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1、第七节第七节 高强混凝土施工工艺高强混凝土施工工艺一、高强度混凝土概述一、高强度混凝土概述 随着高层建筑的开展,高强混凝土的运用也越来随着高层建筑的开展,高强混凝土的运用也越来越广泛。它是在大幅度提高常规混凝土性能的根越广泛。它是在大幅度提高常规混凝土性能的根底上,采用现代混凝土技术,选用优质原资料,底上,采用现代混凝土技术,选用优质原资料,在妥善的质量控制下制成的,除了对水泥、骨料在妥善的质量控制下制成的,除了对水泥、骨料和水的质量进展有效的控制外,配置高强混凝土和水的质量进展有效的控制外,配置高强混凝土还必需采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与还必需采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效

2、外加剂,以保证混凝土的耐久性、义务性、高效外加剂,以保证混凝土的耐久性、义务性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。性。 提高混凝土的性能是当今混凝土技术开展的提高混凝土的性能是当今混凝土技术开展的主要方向之一。随着混凝土构造物的大型化、高主要方向之一。随着混凝土构造物的大型化、高层化及运用机械的大型化,对混凝土的性能也提层化及运用机械的大型化,对混凝土的性能也提出了更高的要求。出了更高的要求。 1.高强混凝土的定义高强混凝土的定义 高强混凝土的概念,并没有一个确切的定义,在不高强混凝土的概念,并没有一个确切的定义,在不同的历史开展阶段,高强

3、混凝土的涵义是不同的。同的历史开展阶段,高强混凝土的涵义是不同的。由于各国之间的混凝土技术开展不平衡,其高强混由于各国之间的混凝土技术开展不平衡,其高强混凝土的定义也不尽一样;即使在同一个国家,因各凝土的定义也不尽一样;即使在同一个国家,因各个地域的高强混凝土开展程度不同,其定义也随之个地域的高强混凝土开展程度不同,其定义也随之改动。在我国以前高强混凝土普通是指强度等级在改动。在我国以前高强混凝土普通是指强度等级在C45级以上的混凝土,但随着科学技术的提高,当级以上的混凝土,但随着科学技术的提高,当今高强混凝土是指强度等级在今高强混凝土是指强度等级在C60级以上的混凝土级以上的混凝土。 2.高

4、强混凝土的四大优越性高强混凝土的四大优越性 1在普通情况下,混凝土强度等级从在普通情况下,混凝土强度等级从C30提高到提高到C60,对受压构件可节省混凝土,对受压构件可节省混凝土30%40%,受弯,受弯构件可节省混凝土构件可节省混凝土10%20%; 2虽然高强混凝土比普通混凝土本钱要高一些虽然高强混凝土比普通混凝土本钱要高一些,但由于构造自重减轻,这对自重占荷载主要部分,但由于构造自重减轻,这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要意义。再者,由于梁柱截面的建筑物具有特别重要意义。再者,由于梁柱截面减少,不但在建筑上改动了肥梁胖柱的不美观的问减少,不但在建筑上改动了肥梁胖柱的不美观的问题,而且

5、可添加运用面积;题,而且可添加运用面积; 3由于高强混凝土的密实性能好,抗渗、抗冻由于高强混凝土的密实性能好,抗渗、抗冻性能均优于普通混凝土,因此,国外高强混凝土除性能均优于普通混凝土,因此,国外高强混凝土除高层和大跨度工程外,还大量用于海洋和港口工程高层和大跨度工程外,还大量用于海洋和港口工程,它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的才干大大优于普通,它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的才干大大优于普通混凝土,可以提高工程运用寿命;混凝土,可以提高工程运用寿命; 4高强混凝土变形小,从而使构件的刚度得以高强混凝土变形小,从而使构件的刚度得以提高,大大改善了建筑物的变形性能。提高,大大改善了建筑物的变形性能。 二、高

