绿色高性能混凝土技术

绿色高性能混凝土技术目录一、绿色高性能混凝土基本概念二、GHPC对原材料的选择三、GHPC的性能四、典型工程应用一、绿色高性能混凝土基本概念1.1、绿色高性能混凝土(GreenHighPerformanceConcrete，简称GHPC）的定义：

GHPC是指采用先进的现代化砼技术，在妥善的质量管理条件下，尽量少占用天然资源和能源，大量使用工业废弃物和城市垃圾制成的具有优良耐久性、工作性和经济适用性的砼；GHPC被认为是今后砼发展的方向。1.2、GHPC包涵两层含义：“绿色”和“高性能”。一、绿色高性能混凝土基本概念1.2.1“绿色”主要可概括为：、节约资源、能源。、不破坏环境，更应有利于环境。、可持续发展，既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需要的能力。一、绿色高性能混凝土基本概念1.2.2“高性能”主要可概括为应具有下列某项或多项优良性能：1.2.2.1、优良的施工性能：能在正常施工条件下保证砼结构的密实性和均匀性，并尽量降低振捣噪声和密实能耗。1.2.2.2、强度高：尽量减少肥梁胖柱，并要考虑到建筑的美学效果和结构挠度以及功能等方面的要求。1.2.2.3、高耐久性：在一般环境或存在腐蚀介质的环境中，砼具有良好的耐久性能。1.2.2.4、具有某些特殊功能：如超早强、低脆性、高耐磨性、吸声、自呼吸性等。一、绿色高性能混凝土基本概念1.3、绿色高性能混凝土的主要特征更多地掺加以工业废渣为主的掺合料，控制和减少水泥熟料的用量；更大地发挥砼的高性能优势，提高砼的耐久性，延长建筑物的使用寿命，使材料和工程充分发挥其功能；采用先进生产工艺，对大量建筑垃圾进行资源化处理，使之成为可用的再生砼骨料，减少对天然砂石的开采。二、GHPC对原材料的选择

GHPC在选择原材料时，更加注重于选用不破坏环境、节约资源与能源的材料，尤其是选用经过资源化处理的工业废渣及建筑垃圾。同时，更加注重于选择高性能化学外加剂及优质水泥。

1、水泥1.1目前我国水泥存在的主要问题：水泥比表面积较大，导致与外加剂相容性差及使砼具有更大的开裂敏感性；水泥早期强度较高，导致砼强度长期增长率低甚至倒缩；不控制碱含量、氯离子含量。不检测开裂敏感性；出厂水泥温度太高，难以控制砼结构中的温度应力。二、GHPC对原材料的选择1.2水泥选择的标准水泥比表面积不宜太大，应控制在350m2/kg以下；控制水泥孰料的矿物组成。从耐久性角度来看，应尽量降低C3A和C3S的含量，适当增加C2S的含量。C3A不超过6%，C2S应大于20%。水泥中的碱含量应控制在0.6%以下；水泥的出厂温度应控制在65℃以下。水泥的标准（P.O42.5R)：二、GHPC对原材料的选择2、GPHC对骨料的选择：2.1粗细骨料应级配良好、粒形尽量接近等径状，针片状颗粒不超过骨料总质量的15%；其他技术指标满足砂石的质量标准要求。2.2大量使用人工砂、尾矿骨料及建筑垃圾再生骨料。2.3对于C50～C80的混凝土来说，石子本身的强度并不是最重要的，而应注意其级配、粒径、粒形和表面状况等。2.4石子选择标准：清洁、颗粒级配良好、粒形尽量接近等径状，针片状颗粒与不规则形状颗粒尽量减少。

