C70高性能混凝土的配比设计1

1、C70高性能混凝土配合比设计书课程：混凝土材料技术系部：材料工程系班级：环保1001设计：陈威 指导老师：冯正良湖南城建职业技术学院2011年 12 月 20 日湖南城建职业技术学院装饰材料与检测技术专业建筑材料课程专业周任务书一、专业班级：环保1001二、训练时间：2011-12年12月19 日2011年12月23 日三、指导教师：冯正良四、训练内容：混凝土配比与生产质量控制方案设计1、选做一种混凝土的配比设计抗冻混凝土、抗渗混凝土、大体积混凝土、轻骨料混凝土、加气混凝土、大孔混凝土、硅酸盐混凝土、纤维培强混凝土、聚合物混凝土、自应力混凝土、耐酸混凝土、耐热（耐火）混凝土、流态化混凝土、高性

2、能混凝土、泵送混凝土、道路混凝土等混凝土的配比设计要求和施工要求摘要及说明。2、对配比设计的混凝土提出生产质量控制方案五、训练要求：（1）选题：每个同学选做一种混凝土，由指导老师确定。（2）自己选定各种需要的技术参数，但要说明依据（3）有资料搜集说明和记录六、纪律要求：1. 每个学生必须端正实训态度，认真完成实训任务。2. 严格请假制度材料工程系指导老师：冯正良 日期： 2011年12月19日 湖南城建职业技术学院装饰材料与检测专业建筑材料课程实训指导书一、实训资料组成（提交纸质和电子稿各一份）：（1）概述（2）所用原材料及选用要求（3）配合比设计计算（4）生产控制方案（5）施工要求（6）搜集

3、的资料目录和摘要二、实训资料封面试样（附件1）三、实训资料目录试样（附件2）四、资料整理试样（附件3）五、实训分组（实训周开始日布置） 指导老师：冯正良日期：2011年12月 20日 不同混凝土简介1、大孔混凝土 15、铝酸盐耐热混凝土2、泡沫混凝土 16、磷酸盐耐热混凝土3、轻骨料多孔混凝土 17、流态化混凝土4、灰砂硅酸盐混凝土 18、高性能混凝土5、灰渣硅酸盐混凝土 19、道路混凝土6、钢纤维混凝土 20、防射线混凝土7、玻璃纤维混凝土 21、耐碱混凝土8、聚丙烯纤维混凝土 22、耐油混凝土9、聚合物水泥混凝土 23、喷射混凝土10、聚合物浸渍混凝土 24、膨胀混凝土11、聚合物胶结混凝

4、土 25、碾压混凝土12、自应力混凝土 26、大体积混凝土13、水玻璃耐酸混凝土 27、抗冻混凝土14、硅酸盐水泥耐热混凝土 28、抗渗混凝土 要求：控制在600字以内，内容包括：（1）定义（2）主要性能（3）主要配比设计要求（4）主要使用、施工要求。不同混凝土配比设计1、道路混凝土C302、道路混凝土C403、高性能混凝土C604、高性能混凝土C705、轻骨料混凝土CL106、轻骨料混凝土CL407、轻骨料混凝土CL58、赤铁矿防射线混凝土9、重晶石防射线混凝土10、C70高强混凝土11、C80高强混凝土12、C90高强混凝土13、C30二级耐碱混凝土14、C20硅酸盐水泥耐热混凝土（最高温

5、度1000）15、C40泵送混凝土（泵送高度50m）16、C50泵送混凝土（泵送高度70m）17、C60泵送混凝土（泵送高度50m）18、C40大体积混凝土19、C50大体积混凝土20、C20，F150抗冻混凝土21、C30，F100抗冻混凝土22、C25，P8抗渗混凝土23、C30，P10抗渗混凝土24、C20普通大孔混凝土25、C10轻骨料大孔混凝土26、水泥-石灰砂（表观密度为600/m3加气混凝土，强度等级为50MP）27、水泥-石灰粉煤灰（表观密度为600/m3加气混凝土，强度等级为50MP）28、水泥-矿渣砂（表观密度为600/m3加气混凝土，强度等级为50MP）目 录一 C70高