6、强度混凝土的原资料二、高强度混凝土的原资料 高强度混凝土所用的原资料主要包括水泥、砂高强度混凝土所用的原资料主要包括水泥、砂石骨料、化学外加剂、矿物掺合料和水等。石骨料、化学外加剂、矿物掺合料和水等。1.水泥水泥 水泥是高强混凝土中的主要凝结资料,也是决水泥是高强混凝土中的主要凝结资料,也是决议混凝土强度高低的首要要素,因此,在选择议混凝土强度高低的首要要素,因此,在选择水泥时,必需根据高强混凝土的运用要求。主水泥时,必需根据高强混凝土的运用要求。主要思索如下技术条件:水泥种类和水泥标号;要思索如下技术条件:水泥种类和水泥标号;在正常养护条件下,水泥早期和后期强度的开在正常养护条件下,水泥早期

7、和后期强度的开展规律;在混凝土的运用环境中,水泥的稳定展规律;在混凝土的运用环境中,水泥的稳定性;水泥的其他特殊要求,如水化热的限制、性;水泥的其他特殊要求,如水化热的限制、凝结时间、耐久性等。凝结时间、耐久性等。 1水泥的种类和标号水泥的种类和标号 配制配制 C60 等级及以上的高强混凝土,应至少采用等级及以上的高强混凝土,应至少采用42.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。宜选用的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。宜选用52.2MPa或更高标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水或更高标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。并且这些水泥都必需到达强度满足、质量稳定泥。并且这些水泥都必需到达强度满足、质量稳定、

8、需水量低、流动性好、活性较高的要求。、需水量低、流动性好、活性较高的要求。 2水泥的矿物成分水泥的矿物成分 水泥熟料的矿物成分和细度是影响高强度混凝土早水泥熟料的矿物成分和细度是影响高强度混凝土早期强度和后期强度的主要要素。对硅酸盐系列来讲期强度和后期强度的主要要素。对硅酸盐系列来讲,其熟料中的主要矿物成分为,其熟料中的主要矿物成分为C3S、C2S、C3A和和C4AF 。C3S对早期和后期强度开展都有利;对早期和后期强度开展都有利;C2S的的水化速度较慢,但对后期强度起相当大的作用;水化速度较慢,但对后期强度起相当大的作用;C3A的水化速度最快,主要影响混凝土的早期强度的水化速度最快,主要影响

9、混凝土的早期强度;C4AF的水化速度虽较快,但早期和后期的强度都的水化速度虽较快,但早期和后期的强度都较低。较低。 3水泥的用量水泥的用量 高强混凝土的水泥用量主要与水泥的种类、细度、高强混凝土的水泥用量主要与水泥的种类、细度、标号、质量有关,另外还与混凝土的坍落度大小、标号、质量有关,另外还与混凝土的坍落度大小、混凝土强度等级、外加剂种类、骨料的级配与外形混凝土强度等级、外加剂种类、骨料的级配与外形、矿物掺合料等亲密相关,普通在、矿物掺合料等亲密相关,普通在500kg/m3左右,左右,最多不超越最多不超越550 kg/m3。当采用高效减水剂高强混凝。当采用高效减水剂高强混凝土时,假设水泥用量

10、超越土时,假设水泥用量超越450kg/m3,对混凝土强度,对混凝土强度增长的作用并不显著。混凝土中掺加水泥过多,不增长的作用并不显著。混凝土中掺加水泥过多,不仅使其产生大量的水化热和较大的温度应力,而且仅使其产生大量的水化热和较大的温度应力,而且还会使高强混凝土的强度等级较低还会使高强混凝土的强度等级较低C60C80,水泥用量宜控制在水泥用量宜控制在450550kg/m3;假设混凝土的;假设混凝土的强度等级大于强度等级大于C80,水泥用量宜控制在,水泥用量宜控制在500550 kg/m3,另外可经过掺加硅粉等矿物料来提高混凝,另外可经过掺加硅粉等矿物料来提高混凝土强度硅粉可充分利用水泥水化物土

