段避免或加以改著的,不能吝惜在施工阶段增加的一些耐久性投入,否则国外流行的“五倍定律”在国内可能变成“十倍定律”(注:“五倍定律”由美国台斯脱教授提出,混凝土全寿命分为四个阶段:①设计和施工养护;②破坏诱发;③刚出现破坏;④破坏发展阶段,若第一阶段少花一元,则第二阶段多花5元,第三阶段多花25元,第四阶段多花125元。) 3、高性能混凝土的定义 《高性能混凝土应用技术规范》(CECS207:2006)中定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高耐久,高工作性和高体积稳定性的混凝土。 美国ACI在1993年定义:高性能混凝土是符合特殊性能组合的均质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和通常的拌合、浇筑、养护工艺。未必总能大量的生产出这种混凝土,当混凝土的某些某些特征是为某一特定的用途和环境而制定的,这就是高性能混凝土。例如:易浇筑,不离析、早强、长期力学性能、抗渗性、密实性、水化热、韧性、体积稳定性、恶劣环境下的较长寿命。 4、高性能混凝土的配制技术路线 1)尽量降低用水量,水胶比,为此采用高效减水剂。 2)掺加较多的掺合料以替代水泥。节约经济成本,有利于环保。 3)适当引气,采用优质引气剂,提高防冻性和流动性。

高性能混凝土要求及原材料标准

表3.3.2 混凝土的电通量 3.3.3氯盐环境下的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应满足表3.3.3的规定。 表3.3.3 氯盐环境下混凝土的电通量 3.3.4化学侵蚀环境下的混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应满足表3.3.4的规定。 表3.3.4 化学侵蚀环境下混凝土的电通量 3.3.5冻融破坏环境下的混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应满足表3.3.5的规定。 表3.3.5 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性 3.3.6磨蚀环境下的混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外,还应进行混凝土耐磨性对比试验。 3.3.7 处于严重腐蚀环境下的混凝土结构,尚应采取必要的附加防腐蚀措施。 表4.1.2 水泥的技术要求 注:1 当骨料具有碱—硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超过0.60%。 2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

表4.2.2 粉煤灰的技术要求 1.1.1矿渣粉的技术要求应满足表4. 2.3的规定。 表4.2.3 矿渣粉的技术要求 1.1.2硅灰的技术要求应满足表4. 2.4的规定。 1.1.3细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂,也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。 1.1.4细骨料的颗粒级配(累计筛余百分数)应满足表4.3.2的规定。

表4.3.2 细骨料的累计筛余百分数(%) 除5.00mm和0.63mm筛档外,砂的实际颗粒级配与表4.3.2中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线,但其总量不应大于5%。 1.1.5细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级,其细度模数分别为: 粗级 3.7~3.1 中级 3.0~2.3 细级 2.2~1.6 配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时,应提高砂率,并保持足够的水泥或胶凝材料用量,以满足混凝土的和易性;当采用细级细骨料时,宜适当降低砂率。 当所用细骨料的颗粒级配不符合表4.3.2的要求时,应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后,方允许使用。 1.1.6细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验,试样经5次循环后其质量损失应不超过8%。细骨料的吸水率应不大于2%。 1.1.7采用天然河砂配制混凝土时,砂的有害物质含量应符合表4.3.5的规定。 表4.3.5 砂中有害物质含量 当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,确认能满足混凝土耐久性要求时,方能采用。 1.1.8细骨料的碱活性应采用砂浆棒法进行检验,且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%,否则应采取抑制碱—骨料反应的技术措施。 1.1.9粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过

