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

轻混凝土

Light-weightConcrete

第三章混凝土概警述定义：表观福密度薪不大怪于195忘0kg主/m的混凝羽土称为望轻混凝选土种类：轻骨科背混凝土型：用多白孔轻骨言料代替区普通砂际石骨料掩配制的焰混凝土多孔混周凝土：维通过适就当方法纠引入大犯量小气便泡，表集观密度大很小的乘混凝土大孔遵混凝身土：摊没有父细骨闷料，怠只有痕粗骨疼料，恼内部摸具有笛大孔锣结构姥的混鼓凝土特性：表观美密度升小、完自重戏较轻宿、保券温隔鸭热、俯隔声计和抗幕震等贸性能盐良好3.1局1轻混凝芦土定义与皱种类定义：际用轻粗释骨料、润轻细骨表料（砂絮）、水纤泥和水道配制的驻混凝土腥称为轻诞骨料混判凝土。种类：全轻混途凝土：种粗、细射骨料都帖是轻骨叔料；砂轻混歌凝土：杂细骨料雷为普通词砂；按其厌用途保温湿轻骨膀料混茄凝土结构冬保温栋轻骨饶料混两凝土结构轻圣骨料混滨凝土1轻骨料吓混凝土轻骨衬料及欣轻混贸凝土灿的发扁展长期勉以来我，国竭内的铸轻骨遗料以狮粘土绍、粉丈煤灰级等为述原料碎煅烧详的陶枣粒为寺主，劲质轻婚而强法度低努，配晚制出悠的轻等混凝题土强逝度也赏不高刃，作讽为结慢构工在程材涛料的彩用途念受到哨很大魂限制址。近年止来，脱国外宣先进获技术间及国环内新蜘技术息，使嘉强度胖较高势、吸昏水率技小的焰页岩画轻骨棍料涌头现，驰为配毯制较妖高强屠度的逗轻混蛙凝土静，用炭于桥陆梁、扎高层挥建筑肠等结路构开价辟了需广阔冤的应焰用前粉景。轻骨志料混股凝土罗马万神殿ThePantheonRome直径44m，耗用凝灰岩轻骨料混凝土12000t轻骨刃料混趁凝土191虎9年Sel裳ma号轻桨混凝御土船脖在美鱼国Ala晃bam递a下水轻骨吓料混息凝土

普通骨料混凝土轻骨料混凝土轻骨凳料混贝凝土轻骨料食混凝土轻骨辽料的凑种类规及技常术性扔质轻骨策料的退种类素：粒径＞5mm，堆助积密昼度＜100卡0kg面/m3，为袜轻粗苹骨料内；粒径≤5m宫m，堆惰积密锣度＜12从00多kg训/m3，为轻简细骨料关或轻砂种类：鸭工业废霉料轻骨勤料：粉虾煤灰陶铲粒等；天然轻崭骨料：丈浮石、亲火山渣锐等；人工制轻骨索料：房诚粘土率陶粒陵、页丝式岩陶累粒、梅膨胀漫珍珠限岩等2轻骨料填混凝土1轻骨料测混凝土轻骨该料的恨技术醋性质堆积密脑度轻粗骨足料的堆乡丰积密度掉有：300～100类0八个等闯级轻细互骨料半的堆那积密锁度有婆：50委0～12俩00八个凯等级筒压者强度解：将粒析径为10～20烘干的扭轻粗骨缝料装入11渐5m软m孙×1阔00桌mm的带底宿圆筒内炼，上面喜加113折mm×旅70m女m的冲蹈压模卖，取坦冲压巩模压敏入深苗度为20诉mm时的础压力盘值，使除以扩承压乖面积灰，即柿为轻探细骨数料的伴筒压再强度拒值。颗粒傻级配5～10、10～15、15～20、20～25、25～30（mm）等5级最大粒垦径：一大般以累疮计筛余箭率小于10％的轮该号忙筛孔跳尺寸强来确过定吸水垦率开始lh内吸水咱极快，24h后几脏乎不涉再吸艘水2轻骨料紫混凝土11311510070轻骨料啊混凝土就的技术询性质表观如密度画：12个密度五等级。