11、强度硅粉可充分利用水泥水化物CaOH2。 2.骨料骨料 混凝土性质与骨料的性质亲密相关,骨料的强度、孔混凝土性质与骨料的性质亲密相关,骨料的强度、孔构造、颗粒外形和尺寸、骨料的弹性模量等都直接影构造、颗粒外形和尺寸、骨料的弹性模量等都直接影响该混凝土的相关性质。大体上,混凝土强度上限随响该混凝土的相关性质。大体上,混凝土强度上限随石料的强度成正比例提高。因此在配制高强混凝土时石料的强度成正比例提高。因此在配制高强混凝土时,对骨料的选择和要求是比较严峻的。,对骨料的选择和要求是比较严峻的。 1 粗骨料粗骨料 粗骨料是混凝土中骨料的主要成分,普通占骨料的粗骨料是混凝土中骨料的主要成分,普通占骨料的

12、60%70%,其性能对高强混凝土的抗压强度及弹性,其性能对高强混凝土的抗压强度及弹性模量起决议性的作用。假设粗骨料的强度缺乏,其他模量起决议性的作用。假设粗骨料的强度缺乏,其他任何采取提高混凝土强度的措施都将成为空谈。目前任何采取提高混凝土强度的措施都将成为空谈。目前,粗骨料多采用稳定石灰岩,粗骨料多采用稳定石灰岩 抗压强度抗压强度 100120MPa 和花岗岩和花岗岩 抗压强度抗压强度 120140MPa。 1 粗骨料强度粗骨料强度 混凝土在其他条件一样的情况下,粗骨料的强度混凝土在其他条件一样的情况下,粗骨料的强度越高,配制的混凝土的强度也越高。粗骨料的强越高,配制的混凝土的强度也越高。粗

13、骨料的强度可用母岩立方体抗压强度和压碎目的值表示。度可用母岩立方体抗压强度和压碎目的值表示。 立方体抗压强度,即用粗骨料的母岩制成立方体抗压强度,即用粗骨料的母岩制成50mm50mm50mm的立方体,在水中浸泡的立方体,在水中浸泡48小时达饱和外形后,测其极限抗压强度。小时达饱和外形后,测其极限抗压强度。配制高强混凝土所用的粗骨料,普通要求规范立配制高强混凝土所用的粗骨料,普通要求规范立方体的骨料抗压强度与混凝土的设计强度之比值方体的骨料抗压强度与混凝土的设计强度之比值,对于高强混凝土应大于,对于高强混凝土应大于2.0。 压碎目的值,即在规范规定的实验方法条件下压碎目的值,即在规范规定的实验方

14、法条件下,测定粗骨料抵抗压碎的才干,从而间接推测其,测定粗骨料抵抗压碎的才干,从而间接推测其相应的强度。在实际操作上,对经常性的工程及相应的强度。在实际操作上,对经常性的工程及消费质量控制,采用压碎目的值比立方体抗压强消费质量控制,采用压碎目的值比立方体抗压强度更为方便。粗骨料的压碎目的值可参考表度更为方便。粗骨料的压碎目的值可参考表7-2。 2 粗骨料的最大粒径粗骨料的最大粒径 在普通混凝土施工中,在施工条件允许和强度满足的在普通混凝土施工中,在施工条件允许和强度满足的前提下,粗骨料的粒径可以尽量选的大些,不仅可降前提下,粗骨料的粒径可以尽量选的大些,不仅可降低水化热和水泥用量,而且可以对提

15、高混凝土强度有低水化热和水泥用量,而且可以对提高混凝土强度有利。但是,对高强混凝土来讲,颗粒大小宜选用小粒利。但是,对高强混凝土来讲,颗粒大小宜选用小粒径骨料,且粒度分布应尽可以到达密实填充,这是由径骨料,且粒度分布应尽可以到达密实填充,这是由于粗骨料是脆性资料,大颗粒骨料存在薄弱端,加大于粗骨料是脆性资料,大颗粒骨料存在薄弱端,加大骨料尺寸反而降低混凝土强度,小粒径的粗骨料与水骨料尺寸反而降低混凝土强度,小粒径的粗骨料与水泥浆接触界面相对狭窄,过渡层更窄,其间不易构成泥浆接触界面相对狭窄,过渡层更窄,其间不易构成大的缺陷,更有利于混凝土强度的提高。大的缺陷,更有利于混凝土强度的提高。 国外普

