高性能混凝土的配制检验及应用

1、会计学1高性能混凝土的配制检验及应用高性能混凝土的配制检验及应用第1页/共91页一、 概述二、 原材料质量要求三、 混凝土力学性能要求四、 高性能混凝土耐久性能要求五、 高性能混凝土配合比要求六、 高性能混凝土生产工艺要求七、 高性能混凝土质量检验与评定八、 高性能混凝土的应用主要内容第2页/共91页第3页/共91页第4页/共91页第5页/共91页第6页/共91页第7页/共91页第8页/共91页第9页/共91页第10页/共91页第11页/共91页第12页/共91页第13页/共91页第14页/共91页细度（0.045mm方孔筛筛余），%需水量比，%烧失量，%含水量，%三氧化硫，%12951005

2、最好低于313 粉煤灰品质指标第15页/共91页项目指标化学性质MgO/% SO3% 3烧失量/% 58Cl-/% 0.02物理性质比表面积/m2/kg 600400含水量/% 1.0胶砂性能需水量比/% 95105活性指数3d/% 7d/% 807528d/% 9085第16页/共91页项目指标化学性质MgO/% 14SO3% 4烧失量/% 3Cl/% 0.02物理性质比表面积/m2/kg 750550350含水量/% 1.0胶砂性能需水量比/% 100活性指数3d/% 8570557d/% 100857528d/% 115105100第17页/共91页第18页/共91页 搅拌用水中有害物含

3、量有害物名称混凝土种类预应力混凝土钢筋混凝土混凝土pH值595959不溶物（mg/L）200020005000可溶物（mg/L）2000500010000氯化物（以C1-计，mg/L）35012003500硫酸盐（以SO42-计，mg/L）60027002700硫化物（以S2-计，mg/L）100第19页/共91页第20页/共91页第21页/共91页第22页/共91页第23页/共91页第24页/共91页 根据高性能混凝土施工配合比选定周期长的特点，施工单位一定要提前进行配比混凝土耐久性的试验工作。 混凝土配合比应根据不同地段、不同环境条件、不同温度条件、不同地质条件的要求以及强度要求进行针对性

4、的试配。 当混凝土骨料具有碱活性时，混凝土的最大碱含量应符合规定。 梁体混凝土的最大胶材用量不超过500kg/m3。第25页/共91页第26页/共91页 轨枕板混凝土坍落度2040mm、混凝土含气量35%、泌水率 0 （干硬性混凝土除外）。 改变水泥或外加剂品种时应重新进行试拌。第27页/共91页第28页/共91页一、原材料堆放一、原材料堆放 水泥与掺和料分开堆放 骨料分级储存、分级运输、分级堆放 硬化场地第29页/共91页二、搅拌二、搅拌 拌合机械应采用有自动计量上料系统的强制式搅拌机。 混凝土必须集中拌合、集中供应。 计量方式采用重量计量。 拌合机械须状况良好，其搅拌能力应满足与质量有关的

5、浇筑速度要求。第30页/共91页序号项 目允许偏差（%）1粗骨料 22细骨料 23水泥 14水 15外加剂 16掺合料 1第31页/共91页第32页/共91页三、混凝土养护三、混凝土养护 1. 现场混凝土结构物现场混凝土结构物 夏季施工的混凝土结构物早期养生采用补水养生，即表面包裹，再用塑料薄膜包裹封闭。养生期内，需对蓄水物质定时注水,养生时间不得少于2个月。在有条件时应尽可能延长。剥离塑料薄膜，应立即在混凝土结构物表层喷涂一层混凝土保湿养护剂。 第33页/共91页第34页/共91页低温条件下施工的混凝土结构 保温保湿养生时间不少于28天。结束后，在混凝土结构物表面喷涂保湿养护剂。 2. 厂制

