超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用
超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)最早是由法国一家名叫布依格的承包商公司于上个世纪90年代被作为活性粉末混凝土被引入使用的。自此之后,法国、日本、马来西亚、韩国及其他很多国家采用该材料将其应用于桥梁等工程领域,并取得了积极有效的重要进展。法国于2001年第一次采用超高性能混凝土(UHPC)材料建造了铁路桥梁,其中梁的截面为由5个双T梁截面构成的π形状所构成。

在美国,由美国高速公路管理局(FHWA)及地方高校的资助下,许多州的交通运输部门都在开发研究超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用。特别值得一提的是,过去十年来,弗吉尼亚州已经采用超高性能混凝土(UHPC)生产了工字型梁,爱德华州已经采用超高性能混凝土(UHPC)进行了两座桥的建造,其中一座是用的超高性能混凝土(UHPC)梁、另一座用的是超高性能混凝土(UHPC)桥面板。实际上,美国一些公司已经开始在市场上进行成袋打包并销售超高性能混凝土(UHPC)了。然而,由于这些成袋打包的超高性能混凝土(UHPC)价格非常昂贵,它只能被局限应用于弗吉尼亚州及爱德华州那些有美国高速公路管理局(FHWA)资助资金的示范性项目中,并且还主要是应用于预制混凝土构件之间的连接接缝区域,使用范围非常有限。

为了提升或促进超高性能混凝土(UHPC)在美国中的应用,需要满足两个基本的条件:1)相对于打包成袋的超高性能混凝土(UHPC)拌合料价格为23500元/ m3,超高性能混凝土(UHPC)的原材料价格须被控制并减少到不足1000美元/码(折合人民币为9400元/m3)才

行;2)亟需开发一种新的结构体系出来,其中该结构体系能充分利用超高性能混凝土(UHPC)的材料特性,从而使其结构构件的自重可以减少降低至少50%而同时还能满足强度、刚度及耐久性等要求。美国PCI致力于通过挖掘和整合相关资源来满足这两个条件,主要是通过资助一个由许多个人公司(Wiss, Janney, Elstner)及相关高校(诸如内布拉斯加林肯大学、北卡莱罗纳州立大学、俄亥俄州州立大学)发起的一个实施课题项目。

目前该课题项目的第一个阶段已经完成结束,相关的报告内容也已公布给PCI生产商成员会员。两个既定的目标即超高性能混凝土(UHPC)的原材料成本低廉且结构构件性能优化都得到了很好的满足。当这个课题项目的目标得以实现的时候,可以预见,基于其较低的成本价格,超高性能混凝土(UHPC)的相关产品是相当具有竞争力的。已经做了一些足尺比例的桥梁构件和房屋构件试件并且做了相关的试验研究。大多数构件产品破坏时其承载力都显著高于其所需要的承载力。而且,相对于传统的混凝土而言,该材料是类似于陶瓷的,为零孔隙率且可具有上百年乃至几百年的使用寿命。该PCI项目的第二阶段目前正在进行,包括足尺结构构件及整体结构的试验,目的是为了检验、细化、验证该课题项目第一阶段所起草制订的相关设计准则。

超高性能混凝土(UHPC)的主要组成成份为波兰水泥、附加水泥基材料、细砂、纤维增强复合材料、高比例减水剂等,见图1所示。

图1 超高性能混凝土(UHPC)主要成份

超高性能混凝土(UHPC)的质量性能

目前尚未有可以被普遍接受的超高性能混凝土(UHPC)的统一定义。通常而言,其抗压强度范围为117~152MPa,这将是传统混凝土抗压强度的5倍。抗压强度不是其最重要的特性,抗拉强度及拉伸延性才是超高性能混凝土(UHPC)的关键、最突出的特点。其抗拉强度很高的特性使得其抗剪强度很高,且使得构件的箍筋被取消成为可能。当构件箍筋被取消时,就可以显著简化和方便预制混凝土构件产品的设计及生产。而且构件腹板宽度也可以显著减小,从而减轻构件自重。