16、通以为高强混凝土粗骨料的最大粒径不宜超越国外普通以为高强混凝土粗骨料的最大粒径不宜超越10mm ,我国现行规范规定对,我国现行规范规定对C60及及C60以上强度等以上强度等级的混凝土,其粗骨料的最大粒径不宜超越级的混凝土,其粗骨料的最大粒径不宜超越31.5mm,通常取,通常取2025mm。工程实验阐明,大于。工程实验阐明,大于25mm的的粗骨料不能用于配制抗压强度粗骨料不能用于配制抗压强度70MPa以上的高墙混凝以上的高墙混凝土,骨料的最大粒径为土,骨料的最大粒径为1220mm时能获得最高的混时能获得最高的混凝土强度。因此,配置高强混凝土的粗骨料最大粒径凝土强度。因此,配置高强混凝土的粗骨料最

17、大粒径普通应控制在普通应控制在20mm以内。以内。 3 异形颗粒的含量异形颗粒的含量 异形颗粒的骨料主要指针、片状骨料。对于中、异形颗粒的骨料主要指针、片状骨料。对于中、低强度的混凝土,异形颗粒的含量要求较低,普低强度的混凝土,异形颗粒的含量要求较低,普通不超越通不超越15%25%,但对高强混凝土要求很高,但对高强混凝土要求很高,普通不宜超越,普通不宜超越5%。 4 各种杂质的含量各种杂质的含量 各种杂质的含量主要包括粘土、云母、轻物质、各种杂质的含量主要包括粘土、云母、轻物质、硫化物及硫酸盐、活性氧化硅等。粘土附着于粗硫化物及硫酸盐、活性氧化硅等。粘土附着于粗骨料的外表,不仅会降低混凝土拌合

18、物的流动性骨料的外表,不仅会降低混凝土拌合物的流动性或添加用水量,而且大大降低骨料与水泥石间的或添加用水量,而且大大降低骨料与水泥石间的界面粘结强度,从而使混凝土的强度和耐久性降界面粘结强度,从而使混凝土的强度和耐久性降低。所以,在配制高强混凝土时,要仔细对粗骨低。所以,在配制高强混凝土时,要仔细对粗骨料进展冲洗,严峻控制含泥量在料进展冲洗,严峻控制含泥量在1%以内。以内。 5 粗骨料的稳定性粗骨料的稳定性 粗骨料的稳定性是反映骨料在气候、环境变粗骨料的稳定性是反映骨料在气候、环境变化或其他物理要素作用下抵抗破坏的才干。化或其他物理要素作用下抵抗破坏的才干。骨料的稳定性是用硫酸钠饱和溶液法检验

19、,骨料的稳定性是用硫酸钠饱和溶液法检验,即以试棒经过即以试棒经过5次循环浸渍后,骨料的损失质次循环浸渍后,骨料的损失质量占原试棒质量的百分率。粗骨料的稳定性量占原试棒质量的百分率。粗骨料的稳定性要求与混凝土所处的环境有关,详细规范见要求与混凝土所处的环境有关,详细规范见表表7-3。 6 颗粒级配颗粒级配 骨料的颗粒级配能否良好,对混凝土拌骨料的颗粒级配能否良好,对混凝土拌合物的义务性能和混凝土强度有着重要合物的义务性能和混凝土强度有着重要的影响。良好的颗粒级配可用较少的加的影响。良好的颗粒级配可用较少的加水量制得流动性好、离析泌水少的混凝水量制得流动性好、离析泌水少的混凝土混合物,并能在相应的

20、施工条件下,土混合物,并能在相应的施工条件下,得到均匀致密、强度较高的混凝土,到得到均匀致密、强度较高的混凝土,到达提高混凝土强度和节约水泥用量的效达提高混凝土强度和节约水泥用量的效果。果。2 细骨料细骨料高强混凝土对细骨料的要求与普通混凝土根本高强混凝土对细骨料的要求与普通混凝土根本一样,在某些方面稍高于普通混凝土对细骨料的一样,在某些方面稍高于普通混凝土对细骨料的要求。砂中的有害物质主要有:粘土、淤泥、云要求。砂中的有害物质主要有:粘土、淤泥、云母、硫化物、硫酸盐、有机质以及贝壳、煤屑等母、硫化物、硫酸盐、有机质以及贝壳、煤屑等轻物质。粘土、淤泥及云母影响水泥与骨料的胶轻物质。粘土、淤泥及