高性能混凝土

一、高性能混凝土 进入21世纪,由于混凝土材料的种种优越性,混凝土仍然是主要的工程材料之一,我国是混凝土的生产和应用大国,我国大陆混凝土的生产总量约占全世界的40%。但无论是国内还是国外,混凝土结构在使用过程中,在安全性和耐久性方面都出现了大量的问题。随着技术的发展,混凝土技术已取得很大的进展,高性能混凝土是进入高科技时代的产物,同时也具有优异的耐久性能。因此,高性能混凝土(HPC)就自然而然的被提出来了。 高性能混凝土与高强度混凝土不同,高性能混凝土的重点是由非常高的强度转向在特定环境下所需要的其他性能,包括高弹性模量、低渗透性和高的抵抗腐蚀破坏的能力。高性能混凝土与普通混凝土也不同,在高性能混凝土中常含有硅粉、粉煤灰或矿渣等超细粉,或含有复合成分。高性能混凝土的水灰比一般小于0.38,而普通混凝土的水灰比一般在0.45以上。1、而关于高性能混凝土的定义,各国各学派对于高性能混凝土在定义上是有差异的,但是共同点则是体积稳定性和耐久性,具有较高的耐久性是高性能混凝土的技术关键。2、高性能混凝土实现的技术途径有以下几方面:控制水灰比W/C小于等于0.38,这是由于当W/C>0.38时,混凝土中有毛细管存在,抗渗性降低,耐久性降低;改善混凝土中水泥石与粗骨料之间的界面结构,在高性能混凝土中掺入部分矿物质超细粉是改善界面结构的主要途径;改善混凝土中水泥石的孔结构。由此可见,通过使用高效减水剂,降低混凝土的水灰比,并使混凝土具有比较大的流动性和保塑功能是获得高性能混凝土途径的一方面,另一方面,通过超细粉在混凝土中的应用,改善骨料与水泥石的界面结构改善水泥石的孔结构,提高混凝土的抗渗性、耐久性和强度,这是获得高性能混凝土的另一方面。3、超细粉是高性能混凝土不可缺少的部分。在高性能混凝土中常用的超细粉有硅粉(SF)、磨细矿渣粉(BFS)、I级粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NL)及偏高岭土粉(MK)。超细粉在混凝土中有许多特殊功能:填充效应、形态效应和火山灰效应(填充效应、流化效应、耐久效应和强度效应)。在高性能混凝土中,以不同品种、不同质量和不同数量的矿物质细粉,取代混凝土中部分水泥后,可以提高混凝土的流动性、耐久性和强度。特别是使混凝土耐久性提高,因此矿物质超细粉成为高性能混凝土中不可或缺的一部分。

高性能混凝土及其工程应用

高性能混凝土及其工程应用 高性能混凝土(HPC)是一种具有优异性能的混凝土材料,其具有高强度、高耐久性和良好的抗渗性等特点。近年来,随着工程技术的不断发展和混凝土技术的改进,高性能混 凝土在工程应用中得到了广泛的应用,为工程建设提供了更加可靠和持久的保障。本文将 从高性能混凝土的特点、材料组成、生产工艺及其在工程应用中的优势等方面进行介绍。 一、高性能混凝土的特点 1. 高强度:相比于普通混凝土,高性能混凝土具有更高的抗压强度和抗拉强度,其 强度等级一般可达到C60-C100以上,有效提高了结构的承载能力。 2. 良好的抗渗性:高性能混凝土具有更加紧密的结构和更高的密实度,因此具有较 好的抗渗性能,能够有效的减少水泥浆体内部的孔隙和微裂缝,降低水渗透的可能性。 3. 耐久性好:高性能混凝土中掺入了多种掺合料和添加剂,使其具有更好的抗碳化、抗氯离子腐蚀、抗硫酸盐侵蚀等性能,从而提高了混凝土的耐久性。 4. 体积稳定性好:高性能混凝土具有较小的收缩和膨胀变形,因此可以有效地减少 混凝土结构变形和开裂的可能性。 二、高性能混凝土的材料组成 高性能混凝土的主要材料组成包括水泥、粗集料、细集料、水、掺合料和添加剂等。 水泥一般选用高性能水泥,粗集料和细集料的选用也比较精细,以保证混凝土的均匀性和 密实性。掺合料和添加剂的选用也是高性能混凝土关键的组成部分,掺合料一般选用矿渣粉、硅灰、粉煤灰等,添加剂主要有减水剂、缓凝剂、增强剂和稳定剂等。这些材料的精 确配比和合理搭配,是保证高性能混凝土性能稳定和一致性的关键。 三、高性能混凝土的生产工艺 高性能混凝土的生产工艺主要包括原材料的选用、混凝土拌和过程、试块制作及养护 等环节。在原材料的选用上,需要对水泥、粗细集料、掺合料和添加剂进行精确的筛选和 配比,以保证混凝土的性能稳定。在混凝土拌和过程中,需要采用精密的搅拌设备和科学 的搅拌工艺,保证混凝土材料的均匀性和稳定性。在试块制作和养护环节中,需要严格按 照标准操作程序进行,以保证混凝土强度和耐久性的稳定和可靠。 四、高性能混凝土的工程应用 1. 桥梁工程:高性能混凝土具有高强度和优良的耐久性,因此在大跨度桥梁的建设 中得到了广泛的应用,如混凝土拱桥、斜拉桥、悬索桥等。