超高性能混凝土(UHPC)与传统混凝土的抗拉性能具有显著的差异。举例说明(见图2所示),传统混凝土(28MPa)的弯曲抗拉强度大概为3 MPa,而对应的超高性能混凝土(UHPC)的弯曲抗拉强度数值为前者的10倍之多。更有趣的是,按照标准ASTM C1609制作的超高性能混凝土(UHPC)棱柱体,其变形可达跨度的1/150之多而同时强度不显著下降。这种性能表现充分展示了超高性能混凝土(UHPC)

不需要借助于钢筋的存在便可具有超强的韧性和超好的吸收耗散能量的能力。

图2 超高性能混凝土(UHPC)与传统混凝土的对比超高性能混凝土(UHPC)的应用

如下图3所示房屋中所用的空心楼板,这是一个两层的预制预应力混凝土空心板,跨度为18m,厚度为60mm。没有钢筋也没有预应力筋在该设计中。上翼缘为25.5mm厚,腹板为50mm宽,腹板上开设有各种孔洞为了设置相关设备。整个楼板的重量与一个厚度为102mm的实心楼板基本相当。采用这种大跨度产品,多层住宅建筑可以在底部几层设计为无柱式停车场,这将提高住宅的安全性。

图3 超高性能混凝土(UHPC)空心楼板设计示例另外一个例子是用于加快桥梁施工的优化工字型梁桥面板(见图4所示),其腹板宽度为102mm,带肋板的上翼缘只有50-76mm,而总的翼缘厚度只有203mm。因此,相对于传统混凝土产品而言,该产品的重量只有50%的混凝土且少用了30%的钢筋量。腹板没有设计使用箍筋,显著简化了预制构件的设计及生产加工。产品的总的厚度为2.7m而跨度可以达到76.2m。

图4 用于加快桥梁施工的超高性能混凝土(UHPC)工字型梁板组件

结语

超高性能混凝土(UHPC)在很多工程领域中具有替代传统普通混凝土的潜在优势。

超高性能混凝土(UHPC)具有显著的优点,诸如更长的生命周期、更便利的材料应用、更安全的材料强度、更合理的使用空间以及更大的飞跃跨度。

美国PCI致力于研究超高性能混凝土(UHPC)的使用挑战,诸如超高性能混凝土(UHPC)结构体系的研发、成本的控制与节省等。

超高性能混凝土(UHPC)抗拉性能试验方法

附录 A (规范性附录) 抗拉性能试验方法 A.1 范围 本试验方法适用于超高性能混凝土的单轴拉伸抗拉性能试验,以衡量超高性能混凝土的抗拉强度及拉伸变形行为。 A.2 试件尺寸和数量 A.2.1抗拉性能试件尺寸如图A.1所示,抗拉性能试件厚度分为30mm和100mm两种,厚度为30mm的试件为标准试件,厚度为100mm的试件为非标准试件。 A.2.2设计单位或供需双方可根据需要选择抗拉性能试验试件的厚度,不同厚度抗拉性能试验试件的测试结果在进行合格评定时不考虑尺寸效应。 A.2.3每组试件数量为6个。 图A.1 抗拉性能试件尺寸示意图 A.3 试验仪器 A.3.1拉力试验机应符合下列规定: a)试件破坏荷载宜大于拉力试验机全量程的20%且宜小于拉力试验机全量程的80%; b)示值相对误差应为±1%; c)应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置,并应能均匀、连续地加荷; d)其拉伸间距不应小于800mm~1000mm; e)其他要求应符合现行国家标准《液压式万能试验机》GB/T3159和《试验机通用技术要求》GB/T2611中的有关规定。 A.3.2用于微变形测量的仪器装置应符合下列规定: a)用于微变形测量的仪器宜采用电阻应变片测长仪或位移传感器,也可采用激光测长