21、云母影响水泥与骨料的胶结,含量多时使混凝土的强度降低,硫化物、硫结,含量多时使混凝土的强度降低,硫化物、硫酸盐、有机物对水泥均有侵蚀作用;轻物质本身酸盐、有机物对水泥均有侵蚀作用;轻物质本身的强度较低;会影响混凝土的强度和耐久性。因的强度较低;会影响混凝土的强度和耐久性。因此,配制高强混凝土最好用纯真的砂、有害杂质此,配制高强混凝土最好用纯真的砂、有害杂质的含量不能超越规范规定的限量。的含量不能超越规范规定的限量。 3.外加剂外加剂 配制高强混凝土掺加一定量的高效减水剂,这是改善混凝配制高强混凝土掺加一定量的高效减水剂,这是改善混凝土性能不可短少的重要措施之一。大量的工程实践证明,土性能不可短

22、少的重要措施之一。大量的工程实践证明,高效减水剂掺量虽较少,在按要求改善混凝土性能,尤其高效减水剂掺量虽较少,在按要求改善混凝土性能,尤其在混凝土强度增长方面,显示出非常显著的效果,已成为在混凝土强度增长方面,显示出非常显著的效果,已成为高强混凝土中重要的资料。高强混凝土中重要的资料。 1高效减水剂的类型高效减水剂的类型 根据我国混凝土外加剂的质量规范,高效减水剂的减水率根据我国混凝土外加剂的质量规范,高效减水剂的减水率必需大于必需大于12%。按化学成分不同,高效减水剂可分为萘系。按化学成分不同,高效减水剂可分为萘系、多羧酸系、三聚氰胺系和氨基磺酸盐系四大类,目前最、多羧酸系、三聚氰胺系和氨基

23、磺酸盐系四大类,目前最常用的是萘系和三聚氰胺系。常用的是萘系和三聚氰胺系。 2高效减水剂的选择高效减水剂的选择 在普通工艺的施工条件下,高强混凝土离不开高效减水剂在普通工艺的施工条件下,高强混凝土离不开高效减水剂、终究选用哪种高效减水剂,并不是一个简单的问题,必、终究选用哪种高效减水剂,并不是一个简单的问题,必需科学、合理、慎重地选择,才干到达预期的目的。需科学、合理、慎重地选择,才干到达预期的目的。 4.矿物掺合料矿物掺合料 水泥的水化反响是一个漫长的过程,有的继水泥的水化反响是一个漫长的过程,有的继续几十年,甚至几百年。实验证明:续几十年,甚至几百年。实验证明:28天龄天龄期时,水泥的实际

24、利用率仅为期时,水泥的实际利用率仅为60%70%。因此,高强混凝土中有相当一部分水泥仅起因此,高强混凝土中有相当一部分水泥仅起填充料的作用,混凝土中掺加过量的水泥,填充料的作用,混凝土中掺加过量的水泥,不仅无助于进一步提高混凝土强度,而且给不仅无助于进一步提高混凝土强度,而且给工程带来宏大的浪费。在高强混凝土的配制工程带来宏大的浪费。在高强混凝土的配制中,假设参与适量的活性掺合料,既可促进中,假设参与适量的活性掺合料,既可促进水泥水化产物的进一步转化,也可收到提高水泥水化产物的进一步转化,也可收到提高混凝土配制强度,降低工程造价、改善高强混凝土配制强度,降低工程造价、改善高强混凝土性能的效果。