6、性能混凝土概述 （1 ）二C70高性能 混凝土的原料 （1 ）1 水泥 2 骨料3活性超细粉4高效减水剂三 C70高性能混凝土的性能 （2 ）1 力学性能 (1)强度 (2)弹性模量 2 耐久性 3 收缩性 四C70高性能混凝土的配合比设计 （ 3）1 设计计算2 试配与调整五C70高性能混凝土施工要求 （ 12）1 搅拌 2 成型 3养护六 C70高性能混凝土生产控制要求 （13 ）1 立方体抗压强度 2 混凝土收缩性能3 C70高性能混凝土要具有混凝土所要求的各项力七 其他 （14 ）八结语 （ 15）九 参考文献 （ 15 ）C70高性能混凝土的配比设计一、C70高性能混凝土的概述高性能

7、混凝土（High Performance Concrete，HPC）是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。

8、二、C70高性能混凝土的原材料选用优质的、符合一定质量要求的水泥和骨料，同时选用合适的高效减水剂和活性超细粉，是配制高性能混凝土的基本条件，也是必要条件。1. 水泥原则上，配制高性能混凝土应尽可能采用铝酸三钙含量低、强度高的水泥。但水泥强度的选择与所采用的减水剂和活性超细粉的种类、质量和施工工艺有一定的关系。一般地，如果采用较先进的施工工艺和选用减水率较大的减水剂以及比表面积较高的活性超细粉，可以选择强度低一些的水泥，但水泥的强度等级最低不得低于42.5Mpa。水泥品种的选择上，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。对于一些体积较大的混凝土工程，应选用中低热水泥。2. 骨料高性能混凝土强度和耐

9、久性提高的主要原因之一是骨料与硬化水泥浆体界面黏结性能的强化。所以，骨料的性能对高性能混凝土的影响比对普通混凝土更大。(1)粗骨料石子最好选用结构致密坚硬，强度高的花岗石、大理石、石灰石、辉绿岩、硬质砂岩等碎石。石子的最大粒径应比普通混凝土的小一些。但最大粒径太小又会影响新拌混凝土的和易性，所以，大多数研究者的研究认为，狮子的最大粒径赢控制在1020mm之间。(2)细骨料砂子砂子的细度模数应控制在2.63.7之间，有研究者指出，配制的高性能混凝土强度高，砂的细度模数应尽量取上限。 3、活性超细粉 活性超细粉有：硅灰、稻壳灰、超细矿渣粉、超细石灰石粉等。活性超细粉本身都含有大量火山灰活性物质，这

10、些活性物质与水泥水化时产生的氢氧化钙反应形成低碱性水化硅酸钙，即所谓的二次水化反应；另外，活性超细粉的表面积很大，一般控制在600平方米每千克以上，使二次水化反应速度加快，反应程度也大大增加，从而使水泥石中对强度和稳定性有不良影响的氢氧化钙晶体大大减少，对水泥石性能有利的低碱性水化硅酸钙大大增加。另外，活性超细粉的颗粒直径大多在5um以下，能填充到一般细骨料和水泥石中混合材粉粒所不能填充的孔隙中，使水泥石中的孔隙进一步降低。4、高效减水剂配制高性能混凝土的高效减水剂应满足下列要求：1. 高减水率。减水剂的减水率至少应大于20%，特别是配制泵送高性能混凝土时，减水率应大于25%。2. 新拌混凝土

11、的坍落度经时损失要小。3. 与所使用的水泥相容性好。目前，我国生产高校减水剂的厂家很多，产品遍及萘系、多羧酸系、三聚氰胺系、氨基磺酸系等，且有了与改性木质苏磺酸盐系相结合的复合型减水剂，这为制备高性能混凝土打下了一定的基础。但是，我国生产的普通高效混凝土减水剂还不能同时具备高性能AE减水剂的性能，因此，在我国通常将普通高效混凝土减水剂与缓凝剂复合使用。在实际工程施工中，将萘磺酸盐甲醛缩合物与多羟羧酸盐复合起来，基本上可具备与高性能AE减水剂相似的性能。为使粗、细骨料具有较强的抗分离性，还需加入适量的纤维系类、丙烯酸类 、聚丙烯酰酸、发酵多糖聚合物、改性水下混凝土外加剂等增黏剂，以防止混凝土发生

