混凝土原材料及配合比

混凝土原材料及施工配合比

工程局2008年项目总工程师及项目后备

总工程师资格培训材料

水电三局勘测设计研究院:谢凯军目前一页\总数六十一页\编于三点介绍内容（一）1混凝土原材料简介1.1水泥1.2掺合料1.3砂石骨料1.4混凝土外加剂1.5水目前二页\总数六十一页\编于三点介绍内容（二）2混凝土配合比设计要点2.1混凝土单位用水量的确定2.2混凝土含砂率2.3混凝土配合计算方法2.4混凝土配合比的应用及调整2.5混凝土的性能试验2.6混凝土配合比设计及试验应注意的问题目前三页\总数六十一页\编于三点介绍内容（三）3高性能混凝土简介3.1何谓高性能混凝土3.2混凝土环境作用类别3.3高性能混凝土主要性能3.4高性能混凝土的施工目前四页\总数六十一页\编于三点1混凝土原材料简介1.1水泥水工混凝土常用的水泥有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、中热和低热矿渣硅酸盐水泥等，此外还有快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、铝酸盐水泥、膨胀水泥等（P1表3-1）。当混凝土骨料中含有碱活性骨料时，应采用低碱水泥（如中、低热水泥等）。水泥中矿物成份的及其特性见表1-1；水泥熟料的化学成分及特点见表1-2；水工混凝土常用水泥的适用范围见表1-3。为了加快工程施工，防止大体积混凝土产生裂缝，国内工程上采用了硫酸盐型的低热微膨胀水泥和MgO型的的延迟性膨胀水泥。目前五页\总数六十一页\编于三点表1-1水泥矿物成份及其特性成份抗压强度（MPa）水化热（kJ/kg）3d7d28d90d180d3d7d28d90d180dC3S29.632.049.655.662.6410461477511507C2S1.42.24.619.428.68075184230222C3A6.05.24.08.08.0712787846787913C4AF15.416.818.616.619.6121180201197306目前六页\总数六十一页\编于三点表1-2水泥熟料的化学成分及作用特点序号化学成分含量范围（％）作用及特点１ＣａＯ（Ｃ）６０～６６游离CaO使水泥安定性不良，提高化合CaO含量能增加水泥的强度，加速水泥的硬化过程.２ＳｉＯ（Ｓ）１９～２４它主要与CaO化合生成硅酸钙，熟料中SiO2含量增加，则会使水泥的凝结速度及早期强度的增长变快，并提高水泥的抗腐蚀性。３ＡＩ2Ｏ3（Ａ）４～７它的含量增加时，水泥的凝结及硬化速度变快，后期强度的增长变慢，并降低水泥的抗流酸盐性。４Ｆｅ２Ｏ３（Ｆ）３～６含氧化铁高的水泥比含氧化铝高的水泥有较好的抗硫酸盐性.５ＭｇＯ（Ｍ）＜５含量过高，会使水泥安定性不良目前七页\总数六十一页\编于三点