25、混凝土性能的效果。建议采用的活性掺合料有粉煤灰、建议采用的活性掺合料有粉煤灰、沸石粉、硅粉等。沸石粉、硅粉等。1粉煤灰粉煤灰粉煤灰是一种人工火山灰资料,是燃煤电厂煤粉粉煤灰是一种人工火山灰资料,是燃煤电厂煤粉炉烟道中搜集的细颗粒粉末。粉煤灰作为一种优炉烟道中搜集的细颗粒粉末。粉煤灰作为一种优良的活性掺合料用于混凝土中已有多年历史,但良的活性掺合料用于混凝土中已有多年历史,但在工程构造混凝土中的运用,在在工程构造混凝土中的运用,在20世纪世纪70年代以年代以后才有较大的开展。如今,粉煤灰经常被作为混后才有较大的开展。如今,粉煤灰经常被作为混凝土的第六组成部分,用于配置高强混凝土、高凝土的第六组成

26、部分,用于配置高强混凝土、高流态混凝土和泵送混凝土。流态混凝土和泵送混凝土。 2沸石粉沸石粉 天然沸石粉是一种特殊的火山灰质资料,也是一种天然沸石粉是一种特殊的火山灰质资料,也是一种含有很多微孔的骨架状硅酸盐结晶矿物。天然沸石含有很多微孔的骨架状硅酸盐结晶矿物。天然沸石粉不仅具有一定的水硬性,而且还具有很大的内外粉不仅具有一定的水硬性,而且还具有很大的内外表积,这是区别于普通火山灰质资料的特点所在。表积,这是区别于普通火山灰质资料的特点所在。在混凝土中大量运用的是斜发沸石和丝光沸石,其在混凝土中大量运用的是斜发沸石和丝光沸石,其化学成分与粉煤灰根本一样,其中化学成分与粉煤灰根本一样,其中SiO

27、2的含量为的含量为66%70%,Al2O3的含量为的含量为11%13%。 我国自我国自1978年以来,曾对年以来,曾对“沸石在水泥水化中作用沸石在水泥水化中作用机理、机理、“混凝土掺加沸石粉的各项性能做了系混凝土掺加沸石粉的各项性能做了系统研讨,实践证明:用沸石粉作为混凝土的掺合料统研讨,实践证明:用沸石粉作为混凝土的掺合料,不仅能配制出抗渗性、和易性良好的混凝土,而,不仅能配制出抗渗性、和易性良好的混凝土,而且还能配制高强混凝土和泵送混凝土。且还能配制高强混凝土和泵送混凝土。 3硅粉硅粉 硅粉是电炉消费工业硅或硅铁合金的副产品,从炉硅粉是电炉消费工业硅或硅铁合金的副产品,从炉子排出的废气中过

28、滤搜集而得,是一种人工的火山子排出的废气中过滤搜集而得,是一种人工的火山灰质资料。活性灰质资料。活性SiO2是硅粉的主要组成,其颗粒极是硅粉的主要组成,其颗粒极细,活性较强,掺入到水泥混凝土中,可以得到三细,活性较强,掺入到水泥混凝土中,可以得到三方面的加强作用:方面的加强作用:SiO2与水泥水化物与水泥水化物CaOH2迅速进展二次水化反响,生成水化硅酸钙凝结,迅速进展二次水化反响,生成水化硅酸钙凝结,这些凝胶不仅可堆积在硅粉宏大的外表上,也可伸这些凝胶不仅可堆积在硅粉宏大的外表上,也可伸入到细小的孔隙中,使水泥石密实化;二次水化入到细小的孔隙中,使水泥石密实化;二次水化反响使混凝土中的游离反

29、响使混凝土中的游离CaOH2减少,原片状晶减少,原片状晶体尺寸减少,在混凝土中的分散度提高;由于体尺寸减少,在混凝土中的分散度提高;由于CaOH2被大量耗费,界面构造得到明显改善。被大量耗费,界面构造得到明显改善。 5.拌合水拌合水 配制高强混凝土的用水,普通用饮用水即配制高强混凝土的用水,普通用饮用水即可,不得运用污水、工业废水、可,不得运用污水、工业废水、PH值小于值小于4的酸性水、硫酸盐含量按的酸性水、硫酸盐含量按SO4计大于计大于1%的水以及海水。且水中不得含有影响水的水以及海水。且水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。泥正常凝结与硬化的有害杂质。 三、高强混凝土的配合比设计三