12、分离、泌水等质量问题。为降低高性能混凝土的收缩，除选好粗细骨料及胶结材料、用水量外，也可加入铝粉、硫铝酸盐系、石膏、石灰系膨胀调节剂。减水剂对新拌混凝土工作性的影响，除于减水率等本身的性能有关外，还与减水剂的掺量、掺入时间、水灰比、水泥种类、骨料种类、骨料数量及砂率等因素有关。因此在确定采用何种减水剂时，最好应通过试配而定。三、高性能混凝土的性能 1、力学性能 （1）强度对高性能混凝土的强度要求尚存在不同的看法，有人认为28d抗压强度50Mpa。目前工程中强度大多在4080Mpa,还有不少工程已成功使用100Mpa以上的高性能混凝土。高性能混凝土抗折强度一般为抗压强度的11017，与普通混凝土

13、相似。（2）弹性模量 高性能混凝土的弹性模量比普通混凝土高，一般在4X10Mpa左右，且随着抗压强度的提高而略有提高。2、耐久性 由于高性能混凝土结构致密，孔隙率低，一般为普通混凝土的40%60%，大孔少，开口孔也少，所以，其抗渗性和抗冻性比普通混凝土明显提高。如清华大学的研究发现，水灰比低于0.³并掺入超细粉的高性能混您图的渗透系数能达10s数量级，还有不少资料表明，其抗渗等级可达到或超过P30以上。 高性能混凝土的高致密性使其具有很强的抗腐蚀性。另外，由于在制作过程中掺入较多的活性超细粉，这些活性超细粉与水泥水化产生的Ca(OH)2发生水化反应，生成了低碱性的水化硅酸钙，降低了混

14、凝土内Ca(OH)2的浓度，从而提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀和抗氯盐侵蚀的能力。3、收缩性 高性能混凝土由于水泥用量比普通混凝土高，特别是在配制强度等级较（C80以上）的混凝土，而所用的水泥强度又不是很高的情况下，水泥用量往往达到600m³以上，因此，其化学收缩比普通混凝土大。所以，应防止化学收缩对混凝土结构造成的影响。可以尽量选用高强度的水泥，使水泥用量降低，也可以选择适量的砂率，或掺用适宜的活性超细粉。 四、 高性能混凝土配合比设计随着高性能混凝土在各建筑领域的广泛应用，国内外对其配合比设计方法也进行了深入研究。工程实践充分证明，高性能混凝土在配制后，要同时满足符合高性能混凝土的三

15、个基本要求：新拌混凝土良好的工作性；硬化混凝土具有较高的强度；硬化混凝土具有高耐久性。1、配合比设计的基本原则高性能混凝土配合比设计与普通混凝土的配合比设计，既有相同之处，也有不同之处。因此，在进行高性能混凝土配合比设计时，主要应掌握以下基本原则。（1） 高性能混凝土配合比配比设计应根据原材料的品质、混凝土的设计强度等级、混凝土的耐久性及施工工艺对其工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝土必须满足施工要求、设计强度和耐久性等方面的要求。（2） 高性能混凝土配合比设计首先应考虑混凝土的耐久性要求，然后再根据施工工艺对拌和物的工作性和强度要求进行设计，并通过试配、调整，确认满足使

16、用和力学性能后方可用于正式施工。（3） 为提高高性能混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，在混凝土中可以适量掺和优质的粉煤灰、矿渣粉或矿物外加剂，其掺量应根据混凝土的性能通过实验确定。（4） 化学外加剂的掺量应使混凝土达到规定的水胶比和工作度，且选用的最高掺量不应对混凝土性能(如凝结时间、后期强度等)产生不利的影响。2.配合比设计的基本要求 根据现代公路工程对混凝土的要求，高性能混凝土配合比设计应满足以 下基本要求。(一) 高耐久性高性能混凝土与普通混凝土有很大区别，最重要特征是其具有优异 的耐久性，在进行配合比设计时，首先要保证耐久性要求。因此，必须考虑到抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀

17、性、抗碳化性、抗大气作用性、耐磨性、碱骨料反应、抗干燥收缩的体积稳定性等。以上这些性能受水灰比的影响很大。水灰比愈低，混凝土的密实度愈高，各方面的性能愈好，体积稳定性亦愈强，所以高性能混凝土的水灰比不宜大于0.40。为了提高高性能混凝土的抗化学侵蚀性和碱骨料反应，提高其强度和密实度，一般宜掺和适量的超细活性矿物质混合材料。（二）高强度各国试验证明，混凝土要达到高耐久性，必须提高混凝土的强度。 高强度是高性能混凝土的基本特征，高强混凝土也属于高性能混凝土的范畴，但高强度并不一定意味着高性能。高性能混凝土与普通混凝土相比，要求抗压强度的不合格率更低，以满足现代建筑的基本要求。由于高性能混凝土施工过

18、程中不确定因素很多，所以，结构混凝土的抗压强度离散性更大。为确保混凝土结构的安全，必须按国家有关规定控制不合格率。我国施工规范规定：普通混凝土的强度等级保证率为95%，即不合格率应控制在5%以下；对于高性能混凝土，其强度等级保证率为97.5%，即不合格率应控制在2.5%以下，其概率t-1.960。 （三）高工作性在一般情况下，对新拌混凝土施工性能可用工作性进行评价，即混凝土拌和物在运输、浇筑以及成型中不分离、易于操作的程度，这是新拌混凝土的一项综合性能。它不仅关系到施工的难易和速度，而且关系到工程的质量和经济性。坍落度是表示新拌混凝土流动性大小的指标。在施工操作中，坍落度越大，流动性越好，则混

19、凝土拌和物的工作性越好。但是，混凝土的坍落度过大，一般单位用水量也增大，容易产生离析，匀质性变差。因此，在施工操作允许的条件下，应尽可能降低坍落度。根据目前的施工水平和条件，高性能混凝土的坍落度控制在1822cm为宜。 （四）经济性重视混凝土配合比设计时需要着重考虑的一个问题，它关系到工程的造价高低。在高性能混凝土的组成材料中，水泥和高性能减水剂的价格最贵，高性能减水剂的用量又取决于水泥的用量。因此，在满足工程对混凝土质量要求的前提下，单位体积混凝土中水泥的用量愈少愈经济。众多工程实践证明，水泥用量多少不仅是一个经济问题，而且还具有技术上的优点。例如，对于大体积混凝土，水泥用量较少，可以减少由

20、于水化热过大而引起裂缝；在结构用混凝土中，水泥用量如果过多，会导致干缩增大和开裂。 3.配合比设计中应考虑的几个方面（一）水泥浆与骨料比对给定的水泥浆：骨料体积比为35：65，通过使用合适的粗骨料，可以获得足够尺寸稳定的高性能混凝土（如干燥收缩及徐变、弹性性能等）。 （二）强度等级高强度并不一定意味着高性能，也不是高性能混凝土的唯一指标，但抗压强度可作为高性能混凝土配合比设计及质量控制的基础。为方便混凝土配合比的计算，可将60120Mpa以上的混凝土划分为几个等级，以便根据工程需要而选择。 （三）用水量根据各国配制高性能混凝土的经验证明，高性能混凝土中的用水量与混凝土的抗压强度通常成反比关系，

21、通过这一关系不仅可用于配合比设计的重要参考，而且可用于预测和控制混凝土的强度。 （四）水泥用量在高性能混凝土中，水泥浆体积与骨料体积比大约为35：65比较适宜。在新拌水泥浆中，含有未水化的水泥颗粒、水及空气，混凝土虽然经过强力搅拌，即使在不掺和任何引气剂的情况下，混凝土中也含有大约2%的空气。对于一定体积的水泥浆（35%）,如果已知水和空气的体积，则可以计算出水泥的体积和水泥的用量。当混凝土有冻融耐久性要求引气时，对于设定的较大引气体积（5%6%）,也可以计算出水泥的用量。 （五）减水剂的种类与用量普通减水剂达不到高性能混凝土所要求的减水程度及工作性，因此，超速化剂（即高效减水剂）是配制高性能

