耐久性混凝土

1、100年耐久性混凝土一、100年耐久性混凝土定义1.国家还未发布2.一般人认为100年耐久性混凝土为高工作性、高耐久性的混凝土二、改变观念1.普通混凝土的概念在大家的头脑中根深蒂固2.不能用普通混凝土的理念来理解100年耐久性混凝土，要以高性能混凝土的理念来认识。三、100年耐久性混凝土技术路线：“双掺”。四、100年耐久性混凝土原材料、配合比设计及施工1.原材料（1）水泥6种水泥 水泥品种 100年耐久性混凝土用：普通硅酸盐及硅酸盐水泥水泥 硬练 300 400 500 600 700水 泥 强 度 的 演 变 软练 325 425 525 625ISO 32.5 42.5 52.5比表面积

2、（300m2/kg）游离氧化钙 1.0技术要求 C3A（非氯盐环境8.0，氯盐环境10）碱含量0.8 cl-含量：钢筋混凝土0.10，预应力混凝土0.06（2）细骨料 级配好 中砂（细度模数2.62.8最好）C30 3.0细骨料 含泥量C30C452.5C50 2.0碱活性 cl-含量0.02（3）粗骨料 碎卵石 压碎指标值：16（C30），12（C30）沉积岩（水成岩）16（石灰岩.砂岩） 砼强度等级C30 变质岩或深成火成岩20 （片麻岩、石英岩、花岗岩）压碎指标值 火成岩30（玄武岩） 沉积岩（水成岩） 10砼强度等级C30 变质岩或深成火成岩12 火成岩 13 混凝土结构 8坚固性（5

3、次循环质量损失率） 预应力混凝土结构5粗骨料 二次破碎（鄂破、反击破） 粒形好 1500kg/m3紧密空隙率：40 吸水率：20碎石 级配:二级或多级级配粒形 10（C30） 针片状 10（C30C45） 8（C50）几何性质：圆度（棱角度）、球度（颗粒表面积及其体积比）、表面组织（表面粗糙度） 园盘状：b/a2/3,c/b2/3 球 状：b/a2/3,c/b2/3圆度、球度使用的简单方法 叶片状：b/a2/3,c/b2/3棒 状：b/a2/3,c/b2/3表面组织：探针测深度及高度 碱活性（4）外加剂第一代第二代第三代减水率高 30以上普通减水剂 高效减水剂聚羧酸坍落度损失小（30：180，

4、60：150）（木钙）（FDN. UNF）适量引气（非抗冻3.0，抗冻4.5）减水率:8以上减水率:15以上保水性好（5）矿物外加剂（矿物掺合料） 350m2/kga 粉煤灰 C50以下5.0（8.0）烧失量C50及以上3.0（5.0） SO3含量3 cl-含量0.02 MgO含量14SO34b 磨细矿渣 350500m2/kg烧失量3.0 cl-含量0.02 比表面积18000 m2/kg，烧失量6.0c 硅 灰 SiO2含量85 cl-含量0.02d 复合增强剂 比表面积800 m2/kg作用机理：粉体效应火山灰效应滚动效应微填充效应（6）水：a 混凝土拌合水应满足下表要求：拌合用水品质指

5、标项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值4.54.54.5不溶物（mg/L）200020005000可溶物（mg/L）2000500010000氯化物（以cl-计）（mg/L）50010003500硫酸盐（以SO42-计）（mg/L）60020002700碱含量（以当量Na2O计）（mg/L）150015001500b 用拌合水和蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。c 拌合水不得采用海水。2 配合比设计（1）设计方法：计算试配法（2）基本步骤 计算骨料用量掺矿物外加剂混凝土的骨料

6、所占体积与其最大粒径的关系如下表：骨料最大粒径 (mm料所占体积 (L)800850750800700750650700600650注：1）掺有引气型外加剂混凝土取骨料所占体积上限值； 2）上表未列出的骨料最大粒径值，宜插入选用（如30mm或25mm，取40mm与20mm间值）。骨料所占体积 × 混合密度 骨料用量（kg/m3） 确定砂率，计算砂用量 计算碎石用量 计算浆体用量浆体用量 2400 kg/m3-骨料用量 计算配制强度 来源 计算用水量 确定胶凝材料用量C30：水泥强度等级32.5，用量不超过400kgm3C35C40：水泥强度等级32.5、42

