高强高性能混凝土

高强高性能混凝土

HighStrength/PerformanceConcrete第三章混凝土

高强混凝土楼高441.8米，共100层；混凝土强度：C80；地下室底板最厚达4．5米；核心筒混凝土剪力墙最厚1．9米；外框钢管柱最大截面尺寸达3．9×2．7米。楼高450m；混凝土强度：C70，C80，C90；楼高：601米高度为95m的第26层以下墙壁C80碎石最大粒径为20mm;高度为452m的第126层以下墙壁C80，碎石最大粒径14mm;高度为570m的第154层以下墙壁C60，高强混凝土是为适应工程技术发展与要求而产生的，是混凝土技术进步的结果。在大跨度和高耸建筑结构等工程中应用高强混凝土具有显著优越性基本概念

高强混凝土和高性能混凝土的定义混凝土高强和高性能化的技术途径

原材料选择、配合比、施工工艺和养护等高强高性能混凝土性能特点

高抗压强度、高耐久性、高流动性、脆性较大等内容

高强混凝土概述定义：强度等级达到或超过C60的混凝土称为高强混凝土新拌混凝土黏度较大，保水性好，流动性按需调配高强混凝土的早期强度、弹性模量、密实性、耐久性等都有所提高和改善高强混凝土的拉压比和徐变较小，脆性较大1

高强混凝土高强混凝土的强度

高强混凝土轴向应变（mm)应力MPa普通混凝土高强混凝土0.006120高强混凝土的应力－应变曲线

高强混凝土普通混凝土的受压破坏

高强混凝土高强混凝土的受压破坏

高强混凝土受压状态下的断裂能NSCHSC曲线下的面积0.11m20.23m2试件面积

0.00735m20.00735m2

试件长度200mm200mm压状态下的断裂能0.17N·mm0.36N·mm

高强混凝土强度

35MPa105MPa混凝土高强化的技术途径与措施技术途径？：胶结材料本身的高强化高强度的骨料；强化胶结材料与骨料的界面结合力措施？：合理选择原材料；合理选择混凝土配合比设计参数；合理的施工工艺2

高强混凝土原材料基本要求水泥：强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥细骨料：细度模数大于2.6的偏粗中砂粗骨料：高强度的硬质骨料，Dmax≤25mm外加剂：非引气、坍落度损失小的高效减水剂掺合料：硅灰、超细矿渣、超细粉煤灰等3

高强混凝土配合比设计要点水胶比：宜控制在0.38±0.03以下；胶结材料用量：水泥用量≤550kg/m3，胶结材料总量≤600kg/m3

；砂率：宜通过试验确定最优砂率；外加剂：根据试验确定外加剂品种和合理掺量确定高强混凝土设计配合比后，还应针对该配合比重复进行6～10次的试拌、测试和调整等试验进行验证，最终确定可施工应用的混凝土配合比！

高强混凝土4施工工艺强剪切力作用下的机械搅拌高频机械振捣，提高密实性加压成型离心成型加强养护，延长湿养护时间（＞14d）

高强混凝土51995年11月，北京财税大楼原设计框架及墙体采用C60，经协商将首层4根柱子改为C100。

原材料：

水泥：冀东52.5普硅硅粉：天津铁合金厂砂子：FM=3.1石子：5～20mm碎石高效减水剂DFS-2水胶比：0.23

性能

和易性良好：拌合物坍落度20.5cm(2h基本无损失)、无离析泌水、泵送顺利(泵压18～20MPa)

现场制作15cm立方试件，28h强度125~131.6MPa

弹性模量5.48×104MPa1000次冻融循环残余动弹模97.8%

抗渗>H3528h碳化深度为0高强混凝土的应用实例

高强混凝土95MPaHSCforhighwayE-6&E-18;wearlessthan10%ofhighqualityblacktop

高强混凝土巴黎新凯旋门C:425kg/m3;SF:30kg/m3;Sl:22cm;R7d=54MPa;R28d=66MPa

高强混凝土C:450kg/m3;SL=22cm。R3d=26MPa;R7d=53.6MPa;R28d=78MPa法国Joigny桥

高强混凝土法国

Sylans

高架桥水泥

400kg/m3R12h=25MPaR28d=68.5

高强混凝土高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制的、不离析、便于浇捣、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等优良性能而耐久的混凝土高性能混凝土必须具有高抗渗性，高耐久性是高性能混凝土的显著特点高性能混凝土的微观结构特征为孔隙率低且孔径小，连通的毛细孔很少高性能混凝土配合比的特点是：采用低水胶比和较低水泥用量，除水泥、水和骨料外，还掺加外加剂与矿物掺合料作为基本组成材料

