T高性能混凝土8

现代混凝土的

设计理念与工程实践xx博士xx铁道学院建筑工程材料检测中心早期混凝土的特征

早期混凝土——组分少（仅有粗细骨料、水泥和水）早期混凝土的设计——大量工程实践经验的总结——符合工程实际的需要混凝土设计——基本组分的比例

现代混凝土的特征

1）组分明显增多

2）水灰比（水胶比）变化范围可以很大

3）拌合物的工作度变化范围可能很大

4）不同组分对水胶比、工作度的影响各异

使现代混凝土设计面临极大的挑战

是套用检验产品质量的方法——固定其他参数，只变更产品样本进行比较。这种方法适用于评价产品质量的稳定性，但用于设计混凝土这类工程材料，就很容易脱离工程实际、脱离整体。现行混凝土设计方法实例

水泥粉煤灰石子砂外加剂水水胶比350011506801.61750.503153511506801.61750.502807011506801.61750.5024510511506801.61750.50C30掺粉煤灰混凝土配合比设计示例(kg/m3)

15020012206801.61050.30

科学思想分为两大派系：整体论（综合）与还原论（分解），过去整体论用得最普遍——中医辨证施治可为一例。近代科研手段精进，还原论用得更为普遍。即将科研对象还原或分解到可能达到的最小单位，进行具体的量化研究，还原论对当代自然科学与技术科学的发展，已产生很大作用，但缺点是分得愈细，愈易脱离整体和实际，因此无法从整体来全面有效地解决问题或认识事物的本质。吴中伟绿色高性能混凝土与科技创新建筑材料学报第1卷第1期1998年3月

用整体论方法指导配合比设计

以实际工程对混凝土性能的要求、原材料以及施工环境条件为依据进行配合比设计：

综合考虑组分材料的特性、工作性能要求、强度龄期要求（包括拆模、预应力张拉等）、相关耐久性要求、施工期温度变化范围（环境和混凝土本体）和以往经验的积累，提出一个大致预估范围，并根据温度可能波动幅度，确定预拌试验配合比；再根据预拌结果进行调整、优化并尽可能通过试浇注，以得到一整套适应不同温度范围浇注的最终配合比设计。对高性能混凝土的误区

高工作度高强度高耐久性—可泵送的高强混凝土—掺有矿物掺合料的混凝土工作度Workability1）碾压混凝土拌合物需要足够地干硬以支撑非常沉重的振动压实机械不致下陷而正常地行进和工作。2）低塑性混凝土拌合物需要具备适当的坍落度(2~5cm)，使摊铺机正常地行进和工作。3）自密实混凝土拌合物的流动性和粘聚性良好，在没有外加振捣的条件下能够成型密实。高强混凝土与开裂

高强混凝土已被证明是对早期开裂非常敏感的材料。这不仅是水化热的结果，由于自干燥作用产生的自收缩和硫酸盐相的化学反应，可能也是重要起因。结构混凝土或大体积混凝土意外地出现开裂，不能总是归因于现场工程师缺乏经验，该领域里许多问题尚缺乏了解，激发全世界许多人去进一步开展研究。

ThermalCrackinginConcreteatEarlyAges.E&FNSPON1994.耐久性通常认为为结构物物的耐久久性不足足，既不不是设计计，也不不是材料料的原因因所引起起。大多多数情况况下，都都认为是是施工操操作不当当的责任任。混凝凝土振捣捣和养护护不当、、钢筋保保护层不不足以及及接缝渗渗漏是施施工存在在问题的的一些例例子。然然而现今今一个严严重的问问题是：：许多新新结构的的施工操操作和过过去保持持一致，，而过早早劣化的的现象却却在不断断增多。。这意味味着除非非我们深深入地了了解现今今的建设设实践，，深刻地地认识影影响混凝凝土结构构劣化的的主要原原因，否否则混凝凝土结构构过早劣劣化的现现象还将将以很高高的速度度不断延延续。裂缝-耐久性关关系根据混凝凝土劣化化的整体体模型，，不是强强度，而而是混凝凝土的坚坚固性（（没有裂裂缝）对对其运行行条件下下保证混混凝土的的水密性性和耐久久性起关关键的作作用。P.K.Mehta.Durability-CriticalIssuesfortheFuture.ConcreteInternationalJuly1997.一个不透透水，但但存在非非连续微裂裂缝，且且多孔的的钢筋混凝凝土结构构环境作用用（第一一阶段））（无可见见损伤））1.侵蚀作用用（冷热循循环、干干湿循环环）2.荷载作用用（循环荷荷载、冲冲击荷载载）由于微裂裂缝和孔孔隙连通并延延伸到表表面，不不透水性逐逐渐丧失失环境作用用（第二二阶段））（损伤的的开始与与扩展））水的渗入入O2、CO2渗入酸性离子子（Cl-,SO4-)渗入A：以下原因因使孔隙隙内静水水压增大、、混凝土土膨胀：：钢筋锈蚀、碱碱-骨料反应应、水结结冰、硫酸酸盐侵蚀蚀B：混凝土强强度与刚刚度降低低开裂、剥剥落与整整体性丧丧失混凝土劣劣化的““整体性性”模型型适当的组组分、浇浇筑和养养护的混混凝土基基本上是是不透水水的，应应该在大大部分环环境条件件下具有有足够长长的使用用寿命。。然而，，由于环环境的作作用，出出现开裂裂，结构构物因此此丧失了了运行时时的水密密性，也也就是对对于上述述劣化过过程的抵抵抗力。。现代混混凝土结结构开裂裂的事实实说明：：人们没没有对混混凝土技技术上控控制开裂裂的基本本道理给给予足够够的重视