强度胀等级嘉：CL干5.撒0~草CL恢50。强度特齐点：界面纲粘结佩牢固目、三快向受微力、傲主要准依赖看于水耍泥石问强度句和水贪泥用小量轴心抗同压与立膀方体抗崇压强度猎比值较硬高。匀质昂性较炕差，fc=0纽奉.7浅6fcu。弹性模插量较低桂：30～50熄%收缩与即徐变较锻大：0.4离~1.食0mm屋/m；徐变顶大30~筋60%。热工窄性能织：密呆度越胜小，径导热好系数籍越低暮。2轻骨咏料混笋凝土普通混凝土骨料浆体界面轻骨料拨混凝土轻骨料界面砂浆轻混凝土——界面显著加强轻骨料条混凝土配合疑比设影计的屋原理乒和方宪法与扑普通茧混凝散土相挡同。满足拔表观母密度挣要求纠：骨男料表洋观密掉度及棋用量堆。满足额强度汁要求面：尚杏无强山度计垃算公华式，页根据家有关耀经验逗数据太和图生标确命定强吉度与枣配合稍比的盆关系状，然宁后经份试配逐与调袄整，怀找出押最优言配合政比。届水泥肉强度熟和轻艘骨料夸强度满足和昌易性要展求：确隐定用水纤量时，体需考虑陵轻骨料轰吸水量看，“附介加水量以（1h吸水量颗）”、堂“净用帝水量”果。砂率木：体辉积砂她率—细骨规料松夹散体躬积与写骨料脊总体目积之绳比，35～50％。骨料用段量：绝洋对体积块法或松退散体积扛法绝对由体积贷：混姜凝土眉体积壳等于佩各组娘成材哄料体猪积之袍和。松散体内积：Va+秒s=1.菌20~刷1.6嫁5m3/m3。配合比根设计特朽点3轻骨号料混野凝土轻骨料薯混凝土驼实例骨料筒沿骨料现表期混凝陈土抱抗压描强度习弹模冬波骄松比压强度沉观密载度妇干容甩重7d28dEυMPag/c馆m3kg/吧m3MPaGPa1411演5018第8062.茎28029.米30.2们2轻骨讽料混绸凝土施工轻骨料描吸水率毁较大，运拌和时凤，轻骨护料应预随先吸水糖。外加剂厘后加法吸。为什冶么？防止巴轻骨祸料上副浮。妹采取巷什么徒措施猛？加热养菊护时，祝升温不色宜太快检。为什哭么？应用桥梁房屋窃建筑海洋锻钻井坟平台施工特错点与应慈用4轻骨群料混臂凝土19销87石~2怕00驰0年挪威考共建挣成11座轻梅混凝树土桥堆。其饺中6座悬臂疲桥；2座斜拉串桥1座浮军桥新结腔构设乐计手土册和活石油彩钻井港平台相建设劲为轻皮混凝炮土发窜展提锤供了括契机轻骨速料混蜜凝土挪威第一座轻混凝土桥轻骨料茅混凝土NO动RD窗HO渣RD再LA贤ND轻混凝土节浮桥(主跨为桃斜拉桥)轻骨脑料混浪凝土曳引轻在混凝土映浮桥墩(混凝蹦土ρ=梨19口00木kg棉/m3；f=7更0M视Pa；E=道20留~2党3G营Pa慢)轻骨滤料混榜凝土天津永定新河大桥轻骨说料混槐凝土天津永定新河大桥轻骨料救混凝土挪威海上石油钻井平台轻骨料盲混凝土新西兰一座轻混凝土构件建造的体育场轻骨调料混移凝土轻骨料鞠混凝土湖北宜船昌一栋30层的住顽宅楼多孔谎混凝吩土多孔邮混凝找土：毕含有疯大量筐均匀柿分布监的封哄闭气火泡的求无骨籍料或瞧无轻拆骨料亭的混裳凝土种类指：加施气混饶凝土辆、泡已沫混炭凝土加气混另凝土组成阁：钙识质材豆料、由硅质苍材料哗、水袄、加图气剂铝粉饰的作轨用：注在碱喉性条持件下欠氧化酿，还掌原水勺中的H+离子为仓氢气。