高性能混凝土轻混瞎凝土Li斜gh森t-为we唉ig柳ht丝式C穷on族cr荐et姑e第三摊章喜混凝苦土概缎述定义鸭：表观皱密度萄不大枕于19砍50贸kg毅/m的混誓凝土谁称为猎轻混离凝土种类野：轻骨败科混堪凝土贴：用唉多孔拨轻骨荣料代隐替普近通砂情石骨择料配甚制的绢混凝锄土多孔峰混凝般土：助通过复适当值方法网引入悠大量稍小气剖泡，巴表观央密度凑很小驻的混扎凝土大孔劲混凝贡土：璃没有旁细骨伪料，诊只有子粗骨闲料，领内部牵具有菊大孔阁结构良的混复凝土特性绍：表观扩密度假小、值自重柿较轻亡、保炉温隔兴热、孝隔声缩慧和抗并震等统性能假良好3.幼11轻混替凝土定义愚与种馒类定义降：用溪轻粗逆骨料浩、轻拥细骨迹料（印砂）途、水断泥和阳水配肆制的画混凝悬土称喷为轻幻玉骨料还混凝方土。种类毛：全轻笑混凝爪土：滤粗、这细骨罩料都浓是轻尼骨料纵；砂轻粥混凝乡丰土：岂细骨怕料为顺普通皇砂；按其参用途保温玻轻骨劣料混询凝土结构种保温肝轻骨掏料混涨凝土结构住轻骨宇料混申凝土1轻骨纵料混挥凝土轻骨织料及魔轻混州凝土块的发里展长期允以来涂，国极内的弃轻骨教料以安粘土妙、粉卧煤灰对等为方原料士煅烧遇的陶亦粒为树主，谣质轻写而强丽度低脖，配多制出师的轻哥混凝李土强姓度也孙不高理，作点为结谨构工乐程材刮料的洪用途鞠受到盟很大密限制金。近年菌来，蹈国外千先进拆技术的及国妹内新凡技术大，使捧强度斜较高遍、吸削水率扬小的转页岩讽轻骨蛛料涌糟现，驰为配薯制较哲高强勾度的渡轻混坑凝土追，用圾于桥斯梁、泰高层壶建筑芝等结怜构开曾辟了呀广阔达的应叛用前辫景。轻骨贩料混严凝土罗马万神殿ThePantheonRome直径44m，耗用凝灰岩轻骨料混凝土12000t轻骨李料混蛙凝土19姑19年Se拦lm玩a号轻浴混凝阴土船否在美呜国Al愁ab渠am牲a下水轻骨讽料混迹凝土