22、混凝土不可缺少的材料。常用的主要有萘系减水剂和三聚氰胺系减水剂。在配制高性能混凝土时，要根据给定的混凝土组成材料，在试验室内进行一些必要的基本试验，以决定使用何种减水剂更加适合。超塑化剂的固体用量，一般为水泥用量的0.8%2%，对第一次掺和料建议使用1%。由于超塑化剂价格较高，为获得给定水泥浆满意的流变性，又不产生过大的缓凝，应进行多次试验确定最佳用量。 （六）矿物掺和物的种类 矿物掺和量的种类，简单的方法可分为：不掺和任何矿物掺和料、掺加单一或多种矿物掺和料和掺加凝聚硅灰代替部分矿物掺和料三种情况。1.单独使用硅酸盐水泥，不掺和任何矿物掺和料。这种情况较少，只有在建议的高性能混凝土强度范围内

23、，绝对不允许掺和矿物掺和料时才出现。因为不参加任何矿物掺和料，将不会得到混凝土相应的许多重要技术性能，如降低水化热、增加耐腐蚀性、提高工作性。2.掺和一种或多种矿物掺和料，以取代混凝土中的部分水泥。经验证明，用高质量的粉煤灰或矿渣代替25%的水泥，不仅可改善新拌混凝土的工作性、减小水化热，而且还可提高充分水化水泥浆的微观结构。因此，在进行高性能混凝土配合比设计时，可假设水泥与选用矿物掺和料的体积比为75：25。3.掺和凝聚硅灰取代部分矿物掺和料，即用凝聚硅灰取代部分粉煤灰或矿渣，所产生的效果会更好。例如，不掺和25%的优质粉煤灰，而用10%的凝聚硅灰和15%的粉煤灰同时掺入。 （七）粗细骨料的

24、比例根据试验证明，高性能混凝土中骨料体积的最佳比例为65%。粗、细骨料分别所占的比例，通常取决于骨料的级配与形状，水泥浆的流变性及混凝土所要求达到的工作性。由于高性能混凝土的水泥浆体含量相对较大，通常细骨料的体积用量不宜超过骨料总量的40%，因此，假设第一次拌和粗细骨料的体积比为3：2。（八）高标号混凝土的裂缝问题从理论上讲，高强混凝土耐久性能高，强度和耐久性并不矛盾。然而，高标号混凝土强度的提高必将使单位混凝土的水泥用量增加及水泥浆量增加，这不仅使混凝土的水化热和收缩增加，而且内部结构形成的速率大于抗拉强度的增长速率，即高强混凝土弹性模量的增长大于抗拉强度的增长，比一般混凝土要快，因此，高强

25、混凝土的早期抗裂性比一般的混凝土要差，强度提高的同时，弹性模量也随之有更大的增长。在相同的收缩应变下，内部则产生更大的拉应力。从混凝土技术的发展角度来讲，大体积高强混凝土的运用无疑是技术进步，但所带来的增加混凝土裂缝的可能性也不容忽视。（九）强度与温控措施、施工工艺混凝土W/C只有0.220.25，几乎全部为泵送施工的混凝土。要满足规定温控要求，必须降低水泥等胶凝材料的用量，这和要求混凝土高强度相矛盾；既要混凝土强度高，又需要混凝土温升低。依靠增加水泥、硅粉的用量来提高泵送混凝土强度，这将增加混凝土的温升，可能造成裂缝的增加，从而影响结构安全与耐久性。根据相关资料测算，按每11kg/m3的胶材