粗骨料标准细骨料标准二、GHPC对原材料的选择2.3、优良化学外加剂的作用能降低砼的收缩率，显著改善砼的体积稳定性及耐久性；砼塌落度保持性能优良，对于商品砼的长距离运输较为有利；与不同水泥和掺合料的相容性良好，可适当增加砼中的掺合料掺量，有利于降低水化热；对钢筋无锈蚀作用；含碱量极低，无氯离子。生产及使用过程中无甲醛等有害成分。目前较为优良的是聚羧酸盐系高性能减水剂。二、GHPC对原材料的选择2.4、矿物掺合料作用：减少水泥用量；改善砼的工作性；降低水化热；增进后期强度；改善砼的耐久性能：改善砼的内部结构，提高抗渗性和抗腐蚀能力；抑制碱骨料反应等。主要品种：粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、磨细天然沸石粉、超细石灰石粉等。二、GHPC对原材料的选择粉煤灰1.作用：粉煤灰在混凝土生产中起到的作用主要有：1.减少混凝土水泥用量，降低成本2.粉煤灰颗粒的“滚珠”效应，提高混凝土工作性能，即扩展性。3.粉煤灰的“火山灰”反应较慢，减少混凝土内部因水化产生的热量。4.粉煤灰在水泥水化后期（一般超过28d）的次级水化反应可以提高混凝土的密实度，降低渗透性。4.粉煤灰的标准：二、GHPC对原材料的选择磨细矿渣粉1.混凝土中掺入矿粉的意义：利用矿粉和粉煤灰等活性混合材相复合，部分取代水泥配制混凝土，可以充分发挥二者的”优势互补效应”。粉煤灰和矿渣粉复合掺加，两种材料的火山灰效应、形态效应和微集料效应相互叠加，形成”工作性能互补效应”和”强度互补效应”，使混凝土具有良好的抗渗性和可泵性。不仅节约水泥，降低成本，而且变废为宝，物尽其用。生产绿色商品混凝土，符合环保和可持续发展的要求。

3.矿粉的标准：二、GHPC对原材料的选择硅灰1.硅灰在混凝土中的作用：硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。其在混凝土中的具体作用有以下几点：1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。4、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。5、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。6、有效防止发生砼碱骨料反应。3.硅灰的标准：二、GHPC对原材料的选择拌合用水砼拌合用水是建筑用水的主要部分之一，在各行业中属于用水大户。搅拌站循环水一般为废弃砼经过砼砂石分离机清洗分离之后产生的含有部分胶凝材料的废水，也包含清洗砼车的废水及少量回收的雨水。循环水不能直接排放。为了保护环境，必须对这些废水加以回收利用。我公司近几年已开展了搅拌站循环水用于生产砼的试验及应用工作，且已将循环水大量应用于实际生产砼中。三、GHPC的性能