普通骨料混凝土轻骨料混凝土轻骨昌料混锣凝土轻骨刺料混额凝土轻骨固料的芳种类勇及技搞术性粥质轻骨堂料的店种类杂：粒径需＞5m淡m，堆渔积密革度＜10切00扯kg崖/m3，为挣轻粗踏骨料撕；粒径普≤5m嚷m，堆傻积密扬度＜12码00径kg颜/m3，为耽轻细贺骨料焰或轻肠砂种类侍：工毫业废钉料轻缠骨料广：粉室煤灰燃陶粒东等；天然凡轻骨昏料：酱浮石啄、火乓山渣冲等；人工掏轻骨志料：忽粘土议陶粒刮、页劣岩陶盾粒、盒膨胀华珍珠走岩等2轻骨摆料混植凝土1轻骨朴料混咳凝土轻骨求料的斑技术歌性质堆积终密度轻粗忙骨料触的堆锐积密生度有史：30疯0～10挪00八个慈等级轻细国骨料匠的堆齿积密出度有淋：50萍0～12盐00八个必等级筒压桂强度甲：将粒榨径为10～20烘干自的轻晋粗骨净料装叙入11梨5m功m旗×1忽00村mm的带互底圆川筒内届，上大面加11鄙3m喜m×衬70恐mm的冲积压模蒸，取骗冲压碎模压煌入深蜜度为20件mm时的吓压力刺值，短除以劣承压拍面积订，即胳为轻蛮细骨番料的戒筒压求强度葵值。颗粒专级配5～10、10～15、15～20、20～25、25～30（mm）等5级最大纸粒径暖：一婚般以策累计懒筛余桨率小怨于10％的孟该号延筛孔塞尺寸棒来确降定吸水宿率开始lh内吸舍水极捷快，24侦h后几击乎不叹再吸拴水2轻骨劝料混砖凝土11311510070轻骨鄙料混桥凝土扇的技替术性毁质表观沟密度稍：12个密御度等曲级。强度切等级算：CL更5.静0~杏CL村50。强度补特点雾：界面左粘结今牢固信、三治向受宪力、持主要虑依赖曲于水榜泥石刺强度滚和水玻泥用风量轴心筛抗压抵与立拐方体心抗压有强度呜比值残较高筛。匀质姑性较棒差，fc=0行.7沈6fcu。弹性肤模量猴较低谎：30～50泡%收缩页与徐砌变较县大：0.秒4~得1.镜0m坐m/戒m；徐坑变大30薯~6老0%。热工潜性能像：密访度越鄙小，模导热瓦系数齐越低穴。2轻骨旦料混浓凝土普通混凝土骨料浆体界面轻骨库料混校凝土轻骨料界面砂浆轻混凝土——界面显著加强轻骨皱料混准凝土配合促比设闭计的阶原理暴和方哪法与缸普通溜混凝匆土相思同。满足撞表观浓密度嫂要求废：骨茫料表告观密埋度及肝用量源。满足诞强度烧要求椒：尚渐无强辅度计墙算公坟式，工根据哑有关骆经验侨数据织和图肢标确呜定强杠度与英配合趁比的尾关系洗，然慈后经浇试配沟与调持整，姑找出杀最优雕配合粱比。封水泥血强度雅和轻因骨料骨强度满足疏和易航性要研求：拥确定浸用水震量时腾，需跪考虑言轻骨端料吸酬水量疗，“桶附加陷水量您（1h吸水辈量）娱”、瓣“净温用水黑量”初。砂率娃：体站积砂箩率—细骨滩料松里散体处积与食骨料佛总体暮积之欲比，35～50％。骨料识用量莫：绝担对体约积法锈或松携散体嘴积法绝对秘体积红：混摇凝土桶体积冶等于砍各组粗成材处料体絮积之俗和。松散蔬体积椅：Va+巾s=1健.2馋0~皇1.桥65排m3/m3。配合域比设从计特稳点3轻骨难料混扬凝土轻骨锡料混疯凝土约实例骨料疫筒站骨料盖表观混效凝土听抗压渐强度蓄弹催模秧波钻松比压强陵度江观密葵度画干宜容重7d28异dEυMP角ag/词cm3kg躲/m3MP回aGP祖a1411毒5018您8062婚.28029候.30.列22轻骨妨料混出凝土施工轻骨交料吸饭水率禾较大忘，拌晕和时港，轻毙骨料贫应预掩先吸愿水。外加投剂后伙加法嫩。为贝什么需？防止意轻骨润料上命浮。要采取将什么功措施等？加热坐养护街时，低升温重不宜侄太快忍。为络什么交？应用桥梁房屋叹建筑海洋延钻井意平台施工欠特点蝴与应追用4轻骨纽奉料混任凝土19陆87痛~2倡00拾0年挪威淹共建胁成11座轻当混凝割土桥咱。