表1-3常用水泥的适用范围

水泥种类硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特性早期强度高水化热较高抗冻性较好耐热性较差耐腐蚀性较差早期强度较高水化热较大耐冻性好耐热性较差耐腐蚀与耐水性较差早期强度低、后期强度增长较快,水化热较低,耐热性较好,耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好,抗冻性较差,易泌水,干缩性大抗渗性好耐热性较差不易泌水其它同矿渣水泥干缩性较好，抗裂性较好，抗碳化能力差，其它同火山灰水泥适用范围快硬早强的工程,配制高强度等级砼,预应力构件,地下工程的喷射里衬等一般土建工程砼及预应力钢筋砼结构,受反复冰冻作用的结构,拌制高强度的砼大体积砼结构,耐热要求的砼结构,地上地下和水中的一般砼有抗硫酸盐侵蚀要求的工程地下水中大体积砼结构和有抗渗要求的砼,有抗硫酸盐侵蚀要求的工程地上地下水中大体积砼结构,有抗硫酸盐侵蚀要求的工程不适用范围大体积砼工程，受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程受水压作用的工程大体积砼工程，受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程受水压作用的工程早期强度要求较高的工程，严寒地区，处在水位升降范围内的砼结构处在干燥环境的工程，有耐磨性要求的工程，其它同矿渣水泥有抗碳化要求的工程，其它同火山灰水泥目前八页\总数六十一页\编于三点水泥选择应注意的问题水泥中的MgO含量不得超过5.0%，经压蒸合格后可以放宽到6.0%。无论外掺和内含均按此要求限定。水泥中的SO3含量不得超过3.5%，SO3含量对水泥的强度有较大的影响，每种水泥SO3合适的量有一定差异，一般来说中热水泥由于其C3A含量较低(≯6%)，其SO3合适的量要偏低一些，以三峡中使用的石门中热525#水泥为例，其SO3合适的量在2.5%左右。从水泥成本角度考虑：有特殊要求的水泥售价较高，在同强度等级水泥中，中热硅酸盐水泥价格较普通硅酸盐水泥高，如工程混凝土无其它特殊要求，应尽量选择价格较低的水泥。目前九页\总数六十一页\编于三点水泥的等级（见P3表3-3）。水泥是混凝土中水化热的主要来源，如果没有特殊的原因（如堵漏、抢险等）尽量不选用早强型水泥，避免因早期发热量高而使用混凝土产生过多的裂缝。水工混凝土工程量巨大，技术要求高，水泥用量大且集中，选择水泥时需要从技术、经济和管理上综合进行考虑，要求厂家尽量固定，水泥品种和强度等级尽可能单一。目前十页\总数六十一页\编于三点

1.2掺和料为了改善混凝土性能、减少水泥用量及降低水化热而掺入混凝土中的活性或惰性材料称为掺合料。掺合料分活性和非活性两大类。活性掺合料以氧化硅、氧化铝为主要活性成份，本身不具有或只有极低的胶凝特性，但在常温下能与水泥水化产物氢氧化钙生成胶凝性水化物，并在空气中或水中硬化。非活性掺合料是不具有活性或活性极低的人工或天然的矿物材料。掺合料品种和掺量选择，应根据当地的资源条件、混凝土技术要求等通过试验论证确定。目前十一页\总数六十一页\编于三点在我国水工混凝土施工中常用的掺合料有：粉煤灰、矿渣、火山灰质材料、硅粉和岩石粉等。粉煤灰：是从燃煤火电厂锅炉烟道中收集的粉尘，是一种人工火山灰质材料，具有火山灰活性。粉煤灰混凝土的早期强度较低，后期强度增长率高。利用粉煤灰混凝土后期强度可以充分发挥粉煤灰的活性效应。用于水泥和混凝土中的粉煤灰技术要求见表1-4。粒化高炉矿渣粉：凡在高炉冶炼生铁时，所得到硅酸钙与铝酸钙为主要成份的熔融物，经淬冷成粒后，即为粒化高炉矿渣，简称矿渣。其主要化学成份是CaO、SiO2和Al2O3，占总量的90%以上。矿渣粉能优化混凝土孔结构，提高抗渗性能，降低氯离子扩散速度，减少体系内的Ca(OH)2，抑制碱骨料目前十二页\总数六十一页\编于三点

反应，提高抗硫酸盐腐蚀能力，使混凝土耐久性得到较大改善。大掺量矿渣粉可降低混凝土水化热峰值延迟温峰发生时间。火山灰质掺合料:凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成份的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰混合后，再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者，称为火山灰质掺合料。硅粉:硅粉亦称硅灰，是从冶炼硅铁和其他硅金属工厂的废烟气中经收尘装置收集而得的粉尘。硅粉的颗粒极细，是水泥粒径的1/50～1/100，其主要成份是二氧化硅。硅粉掺入混凝土中，能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，大幅度提高混凝土的强度及抗渗、抗冲磨、抗空蚀等性能。还具有抑制碱骨料反应和防止钢目前十三页\总数六十一页\编于三点筋锈蚀的作用。硅粉还可以减少混凝土硬化过程中的发热量。

