高性能混凝土简介ppt课件.ppt

高性能混凝土 材0801 1韩献虎 高性能混凝土的研究与开发 高性能混凝土的研究与开发 各国根据不同的要求 对HPC认识还不大统一 但重视混凝土的耐久性是大势所趋 其中 1 美国NIST 美国标准与技术研究院 与ACI 美国混凝土学会 认为HPC是用优质水泥 集料水和活性细掺料与高效外加剂制成的 同时具有优质的耐久性 工作性 和强度的匀质混凝土 2 欧洲重视强度与耐久性 常与高强砼并提 HSC HPC 法国与加拿大正研究开发超高性能混凝土 UHPC 北欧则在开发高强半轻高性能混凝土 3 日本更重视工作性与耐久性 认为有足够的强度即可 高性能混凝土的研究与开发 其具体内容是 1 水泥 采用525或525R普通硅酸盐水泥 2 集料 符合国标 尤以坚洁为要 粒度和级配对强度与工作性要求很高的另加规定 3 活性细掺料 不仅为了节约水泥等经济原因 对工作性 耐久性有时更为必需 因此已成为HPC的常见 甚至是必要的组分 4 超塑化剂 为HPC的必需组分 一为大幅减水 因此耐久性 强度高 二为工作性好 高流动性 可泵性 抗离析性 还常常要求流动性经时坍落度损失小 三为了提高耐久性 四为活性细掺料所必需 我国高性能砼的应用实例 上海广播电视塔91 94年 C60泵送至96m 坍落度160 200mm 525号480kg m3 新上海国际大厦91 94年 C80泵送高度96m 坍落度200mm 725号480kg m3 首都国际机场97年 C65泵送砼 水平距离260m 垂直距离30m 坍落度160 225mm 525号450kg m3 湖南省图书城98年 C80泵送高度78m 坍落度190 230mm 普通525号350kg m3 沈阳和态大厦97年 C80泵送 坍落度120 160mm 625号硅550kg m3 东方明珠 上海金茂大厦 高性能混凝土的定义 HPC与HSC相比是从单一重视强度到工作性 耐久性与强度并重 还应根据工程要求 突出一 二种性能 根据1990年美国混凝土学会 ACl 的规定 HPC应具备的性能是 1 工作性好 以保证质量均匀 省劳动力 速度快 经济等 2 早期强度高 后期强度不倒缩 因此后期强度也高 3 体积稳定性好 4 韧性好 5 严酷环境中安全使用期有保证 即耐久性好 高性能混凝土的定义 1990年5月于马里兰州Gaithershurg城 由美国国家标准局 NIST 和混凝土学会 ACl 主办的讨论会上把HPC定义为具有所要求的性质和匀质性的混凝土 而靠用传统的组分 普通的拌合 浇注与养护方法不可能制备出这种混凝土 例如 这些性能包括 易于浇注 捣实而不离析 高超的能长期保持的力学性能 高早期强度 高韧性 体积稳定 在严酷环境中的使用寿命长 高性能混凝土的特点 1 更多地节约熟料水泥 降低能耗与环境污染 2 更多地掺加工业废料为主的细掺料 3 更大地发挥混凝土的高性能优势 减少水泥与混凝土的用量 因此 它本身就可成为绿色混凝土 高性能混凝土的性能 绿色混凝土的涵义可概括为 1 节约资源 能源 2 不破坏环境 更应有利于环境 3 可持续发展 既要满足当代人的需求 又不危害后代人满足其需要的能力 发展高性能混凝土的意义 传统砼的强度及性能越来越难以满足要求 同时水泥用量太大使砼的收缩增大 易产生开裂 施工要求越来越高 要求和易性好 可泵性好 普通砼工程的维修费急剧增大 使用寿命受影响 发展HPC是保护生态环境 保证我国走可持续发展道路的需要 高性能混凝土的方法 胶结料本身的高强化提高胶结料与集料的界面强度选择最合适的集料 胶结料本身的高强化 提高胶结料与集料界面间的强度 提高集料本身的粘结强度 使用反应性集料 提高水泥浆本身的粘结强度 聚合物代替部分水泥添加聚合物 超细粒子填充聚合物浸渍 填充集料与水泥石之间的空隙 选择最合适的集料 适宜的强度适宜的粒径改善胶结料的韧性 掺部分纤维改善粒度分布级配 高性能混凝土的原材料 水泥砂石骨料掺合料外加剂 高性能混凝土的原材料 水泥C50 C55HPC用425 水泥 C60 C80用525 水泥 C80以上有条件者用625 水泥 高性能混凝土的原材料 掺合料微硅粉 SF 磨细粉煤灰 FA 磨细矿渣 SG 和沸石粉 F 是我国目前常用的掺合料 可以说是配制HPC不可或缺的一大组成 从四种掺合料来看 应重点开发FA的应用 FA的产量大 环境污染严重 如何有效利用FA的 关键在于建立粉煤灰生产厂 使其成为名符其实的一种产品 当原始粉煤灰各项技术指标达不到要求时 在磨细工艺中可掺入各种掺合料改性 使其成为合格的产品 一种特殊的胶结材料 象水泥一样可以在混凝土工程和HPC工程中直接使用 改变传统的简单的废渣利用范筹 高性能混凝土的原材料 砂石骨料砂细度模数在2 2 2 6之间 配制C50 C60HPC 只需合理调整砂率 并控制含泥量和有害杂质 是完全可行的 C70以上混凝土则宜采用较粗的砂子 石子问题 通常要求石子强度大于混凝土设计等级的1 5倍 这对于C50 C60混凝土比较容易满足 而C70以上混凝土可适当放宽到1 35倍以上 重要的是控制石子的粒形 级配及压碎指标 这些因素 有时甚至比强度更突出 在配制HPC时 必须作为原材料进场的严格控制指标 高性能混凝土的性能及应用 一 新拌混凝土的和易性二 硬化