仪、引伸仪等。采用位移传感器时应备有微变形测量固定架,试件的变形通过微变形测量固定架传递到位移传感器。采用电阻应变片或位移传感器测量试件变形时,应备有数据自动采集系统,条件许可时,可采用荷载和位移数据同步采集系统。 b)当采用位移传感器时,其测量精度应为±0.001mm;当采用电阻应变片、激光测长仪或引伸仪时,其测量精度应为±0.001%。 c)微变形测量仪的标距宜为150mm。 A.4 试验步骤 A.4.1按本标准第7章规定制作试件。每个试件在进行抗拉性能试验时,应同时测试弹性极限抗拉强度、弹性极限拉应变、抗拉弹性模量、抗拉强度、抗拉应变5个参数,以6个试件为一组。 A.4.2到达试验龄期前,将试件从养护室取出,待表面水分干燥后,将试件放置于试验机上下夹具中,保证上下夹具连接件与混凝土试件的中轴线一致并对中。在试件弧形段与夹具接触部位放置0.5mm~1mm厚的橡胶垫片。将试件上端与试验机上夹头固定,升降拉力试验机至合适高度,调整试件方向,将试件下端固定。 A.4.3当采用位移传感器测量变形时,应将位移传感器固定在变形测量架,并由标距定位杆进行定位,然后将变形测量架通过紧固螺钉固定在试件中部。当采用电阻应变片测量变形时,在试件从养护室取出后,应尽快在试件的两侧中间部位用电吹风吹干表面,然后用502胶粘贴电阻应变片。从试件取出至试验完毕,不宜超过4h。应提前做好变形测量的准备工作。 A.4.4开动试验机进行预拉,预拉荷载相当于破坏荷载的15%~20%。预拉时,应测读应变值,计算偏心率,计算方法参考GB/T 50081的轴向拉伸试验方法。当试块偏心率大于15%时,应对试块重新进行对中调整。 A.4.5预拉完毕后,应重新调整测量仪器,进行正式测试。拉伸试验时,对试件进行连续、均匀加荷,宜采用位移控制加荷,加荷速率宜控制在0.2mm/min。当采用位移传感器测量变形时,试件测量标距内的变形应由数据采集系统自动记录,绘制荷载~位移曲线。 A.4.6当满足下述条件之一时,应终止加载,停止试验: a)残余抗拉强度低于抗拉强度的30%时; b)试件的拉应变大于10000με时; c)拉断。 A.5 结果计算及确定 A.5.1弹性极限点 在结果计算前,首先应确定抗拉弹性极限点。在位移传感器和数据采集系统绘制的荷载-位移曲线或应变片记录的荷载-应变曲线中,由线性段转为非线性段的点作为弹性极限点。当弹性极限点不明显时,取200με对应的曲线上的点作为弹性极限点。 A.5.2 弹性极限抗拉强度应按式A.1计算: (1) 式中:f te——弹性极限抗拉强度,计算结果精确至0.1 MPa; F te——弹性极限荷载,N;取弹性极限点处的荷载; A——抗拉试件中部截面积(mm2); A.5.3弹性极限拉应变应按式A.2计算:

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术 【摘要】高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向,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,便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 【关键词】高性能;混凝土;建筑工程;应用;设计 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在妥善的质量控制下制成的。除采用优质水泥、集料和水外,配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。 高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。片面强调混凝土的高强度有可能影响混凝土耐久性能的提高。采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂等等技术措施是提高混凝土耐久性能的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能是不科学的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能,其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。如:用于水下浇注的混凝土需要的免振捣自密实不分散性能,用于地下车库的混凝土需要的表面耐磨性能等等。 2 高性能混凝土在现代工程中的应用 高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。它们用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥用量为450 Kg/m3,水153L/ m3,引气剂160mL/ m3和高效减水剂3L/ m3。其坍落度大约在200mm;含气量6.1%;1d、3d、28d 抗压强度分别为35、52和82 MPa;基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307 Kg/m3,粉煤灰133 Kg/m3,用水量接近,但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小,坍落度约在185mm;含气量7%;1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明:两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工,需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。 高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土,相对于钢材,普通混凝土的强度/自重比很低,掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例;用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料,就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同,密度为2000 Kg/m3、抗压强度在70~80 MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国,高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台;因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高,它可以不透水,所以在侵蚀环境中能够很耐久。 采用掺10~15%硅粉甚至更高的混合水泥配制的超塑化混凝土,具有优良的粘附力,因此适用于湿喷的喷射混凝土进行结构修补,这也是高性能混凝土的应用领域之一. 2.1 高性能混凝土在高层建筑中的应用。 高性能混凝土(>40MPa)首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构,

