客专高性能混凝土配制技术

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320kg2、矿物掺合料最低掺量20%3、最大W/B为0.454、有害离子含量：Cl-0.10%；碱含量3.0kg5、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0.493、掺粉煤灰30%-W/B为0.484、含气量取4.0%-W/B为0.465、与H2环境最大W/B为0.45相比-W/B为0.456、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%0.230kgCl-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