30、、高强混凝土的配合比设计 高强混凝土配合比设计是根据工程对混凝高强混凝土配合比设计是根据工程对混凝土提出的强度要求,各种资料的技术性能土提出的强度要求,各种资料的技术性能及施工现场的条件,合理选择原资料和确及施工现场的条件,合理选择原资料和确定高强混凝土各组成资料用量之间的比例定高强混凝土各组成资料用量之间的比例关系。由此看来,它与普通混凝土的配合关系。由此看来,它与普通混凝土的配合比设计根本一样,只不过是对水泥及骨料比设计根本一样,只不过是对水泥及骨料提出了更高的要求。提出了更高的要求。 1.配制高强混凝土的主要技术途径配制高强混凝土的主要技术途径 在我国目前施工技术和施工条件下,配制高在我

31、国目前施工技术和施工条件下,配制高强混凝土的主要技术途径有以下几个方面:强混凝土的主要技术途径有以下几个方面: 1用高标号水泥配制高强混凝土用高标号水泥配制高强混凝土 配制高强混凝土宜选用标号不低于配制高强混凝土宜选用标号不低于42.5号的号的硅酸盐水泥。对硅酸盐水泥。对C60 混凝土,必要时也可用混凝土,必要时也可用32.5号和号和42.5号硅酸盐水泥混合配制。目前号硅酸盐水泥混合配制。目前,我国消费的高标号水泥普通是指,我国消费的高标号水泥普通是指42.5号、号、52.5号硅酸盐水泥,适用于配制号硅酸盐水泥,适用于配制C60强度等强度等级的混凝土,假设配制更高等级的混凝土,级的混凝土,假设

32、配制更高等级的混凝土,必需采取其他相应的技术措施。必需采取其他相应的技术措施。 2在拌制混凝土中掺加高效减水剂在拌制混凝土中掺加高效减水剂 单纯采用高标号水泥配制高强混凝土,由单纯采用高标号水泥配制高强混凝土,由于水泥用量多,水灰比要求小,流动性不于水泥用量多,水灰比要求小,流动性不好,给施工带来很大困难,也难于保证混好,给施工带来很大困难,也难于保证混凝土的质量。在拌制混凝土中掺加凝土的质量。在拌制混凝土中掺加0.5%1.8%的高效减水剂,不仅可以大幅度提高的高效减水剂,不仅可以大幅度提高混凝土强度,而且将大大添加混凝土拌合混凝土强度,而且将大大添加混凝土拌合料的流动性。国内外实践阐明,配制

33、料的流动性。国内外实践阐明,配制C60以以上的高强混凝土,掺加高效减水剂是一项上的高强混凝土,掺加高效减水剂是一项重要的技术措施。重要的技术措施。 3掺加优质、适宜的活性矿物掺合料掺加优质、适宜的活性矿物掺合料 由于优质粉煤灰、由于优质粉煤灰、F矿粉和硅粉中含有大量矿粉和硅粉中含有大量的活性的活性SiO2和活性和活性Al2O3,它们能与,它们能与CaOH2进展二次水化反响,起到提高强度进展二次水化反响,起到提高强度、改善构造的作用,所以掺加优质、适量、改善构造的作用,所以掺加优质、适量的活性矿物掺合料,也是配制高强混凝土的活性矿物掺合料,也是配制高强混凝土的重要技术途径。工程实践证明,掺加的重

34、要技术途径。工程实践证明,掺加级粉煤灰或级粉煤灰或F矿粉,再配上高效减水剂,可矿粉,再配上高效减水剂,可以配制成以配制成C80的高强混凝土;掺加一定量的的高强混凝土;掺加一定量的硅粉,再配上高效减水剂,可以配制成硅粉,再配上高效减水剂,可以配制成C100以上的超高强混凝土。以上的超高强混凝土。 2.高强混凝土配合比设计的步骤高强混凝土配合比设计的步骤 1配合比设计的步骤配合比设计的步骤 1确定水灰比确定水灰比 高强混凝土水灰比确实定,可以根据普通高强混凝土水灰比确实定,可以根据普通混凝土的方法,计算混凝土的试配强度,混凝土的方法,计算混凝土的试配强度,然后再以试配强度计算水灰比。然后再以试配强