高性能混凝土及其工程应用

高性能混凝土及其工程应用 高性能混凝土是一种以特殊的混合设计和材料配比制成的混凝土,它具有优异的力学 性能、耐久性和抗裂性能。高性能混凝土的材料组成包括高强度水泥、高性能粉煤灰、硅 酸盐微粉、微细二氧化硅、高强度钢纤维等。高性能混凝土的力学性能和耐久性能远远超 过传统混凝土,因此它在建筑结构、桥梁、道路、码头、隧道、水利工程等领域有广泛的 应用。 高性能混凝土的主要特点是具有优异的力学性能,其抗压强度可以达到100MPa以上,抗拉强度可以达到10MPa以上。高性能混凝土的耐久性能也非常出色,它可以在剧烈的酸 碱环境、高温、冻融循环等恶劣环境下长期使用,使用寿命可以达到100年以上。 高性能混凝土的应用范围非常广泛,它可以用于建筑结构中的梁、柱、板、墙等,可 以用于桥梁中的主梁、桥面板、支架等,可以用于隧道中的衬砌、地基、墙体等。同时, 高性能混凝土也广泛应用于道路、码头、水利工程等领域。 在建筑结构中,高性能混凝土可以用于地铁站、高层建筑、机场航站楼、大型会展中 心等高强度和高刚度要求的建筑中。高性能混凝土不仅可以减小结构体积,同时还可以提 高结构的抗震和防火性能。 在桥梁中,高性能混凝土可以用于大跨径桥梁和超高桥梁的主梁和桥面板。高性能混 凝土可以减轻桥梁自重,缩小桥梁横截面尺寸,从而降低了工程造价和资金投入。 在隧道中,高性能混凝土可以用于隧道衬砌、地基和墙体等。高性能混凝土可以提高 隧道的稳定性和安全性,从而减少对环境的影响,同时也可以减少施工时间和造价。 在水利工程中,高性能混凝土可以用于水库大坝、闸门、涵洞、船闸等工程中。高性 能混凝土可以提高水利工程的耐久性和稳定性,从而确保水利工程的安全性。 总之,高性能混凝土是一种高强度、高耐久、高抗裂的混凝土,具有广泛的应用前景。随着科技的不断进步和工程技术的不断提高,高性能混凝土必将在建筑结构、桥梁、道路、水利工程等领域中得到更广泛的应用。

混凝土材料种类及特性

混凝土材料种类及特性 一、引言 混凝土作为建筑工程中不可或缺的材料,其选用的种类和特性对于工程的质量和性能有着至关重要的影响。本文将从混凝土的材料种类、特性和应用等方面进行详细的介绍,以期为工程师和相关从业人员提供参考和指导。 二、混凝土材料种类 1. 普通混凝土 普通混凝土是指不添加任何特殊材料的混凝土,其主要成分为水泥、砂、碎石和水。其强度等级一般在C15-C60之间,适用于一般建筑工程中的基础、柱、梁、板等部位。 2. 高强混凝土 高强混凝土是指在普通混凝土中加入适量的粉煤灰、硅灰、硅粉、矿渣粉等特殊材料,以提高混凝土的强度和耐久性。其强度等级一般在C60-C100之间,适用于高层建筑、大跨度桥梁、水利水电等工程中

