海工耐久混凝土及施工技术要点(新版)ppt课件.ppt

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1、中国中铁股份有限公司哈大工程指挥部高性能砼及施工技术要点赵剑发讲课大纲一、高性能耐久混凝土及其特点二、高性能耐久混凝土施工技术要点三、高性能耐久混凝土的养护四、裂缝发生的原因及防治办法一、高性能耐久混凝土及其特点高性能耐久混凝土是用常规原材料，常规（拌制、浇筑）工艺加矿物掺和料及化学外加剂，经配比优化而制作的，在腐蚀环境中具有高耐久性，高尺寸稳定性和良好的工作性的高性能混凝土（HPC），在世界上的应用只有约20～30年，在我国十几年前就有研究，但真正应用时间并不长。现代高速铁路之所以采用高性能耐久混凝土，是其根据特殊的地理环境防腐的需要和设计使用寿命所决定的。这里所说的结构使用寿命

2、即结构建造完成后，在预定的使用、维护和修理条件下，所有功能均能满足原有安全性和适用性要求的期限。而混凝土的耐久性直接关系到结构的使用寿命。高性能耐久混凝土的设计，包括混凝土原材料的选用和配比优化设计原则，除满足强度等级、水胶比、水泥用量、含气量、工作度等普通混凝土的要求外，还应满足混凝土抗裂性和抗氯离子渗透性能的要求。为提高混凝土结构耐久性，应遵循的一般原则如下：①.选用质量稳定、并有利于改善混凝土抗裂性能的水泥和集料等原材料。②.在混凝土组成中掺入矿物掺和料。③.适当降低混凝土的水胶比，在混凝土中添加引气剂。④.确保钢筋混凝土保护层厚度和使用定制保护层定位块。⑤.施工时保证新拌混凝

3、土能及时养护并有较长的养护时间。特别要强调的是：混凝土养护和保护层厚度的质量控制和质量保证措施。提高混凝土耐久性有很多方法，其主要是增加混凝土的密实度以延缓各种腐蚀的离子渗透的时间；还有如加厚钢筋的保护层厚度，采取各种措施防止裂纹的产生及钢筋本身的防腐，如采用环氧深层钢筋、或掺入钢筋阻锈剂、水溶性聚合材料等。为（提高）增加混凝土的密实度也有许多方法。其一是降低水胶比；其二是提高胶凝材料的比表面积；其三是采用较好的外加剂。具体控制指标是cl-的渗透系数和电通量，本工程是控制混凝土的电通量。高性能耐久混凝土的水胶比一般比较小，国际上曾用到0.28，但由此也带来了许多的问题：如混凝土的早期

4、干裂，因水胶比小，则其抵御各种波动如成份的数量误差的能力非常低，稍有不慎，即会出现裂缝等许多毛病。国际上的应用实例从小后来又放大，并不提倡一味地降低水胶比，这是因为有许多工程实例的教训。高性能耐久混凝土首先对原材料提出了很高的要求，如水泥采用强度等级为42.5的Ⅱ型硅酸盐水泥（P·Ⅱ），对砂的细度模数及石子的粒径也作了具体的规定，所有的这些原材料和矿物掺和料都对其腐蚀离子含量做出了明确的规定。所谓矿物掺和料包括粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等。在普通混凝土中也掺有粉煤灰之类，但它并不是高性能耐久混凝土，此时加入的粉煤灰是为了改善混凝土的工作性能，如增加和易性，降低水化热等。许多技术规范中对各

5、种掺和料的技术性能指标均作了要求，关于高性能混凝土的技术规范有许多区别于普通混凝土常用规范的地方，如从以前的水灰比到水胶比，严格的初始温度，入模温度、塌落度及其损失的不一样，电通量等等。二、高性能耐久混凝土施工技术要点正是由于高性能耐久混凝土的特殊性能决定了混凝土的施工比普通混凝土有更高的要求。所谓高性能混凝土需要高素质的人。要达到要求就必须对操作工人进行施工培训，使我们的每个操作工人能把握好施工的各个环节，这样才能做出优质的海工混凝土构件。高性能耐久混凝土的特点是粘度大，不容易泌水，养护要求高，配合比设计要求高，稍有不慎就容易出现裂纹。因此一些技术规范在配合比设计中除常规检验外，还

6、有电通量和抗裂性试验的要求。在混凝土试配阶段，还应进行抗裂性能的对比试验，并从中优选抗裂性能良好的混凝土原材料和配比，对预应力混凝土配合比设计还要进行弹模、不同龄期自由收缩和徐变试验。施工要求高主要表现在：①.拌制时，原材料及各种矿物质掺和料、外加剂的计量要非常准确，特别是原材料（砂、石）的含水率的变化、外加剂的掺量的微小偏差都将引起配合比的变化，并带来裂缝的产生。矿物掺和料的充分分散关系到混凝土的性能的关键。因此拌合时间也要稍长一些，这都是因为海工耐久混凝土比较脆弱，波动性较大的原因。也许普通混凝土的含水量变化一点，外加剂或其它胶凝材料稍微变化一些，都能满足强度等要求，但海工混凝土

7、耐久性却会因为这些微小的偏差引起开裂，电通量不能满足要求以及其他的一些毛病。因此，必须严格拌制工艺，计量一定要准确。②.由于矿粉等矿物外掺量的颗粒极小，比表面积为水泥的几倍甚至几十倍，致使海工耐久混凝土水化时释放热量多，因此其温度控制要求高，体内温升峰值控制困难。特别是对于像箱梁这种大体积、薄壁混凝土结构水化热升高使内外温差加大，更容易产生裂纹。因此对原材料的入机温度，混凝土初始入模温度等各方面均要严格控制。特别是在夏天，要对砂石料进行遮阳降温，对水泥要提