硅粉活性很高，与高效减水剂联合使用时，可显著提高混凝土抗压强度。水工混凝土对硅粉的技术要求见表1-5。

表1-5水工混凝土用硅粉品质指标项目指标二氧化硅含量（%）≥85含水量（%）≤3烧失量（%）≤6火山灰活性指数（%）≥90细度45μm筛余量（%）≤10比表面积（m2/g）≥15均匀性密度（与均值的偏差）（%）≤5细度（与均值的偏差）（%）≤5目前十四页\总数六十一页\编于三点表1-4拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求项目技术要求级细度（４５ｍ方孔筛筛余）不大于１％Ｆ粉煤灰12.025.045.0Ｃ粉煤灰需水量比，不大于１％Ｆ粉煤灰95

105115Ｃ粉煤灰烧失量，不大于１％Ｆ粉煤灰5.08.015.0Ｃ粉煤灰含水量，不大于１％Ｆ粉煤灰1.0Ｃ粉煤灰三氧化硫，不大于１％Ｆ粉煤灰3.0Ｃ粉煤灰游离氧化钙，不大于１％Ｆ粉煤灰1.0Ｃ粉煤灰4.0安定性Ｃ粉煤灰5.0目前十五页\总数六十一页\编于三点1.3砂石骨料混凝土中的砂石骨料约占混凝土总体积的80%左右，骨料的物理力学性能、级配组合和成份直接或间接影响着混凝土的性能。在水工混凝土中选择砂石骨料必须质地坚硬、致密、耐久、无裂缝，骨料中不应含有大量的粘土、淤泥、粉屑、碎末及有机物或其他有害杂质。在大体积混凝土工程中，选择骨料时，除考虑软弱颗粒含量外，也要考虑骨料的弹性性质，总之选择水工混凝土砂石骨料时，应选择既能提高抗裂能力又能满足强度、抗冻、耐腐以及抗风化等性能的骨料，需进行技术经济综合考虑。砂的见表1-3.1、颗粒级配见表1-3.2，粗骨料的质量要求见表1-3.3。目前十六页\总数六十一页\编于三点表1-3.1细骨料（砂）质量要求项目指标备注天然砂中含泥量≤3%含泥量系指粒径小于0.08mm的细屑人工砂中石粉含量6%～17%小于0.16mm的颗粒坚固性≤8%有抗冻要求的混凝土≤10%无抗冻要求的混凝土云母含量≤2%表观密度≥2500(kg/m3)轻物质含量≤1%视密度小于2000kg/m3硫化物及硫酸盐≤1%按重量折算成SO3含量有机质含量浅于标准色如深于标准色，应配成砂浆进行对比试验目前十七页\总数六十一页\编于三点表1-3.2砂子颗粒级配区筛孔尺寸（mm）级配区一区二区三区累计筛余（％）10.0(圆孔)0005.0(圆孔)10~010~010~02.5(圆孔)35~525~015~01.25(方孔)66~3550~1025~00.63(方孔)85~7170~4140~160.315(方孔)95~8092~7085~550.16(方孔)100~90100~90100~90目前十八页\总数六十一页\编于三点表1-3.3粗骨料的质量要求项目指标备注含泥量D20、D40粒径级≤1%D80、D150（或D120）粒径级≤0.5%各粒径级均不含有粘土团粒坚固性≤5%有抗冻要求的混凝土≤12%无抗冻要求的混凝土硫化物及硫酸盐含量≤0.5%(按重量折算成SO3)有机质含量浅于标准色如深于标准色，应进行混凝土强度对比试验表观密度≥2550(kg/m3)吸水率≤2.5%针片状颗粒含量≤15%经试验论证，可以放宽至25%目前十九页\总数六十一页\编于三点骨料的强度要求粗骨料的强度要求采用直径与高均为50mm的圆柱体或长、宽、高均为50mm的立方体岩石样品进行试验。在水饱和状态下，其抗压强度不应小于45MPa，与混凝土抗压强度之比不应小于1.5倍。用压碎指标控制时，应符合表3-14要求。目前二十页\总数六十一页\编于三点碎石或卵石压碎指标与混凝土强度等级的关系骨料类别压碎指标值（%）C55～C40≤C35碎石沉积岩≤10≤16变质岩或深成的火成岩≤13≤30喷出的火成岩≤12≤20卵石≤12≤16目前二十一页\总数六十一页\编于三点骨料的选择在一般情况下，骨料的强度越高、性模量越高，而骨料的弹性模量越高，则用这种骨料制成的混凝土弹性模量也越高；选择水工混凝土骨料时，不能认为强度越高越好。骨料的选择原则如下：（1）砂石料以就地取材为原则，用人工骨料应进行技术经济比较后选定。（2）应充分利用基坑或地下开挖出来的弃渣加工骨料。天然骨料中的超径部分，也可以破碎后利用。（3）在施工条件许可的情况下，粗骨料的最大粒径应尽量采用较大值，以节约胶凝材料用量。（4）在选择骨料级配时，应尽可能减少弃料。为满足骨料级配要求，卵石亦可破碎后使用。目前二十二页\总数六十一页\编于三点选择骨料应注意的问题骨料品种对混凝土单位用水量有显著性影响，用水量由低到高依次为：天然骨料-灰岩人工骨料砂岩人工骨料-角砾岩人工骨料-花岗岩人工骨料。