6、混凝土预制构件厂制混凝土预制构件 先张梁:静停棚温不低于5，浇筑完后4h升温。第一阶段的升温温差不大于15，恒温温度不大于40。强度达到10MPa后再进行第二阶段升温，恒温温度不大于50。 第35页/共91页 后张梁分静停、升温、恒温、降温四个阶段。浇筑4小时后开始升温，升温速度不得大于10/h，恒温应控制在50以下，降温速度不得大于10/h。 梁体芯部混凝土温度与表面温度之差不大于15 。 拆除保温设施后，覆盖梁体表面，洒水养护14天以上。 当箱梁混凝土强度达到60%设计强度时，方可拆除侧模和内模。第36页/共91页 预应力混凝土轨枕 轨枕成型后，在温度不大于30 的环境中静停3h以上，混凝

7、土升、降温速度不大于15/h，混凝土内最高养护温度不超过55 ， 养护结束时，混凝土内温度与环境温度之差不超过15。 拆模后，应将轨枕放在潮湿环境中养护7天以上。冬天环境温度低时，应在混凝土表面喷洒混凝土养护剂，或采用帆布等材料将露出的混凝土表面覆盖。第37页/共91页 预应力混凝土轨枕板 轨枕板成型后，在温度不大于30 的环境中静停3h以上，混凝土升、降温速度不大于15/h，混凝土内最高养护温度不超过55 ， 养护结束时，混凝土内温度与环境温度之差不超过15。 拆模后将轨枕板放在潮湿环境中养护7天以上。 环境温度低时，应在混凝土表面喷洒混凝土养护剂，或采用帆布等材料将露出的混凝土表面覆盖。第

8、38页/共91页第39页/共91页 掺入高效减水剂和矿物掺和料后，混凝土的塑性黏度增大，混凝土的工作性以扩展度表示较为适宜。 当新浇筑的混凝土与流动水或地下水接触时，应采取临时防护措施，直至混凝土达到50%以上的设计强度为止。当环境水具侵蚀作用时，临时防护措施应延续到混凝土达75%以上的设计强度且龄期达28d以上。第40页/共91页 在混凝土拆模前的养护过程中，应选择有代表性的混凝土结构部位定时测定浇筑后混凝土表面和内部的温度，其温差应符合设计要求。当设计无要求时，温差不宜超过15。 采用外部热源养护的混凝土，当环境温度低于0以下时，养护完毕后，应待混凝土冷却至5以下才可拆除模板。拆模后，应进

9、一步采取有效的保温保湿养护措施养护至2个月以上。第41页/共91页第42页/共91页一、一、 混凝土质量检验混凝土质量检验 （1）施工前检验施工前进行的混凝土原材料品质以及耐久性检验。 （2）施工过程检验施工过程中原材料品质抽检、现场混凝土拌合物性能检验以及施工现场抽取的混凝土耐久性试件检验。 （3）施工后检验施工后对结构物表面裂缝进行观测。 第43页/共91页施工前检验 在确定混凝土的主要原材料过程中，施工单位应按照下表的要求对混凝土用主要原材料的品质进行检验。 第44页/共91页施工前混凝土用原材料检验内容序原材料检验内容1水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB1751999）规定的全部性能

10、指标 。2细骨料普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ5292）规定的全部性能指标。3粗骨料普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ5392）规定的全部指标。4外加剂GB80761997规定的全部性能指标。5掺合料GB1596、GB/T18736规定的全部性能指标。6拌合水（JGJ6389）规定的全部性能指标。第45页/共91页 采用合格的原材料进行混凝土配合比选定试验时，施工单位应对配合比混凝土的下列性能进行检验： 抗冻性、 抗渗性、 护筋性、 抗氯离子渗透性、 抗裂性、 抗碱骨料反应性第46页/共91页施工过程检验 1.施工过程中，应对混凝土用水泥、骨料、外加剂、掺合料、拌合水等