26、料产生l的混凝土升温计算，按拌和楼常年加冰、加冷水(即使在冬季也在拌和混凝土时加冰)的前提下，新拌混凝土机口最低温度为100C，最高温度可达到 53.60C，实测出机温度为1017。实测混凝土最高温升为5060。如采取加大硅粉用量提高混凝土强度，则黏度高的混凝土在洞内长距离泵送施工更加困难，使赶工形势下施工效率大大降低，且硅粉的供应也成问题。工程师批准承包商超常规地(现行标准DL/T5055-1996水工混凝土掺用粉煤灰技术规范中规定粉煤灰掺量小于15)在混凝土中掺加了水泥用量20左右的粉煤灰和58的硅粉。冷却混凝土中用一种或数种组分来降低浇筑温度，减小最高温度与最终温度的温差，是常采用的方法

27、。在许多情况下，人们把冷却法作为根本性的控制措施，而只在关键部位辅以强制冷却。它的优点是简便、具体使用和控制效果较好，代价也相对低些。缺点是：在控制最高温升的全过程中，所拥有的温控时间有限。（十）适宜的混凝土设计龄期原设计指标为28天C70。据对C70级混凝土千组以上强度资料统计，28天强度平均值为71.1MPa，90天龄期平均强度80.4MPa，增长率 13.1。小浪底工程混凝土为粉煤灰混凝土，长龄期才能发挥其火山灰活性的作用产生后期强度。特别是考虑到抑制混凝土碱活性骨料反应，掺用粉煤灰成了必要手段。故 C70混凝土龄期定为90天龄期达到70MPa更为合理表1A级混凝土检测结果设计强度（MP

28、a）龄期（d）统计组数平均值（MPa）标准差（MPa）离差系数评价保证率（%）652849171.17.020.10-80.770904078046.910.09优良93.34、配合比设计原材料的选择是得到高强度混凝土的前提和基础，而合理的确定高强度混凝土的配合比，是保证高强度混凝土达到设计要求的另一个重要方面。混凝土配合比设计实际上就是对各种原材料在单位体积内的用量进行计算和掺配。 1）水灰比的确定高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，提出混凝土强度和水灰比的关系式，然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu.0）相对应的水灰比。当采用多个不同的

29、配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，其他配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.020.03。例如c70 混凝土可采用0.30、0.33、0.36 三个水灰比进行试拌，来确定最佳水灰比。可选取0.33 作为基准水灰比。2）集料用量（1）每立方碎石用量G0 高强混凝土每立方的碎石用量VS 为0.9 0.95m3，则每立方中碎石质量为：G0VS×碎石松散容重 （2）每立方砂用量S0S0G0/(1-QS)QSQS砂率，应经试验确定，一般控制在2836范围内。 3）用水量 计算高强混凝土配合比时，其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混

30、凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。 4）水泥用量 生产高强混凝土时，水泥的用量是至关重要的，它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例，水泥含量要比较高，但要注意的是，水泥用量又不宜过高，否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550 kg/m3。如配制C70 混凝土所需水泥用量通常在500550 kg/m3 的范围内。 5）试拌调整 对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机，振捣时要高频加压振捣，保证拌和物的

31、密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4，混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法，宜与实际生产时使用的方法一致。对试拌得出的拌和物要进行实测和仔细观察，检验坍落度是否满足要求，粘聚性和保水性是否良好。试拌得出的拌和物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时，应保证水灰比不变的条件下，调整用水量和外加剂的掺量或砂率，用水量调整的幅度不宜过大，因高强混凝土的水灰比低，用水量的增加会使水泥用量也大幅度增加。如通过以上调整，混凝土拌和物仍不能满足施工工艺、性能要求，则要考虑重新选择水泥或外加剂。6）.严格控制坍落度国际承包商在混凝土设计、拌和与质量控制方面的核心指标是坍落度。目前混凝土大坍落度测试的方法