蒸压被养护泼下，求形成形硅酸现钙水瘦化物泡沫混蜓凝土组成惭：水士泥、演水、阀（砂注）、性泡沫奔剂。泡沫酬剂：横松香排皂、味水解业蛋白艘。多孔纹和大桨孔混谊凝土1大孔岭混凝杆土大孔捆混凝融土：省由粒务径相利近的锤粗骨棕料、斯水泥宽和水蝴配制涛而成未的一核种轻挖混凝亲土，子又称困无砂筑混凝践土。大孔留混凝训土的交表观灵密度刊为10刻00～15眨00密k库g/例m3，抗惠压强轻度在3.杂5～10M票Pa之间特。导热屑系数劫小，额保温扫性好桐、吸忆湿性路较小祝、透家水性第好等伴特点可用于佣现浇墙懂板，用羊于制作创小型空终心砌块猴和各种捡板材，油也可制伸成滤水甲管、滤掀水板、养透水混幸凝土等转，广泛鞭用于市毒政工程娇。多孔县和大明孔混测凝土23.1推2其他混油凝土第三捆章餐混凝胀土预拌和验泵送混昏凝土工厂铜化生思产，症机械嗓化输俭送与页灌注特殊单功能德混凝锹土通过原雪材料与色配合比输选择，贸使混凝耳土具有陕较好的技防水、品耐热和爆耐酸等幻玉特殊功签能特定用娘途的混首凝土通过原驾材料和眠配合比扮选择，叼配制的华混凝土欢用于特旨定的工仪程或环僵境，如别：道路命、水下辫、大体肿积等聚合物皂混凝土由聚合雅物或水可泥－聚鸦合物复警合胶凝啄材料配缘瑞制的混坚凝土特点原材坑料水泥恼硅酸锐盐水泥琴、普通来硅酸盐链水泥等骨料呢最大筛粒径做与管格径之蜓比，摆连续帮级配外加剂薄泵鸽送剂、柴减水剂龙、矿物张粉末等配合蓝比水灰剂比＜0.6；水泥用故量＞30丈0k张g/谎m3；砂率38～45％；引气卵剂染含气艇量＜4％施工仰性能可泵久性：丈大流铺动性箩，在伯泵压歪下，炒连续赚稳定们，不铃离析足够逢的稠色度和疤适中萝的浆莫体，庙良好棍的保摘水性面和粘妄聚性泵送鲁混凝镜土Pum晶pin宝gC己onc挪ret室e泵送董混凝啦土Pu县mp粘in倘g竞Co贼nc喂re稳te泵送泥混凝端土Pu烘mp叙in崖g狂Co墨nc负re更te喷射混买凝土组踪蝶成材料骨拐料细骨料=骨料总物量的60俩-弯7易0%粗骨窑料=黑30毯-4湾0%水泥奇：硅宵酸盐符水泥寸和普糖通硅魂酸盐盆水泥行，320～45陪0k菊g/陕m3硅灰：蜜水泥质陕量的5%哨-1冷5%水灰比赢：W/C滔=墙0.3皂3-踩0.屡45减水迅剂：限高效怎减水谦剂速凝剂硅酸伴盐，莲如水会玻璃铝酸盐舰，如铝您酸钠，用量占俭胶凝材甲料的2-携5%喷射稍混凝慈土sh法ot献cr嫌et尚e1喷射晌混凝掠土应恒用地基密郑封防治倡腐蚀设和风左化阻止渗狮进和渗外出挖掘支饥挡体系岩的成分主支宇挡锚杆/喷射混辱凝土体敞系锚杆/喷射皇混凝乎土/网架体欣系表面则修饰实用快、功捉能和挪艺术贩的考伴虑，竭并不件形成磁混凝喷土。修补2喷射混杠凝土sho疏tcr圆ete干拌瓜施工琴工艺干法–干材异料在枝搅拌食站混者合，债然后许用压骨缩空先气输墓送到彻喷嘴安，在税喷嘴残处，精水、仰液态献外加倒剂和趁速凝堂剂导验入，篇然后钩在0.6～0.危7M藏Pa的空圣气压粱力下妨立即袄喷出喷射彼混凝阁土sh叫ot伏cr段