客运专线高性能混凝土技术要求

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1、客运专线高性能混凝土中铁二局工程测试中心杨育红主要内容一、高性能混凝土的定义与特点二、高性能混凝土的技术途径三、高性能混凝土原材料的技术要求及选用四、混凝土配合比的设计及选定工作五、高性能混凝土配合比实例六、高性能混凝土施工过程的质量控制七、总结归纳一、高性能混凝土的定义与特点（一）高性能混凝土的定义高性能混凝土一词译自HighPerformanceConcrete(简称HPC)。---跨世纪的新型建筑材料。美国国家标准与技术研究所（NIST）与美国混凝土协会（ACI）于1990年5月在美国马里兰州盖瑟斯堡召开的学术会上首先提出：高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝

2、土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制的，便于浇捣，不离析，力学性能稳定，早期强度高，具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。中国建材研究院的吴中伟（1978年起兼任清华大学教授、博士生导师，1994年当选为中国工程院院士）对高性能混凝土提出以下定义：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，高性能混凝土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

3、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细掺料和高效外加剂。《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275-2000对高性能混凝土的定义是：用混凝土的常规材料、常规工艺。在常温下，以低水胶比、大掺量优质掺合料和较严格的质量控制制作的高耐久性、高尺寸稳定性、良好工作性及较高强度的混凝土。《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003将高性能混凝土定义为：以耐久性作为设计指标，强度等级在C50及以上，具有高工作性、高抗渗性、高耐久性和体积安定性的混凝土。（二）高性能混凝土的特点1、高耐久性《铁路混凝土结构耐久性设计暂

4、行规定》（铁建设[2005]157号）明确了混凝土结构设计使用年限级别，见下表。设计使用年限级别设计使用年限适用范围示例一100年如桥梁的桩基、承台、墩台、梁以及隧道的主体结构等二60年如路基支挡结构、轨道结构等三30年如桥梁的人行道盖板等混凝土的耐久性指标一般包括混凝土的抗裂性、护筋性（电通量）、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。2、高工作性主要指混凝土的和易性（坍落度、粘聚性、保水性），良好的施工性能。可以用坍落度、扩展度、含气量、泌水率等指标来衡量。3、高体积稳定性收缩、徐变小二、高性能混凝土的技术途径（一）选择优质原材料1、选用低水化热和低碱含量的水泥，尽

5、可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥；2、选用球形粒形、吸水率低、空隙率小的洁净骨料，严格控制骨料的针片状颗粒含量和空隙率，粗骨料宜采用二级或多级级配；3、适量掺用规定品质的优质粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺和料或复合矿物掺和料；4、采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的复合外加剂，尽量降低拌合水用量。（二）严格进行混凝土配合比的设计严格控制混凝土的最大水胶比、最小胶凝材料用量和最大胶凝材料用量，尽可能减少混凝土胶凝材料中的水泥用量；（三）加强混凝土施工过程控制通过施工前对原材料品质和配合比混凝土耐久性进行检验，施工过程对原材料品质

6、和混凝土耐久性进行批量抽检以及各工艺流程的控制，施工后对实体混凝土的表观质量进行检查，实现对混凝土施工全过程的质量监控，从而确保混凝土的长期耐久性能。三、高性能混凝土原材料的技术要求及选用（一）水泥水泥应选用低碱、非早强的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥中的混合材只能是粉煤灰或矿渣。其技术指标应满足表1的规定。表1水泥的技术要求材料名称序号项目技术要求备注水泥1烧失量满足GB175-2007要求≤5.0%(P.O);≤3.5%(P.II);≤3.0%(P.I)2氧化镁含量满足GB175-2007要求≤5.0%3三氧化硫含量满足GB175-2007要求≤3.5%4游离氧化钙含

7、量≤1.0%5凝结时间满足GB175-2007要求初凝≥45min,终凝≤600min(硅酸盐水泥终凝≤390min)6安定性合格7强度满足GB175-2007要求8碱含量≤0.8%1、骨料具有碱-硅酸反应活性时水泥碱含量≤0.6%2、C40及以上强度等级混凝土用水泥碱含量≤0.6%9比表面积300m2/kg≤比表面积≤350m2/kg10氯离子含量≤0.06%11助磨剂种类及掺量满足GB175-2007要求12石膏种类及掺量满足GB175-2007要求13混合材种类及掺量满足GB175-2007要求磨细矿渣粉或粉