碱-碳酸盐反应“ACR”主要是指混凝土中的碱与含白云石的石灰岩的骨料反应，由于白云石含粘土，碱离子通过包裹在细小白云石外的粘土渗入白云石颗粒，使之产生去白云石化反应，反应产物不能通过粘土向外扩散，而使骨料膨胀，导致混凝土开裂。根据《水工混凝土试验规程》的有关规定，采用“岩石柱法”进行检验。目前二十三页\总数六十一页\编于三点碱-硅反应“ASR”是指混凝土中的碱与骨料中的活性二氧化硅，如微晶质、隐晶质、玻璃质和应变的石英及玉隧等发生反应，生成碱的硅酸盐凝胶，吸水后体积膨胀，导致混凝土开裂。由于ASR和ACR是不同类型的膨胀反应，故检验方法也不同，《水工混凝土试验规程》中采用“砂浆长度法”和“压蒸快速法”等方法来进行检验碱-活性骨料反应，如碱-硅反应，是活性二氧化硅与碱之间的反应，活性二氧化硅消耗着液相中的碱离子，把分散的能量集中于局部（活性颗粒表面），导致局部混凝土承受了很大的膨胀力，引起局域毁坏和开裂。目前二十四页\总数六十一页\编于三点根据这个原理，将活性二氧化硅粉碎成微粒，均匀散布与整体的各个部位，将有限的局部化解成无限多的活性中心，每一个中心都能参与化学反应而消耗碱，能量只能分布而不能集中于局部，化解了能量，从而拟制碱-活性骨料反应。凡在混凝土中具有二次水化反应的活性混合材，如高炉水淬粉磨矿渣、粉煤灰和天然火山灰材料等，均有很好的拟制碱-活性骨料反应的效能。混凝土外加剂为阴离子表面活性剂，外加剂的拟制效能体现在均匀分散水泥颗粒，使水泥一次水化反应产生的碱离子均匀分布，从而分散了能量。目前二十五页\总数六十一页\编于三点碱-活性骨料反应是化学反应矛盾的两个侧面，当骨料的选择被局限时，控制水泥含碱量和混凝土总碱量就成为防止碱-活性骨料反应是有效的措施之一。采用中热水泥，控制水泥含碱量以Na2O当量（Na2O＋0.658K2O）≤0.6%。由于水泥的含碱量不是混凝土总碱量的唯一来源，所以还应控制含钠盐的减水剂和其他来源的碱含量。国际和国内工程对混凝土总碱量控制标准如下：①对于一般活性的岩石和一般混凝土工程，混凝土总碱量≤3.0kg(Na2O当量)／m3；②对于高活性的岩石和重要混凝土工程，混凝土总碱量≤2.0kg(Na2O当量)／m3。三峡工程对于含有活性骨料的天然骨料，控制混凝土总碱量≤2.0kg(Na22O当量)／m3；对于非活性的花岗岩人工骨料，控制混凝土总碱量≤2.5kg(Na2O当量)／m3。目前二十六页\总数六十一页\编于三点1.4外加剂在混凝土拌和过程中掺入的，并能按要求改善混凝土性能的，一般掺量不超过水泥重量2%（特殊情况除外）的材料称为混凝土外加剂。在混凝土中合理的掺加一定量的外加剂，可达到提高混凝土早期或各龄期强度，改善施工操作条件，延缓或降低水化热，调节凝结时间，改善泵送性，节约水泥用量和节能等。外加剂按功能与作用可分为：(1)减水剂：它可以改善混凝土拌和物流动性或减少用水量。(2)引气剂：它可调节或增加混凝土含气量。目前二十七页\总数六十一页\编于三点(3)调凝剂：它可调节混凝土凝结时间。(4)增强剂：调节混凝土在不同温度下的硬化速度及强度增长速度。(5)特性剂：调节混凝土某些特定性能。(6)泵送剂：改善混凝土拌和物泵送性能。常用外加剂混凝土性能要求见表1-4.1。外加剂选择结果根据技术经济效益综合比较确定：技术经济效益系数K=（减水率×抗压强度比）/（减水剂掺量×掺量）同类减水剂K系数值越大，说明技术经济效益越好。目前二十八页\总数六十一页\编于三点表1-4.1常用外加剂混凝土性能要求外加剂种类试验项目引气剂普通减水剂早强减水剂缓凝减水剂引气减水剂高效减水剂缓凝剂缓凝高效减水剂高温缓凝剂减水率（%）≥6≥8≥8≥8≥12≥15≥15≥6含气量（%）4.5～5.5≤2.5≤2.5≤3.04.5～5.5<3.0<2.5<3.0<2.5泌水率比（%）≤70≤95≤95≤100≤70≤95≤100≤100≤95凝结时间(min)初凝-90～+1200～+90≤+30+90～+120-60～+90-60～+90-60～+90+120～+240+300～+480终凝-90～+1200～+90≤0+90～+120-60～+90-60～+90-60～+90+120～+240≤+720抗压强度比（%）3d≥90≥115≥130≥90≥115≥130≥130≥1257d≥90≥115≥115≥90≥110≥125≥125≥125≥9028d≥85≥110≥105≥85≥105≥120≥120≥120≥10028d收缩率比（%）<125<125<125<125<125<125<125<125<125抗冻等级≥200≥50≥50≥50≥200≥50≥50对钢筋锈蚀作用应说明对钢筋无锈蚀作用对热学性能的影响用于大体积混凝土时，应说明对7d水化热或7d混凝土的绝热温升的影响目前二十九页\总数六十一页\编于三点外加剂的匀质性指标