35、度计算水灰比。 计算法计算法 由于原资料的性质不同,其关系式也不一样。同济由于原资料的性质不同,其关系式也不一样。同济大学提出的关系式为大学提出的关系式为 a 对于用卵石配制的高强混凝土:对于用卵石配制的高强混凝土: f28 0.296 fk C/W0.71 7-1 b 对于用碎石配制的高强混凝土:对于用碎石配制的高强混凝土: f28 0.304 fk C/W0.62 7-2 式中:式中:f28 高强混凝土的设计强度高强混凝土的设计强度MPa; fk 水泥标号水泥标号MPa; C/W 混凝土的灰水比。混凝土的灰水比。 查表法查表法 查表法是简捷、快速确定水灰比的方法,对于普查表法是简捷、快速确

36、定水灰比的方法,对于普通的高强混凝土工程是完全可以的,但对于重要通的高强混凝土工程是完全可以的,但对于重要或大型高强混凝土工程仅供参考,见表或大型高强混凝土工程仅供参考,见表7-6。6确定初步配7试配和调整2配合比设计参考的原那么配合比设计参考的原那么1 配合比设计必需满足混凝土的强度要求及施工要求,混凝土强度的保配合比设计必需满足混凝土的强度要求及施工要求,混凝土强度的保证率不得小于证率不得小于95%。如无统计数据,可按实际强度的平均值到达设计要求。如无统计数据,可按实际强度的平均值到达设计要求的的1.15倍进展配合比设计;倍进展配合比设计;2对于对于C60C70的混凝土水灰比宜小于的混凝土

37、水灰比宜小于0.35,对于,对于C80的混凝土水灰比的混凝土水灰比宜小于宜小于0.30,对于,对于C100的混凝土水灰比宜小于的混凝土水灰比宜小于0.26,对大于,对大于C100的混凝土的混凝土水灰比宜取水灰比宜取0.22左右;左右;3高强混凝土必需选用高标号优质水泥,当混凝土强度等级为高强混凝土必需选用高标号优质水泥,当混凝土强度等级为C60时,宜时,宜取用取用450500kg/m3;当强度等级为;当强度等级为C70C80时,宜取用时,宜取用450550 kg/m3;大于;大于C80的混凝土也不宜超越的混凝土也不宜超越550/ m3;4配置高强混凝土时,应选择高强度,低吸水率的碎石,最大粒径

38、不宜超配置高强混凝土时,应选择高强度,低吸水率的碎石,最大粒径不宜超越越20mm;5为提高混凝土的强度,改善混凝土拌合料的义务性,必需掺加适量的高为提高混凝土的强度,改善混凝土拌合料的义务性,必需掺加适量的高效减水剂。效减水剂。6除泵送高强混凝土外,配制高强混凝土的砂率尽量要低,普通以控制在除泵送高强混凝土外,配制高强混凝土的砂率尽量要低,普通以控制在0.280.32为宜为宜, 泵送时砂率普通在泵送时砂率普通在0.320.40范围内;范围内;7假设掺加粉煤灰等活性矿物质资料时,要采用超量取代法计算高强混凝假设掺加粉煤灰等活性矿物质资料时,要采用超量取代法计算高强混凝土的配合比;土的配合比;8对坍落度大小的要求,是根据混凝土的运输和浇筑时所需的时间而定的对坍落度大小的要求,是根据混凝土的运输和浇筑时所需的时间而定的,详细可经过高效减水剂的掺量进展调整。,详细可经过高效减水剂的掺量进展调整。 四、高强混凝土拌合要求四、高强混凝土拌合要求 高强混凝土施工宜采用强迫拌合方式,并高强混凝土施工宜采用强迫拌合方式,并运用二次投料法拌合,同时运用电子计量运用二次投料法拌合,同时运用电子计量和自动上料设备,确保拌合物的均匀性和和自动上料设备,确

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