7、.5，用量不超过450 kgm3C50：水泥强度等级42.5，用量不超过500 kgm3矿物外加剂掺量胶凝材料总量20；当粉煤灰掺量30时，混凝土水胶比0.45；预应力混凝土及抗冻混凝土中粉煤灰掺量30。100年耐久性混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）（钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构）环境类别环境作用等级最大水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T10.55280T20.50300T30.45320氯盐环境L10.45320L20.40340L30.36360化学侵蚀环境H10.50300H20.45320H30.40340H40.36360冻融破坏环境D10.50300D20.453

8、20D30.40340D40.36360磨蚀环境M10.50300M20.45320M30.40340100年耐久性混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）（素混凝土结构）环境类别环境作用等级最大水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T1、T2、T30.60280氯盐环境L1、L2、L3060280化学侵蚀环境H10.50300H2不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土H3不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土H4不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土冻融破坏环境D10.50300D2不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土D3不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土D4不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土磨蚀环境M10.5528

9、0M20.50300M3不宜采用素混凝土不宜采用素混凝土100年耐久性混凝土最大碱含量（kg/m3）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.5含碱环境不宜采用素混凝土3.03.0100年耐久性混凝土含气量环境条件混凝土无抗冻要求混凝土有抗冻要求D1D2、D3D4含气量（）2.04.05.05.5 试拌校正3 配合比设计举例例C50混凝土 砂率40 粉煤灰掺量30取骨料体积700L粗骨料表观密度2.7，细骨料表观密度2.65，混合表观密度2.675700×2.6751873kg1873×0.38749kg1873-7491124kg2400-1873527k

10、g527×0.33174kg（水）527-174353kg353×0.3106kg（粉煤灰）353-106247kg（水泥）4、混凝土检测项目 混凝土拌合物：水胶比、坍落度、坍落度损失、含气量、自然泌水率、压力泌 水率、凝结时间； 混凝土力学及耐久性：抗压、静压弹性模量、抗折、钢筋握裹力、碳化、收缩、抗渗、抗裂、抗冻、电通量。5、施工混凝土施工的基本要求： 备料足够 计量准确 搅拌均匀 运输不离析 布料合理 捣固密实 养护充分混凝土施工流程备料计量搅拌运输捣固修饰抹面养护浇注 商品砼支 模 绑钢筋场地足够大(1)材料场水泥库：先来先用，注意静停时间和水泥温度砂石波动大，分仓

11、，抽检合格后使用建站计量（砝码校验）(2) 拌合站运行中校准 350L 500L自落式搅拌机强制式搅拌机强制式搅拌站 1520m3时台 2030m3时台 90120m3时台 体积法 部分重量法 全部重量法(3) 搅拌混凝土最短搅拌时间（min）搅拌机容量（L）混凝土坍落度（mm）303070705001.51.01.05002.51.51.5（4）计量偏差：砂、碎石为±2 胶凝材料（水泥、矿物外加剂）、外加剂、水为±1混凝土凝结时间(5) 运输坍落度损失不得随意加水 混凝土罐车：24r/min，到施工现场后高速运转2030s泵砂浆（布置在新老混凝土接茬）最好汽车泵，布料(6

12、)泵送 目前最主要解决隧道二衬布料问题布料入模温度：炎热气候 30冬 期 5混凝土的浇筑层厚度振捣方法浇筑层厚度（cm）插入式振动振捣器作用部分长度的1.25倍表面振动无筋或配筋稀疏的结构25配筋较密的结构15附着式振动30梅花型布置(7)捣固 快进慢出 插入式移动间距 作用半径1.5倍 埋入下层混凝土5100mm 捣棒距模板距离100mm 每点振捣时间2030s振捣充分的标志：混凝土拌合物不沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆节水养护膜塑料膜(8)养生浇水喷养护剂蒸汽养护（静停、升温、恒温、降温）混凝土潮湿养护的最低期限混凝土类型水胶比大气潮湿（RH50），无风，无阳光直射大气干燥（RH50），有风，或阳光直射日平均气温T（）潮湿养护期限（d）日平均气温T（）潮湿养护期限（d）胶凝材料中掺有矿物外加剂0.455T10215T102810T201410T2021201020140.455T10145T102110T201010T20142072010（9）拆模a 侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损，方可拆除；b 底模应在混凝土强度符合下表规定后方可拆除。拆除