外加剂的匀质性指标要求表试验项目指

标试验项目控制范围含固量或含水量⑴

对液体外加剂，应在生产厂规定值的3%之内⑵

对固体外加剂，应在生产厂规定值的5%之内总碱量(Na2O+0.658K2O)应在生产厂规定值5%之内密度对液体外加剂，应在生产厂规定值±0.02g/cm3之内还原糖含量应在生产厂规定值±3%之内氯离子含量应在生产厂规定值的5%之内硫酸钠应在生产厂规定值5%之内水泥净浆流动度应不小于生产厂规定值的95%泡沫度应在生产厂规定值5%之内细度0.315㎜筛筛余应小于15%砂浆流动度应在生产厂规定值5%之内pH应在生产厂规定值±1之内不溶物含量应在生产厂规定值5%之内表面张力应在生产厂规定值±1.5之内目前三十页\总数六十一页\编于三点1.5水凡符合国家标准的生活饮用水，均可以拌制和养护混凝土。未经处理的工业污水和生活污水不得用于拌制和养护混凝土。地表水、地下水和其他类型的水，在首次用于拌制和养护混凝土时，须经检验合格方可使用。拌和用水对混凝土（砂浆）的物理力学性能的影响及水中有害物质的含量控制见表1-5.1。目前三十一页\总数六十一页\编于三点项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值>4>4>4不溶物mg/L<2000<2000<5000可溶物mg/L<2000<5000<10000氯化物(以Cl—计)mg/L<500*<1200<3500硫酸盐(以SO42—计)mg/L<600<2700<2700硫化物(以S2—计)mg/L<100——表1-5.1物质含量限值目前三十二页\总数六十一页\编于三点根据骨料品种、粒径、砂率、外加剂的品种及掺量、是否掺用掺合料、及施工要求的坍落度及和易性等选择每m3混凝土的用水量，一般可根据本单位对所用材料的使用经验选用。也可参照表2-1.1和表2-1.2选用，最后通过试验确定。