对混凝土强度和耐久性要求较高的部位。 3. 轻质混凝土 轻质混凝土是指在普通混凝土中添加适量的轻质骨料(如珍珠岩、膨 胀珍珠岩、膨胀蛭石等)或发泡剂(如泡沫混凝土、气泡混凝土等) 而形成的混凝土。轻质混凝土具有重量轻、保温隔热、吸声防火等优点,适用于工程中的隔墙、楼板、屋面、隧道衬砌等部位。 4. 自密实混凝土 自密实混凝土是指在普通混凝土中添加适量的特殊材料(如萘系自密 实剂、硅酸盐自密实剂、树脂自密实剂等)而形成的混凝土。自密实 混凝土具有自密实、抗渗性能好、耐久性强等优点,适用于地下工程、水利水电工程、海洋工程等对混凝土抗渗性能要求较高的部位。 5. 高性能混凝土 高性能混凝土是指在混凝土中加入适量的特殊材料(如超细粉、纳米 材料、钢纤维、碳纤维等)以及采用特殊的配合比和施工工艺而形成 的混凝土。高性能混凝土具有强度高、耐久性强、抗裂性好等优点, 适用于高层建筑、大跨度桥梁、水利水电等工程中对混凝土性能要求 极高的部位。

C70高性能混凝土的配比设计1

C70高性能混凝土配合比设计书课程:混凝土材料技术 系部:材料工程系 班级:环保1001 设计:陈威 指导老师:冯正良 湖南城建职业技术学院 2011年12 月20 日

湖南城建职业技术学院 装饰材料与检测技术专业《建筑材料》课程专业周任务书 一、专业班级:环保1001 二、训练时间:2011-12年12月19 日—2011年12月23 日 三、指导教师:冯正良 四、训练内容:混凝土配比与生产质量控制方案设计 1、选做一种混凝土的配比设计 抗冻混凝土、抗渗混凝土、大体积混凝土、轻骨料混凝土、加气混凝土、大孔混凝土、硅酸盐混凝土、纤维培强混凝土、聚合物混凝土、自应力混凝土、耐酸混凝土、耐热(耐火)混凝土、流态化混凝土、高性能混凝土、泵送混凝土、道路混凝土等混凝土的配比设计要求和施工要求摘要及说明。 2、对配比设计的混凝土提出生产质量控制方案 五、训练要求: (1)选题:每个同学选做一种混凝土,由指导老师确定。 (2)自己选定各种需要的技术参数,但要说明依据 (3)有资料搜集说明和记录 六、纪律要求: 1.每个学生必须端正实训态度,认真完成实训任务。 2.严格请假制度 材料工程系 指导老师:冯正良 日期: 2011年12月19日

湖南城建职业技术学院 装饰材料与检测专业《建筑材料》课程实训指导书 一、实训资料组成(提交纸质和电子稿各一份): (1)概述 (2)所用原材料及选用要求 (3)配合比设计计算 (4)生产控制方案 (5)施工要求 (6)搜集的资料目录和摘要 二、实训资料封面试样(附件1) 三、实训资料目录试样(附件2) 四、资料整理试样(附件3) 五、实训分组(实训周开始日布置) 指导老师:冯正良 日期:2011年12月 20日

混凝土结构的高性能材料

混凝土结构的高性能材料 混凝土作为一种广泛应用于建筑领域的材料,其性能的改良一直是 研究的焦点。近年来,随着科学技术的不断发展,一系列高性能材料 被引入混凝土结构中,以提高其力学性能、耐久性和施工质量。本文 将重点介绍几种常见的混凝土高性能材料。 一、高性能混凝土(High-Performance Concrete,简称HPC) 高性能混凝土是一种相对于普通混凝土而言,具有更高强度、更好 耐久性和较低渗透性的材料。其主要特点有以下几个方面: 1. 较高的抗压强度:高性能混凝土的抗压强度可达到超过60MPa, 甚至更高,具有更好的承载能力。 2. 减少开裂倾向:高性能混凝土通过优化材料的组合和控制配合比,可以有效减少开裂倾向,提高结构的耐久性。 3. 良好的耐久性:高性能混凝土在面对环境侵蚀和化学侵蚀时,表 现出较好的抵抗性能,能够延长混凝土结构的使用寿命。 4. 较低的渗透性:高性能混凝土的细密结构和较低的渗透性,使其 在面对水、气体和盐类的渗透时具有更好的抵抗性。 二、纤维增强混凝土(Fiber-Reinforced Concrete,简称FRC) 纤维增强混凝土是在混凝土中添加适量的纤维材料,以提高其抗拉 强度和抗裂性能。常见的纤维材料包括钢纤维、玻璃纤维、聚合物纤 维等。纤维增强混凝土具有以下特点:

1. 提高韧性和延性:纤维增强混凝土的纤维能够有效抵抗裂缝的扩展,提高材料的韧性和延性,增加结构的抗震性能。 2. 减少开裂:纤维在混凝土内部形成的3D网状结构,可以有效减少混凝土中的裂缝数量和裂缝宽度,提高结构的抗开裂性能。 3. 提高耐久性:纤维可以有效地阻止盐类和化学物质的侵蚀,提高混凝土结构的耐久性。 三、自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC) 自密实混凝土是一种在不需要额外振捣的情况下,通过内部自身重力作用,能够在模板中流动、充实并充满空隙的特殊混凝土。自密实混凝土具有以下特点: 1. 良好的流动性:自密实混凝土具有较高的流动性,能够在模板中自由流动并填充细小空隙,保证结构的致密性。 2. 充实性好:自密实混凝土能够充分填充施工模板的各个细部,保证结构的一致性和完整性。 3. 较低的气孔率:自密实混凝土的流动性能保证了混凝土内部能够排泄大部分气泡,从而大大降低了混凝土的气孔率,提高结构的耐久性。 四、高性能粘结剂

高性能混凝土技术

高性能混凝土技术 一. 高性能混凝土概念高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,以耐久性作为主要技术指标。高性能混凝土必须对以下性能予以保证:耐久性,工作性,适用性,强度,体积稳定性,经济性。要求低水胶比,选用优质原材料,除水泥,水,集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 二.高性能混凝土对原材料的技术要求 1. 水泥:水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,混合材宜为矿渣或粉煤灰。 有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。 熟料中的C3A含量w 8%京沪高速铁路中限制C3AC6%碱含量w 0.80%,当骨料具有碱一硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超过0.60%。C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。 2.细骨料: 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂,也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。吸水率应不大于2%。 细骨料应优先选用中级细骨料,当采用粗级细骨料时,应提高砂率,并保持足够 的水泥或胶凝材料用量,以满足混凝土的和易性;当采用细级细骨料时,宜适当 降低砂率。细度模数要求》2.3%。细骨料的碱活性就采用砂浆棒法进行检验,且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%,否则应采取抑制碱-骨料反应的技术措施。人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%。 3.粗骨料:粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,也可采用碎卵石,不宜采用砂岩碎石。 粗骨料应采用二级或多级级配,其松散堆积密度应大于1500kg/m3,紧密空隙率宜小于40% 吸水率应小于2% 二级级配碎石,C50 5-10mm,10-25mm, C30 5-16mm,16-32.5mm. 4. 矿物外加剂:用于改善砼耐久性能而加入的、磨细的各种矿物掺合料。品种: 粉

高强高性能混凝土

高强混凝土:采用水泥、石、砂、外加剂等原料,按常规工艺,在工程中配制出强度为50~100MPa,并满足施工及有关力学的混凝土 高性能混凝土:以高耐久性为主,兼顾高工作性、高强度、低造价的由高性能外加剂、高性能掺合料组份和符合规范要求粗细骨料配置的混凝土 绿色高性能混凝土:在强调高性能混凝土的环境亲和性的基础上提出的,进一步把传统混凝土设计和制备的每一个环节和可持续发展结合起来,加强绿色意识,更严格、更有计划利用资源和能源,加大对工业废弃物和城市废弃物的有效利用。 免振捣混凝土:在自重作用下无震振捣,自行填充模板空间,免除振捣所产生的噪音给环境造成的危害,形成自密实的混凝土结构并兼有良好的力学性能和耐久性能的混凝土。 泵送混凝土: 大体积混凝土:指其结构尺寸已经大到必须采取相应技术措施、妥善处理内外温度差值、合理解决温度应力、并按裂缝开展控制的混凝土喷射混凝土: 膨胀混凝土:利用膨胀水泥或膨胀剂及混凝土的传统原材料经搅拌、运输、浇捣具有一定膨胀性能、力学性能、耐久性能的混凝土。 流态混凝土:在预拌的塌落度为8-12cm的基体混凝土中,在浇筑之前掺入适量的流化剂,经过搅拌,使混凝土的塌落度顿时增大到 20-22cm,能像水一样地流运 轻质混凝土:由轻粗集料、轻细集料、水泥、水配制而成的混凝土,其表观密度不大于1900kg/m3