GHPC的性能：指采用先进的现代化砼技术，在更多地掺入工业废渣为主的掺合料、节约水泥熟料、尽量少占用天然资源和能源，大量使用工业废弃物或城市垃圾制成的砼的性能，包括具有良好的新拌砼性能、满足结构设计的强度、优良的耐久性和体积稳定性等。三、GH棋PC的性剑能1、新伴拌砼筋的性异能1.1、工作迎性：在土馋木工件程建韵设过殊程中验，为烂获得违密实环而均行匀的羡砼结熔构以凝方便勉施工嫂操作聚（拌俯和、勿运输辰、浇施筑、填振捣咏等过窜程）总，要墨求新增拌砼递必须图具有愁良好呜的施咸工性除能，年如保部持新具拌砼坏不发欧生分猴层、界离析病、泌甩水等饲现象惨，并汁获得汇质量胁均匀咱、成嗓型密肠实的售砼。虹这种原新拌朵砼施慕工性孝能称窑为新宅拌砼击的工俊作性窜。由于新杜拌砼的胀工作性立内涵较纺复杂，参并依赖醒于建筑仁的类型女、浇筑学、捣实唐和抹面叉的方法炭，所以延目前尚纤没有一妄种能够荷全面有结效地反裹映砼拌泉合物工凭作性的粉测定方谱法和指乡丰标。目址前通常借采用塌抱落度法烫来测定雪新拌砼员的流动庄性，并讽辅以其胀他方法涨或经验餐，结合东直观观前察来评乖定其黏岁聚性和鄙保水性匀，从而内综合判翅定其工急作性。1.2、塌蚂落度态损失股：塌积落度来损失拳是指印新拌史砼的极稠度扬随着独时间喝的流蚊失而桂逐渐叼减小乡丰，塌池落度据损失词是所忘有砼吐的一症种正汇常现急象。坍落度抹损失原借因：主锹要认为摩是从以害下两点另引起：嗓一是水坚泥颗粒贼物理凝替聚是主养要原因巡寿，即水症泥水化呆后，由浊于溶剂蜜化固体状颗粒靠膛近时发前生相互圈作用立列即生成摸水泥胶栽凝体的壮凝聚结谢构；二柱是硅酸监盐水泥羊在浆体夺在形成阻钙矾石针和水化摄硅酸钙傍等水化训产物的盖同时，条逐渐变开稠、凝忙结的作孝用。三、GHP并C的性能1.爹3、离析滥和泌水孟：在新激拌混仆凝土耳中，片粒径委不同议、密晴度各采异的工各组颤成材亿料趋雾于各户自的邮不同没运动普产生日分离络的现脑象；国新拌峡混凝怜土中亦，固皆体颗拒粒在廊重力总作用撑下沉黑，与训此同阴时水画分向焦混凝也土表叼面迁峡移，识从而弱在砼钟表面男集聚绩一些妇水分狮的现困象。淹由于牌砼的端非匀脉质性岗，泌赠水是践一种峰正常拉现象认，只事是要竿控制赏其泌败水量割。1.很4、塑性糠收缩：砼成型陶后尚未茅凝结硬陶化时属盲塑性阶肝段，在孟此阶段绝由于表先面失水梯而产生吨的收缩黎，称为已塑性收革缩。三、GH脂PC的性能2、强度2.1影响春砼抗犬压强惰度的柏因素水泥谨石的虎强度水泥挎石与医骨料删的粘从结强妥度骨料投本身牢的强狸度搅拌与谅振捣效肤果养护事条件污（主棚要是殃温、毙湿度)龄期2.2对强佛度的夫大多托数影修响因杂素可东由预补拌砼赛生产老企业召控制咱，但邻不应呆忽视贿施工荷过程狂尤其拦是对北砼养自护过朗程的遵控制孟；如爹施工据振捣些后对碰砼构现件完探全不妻加以队养护砌，即惰构件沃完全痰在空而气中橡自然岁养护化，极穗端情倾况下石，至28天龄馒期后汉，其左强度拔有可煤能只秘能达骄到标侧养强欣度的50%左右旁。三、GHP辉C的性能3、体积弊稳定性杀（收缩旧及开裂玩）3.袋1、影听响砼哭收缩贞及开条裂的恶主要鼓因素水泥用羽量及品究种骨料用迷量及质糟量水胶腐比外加剂环境条坡件三、GHP仰C的性能3.福2、减杠少收湖缩的既常用滥措施灯：3.捆2.悬1.合理选扒取水泥循，采用托低水化巩热水泥眉，并尽激量减少沟水泥用梨量。3.界2.棋2.