高性能混凝土(1)doc资料.ppt

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1、高性能混凝土(1)第一节高性能混凝土的技术途径一、高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，简写为HPC)普通混凝土发展方向：绿色、高性能混凝土高性能混凝土是指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定性的混凝土。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。第一节高性能混凝土的技术途径高性能混凝土不同看法:欧美:偏重于硬化后混凝土的性能，高强度和高耐久性,强度指标应不低于50MP

2、a日本：重视和易性与耐久性，认为有足够的强度即可。中国：认为高性能混凝土应根据用途与经济合理等条件对性能有所侧重，重点保证耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性及经济合理性。第一节高性能混凝土的技术途径高性能混凝土性能要求：①易于浇筑振捣密实而不离析（工作性）；②高超的、能长期保存的力学性能；③早期强度高、韧性高和体积稳定性好；④在恶劣的环境条件下使用寿命长。即HPC要求：高强度、高流动性和优异的耐久性。第一节高性能混凝土的技术途径高性能混凝土的研究与开发(1)低水胶比;(2)优质原材料;(3)掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂;

3、作用：使其强度大幅度提高,界面结构改善,抗渗性和耐久性明显提高。高性能混凝土在配置上的特点:第一节高性能混凝土的技术途径二、实现高性能混凝土的技术途径达到高性能混凝土的关键是：①选择优质的材料组成；②合理的配合比；③采取适当的施工工艺和养生方法；④掺入外掺剂和掺合料。目前主要从以下几方面的技术措施：正确选择原材料合理的工艺参数施工工艺HPC硅酸盐水泥(中热硅酸盐水泥,球状水泥,调粒水泥,活化水泥)超细矿物质掺料新型高效减水剂水灰比＜0.40粗骨料体积含量0.4m3左右,Dmax≤25㎜砂率36～40%胶凝材料用量500～600kg新型高效减水

4、剂0.8%～1.4%强制式搅拌机高频振动泵送施工,坍落度损失控制混凝土养护剂养护密实的水泥石及合理的孔结构界面过渡区的改善(解决Ca(OH)2在过渡区富集与定向排列)体积稳定性,高强,高耐久性第二节高性能混凝土的组成材料高性能混凝土由于要满足多元组分优化配制、可泵性、高强度、良好的耐久性等多方面的技术要求，故在原材料选择上要比普通混凝土严格、复杂得多。（1）原材料组成较复杂普通混凝土：水泥、水、砂、石—四元组分高性能混凝土：水泥、矿物掺合料、外加剂、水、砂、石—多元组分磨细矿渣粉煤灰硅灰磨细钢渣等减水剂缓凝剂保塑剂膨胀剂等第二节高性能混凝土的

5、组成材料（2）对原材料有更严格的要求如对粗集料最大粒径的要求普通混凝土：GB50204-92有如下规定，粗集料最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，不得大于钢筋最小净距的3/4；对混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不能超过50mm。高性能混凝土：除普通混凝土的要求以外，粗集料最大粒径还受泵送高度、输送管径大小限制，还受混凝土设计强度限制。第二节高性能混凝土的组成材料一、水泥1、一般水泥高性能混凝土必须使用强度等级42.5级以上的水泥。水泥的矿物组成对高性能有影响，一般配制高性能混凝土用水泥，其C3A含量应尽量低。因为C3

6、A含量大，对减水剂的吸附量大，坍落度损失也大。2、特种水泥为了混凝土的高强度与高性能，国外专门生产出了特种水泥。1）调粒（级配）水泥2）球状水泥第二节高性能混凝土的组成材料2.特种水泥1）调粒（级配）水泥将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶凝材料的填充率；并掺入部分粒径较大的水泥粗粉和超细矿粉，以获得最密实的填充。优势：调粒水泥能够获得流动性好的水泥浆，具有适宜的早期强度，水化热低、水化放热速度慢。调粒水泥常用的原材料及物理性质（表10-2）；常用调粒水泥的级配（表10-3）经对比试验，在相同的坍落度条件下，调粒水泥比普通水泥粉的填充率提高

7、5%。第二节高性能混凝土的组成材料2）球状水泥球状水泥（粒径3~40μm，粒度分布较窄）是水泥熟料通过高速气流粉碎及特殊处理而获得的。其生产工艺流程如图10-2。球化处理前：水泥颗粒表面有棱角，长径比大，颗粒表面有粉尘凝聚，见图10-2a);球化处理初期：大粒材料被粉碎，由于凸出部分被磨碎，微粉增加,见图10-2b);进一步处理：大粒材料表面粘着粉尘，通过机械打击，微粉固定在粒子表面，见图10-2c);处理后：水泥微粒呈圆形，粉尘减少，粒度分布合理，没有凝聚状态的微粉，分散状态良好,见10-2d)第二节高性能混凝土的组成材料使用球状水泥是混凝

8、土达到高流动性、高强度、高耐久性的重要手段。优势：①配合比相同时，用球状水泥配制的混凝土比普通水泥混凝土28天强度提高10%；②同样坍落度条件下，用球状水泥配制的混