聚合物混水泥凝土:(PPC)在普通水泥混凝土(水泥砂浆)拌合物中,加入单体或聚合物,浇筑后,经养护和聚合而成的一种混凝土。聚合物浸渍混凝土:PIC,将已硬化的普通混凝土经干燥和真空处理后,浸渍再以树脂为原料的液态单体中,然后用加热或辐射的方法使渗入到混凝土的孔隙内的单体产生聚合作用,使混凝土和聚合物结合成一体的一种新型混凝土。 聚合物混凝土:PC,以合成树脂代替水泥作为胶结材料与沙石骨料结合,浇筑后经养护和聚合而成的一种混凝土。 防射线混凝土:能屏蔽原子核辐射和中子辐射,是原子能反应堆、粒子加速器及其它含放射源装置常用的一种防护材料 纤维混凝土:以水泥净浆、砂浆或混凝土作为基材,以非连续的短纤维或连续长纤维作为增强材料,均布地掺合在混凝土中形成一种新型增强建筑材料 防水混凝土:以调整混凝土配合比、掺加化学外加剂,或使用特殊水泥等方法,提高混凝土自身的密实性,憎水性和抗渗性,使用其满足抗渗大于S6(抗渗压力0.6MPa)的一种不透水性混凝土。 高性能混凝土掺合料有那几个作用效应:形貌效应(滚动效应)活性效应(二次水化反应)界面效应(改善界面)填充效应(二级配效应,微观级配效应)免疫效应(耐久性效应) 外加剂作用原理: 外加剂在高强混凝土中起到的作用:

高性能混凝土基础知识

10-8 高性能混凝土 高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土。它是相对于普通混凝土而言,因而它不是混凝土的一个品种,而是以广义的动态的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的组合。高性能混凝土的基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。 高性能混凝土水化硬化特点:高性能混凝土配制的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料,因而改变了水泥石的亚微观结构,改变了水泥石与骨料间界面结构性质,提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身,还应包括骨料的性能,配比的设计,混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制,这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。 10-8-1 高性能混凝土原材料 1.水泥 并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土,配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求,除水泥的活性外,应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。在选择时应考虑下述原则:(1)宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。无论是在水泥出厂前还是在混凝土制备中掺入的矿物掺合料,都需要比水泥熟料更大的细度和更好的颗粒级配。 (2)宜选用42.5 级或更高等级的水泥。如果所配制的高性能混凝土强度等级不太高,也可以选用32.5 级水泥。 (3)应选用C3S 含量高、而C3A 含量低(少于8%)的水泥。C3A 含量过高,不仅水泥水化速度加快,往往会引起水泥与高效外加剂相互适应的问题,不仅会影响超塑化剂的减水率,更重要的是会造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大。在配制高性能混凝土时,一般不宜选用C3A 含量高、细度细的R 型水泥。 (4)水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。在含碱活性 骨料应用较集中的环境下,应限制水泥的总碱含量(Na2O+0.658K2O)不超过0.6% (5)在充分试验的基础上,考虑其他高性能水泥。 2.外加剂用于高性能混凝土的外加剂主要是高效减水剂,其次还有缓凝剂、引气剂、泵送剂等。 (1)高效减水剂 高性能混凝土离不开高效减水剂。任何一种外加剂都有一个与水泥等胶凝材料适应性问题,应

相关文档
相关文档 最新文档