尽量减充少用水杏量，掺抽加足够阀的矿物经掺合料浙，降低底水胶比盯。3.2视.3.选用示热膨抚胀系箭数低伙，弹戏性模潮量高改、级挑配与测粒形溪良好还的骨戴料。3.2梳.4.正确叫选用匀外加涉剂。3.2绿.5.在搅拌演前预冷累原材料略。3.2劣.6.合理赤分缝通、分苗块、离减轻箱约束培。3.粥2.摄7.在混凝颠土中埋家冷却水腊管。3.幸2.魔8.表面绝洒热保温欣，调节将表面温社度的下壮降速率奔。3.雨2.盾9.初凝前冻采取覆佳盖等养闯护措施适。尤其假要强旋调，层对商爽品砼陕实行兰“及剃时而善充分耕”的仍湿养瞧护，邮且在配初凝贼前进阵行二肠次抹概压，饶可极秆大地艰降低次砼早进期开俗裂的播风险俊。三、GHP峰C的性均能4、耐久纽奉性4.汇1指混凝葛土暴露想在使用肺环境下淋抵抗各钓种物理嫩和化学旦作用破刷坏的能睁力。混适凝土的武耐久性张是一个蓝综合性雷概念，善它包括燥抗渗性韵、抗冻励性、抗使侵蚀性搞、抗碳悦化性、肆抗碱骨蔑料反应刷、抗氯蜜离子渗绸透等方碑面。4.禽2提高混承凝土耐剃久性的闹主要措鸟施减少距拌和劫水及处胶凝论材料第浆体怠的用漆量。降低水慈胶比。合理选兆择水泥言品种。选择还合理蛮的矿政物掺殖合料断及用触量。掺用副引气堡剂。控制砼问总碱含差量和氯倘离子含屈量。加强砼悔生产与形施工过盈程的质用量控制阻。四、币典型肌工程越应用4.1、工纲程概忙况：高达21秆0米的大颤楼主楼度剪力墙削、柱及言核心筒况体混凝容土强度化等级为C7圣5~醋C4木5。当混咏凝土强屡度等级普高于C6侵0后，阀通常满其拌欺合物区的粘参度会蛙增大像，流壳动性毕能降唱低，搁导致滩泵送过变得爬较困彻难。脑尤其珠是泵岂送的宫高度捡增大磁（垂摧直高减度超呢过100米）后党，该类面混凝土响在泵送伙时通常赶出现泵眨的液压奇系统工目作压力扣偏高，倚泵送速渗度减慢裹，易堵旗管等。皆然而此给工程C7贱5等级涛砼最哲高泵偶送距储离为103泊m。此外伸，该类臂混凝土宾通常还夏存在早慈期水化涝热偏大钥，3天龄之期之贸内自惨收缩纤较大绩等缺街点。该如不鉴对上性述缺惩点加棵以改资善，吐在生朗产该窗类混朽凝土傻时将当容易施导致洞质量期事故矿的发而生。四、典满型工程幕应用4.认2、原材尝料的队选择C7蜜5等级混首凝土由房诚于强度沫较高，简水泥用观量较大轿，导致葱早期水吓化热大颗，其早网期自收沫缩也较恋大，因耀此较大损尺寸的洞混凝土揭构件产出生自收颜缩微裂本缝或开涝裂的风昆险较大仍。同时漆高层泵砍送要求亮混凝土奖拌合物景具有良础好的工张作性能牲。C7闹5等级已混凝题土由蹈于粘扇度较丈大，努将导坏致泵棕送时卵泵压字增大军，泵察送变够得较嚼困难亭。这慨样就眠要求遗我们呈对原佛材料竹的选捎择更爆加严炸谨，沸我们遥也做煮了大构量的盼工作蔬来决祖定原钢材料奏的选浆用。离情况零如下丑：、水泥在相胜同条袜件下起，水滨泥成底分中否对减扯水剂携的吸帽附性谱大小天依次兔为C3帅A＞C4悲AF＞C3抱S＞C2点S。若水兆泥中C3谜A、C4协AF含量奇较大殿，则尤大量踏减水丹剂被遗其吸派附，贞占水乡丰泥成贴分较寻多的C3S和C2S就显得禁吸附量须不足，室动电电压位显下容降，导灰致混凝息土坍落禁度有较兼大损失钻。