32、有待完善，而C70级混凝土坍落度设计要求为1618cm，由于掺加高效减水剂，测量时混凝土尚处在“动态”状，如果待到“静态”时测量，则所测数据只是骨料自然堆积的高度。即使同一人操作，误差会有2cm以上；不同人操作，误差就更大了。为了较准确地测试和控制坍落度，结合小浪底工程的特殊性，首先是基体混凝土(流化开始前的混凝土)的配合比设计。在高坍落度配合比正式应用之前确定流化剂的添加方法和用量，做出基体混凝土和流化后混凝土的关系曲线。在混凝土生产过程综合采用两种添加法，即采取拌和楼和浇筑工地各加一部分流化剂(掺加量通过试验确定，拌和楼坍落度宜控制在15em以下)，以便于坍落度测试，又达到流化效果最好的目

33、的。据资料统计，当基体混凝土坍落度为12cm时，采用同时添加法，测值为 18.5cm，拌和后1560分钟添加，坍落度可达2lcm。7）温度控制措施C70级混凝土水泥用量在350kg/m3以上，要同时满足混凝土强度和温度控制的要求，是工程施工中的一对矛盾。设计要求6-8月高温期混凝土出机温度为81l。据有关资料统计：小浪底年平均气温13.8。7月份最高，平均26.3。1月份最低，平均气温在0上下。 C70级混凝土在拌和、施工中主要采取了以下措施：降低?昆凝土原材料温度。夏季水泥、粉煤灰卸车温度常常超过70，最高曾达到107。参照美国混凝土学会(ACl305Pt)要求，控制水泥最高温度不超过770

34、C。规定水泥、粉煤灰的温度不得超过70，要求尽量避开高温时间运输。保持料场骨料堆高大于56m，粗骨料先经过冷却廊道预冷，后喷洒40C 6的冷水，冷却时间约3分钟；待送到拌和楼前进行二次筛分脱水，送至储料仓，向仓内通以-15的冷风等待衡量下料，这时骨料温度可降至50C-100C。加冰拌和，碎冰片温度-2-8。夏季加冰4070kg/m3，冬季加冰1030kg/m3。采取上述措施，混凝土实际出机温度夏季为1017，冬季为813。8）硅粉掺量的影响为了分析影响C70混凝土强度的主要因素，进行了不同硅粉掺量的原型试验和室内验证试验。结果表明：当C70配合比中硅粉掺量在3.5以下时，28天平均强度仅70M

35、Pa左右，若掺量增至58时，则可达到7580MPa。9）配合比的确定 当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2时，可不调整。大于2时按普通混凝土配合比设计规程JGJ552000 规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后，应对配合比进行不少于6 次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制的强度值，确保其稳定性。 高性能混凝土的适配和调整高性能混凝土的配合比设计，与普通水泥混凝土基本相同，也包括两个过程，即配合比的初步计算和工程中的比例调整。由于在初步计算中有一些假设，与工程实际很可能不相符，所以计算得出的数据仅为混凝土试配的依据。工程实际中往往需要通过多次试验才能得出适当的配合比。 高性

36、能混凝土配合比的试配和调整的方法和步骤，与普通水泥混凝土基本相同。但是，其水胶比的增减宜为0.020.03。为确保高性能混凝土的质量要求，设计配合比的指出后，还须用该配合比进行610次重复试验确定。 高性能混凝土的强度是其重要的力学指标,对于混凝土配合比所能达到的强度，可用经验公式推算28d的抗压强度： cu,28=cu,7+n(cu,7)½式中，cu,28为高性能混凝土28天的推算抗压强度，MPa；cu,7为高性能混凝土7天实际抗压强度，Mpa；n为与水泥强度等级有关的经验系数，系数如下表所列： 水泥强度等级32.542552.562.5N值5.05.56.57.5如表由7天强度推

37、算28天强度的经验系数n值表高性能混凝土其他性能的复核如果配制的高性能混凝土在其他性能方面（如抗渗、抗冻、变形等）针对这些性能能进行认真的验证和复核，使其达三组混凝土到设计的要求。在配制A、B、C三组混凝土的同时，应按有关的要求多配制若干混凝土，制作相关的混凝土试件，用于有关性能的测定，如与设计的要求有一定的偏差，可对材料组成进行一定的调整，最终使其完全符合设计要求。 五、高性能混凝土的施工要求、方法与应用 （1）搅拌 为使搅拌更充分，混凝土搅拌应采用强制性式搅拌机，并且，搅拌时间应适当延长，特别是渗入硅灰时，搅拌时间应比普通混凝土延长25%-30%。搅拌时的投料顺序最好采用如下方法：首先投入