表

2-1.1混凝土单位用水量参考表

骨料最大粒径(mm)坍落度(cm)1~33~55~77~99~11201701751801851904015015516016517080130135140145150150115120125130135

2.混凝土配合比设计要点2-1混凝土单位用水量的确定:目前三十三页\总数六十一页\编于三点2-2混凝土含砂率砂率是细骨料在粗、细骨料的实体积中所占的百分率。在砂子与石子的表观密度相近时，常以砂与石子变化条件调整值砂率（%）用水量（kg/m3）1.改用碎石+3~+5+9~+152.采用需水量大的胶凝材料+10~+203.坍落度变化±1（cm）±34.砂率变化±1%±1.55.砂细度模数变化±0.1±0.56.水胶比变化±0.05±1.07.混凝土含气量变化±1%－+1.0－+38.采用优质外加剂用水量酌减

表2-1.2原材料或其他条件变化后的调整参考值目前三十四页\总数六十一页\编于三点的质量来代替实体积求砂率。优质混凝土要求砂率是既能使混凝土拌和物具有较好的粘聚性及流动性，满足施工和易性要求，又使每m3混凝土用水量最小。砂率的选择应通过试拌确定。

2-3混凝土配合比计算方法（1）混凝土配制强度的确定ｆｃｕｏ＝ｆｃｕｋ+１.６４S（2）确定水灰比（3）确定用水量（4）计算水泥用量（5）确定砂率（6）计算砂石用量当混凝土配合比的三个参数确定后，便可进行混凝土的目前三十五页\总数六十一页\编于三点

初步计算，计算方法有“假定容重法”和“绝对体积法”两种方法：假定容重法：

绝对体积法：目前三十六页\总数六十一页\编于三点2.4混凝土配合比的应用及调整

用假定容重法或绝对体积法计算出材料的用量后，并不说明混凝土的配合比已确定，还要进行混凝土试拌。以调整混凝土的用水量及砂率，测定混凝土的容重，调整混凝土中各材料的用量，然后再根据按该配比制做的试件的性能测试结果来确定混凝土的实际配合比。2.5混凝土的性能试验

由设计计算并完成试配调整的混凝土配合比，能否满足要求，即该配合比能否作为最终的设计配合比，还需根据按该配合比制做的试件的性能测试结果来判定。混凝土性能试验包括：混凝土拌合物性能试验、混凝土力学性能试验、混凝土耐久性试验等。目前三十七页\总数六十一页\编于三点(1)混凝土拌和物的性能：主要是和易性，它是一项综合的技术性质，具有流动性、粘聚性、保水性三方面的涵义。(2)混凝土的物理力学性能:抗压强度试验、抗拉强度试验、静力弹性模量试验、抗折强度试验。(3)混凝土的耐久性和变形性能试验主要包括：抗冻性试验、冻弹性模量试验、抗渗性试验、收缩试验、受压徐变试验、碳化试验、混凝土中钢筋锈蚀和抗压疲劳强度试验等。

2.6混凝土配合比设计及试验应注意的问题(1)设计混凝土配合比要选择合格的原材料。(2)混凝土和易性要好,这是便于施工确保工程浇筑质量的重要条件。目前三十八页\总数六十一页\编于三点(3)要具有工程结构设计或施工进度所要求的强度。(4)选择最小单位用水量。(5)最大石子粒径。(6)最多石子用量。(7)最佳骨料级配组合。(8)经济合理地选择水泥品种和强度等级，优先考虑采用优质、经济的粉煤灰掺和料和外加剂从而节约水泥，降低成本。