11、主要原材料的品质进行抽检。第47页/共91页序号 材料名称 抽检频率 检验内容 1水泥按同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同进场日期每200t为一批，不足200t，按等同处理。生产日期超过3个月或对水泥质量有怀疑时，应进行复检。 强度、细度、安定性、凝结时间。 2外加剂按同厂家、同批号、同品种、同规格每100t为一批，不足100t，按等同处理。 匀质性、掺外加剂混凝土性能。 施工过程中混凝土用原材料抽检频率及检验内容 第48页/共91页3骨料按同料源连续进场数量不超过400m3（或600t）为一批。当新选原料产地、或同料源产地但更换矿山、或连续使用同一产地产品达一年之久时，应进行全项检验。

12、细骨料：外观、筛分、细度模数、含泥量、泥块含量、有机物含量。 粗骨料：外观、筛分、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎指标、卵石中的有机物含量。 第49页/共91页4 掺合料 按同厂家、同规格、同批号每200t为一批，不足200t，按等同处理。 细度、含水率、烧失量、需水量比、三氧化硫含量、抗压强度比。 5 水 水位有明显变化时，应及时抽检水中有害物含量。 pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物。 第50页/共91页 2.每次拌制混凝土之前，应并对拌合站首盘混凝土的坍落度、含气量及0.5h泌水率进行检验。坍落度、含气量检验每50m3不少于一次。 3.根据不同结构物及结构物所处环境条件

13、的实际情况，进行混凝土耐久性抽检。第51页/共91页施工后检验 用肉眼观察实体混凝土结构表面是否存在非外力裂缝。当混凝土表面出现非外力裂缝时，裂缝宽度不得大于0.20mm。 表面缺陷检查。 外型尺寸检查。第52页/共91页 二、检验批量二、检验批量 （1）混凝土原材料 下列任一情况下，应对原材料的品质进行检验： 在开工前制订或调整混凝土配合比时； 原材料生产场地发生改变时； 正常施工期间，应按要求进行批量检验。 第53页/共91页 （2）混凝土的配合比及其性能 下列任一情况下，应对混凝土强度、含气量、泌水率、弹性模量（仅对预应力混凝土结构而言）以及混凝土耐久性进行检验： 在开工前制订或调整混凝

14、土配合比时； 原材料发生较大改变时； 施工一定批量以后。第54页/共91页 二、混凝土质量评定 1、高性能混凝土质量评定依据：q 混凝土原材料检验及抽检报告单q 混凝土配合比试验报告单（包括耐久性）q 混凝土拌合过程检查表q 混凝土强度及弹性模量试验报告单q 批量抽检的混凝土耐久性指标试验报告单q 混凝土外观检查结果 第55页/共91页 2、 混凝土施工前检验、施工过程检验以及施工后检验各项目的检验结果均满足质量要求时，对应混凝土的质量评定为合格。 3、施工过程中混凝土耐久性试件的检测结果不满足要求时，可对实体混凝土结构进行对应耐久性指标复检，复检结果满足规定质量要求时，对应混凝土的耐久性可评

15、定为合格。 第56页/共91页七、高性能混凝土工程应用实例七、高性能混凝土工程应用实例第57页/共91页1英吉利海峡隧道英吉利海峡隧道 位于海平面下50250m，总长51km，其中37km位于海平面下。 隧道由三条分隧道组成：2条通行道和一条维修道。 设计寿命为120年。 第58页/共91页1英吉利海峡隧道英吉利海峡隧道 原设计采用规定强度为45MPa，实际上约63MPa。 水泥：采用两种当地海工用的水泥，C3A含量分别为0.690.77%。 砂：由石灰石碎石与石英石组成。 粗骨料：粒径38mm、512.5mm的石灰石碎石。第59页/共91页混凝土隧道衬里配比组成第60页/共91页 2香港青马