其着中6座悬催臂桥元；2座斜蛛拉桥1座浮厚桥新结季构设德计手宰册和漆石油反钻井微平台斤建设旬为轻斤混凝办土发绵展提康供了庄契机轻骨趴料混圣凝土挪威第一座轻混凝土桥轻骨绩料混虑凝土NO物RD捏HO器RD宣LA河ND轻混凝闻土浮内桥(主跨柴为斜抹拉桥)轻骨己料混俯凝土曳引熟轻混忧凝土旗浮桥伍墩(混凝台土ρ=心19胁00觉kg励/m3；f=7府0M酸Pa；E=膨20量~2绞3G防Pa且)轻骨向料混珠凝土天津永定新河大桥轻骨质料混把凝土天津永定新河大桥轻骨滋料混剥凝土挪威海上石油钻井平台轻骨惧料混筐凝土新西兰一座轻混凝土构件建造的体育场轻骨叙料混墓凝土轻骨蠢料混串凝土湖北随宜昌严一栋30层的茎住宅俭楼多孔项混凝讽土多孔显混凝些土：础含有佣大量区均匀彼分布崇的封逗闭气伙泡的竹无骨叼料或似无轻管骨料亭的混盐凝土种类垫：加肌气混鞠凝土撕、泡抗沫混齿凝土加气争混凝份土组成宪：钙启质材主料、币硅质挡材料阳、水如、加柴气剂铝粉盒的作锈用：浸在碱迫性条野件下勿氧化器，还构原水须中的H+离子眯为氢歉气。蒸压旧养护收下，历形成韵硅酸膛钙水晚化物泡沫处混凝必土组成烧：水乡丰泥、擦水、映（砂碎）、湿泡沫百剂。泡沫劈燕剂：摔松香待皂、丑水解旨蛋白亩。多孔啊和大帖孔混抢凝土1大孔排混凝淘土大孔蹄混凝县土：穿由粒慎径相烘近的肥粗骨惨料、岁水泥其和水省配制倘而成烦的一沉种轻你混凝肿土，闹又称蜘无砂抽混凝浆土。大孔锻混凝刷土的宅表观泰密度菠为10吊00～15遵00裳k虾g/搏m3，抗肃压强蹲度在3.看5～10抗MP竟a之间夜。导热你系数刻小，功保温愧性好衔、吸嫩湿性野较小鲁、透咽水性虎好等滚特点可用嘉于现裹浇墙妙板，静用于碗制作温小型顷空心匹砌块窃和各纺种板境材，摩也可解制成牙滤水胳管、佩滤水匹板、贴透水售混凝龙土等姿，广悄泛用越于市采政工浩程。多孔保和大咽孔混欧凝土23.愉12其他睛混凝虚土第三导章催混凝势土预拌懒和泵礼送混巩凝土工厂勺化生妖产，拐机械齿化输滥送与扛灌注特殊毫功能悬混凝会土通过独原材麻料与啄配合涉比选郊择，服使混锐凝土质具有住较好柏的防缝水、派耐热劝和耐帅酸等乎特殊争功能特定洪用途燃的混炸凝土通过渗原材茂料和锡配合宇比选鲜择，醋配制替的混宇凝土央用于供特定解的工剃程或句环境耗，如瞧：道赖路、多水下险、大使体积肠等聚合羞物混贤凝土由聚千合物坚或水貌泥－牌聚合霞物复辩合胶扶凝材虎料配榴制的湿混凝良土特歪点原材酱料水泥烧硅酸攻盐水瓶泥、受普通点硅酸横盐水敞泥等骨料编最大块粒径命与管螺径之辆比，透连续屿级配外加梳剂屈泵潜送剂税、减绣水剂偶、矿挠物粉共末等配合羞比水灰抬比＜0.晶6；水泥晋用量耳＞30拿0k邀g/扎m3；砂率38～45％；引气封剂烫含气业量＜4％施工屡性能可泵藏性：逗大流拦动性碍，在搜泵压衬下，赵连续娱稳定宣，不誉离析足够雹的稠单度和廉适中天的浆榜体，尘良好躁的保汪水性链和粘拔聚性泵送裙混凝搏土Pu莫mp讨in萍g闷Co摇nc书re签te泵送泻混凝樱土Pu圆mp哨in月g起Co同nc馆re顺te泵送右混凝升土Pu闸mp踏in劈燕g培Co纳nc辰re轮te喷射快混凝元土组琴成材创料骨趴料细骨翅料=骨料柏总量盘的60真-家7吓0%粗骨疼料=绵30电-4膏0%水泥吨：硅浪酸盐租水泥很和普笋通硅迫酸盐扰水泥稍，32测0～45装0k营g/刚m3硅灰深：水维泥质俊量的5%厦-排1予5%水灰殿比：W/捞C映=活0.稿33敞-豆0伟.4句5减水番剂：粉高效恳减水俱剂速凝安剂硅酸葡盐，念如水洗玻璃铝酸彻盐，价如铝纷酸钠淋，用量齐占胶掀凝材炒料的2视-挤5%喷射慌混凝抬土sh士ot咸cr买et贴e1喷射排混凝烟土应膝用地基颤密封防治泪腐蚀潮和风良化阻止销渗进笔和渗德出挖掘爆支挡盯体系性的成签分主支铺挡锚杆/喷射控混凝隶土体交系锚杆/喷射丢混凝谜土/网架鹊体系表面准修饰实用涝、功夫能和铲艺术想的考腿虑，抹并不滴形成邀混凝甩土。修补2喷射悉混凝名土sh努ot们cr奔et需e干拌罗施工略工艺干法–干材填料在稀搅拌姿站混凯合，哀然后学用压伸缩空铜气输蜓送到仙喷嘴黄，在缠喷嘴垮处，筒水、庭液态踢外加捞剂和难速凝眉剂导体入，糊然后夺在0.快6～0.锦7M蜜Pa的空延气压陈力下衡立即抹喷出喷射抗混凝六土sh功ot聚cr仁et哗e湿拌什施工皆工艺湿法–除速拖凝剂雹外，昨所有幻玉的材稼料在始搅拌曲站混吓合，忍然后既用混烫凝土碌