所以飘水泥中C3昼A、C4A慈F含量较午高的混缸凝土坍器落度损宫失较大性，反之厦较小。较根据笼这个原享理，我雀们将选钱择C3A及C4混AF含量较推低的水绸泥来生玩产C7押5高强混樱凝土。叮在经过畜了公司相多年的政使用经醋验、市社场走访北和大量闷试配验呼证后，究决定选蛾用都江哈堰都江切堰拉法稿基水泥竿有限公绍司生产姑的水泥获。、优后选砂骆、石贴集料荐及矿钻物掺缸合料:砂子采捏用级配某良好的财中砂,细度前模数眠在之追间,石子往选用5-2枯5mm、级拣配良茫好的走碎石浴，严奇格控桂制其粱针片犁状含盒量和莫压碎镰指标隐值。察矿物章掺合戒料选薄用Ⅰ级粉煤库灰，充零分发挥中其“微储集料”淹填充效圈应及“领滚珠”辩效应夹，有效瓦减少混戚凝土的锣用水量蔑，降低肤混凝土跳拌合物型稠度，狼增加拌巧合物的铲流动性雷，进而廉控制其糖塌落度碑损失。返同时，葡掺加硅赌灰以百晨分之百脉保证其仙强度。稿经过试收验室大印量试配叫对比试博验之后蛾，最终辫选用了洗以下材歪料：御砂：朱中砂，园其细度宽模数控飘制在2.药6~悉2.狼9之间壳，且勉重点份控制制其含植泥量轿不超硬过1.0课%。虚石搁子：亡采用5-徒25拣mm碎石，嘱要求其弓颗粒级成配良好铅，压碎禽指标值葡小于10酬%，针片禽状颗粒撤含量不堡大于5%。同时椒使用5-2巧0mm及5-者31给.5东mm碎石进瓦行了对纵比试验催。四、典美型工程樱应用、矿宣物掺款合料:粉煤灰句：Ⅰ级粉煤楼灰，需屠水比93跪.8暴%，细度8%。螺硅纤灰：域采用性硅灰逢，其切主要师性能吧指标失为：Si彩O2含量为95样%以上召，需真水量唤比10树9%，活带性指津数90雅%以上，摸比表面眯积≥150限00头m2/槐kg。四、州典型营工程柏应用四、咱典型口工程纠应用、外葛加剂对现使嘴用的泵彼送聚羧特酸盐系西高效减切水剂进勺一步改灭进，达灵到了控登制C7破5高强混刷凝土的洁各种质惑量指标楼。该泵勾送剂减纺水率达30%以上，泛与拉法给基P.四O河42歼.5魔R水泥境适应捕性良艺好。窃其显叙著特浴点为僵配制腊的混滴凝土岗流动哄性及裙抗分材离性粉良好龟，混准凝土齐拌合迹物在2h之内里坍落吓度几榜乎无抚损失军。四、典姻型工程恋应用4.3、配合子比的进位一步优改化C75高强流高层非泵送否混凝马土除榜抗压住强度裤应满条足设膛计规微定的况等级故外，寒其拌纳合物羡还应附具有裤很好四的可弹泵性旗。要范求流透动性拥及抗红分离启性良辫好，康拌合尖物粘懂聚性陵好但港又不污过分踩粘稠查，以肿便泵伯送时崖摩擦昆阻力倾小，设泵压正正常爸及泵妈送速勇度快烤。同遇时由静于C7君5混凝伍土部箱分构宝件尺绵寸较拢大，晋还必召须考平虑C75混凝土枕水化热永的大小虎，控制船其放热赏速度不扒宜过快碗。为此羞在我们岸选定原猜材料之钟后，再采次重复唤的进行病了试验6次以上益选择了袍最优的择配合比山用于生组产。此须配合比帆的砼性钻能指标半如下表颗：初始坍落度/扩展度（mm）倒坍时间1h坍损2h坍损3h坍损初凝时间终凝时间和易性泌水R3MPaR7MPaR28MPa240/65017s2302252158h40min13h30min好无52.182.594.14.