16、大桥 设计使用寿命120年，要求混凝土Cl-扩散系数小于910-13m2/s（23下试验）（910-9cm2/s）。 第61页/共91页香港青马大桥混凝土配合比 第62页/共91页3日本明石海峡大桥 主跨距1990m。要求混凝土温升很低、流动性很大，流动性保持时间很长，浇筑量很大。 耐久性设计要求120年，桥墩采用免振自密实混凝土，桥面及梁采用泵送高性能混凝土。第63页/共91页 混凝土配合比参数如下： W/B0.35（0.33） 胶凝材料500kg/m3，水泥60，其余为矿渣及粉煤灰 （C40：S40：F20） 石灰石碎石 1060kg/m3 砂 760kg/m3 Cl扩散系数（通过电量）1

17、000库仑。 第64页/共91页 混凝土性能要求91d设计强度/MPa91d配制强度/MPa集料最大粒径/mm目标坍落度/mm泌水量/%目标含气量/%基准的流化36.354.920802524015341第65页/共91页坍落度（坍落流动度）/mm含气量/%凝结时间/h:min泌水量/%基准流态基准流态初凝终凝60250（555）3.74.521：0025：000.63拌和物性能第66页/共91页硬化混凝土性能抗压强度/MPa弹性模量/GPa抗拉强度/MPa3d7d28d91d3d7d28d91d7d28d91d16.329.451.966.222.628.438.343.02.684.014

18、.48第67页/共91页4北京航华科技贸易中心 C60泵送混凝土柱和C40大型厚基础底版； 底层高强混凝土柱断面大，不掺防冻剂进行冬季施工； 基础底板混凝土在夏季一次连续浇灌，无施工缝， 不设伸缩缝； 要求控制混凝土的内外温差和收缩开裂。 第68页/共91页组成/（kg/m3）坍落度/mm坍落流动度/mm90min坍落度损失/%抗压强度/MPa水泥粉煤灰7d14d28d4501001955009.162.772.780.1混凝土配合比及强度（C60）第69页/共91页 基础底版混凝土 60d设计强度等级为C40 抗渗标号S8 钢筋密集，要求较大坍落度 初凝时间大于10h 控制混凝土的温升和降温

19、速度第70页/共91页混凝土配合比及拌和物性能配合比/kg/m3初凝时间/h坍落度/mm 水水泥粉煤灰 EA-2砂率/%原始60min后18034010038351012180200160180第71页/共91页5美国西雅图双联广场和太平洋第一中心 62层 总高231.34m 混凝土设计强度79MPa 设计弹性模量50GPa（钢管） 泵送无振捣 第72页/共91页混凝土配合比及力学性能配合比/kg/m3抗压强度/MPa弹性模量/GPa水泥粉煤灰水硅灰砂石外加剂28d56d28d56d53460130262510701011513149.656第73页/共91页6上海南浦大桥 主塔断面为中空方形

20、断面 壁厚70cm，高154m 3 d强度达到30MPa 混凝土强度等级C40 我国最早泵送高度达到154m的工程第74页/共91页混凝土配合比编号水胶比配合比/kg/m3坍落度/mm水水泥粉煤灰砂石泵送剂/L10.45190400406981050818020.441854004064811006.816530.451904004064811008195第75页/共91页混凝土28天验收质量入泵坍落度/cm3d强度/MPa28d抗压强度/MPa28d力学性能28d物理性能抗折/MPa劈拉/MPa弹模/MPa收缩/106徐变系数冻融损失抗渗标号抗碳化性18233554.873.9344.16781.92.5%38良好第76页/共91页 7日本东京建造的两幢超高层住宅 住宅A地上43层，住宅B地上32层。高度均超过100m，柱间距约10m的大跨度。采用高强钢筋和高强度高性能混凝土，使柱子断面控制在950950mm以下。 采用代号为S.F 2个搅拌站供应的商品砼。砼配合比如表12所示，施工应用结果如表13所示。 第77页/共91页第78页/共91页第79页/共91页8、其它应用高性能混凝土的实例第80页/共