目前三十九页\总数六十一页\编于三点含气量对混凝土性能的影响含气量对混凝土施工和易性的影响；含气量对混凝土耐久性的影响：一般使用优质的引气剂后，混凝土中的气泡呈球型，直径多在20～200μm，国内外资料都认为气泡间距系数L≤250μm时，混凝土具有良好的抗冻性能。获得合适含气量的途径：1、合格的引气剂；2、合适的掺量；3、减水剂和引气剂的很好配合；4、掺和料的种类；5、拌和用水等等。目前四十页\总数六十一页\编于三点使用引气剂提高混凝土抗冻性能的原因在混凝土中掺用适量的优质引气剂，当混凝土含气量合适时可有效地提高混凝土的抗冻耐久性能，这是因为：(1)含气量中直径和间距系数合适的气泡的混凝土施工和易性好，可以使混凝土达到较好的施工密实度；(2)在混凝土中含气量每增加1%，混凝土强度降低8~10%，但随着混凝土含气量的增大，其单位用水量有所降低，在保持用水量和坍落度不变的条件下，混凝土强度降低值可以适当减小；(3)微气泡能阻断混凝土中的毛细孔隙，相应阻断了混凝土中的渗透通道；(4)适宜的含气量可减小混凝土冻融产生的应力，从而根本提高混凝土的抗冻耐久性能。目前四十一页\总数六十一页\编于三点3高性能混凝土简介3.1何谓高性能混凝土？20世纪80年代，美国国家材料委员会提出：要为新世纪的基础设施建设开发高性能的建筑材料，包括钢材、混凝土、塑料等。1990年5月，在美国马里兰州Gaithersburg城由NIST和ACI主办了第一次关于HPC的国际研讨会，会议首次提出关于高性能混凝土的定义。目前四十二页\总数六十一页\编于三点高速铁路预制梁高性能混凝土施工高速铁路墩台高性能混凝土施工目前四十三页\总数六十一页\编于三点何谓高性能混凝土？

高性能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，对下列性能有重点的加以保证：耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。吴中伟

目前四十四页\总数六十一页\编于三点高性能混凝土

高工作度高密实度高耐久性——可泵送、有掺合料的高强混凝土根据气候条件、环境条件确定环境条件和作用等级。针对环境条件和作用等级进行配合比设计。碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。目前四十五页\总数六十一页\编于三点京沪高速铁路泗河特大桥高性能混凝土施工目前四十六页\总数六十一页\编于三点碳化环境环境作用等级环境条件特征T1年平均相对湿度＜60%的室内环境长期在水下（不包括海水）或土中T2年平均相对湿度≥60%的室外环境T3水位变动区干湿交替目前四十七页\总数六十一页\编于三点高性能灌注桩混凝土施工高性能桥墩、台混凝土施工目前四十八页\总数六十一页\编于三点氯盐环境环境作用等级环境条件特征L1长期在海水水下区离平均水位15m以上的海上大气区离涨潮岸线100m～300m的陆上近海区L2离平均水位15m以内的海上大气区离涨潮岸线100m以内的陆上近海区海水潮汐区或浪溅区（非炎热地区）L3海水潮汐区或浪溅区（南方炎热地区）盐渍土地区露出地表的毛细吸附区遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位目前四十九页\总数六十一页\编于三点化学侵蚀环境化学侵蚀类型环境作用等级H1H2H3H4硫酸盐侵蚀环境水中SO42-含量，mg/L≥200≤600＞600≤3000＞3000≤6000＞6000强透水性环境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000≤24000＞24000弱透水性环境土中SO42-含量，mg/kg≥3000≤12000＞12000≤24000＞24000盐类结晶侵蚀环境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000酸性侵蚀环境水中pH值≤6.5≥5.5＜5.5≥4.5＜4.5≥4.0二氧化碳侵蚀环境水中侵蚀性CO2含量，mg/L≥15≤40＞40≤100＞100镁盐侵蚀环境水中Mg2+含量，mg/L≥300≤1000＞1000≤3000＞3000目前五十页\总数六十一页\编于三点冻融破坏环境环境作用等级环境条件特征D1微冻地区+频繁接触水D2微冻地区+水位变动区严寒和寒冷地区+频繁接触水微冻地区+氯盐环境+频繁接触水D3严寒和寒冷地区+水位变动区微冻地区+氯盐环境+水位变动区严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水D4严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区目前五十一页\总数六十一页\编于三点磨蚀环境环境作用等