模4C稼75混凝妥土的冤各项建性能搅拌障站出遍机取植样施工纺现场挣取样出机取央样收缩篮性能实她验结果兵（与C3盒0普通示砼对耗比）4.5实验青结果杨及生蚂产取欧样结候果分付析由实验水结果及肃生产取益样结果妹可以看政出C75高层施仍工泵送钥混凝土月拌合物冻工作性毕能良好窃，流动裁速度适仰中，3h之内务坍落法度损而失小尘，流迈动性烧保持傍能力垮较强字，可鉴泵性听能较怖好。C75高层施铺工泵送谈混凝土辆与C3逝0普通亲泵送知混凝晓土在黎各龄雨期的其收缩天值相渗近，背均在7d龄期西后收休缩趋西于平资稳。批各项泽性能组均满羡足施但工要车求。四、典辱型工程叹应用4.予6生产过乒程控制摸：混凝土样自身的跃质量并卧不能决体定最终怪建筑的乒质量，市所以生富产过程愿的控制搬也是尤浸为重要涌的。我保们在生锁产C75高强高蒸层泵送矛混凝土匙期间相金关部门半应保证坛生产站慢人员、恩设备及摧其他工客作环境烤一直处临于正常程状态，绕且关键洒岗位（血内调、摧操作工斜、取样原工等）高尽量使跪用有经纹验人员撕。并加任大对原歼材料、川混凝土纽奉和易性川与混凝宅土运输掠过程的男监督，仆主要监猜督措施国如下：4.6扑.1.对原客材料巨的监辛督措间施1.对进场方所有原筹材料，房诚均按国流家相关镜标准、进规范要匆求进行昼检验；2.砂每进循场一次各为一个是检验批无，即抽碎检频次沾为每进针场一次底抽检一林次；3.硅粉每掠进场一慰次为一苦个检验讲批；4.外加躬剂每篮进场层一次培为一领个检弦验批沈；5.生产站小技术负下责人在纲外加剂涉、硅灰援进场时梳，均应倦做混凝挺土试配加，观察脉混凝土膨和易性宋，留置端抗压试丢件，并侮保存记捐录；6.严禁不梨合格原女材料的玩进场。匙同时各仅种原材路料名称茎、检验孙状态等轨标识明茄确。7.对生产揉用砂、盟石等原辨材料，包材料部览应在生每产站备书足量，哄并动态离跟踪所愧有原材视料使用购情况，傻严禁生须产中掉耗料；8.生产吧中必祝须使与用经叨陈化菌后的由砂，籍且开纲盘前孙专职铅试验第工应健测定虫砂、班石的淹含水雕率，刃并记剩录清舞晰。4.冈6.椒2.对混凝嚷土和易拳性的监荣督措施由于混迟凝土和马易性直享接影响位混凝土词的施工解性能，柏所以对剂其的监圈督也显挤得尤为盏重要。宾主要措丸施有以绢下几点:1.防C7防5高强印泵送摊混凝叫土生挎产期闯间，泄生产里站技铃术负鸟责人梢应在些生产校站现肆场控虑制其伶质量资。2.开盘时虎严格按疤公司制煌度控制苦混凝土掘和易性托，内调填度须观疾察每车袭混凝土算和易性象，保证年合格混征凝土的迟出厂；宇当混凝虾土出厂卖超过3小时叔而和县易性兼不能被满足娃施工俗要求慕或坍饱落度耀小于17砖0m嫌m，添旁加一降桶后滚掺外贿加剂蔬后和庙易性箩仍不钞能满促足要逐求的乳，混棕凝土漂应返沸站调凯整；3.在搅拌C75混凝妹土时卧，应匀加强街搅拌摩，净公搅拌扶时间裳不应诱少于90s，以妻保证顶混凝湾土的乡丰均匀桥性。4.6烧.3.混凝土巨运输过尚程的监巡寿督措施混凝种土质株量与惰其运和输过傻程是水否规辰范也冷有相援当大畜的关顺系，保若混肤凝土哲是一见颗颗参钻石仰，那持它的村运输判过程匙就是呀保险睡库，态就算则是再攀昂贵夺的物仰品，吉若没佛有好苹的保漆护，至那么首它也旦会随妥时间淘变化烦而降稻低价岔值，触混凝肤土更沃