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高性能混凝土配制技术 高 礼 雄 博士 石家庄铁道大学,主要内容,一、高性能混凝土配制目标 二、高性能混凝土配制基础知识 三、高性能混凝土配制举例,高性能混凝土配制目标,混凝土的工作性能 混凝土的力学性能 混凝土的耐久性能 混凝土的经济性 混凝土各性能之间相互协调,实现 5个目标,主要内容,一、高性能混凝土配制目标 二、高性能混凝土配制基础知识 三、高性能混凝土配制举例,高性能混凝土配制基础知识,一、影响砼工作性能的因素（流动性、粘聚性、保水性） 1、骨料最大粒径和级配 2、单位用水量 3、外加剂的品种及掺量 4、水泥类型、掺合料品种及掺量 5、含气量与有害物质含量,大石子,小石子,小石子,小石子,小石子,砂子,水泥,水泥浆,大颗粒粗骨料,小颗粒粗骨料,细骨料,砼工作性模型,高性能混凝土配制基础知识,二、影响砼力学性能的因素 1、W/B（W/C） 2、水泥强度等级 3、掺合料品种及掺量 4、含气量 5、骨料用量,高性能混凝土配制基础知识,三、影响砼耐久性能的因素 1、W/B（W/C） 2、掺合料品种及掺量 3、含气量 4、有害离子含量（Cl-、碱含量、C3A等） 5、胶凝材料用量,不掺掺合料混凝土结构示意图,骨料,过渡区,水泥石本体,C-S-H,钙矾石,CH,掺掺合料混凝土结构示意图,骨料,过渡区,水泥石本体,C-S-H,钙矾石,CH,粉煤灰,主要内容,一、高性能混凝土配制目标 二、高性能混凝土配制基础知识 三、高性能混凝土配制举例,一、隧道二次衬砌C25混凝土配制举例,一、设计任务 坍落度为180210mm、泌水率、含气量2.0、 抗压强度为C25、抗裂性合格、抗渗性P8、 电通量1200C（H2）,一、隧道二次衬砌C25混凝土配制举例,二、一般规定（铁建设2005157号和铁建设2005160号） 1、每m3混凝土胶凝材料最高用量400kg；最低胶 凝材料用量320kg 2、矿物掺合料最低掺量 20% 3、最大W/B为0.45 4、有害离子含量：Cl- 0.10%；碱含量3.0kg 5、含气量 2.0%,一、隧道二次衬砌C25混凝土配制举例,三、配制过程及配比计算 1、选取合适的原材料 2、由配制强度-W/C为0.49 3、掺粉煤灰30%-W/B为0.48 4、含气量取 4.0%-W/B为0.46 5、与H2环境最大W/B为0.45相比-W/B为0.45 6、通过外加剂控制用水量，使胶凝材料的用量在320kg-400kg之间，且向最低用量靠近。 7、水泥 :粉煤灰: 砂 : 碎石 : 水 : 外加剂 221 : 119 : 736 : 1150 : 153 : 3.4,一、隧道二次衬砌C25混凝土配制举例,三、配制过程及配比计算 8、有害离子含量验算 Cl-含量=2210.010%1190.012%7360.001%11500.001%1530.112%3.40.102%0.230kg Cl-含量占胶凝材料用量的百分比=0.230/340100%=0.07% 碱含量=2210.59%1191.26%1/61530.00093.45.0%=1.86kg,一、隧道二次衬砌C25混凝土配制举例,三、配制过程及配比计算 9、试配与调整-即验证你的假设配比 10、 确定理论配比与施工配比,二、水下混凝土配制举例,一、设计任务 假如：抗压强度为C30 二、一般规定 TZ210-2005铁路混凝土工程施工技术指南 TB10424-2003混凝土与砌体工程施工质量验收标准 (1) 胶凝材料最低用量350kg，其中水泥最低用量300kg； (2) 混凝土的配制强度应较在一般配制强度的基础上再提高1020%； (3) 其它规定见铁建设2005157号和 2005160号。,二、水下混凝土配制举例,三、配制过程及配比计算 注意事项： (1) fcu.o= 1.15fcu.k+1.645=1.1530+1.645； (2) 胶凝材料最低用量350kg，其中水泥最低用量300kg，即合理控制胶凝材料用量和粉煤灰掺量； (3) 其它配制过程同前。,三、箱梁C50混凝土配制举例,一、设计任务 假如：抗压强度为C50 二、一般规定 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 (1) 预制梁拆模时的混凝土强度应达到设计值60%； (2) 初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值80%； (3) 拆模时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不宜大于15。,三、箱梁C50混凝土配制举例,三、配制过程及配比计算 注意事项： (1) 混凝土强度要同时考虑设计强度、梁拆模强度和初张拉强度； (2) 合理控制胶凝材料用量和掺合料掺量，从而控制混凝土温度