客运专线铁路高性能混凝土技术2005-4-5

,客运专线高性能混凝土及其施工技术中国铁道铁学研究院谢永江2005年3月31日,,主要内容:,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,五、当前急需开展的几项工作,四、有关高性能混凝土的几个问题,一、为什么要使用高性能混凝土?,二、如何实现混凝土的高性能化?,三、采用高性能混凝土施工代价如何?,主要内容:,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,五、当前急需开展的几项工作,四、有关高性能混凝土的几个问题,一、为什么要使用高性能混凝土?,二、如何实现混凝土的高性能化?,三、采用高性能混凝土施工代价如何?, 据统计：在正常工作条件下，混凝土结构从建成到拆除重建的周期平均为4050年。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页, 据统计：在正常工作条件下，混凝土结构从建成到拆除重建的周期平均为4050年。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页, 据统计：在正常工作条件下，混凝土结构从建成到拆除重建的周期平均为4050年。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,石家庄百孔桥大桥盐的腐蚀,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,罗马的万神殿,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,万神殿：公元128年Hadrin大帝时期建造的一座建筑物，它的圆形壁厚6.1m;穹顶的直径43.3m、高21.6m，使用了12000吨轻混凝土。,罗马圆形剧场,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,古罗马加尔输水道（BC63-13年）,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,英国南安普墩海港工程美国西雅图海滨海上水泥船 旅顺、厦门的混凝土炮台 沿海、沿江商埠大量保存的混凝土建筑物,历时100多年的波特兰水泥混凝土建筑物,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,采用符合耐久性要求的胶凝材料低水灰比工作性好，易于施工复合使用有机外加剂（动物油脂、乳液、动物血、糯米汁等）匀质性好具有合理的孔结构和密实度采用严格的施工工艺,水泥质量水泥用量水灰比 早期强度外加剂施工质量,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,为什么现代有些混凝土及其结构不耐久？,按耐久性设 计混凝土结构,下一页,根据结构的设计使用年限或设计寿命要求对结构进行设计。结构的设计使用年限是设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全裕度或保证率的目标使用年限。设计使用年限一般由业主或用户与设计人共同确定，并满足有关法规的最低要求。,何谓混凝土结构的耐久性设计,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,结构设计寿命期与结构使用功能的关系,下一页,1.采用高性能混凝土2.强化结构构造措施与裂缝控制措施3.提出结构使用阶段的定期维修与检测要求4.设置必要的检测、维修或部件更换通道和空间 5.提出与耐久性有关的施工要求6.必要时采取防腐蚀附加措施7.对结构的使用年限进行验算,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,高性能混凝土 高工作度 高强度 高耐久性,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,返回首页,主要内容:,一、为什么要使用高性能混凝土?二、如何实现混凝土的高性能化?三、采用高性能混凝土施工代价如何?四、有关高性能混凝土的几个问题五、当前急需开展的几项工作,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,增加混凝土的密实性和钢筋的保护层厚度;防止混凝土开裂;改善粗骨料与水泥浆体间的薄弱界面和微结构;阻挡和延缓各种有害物质侵入混凝土内部。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,下一页,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,（一) 严格控制原材料品质（二) 认真制定混凝土配合比（三) 合理控制拌和物性能（四) 切实作好施工前准备操作（五) 强化混凝土施工（六) 强化施工过程质量检验,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,根 本 途 径,具体技术措施,混凝土的耐久性能,返回首页,主要内容:,一、为什么要使用高性能混凝土?二、如何实现混凝土的高性能化?三、采用高性能混凝土施工代价如何?四、有关高性能混凝土的几个问题五、当前急需开展的几项工作,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,不同混凝土原材料成本,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,,下一页,主要内容:,一、为什么要使用高性能混凝土?二、如何实现混凝土的高性能化?三、采用高性能混凝土施工代价如何?四、有关高性能混凝土的几个问题五、当前急需开展的几项工作,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,一、高性能混凝土=普通混凝土 + 一定量的矿物掺和料？二、高性能混凝土技术主要靠外加高性能混凝土专用外加剂技术三、高性能混凝土容易开裂四、高性能混凝土的成本必然增大五、及时浇水可以预防高性能混凝土开裂六、思维方法和观念的转变比技术更重要,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,思维方法上，思维定势有三种：传统思维（或习惯性思维）、从众思维和机械思维传统思维抗压强度高的混凝土，其他性能亦好高强度混凝土必须采用高强度等级的水泥担心掺粉煤灰、矿渣后混凝土的pH值下降,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,混凝土结构早期开裂就是因为养护不好标准和规范的性质是科学技术与实践相结合的产物；是妥协的产物和最低要求；标准本身不具有法律效力：英国的标准(BS)在每一份的前言最后都声明：依从英国标准并不能免除其自身的法律责任。就是强调工程技术人员的责任感和创造性。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,主要内容:,一、为什么要使用高性能混凝土?二、如何实现混凝土的高性能化?三、采用高性能混凝土施工代价如何?四、有关高性能混凝土的几个问题五、当前急需开展的几项工作,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,当前急需开展的几项工作:1、尽快采用高性能混凝土进行实体箱梁、墩台等构件的浇注试验。2、督促施工单位及早开展混凝土配合比试验和耐久性检验。3、尽快对客运专线沿线主要建筑材料的质量状况、产品数量进行调研。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,,当前急需开展的几项工作: 4、制定高性能混凝土施工细则以及质量验收标。 5、根据客运专线100年设计使用寿命的总体要求，对主体混凝土结构进行耐久性设计。 6、针对不同层次人员的特点，分期分批进行高性能混凝土基本知识和施工技术培训。,首页,为什么用,如何实现,代价如何,几个问题,当前工作,下一页,,,当前急需开展的几项工作: 7、