38、粗骨料，然后加入75%的水，再加入活性超细粉和50%的细骨料，搅拌20S左右，投入水泥和剩余50%的细骨料，外加剂掺入到25%的水中搅匀，再投入到搅拌机中，拌至均匀。也可以采用裹砂混凝土方法进行搅拌。水泥裹砂混凝土搅拌工艺是20世纪80 年代日本首先采用的一种混凝土搅拌工艺。用这种搅拌方式制备的混凝土也称SEC混凝土，即裹砂混凝土。目前此法已成为制备高性能混凝土的常用搅拌方式。在相同原材料和配合比条件下，采用此法搅拌可比普通方法制备的混凝土强度高20%左右，耐久性也可提高。裹砂混凝土搅拌工艺搅拌工艺与普通搅拌工艺的主要区别是搅拌时原料的投放顺序不同。其投料方法如下： 投入砂子第一次加水(搅拌2

39、min)加水泥（搅拌23min）加入石子（搅拌1min）第二次加水和外加剂（搅拌23min）出料裹砂混凝土搅拌工艺搅拌工艺能改善混凝土的性能,是由于一次搅拌时,砂子颗粒表面黏结了一层水泥，形成了薄薄的“水泥外壳”。在第二次加水后再搅拌时，砂子周围的水泥外壳与二次水混合形成分散性良好的水泥浆，填充在骨料之间的空隙中，从而大大减少了水泥浆的泌水现象，也改善了砂子与水泥浆体的界面。 (2)成型可以采用超声波或高频振动密实成型工艺。目前，一般所有的超声振动设备所产生的振动频率可达10次min，在此条件下，可以大大降低混凝土内部的孔隙率。在没有超声振动的条件情况下，也可以用振动频率大于20000次min

40、的高频振动器。另外，有些工程可以采用真空吸水工艺成型。真空吸水工艺分为表面真空吸水和内部真空吸水作业两种方式。表面真空吸水适用于楼面、屋面、道路、预制混凝土板等厚度较小、面积较大的工程。内部真空吸水适用于基础工程中体积较大的梁柱等混凝土结构。在真空吸水的同时，最好采用适当的机械振动，促使新拌混凝土“液化”，降低脱水阻力。振动的方向最好与真空吸水的方向垂直。（3）养护相对于普通混凝土，高性能混凝土的养护要注意更严格的保温和保湿。因为高性能混凝土中水泥用量较多，且水泥中C3S含量较高，因此水化热相对较高，很容易使混凝土构件内外温差过大，导致内外变形不均匀而引起应力破坏。目前，高性能混凝土已渗透到建

41、筑工程中的各个领域，如工业与民用建筑中的高层、超高层建筑及大跨度桥梁、地下工程、水下工程及道路、隧道等工程。例如首都国际机场停车楼，总建筑面积为16.7X10，为地下四层、地上一层的全预应力框架结构。主体梁、板、柱等均采用C60C66的高性能混凝土，共约12万立方米混凝土。六、C70高性能混凝土的生产控制C70混凝土质量受生产、运输、浇筑、养护等因素影响较大，首先要做好生产前准备工作，包括技术交底、原材料的检验与准备，在开盘前再测定砂、石含水率，并根据骨料含水率调整生产配合比。认真观察每盘混凝土各原材料称量的数值是否控制在许可误差范围内，一切质量控制工作都以各种参数为依据。采用搅拌性能良好的德国利勃海尔R2.0搅拌机进行生产混凝土搅拌。搅拌工艺为：先将砂、石、水泥、掺合料等拌和2030秒后将外加剂与水的混合物加入搅拌23分钟。这样的拌合方式效果较好、生产效率高，而且每车混凝土出厂前均要抽样检测坍落度，并按要求留置抗压试件。1、立方体抗压强度工地现场均主要采用泵送施工，一般情况下混凝土从出站到开始