混凝土基本知识总结

预拌混凝土基本知识总结 一、预拌混凝土 1、预拌混凝土定义:按照标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012规定,预拌混凝土是指在搅拌站生产的、通过运输设备、在规定时间送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。 二、原材料的性能 1、生产混凝土常用的原材料有:水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、子、外加剂、水,其中水泥、矿粉、粉煤灰统称胶凝材料。 2、水泥:水泥是一种水硬性胶凝材料,能在水中和空气中硬化,并能保持、发展强度,是混凝土中主要的胶凝材料,混凝土的强度主要靠水泥水化作用来产生,混凝土标号越高,水泥用量就越大,生产混凝土常用的水泥为普通硅酸盐水泥,强度等级为42.5,表示符号为P·O42.5。 3、矿粉在混凝土中的作用:①二次水化后提高混凝土的强度,特别是提高中、后期强度。②矿粉细度比水泥细,填充混凝土中的空隙,增加混凝土的密实度,提高耐久性。③减少水泥用量,降低成本。④有一定的缓凝作用,延缓混凝土的凝结时间。 4、粉煤灰在混凝土中的作用:①二次水化后具有一定强度主要是增加后期强度。②粉煤灰能增加混凝土拌合物的和易性,易于泵送施工,增加混凝土的耐久性。③替代部分水泥,节约成本。④利用工业废料,利于节能减排,保护环境。 5、骨料:砂子和子统称为骨料。子是粗骨料,根据粒径大小可分为大子(16-31.5mm)、中子(10-20mm)、小子(5-10mm);砂子是细骨料,根据细度模数大小可分为粗砂(3.7-3.1)、中砂(3.0-2.3)、细砂(2.2-1.6)、特细砂(1.5-0.7),生产混凝土宜选用中砂,含泥量一般不超过3.0%。 6、膨胀剂:起到补偿收缩的作用,提高混凝土的密实度和抗渗性。 7、外加剂:改善混凝土的和易性,提高混凝土的强度。调节新拌混凝土的和易性,增加并能保持流动性,

相关高性能混凝土方面的问题

高性能混凝土 简介 高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是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。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 定义 1950年5月美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国混凝土协会(ACI)首次提出高性能混凝土的概念。但是到目前为止,各国对高性能混凝土提出的要求和涵义完全不同。 美国的工程技术人员认为:高性能混凝土是一种易于浇注、捣实、不离析,能长期保持高强、韧性与体积稳定性,在严酷环境下使用寿命长的混凝土。美国混凝土协会认为:此种混凝土并不一定需要很高的混凝土抗压强度,但仍需达到55MPa以上,需要具有很高的抗化学腐蚀性或其他一些性能。 日本工程技术人员则认为,高性能混凝土是一种具有高填充能力的的混凝土,在新拌阶段不需要振捣就能完善浇注;在水化、硬化的早期阶段很少产生有水化热或干缩等因素而形成的裂缝;在硬化后具有足够的强度和耐久性。 加拿大的工程技术人员认为,高性能混凝土是一种具有高弹性模量、高密度、低渗透性和高抗腐蚀能力的混凝土。 综合各国对高性能混凝土的要求,可以认为,高性能混凝土具有高抗渗性(高耐久性的关键性能);高体积稳定性(低干缩、低徐变、低温度变形和高弹性模量);适当的高抗压强度;良好的施工性(高流动性、高粘聚性、自密实性)。 中国在《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。 高性能混凝土的技术路线 高性能混凝土是由高强混凝土发展而来的,但高性能混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏,高性能混凝土的发展一般可分为三个阶段:

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用 超高性能混凝土(UHPC)最早是由法国一家名叫布依格的承包商公司于上个世纪90年代被作为活性粉末混凝土被引入使用的。自此之后,法国、日本、马来西亚、韩国及其他很多国家采用该材料将其应用于桥梁等工程领域,并取得了积极有效的重要进展。法国于2001年第一次采用超高性能混凝土(UHPC)材料建造了铁路桥梁,其中梁的截面为由5个双T梁截面构成的π形状所构成。 在美国,由美国高速公路管理局(FHWA)及地方高校的资助下,许多州的交通运输部门都在开发研究超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用。特别值得一提的是,过去十年来,弗吉尼亚州已经采用超高性能混凝土(UHPC)生产了工字型梁,爱德华州已经采用超高性能混凝土(UHPC)进行了两座桥的建造,其中一座是用的超高性能混凝土(UHPC)梁、另一座用的是超高性能混凝土(UHPC)桥面板。实际上,美国一些公司已经开始在市场上进行成袋打包并销售超高性能混凝土(UHPC)了。然而,由于这些成袋打包的超高性能混凝土(UHPC)价格非常昂贵,它只能被局限应用于弗吉尼亚州及爱德华州那些有美国高速公路管理局(FHWA)资助资金的示范性项目中,并且还主要是应用于预制混凝土构件之间的连接接缝区域,使用范围非常有限。 为了提升或促进超高性能混凝土(UHPC)在美国中的应用,需要满足两个基本的条件:1)相对于打包成袋的超高性能混凝土(UHPC)拌合料价格为23500元/ m3,超高性能混凝土(UHPC)的原材料价格须被控制并减少到不足1000美元/码(折合人民币为9400元/m3)才

行;2)亟需开发一种新的结构体系出来,其中该结构体系能充分利用超高性能混凝土(UHPC)的材料特性,从而使其结构构件的自重可以减少降低至少50%而同时还能满足强度、刚度及耐久性等要求。美国PCI致力于通过挖掘和整合相关资源来满足这两个条件,主要是通过资助一个由许多个人公司(Wiss, Janney, Elstner)及相关高校(诸如内布拉斯加林肯大学、北卡莱罗纳州立大学、俄亥俄州州立大学)发起的一个实施课题项目。 目前该课题项目的第一个阶段已经完成结束,相关的报告内容也已公布给PCI生产商成员会员。两个既定的目标即超高性能混凝土(UHPC)的原材料成本低廉且结构构件性能优化都得到了很好的满足。当这个课题项目的目标得以实现的时候,可以预见,基于其较低的成本价格,超高性能混凝土(UHPC)的相关产品是相当具有竞争力的。已经做了一些足尺比例的桥梁构件和房屋构件试件并且做了相关的试验研究。大多数构件产品破坏时其承载力都显著高于其所需要的承载力。而且,相对于传统的混凝土而言,该材料是类似于陶瓷的,为零孔隙率且可具有上百年乃至几百年的使用寿命。该PCI项目的第二阶段目前正在进行,包括足尺结构构件及整体结构的试验,目的是为了检验、细化、验证该课题项目第一阶段所起草制订的相关设计准则。 超高性能混凝土(UHPC)的主要组成成份为波兰水泥、附加水泥基材料、细砂、纤维增强复合材料、高比例减水剂等,见图1所示。

《高性能混凝土应用技术指南》20140513

《高性能混凝土应用技术指南》 (征求意见稿) 指南编制组 2014年5月

目录 1 总则 (1) 2 名词解释 (10) 3 性能要求 (12) 3.1 拌合物性能要求 (12) 3.2 力学性能要求 (15) 3.3 耐久性能 (16) 4 结构设计要求 (41) 4.1 基本要求 (41) 4.2 主要设计参数取值 (41) 4.3 耐久性设计 (43) 4.4 设计计算及验算 (45) 4.5 配置高性能混凝土构构件的构造要求 (48) 5 原材料控制要求 (55) 5.1 水泥 (55) 5.2 矿物掺合料 (60) 5.3 细骨料 (80) 5.4 粗骨料 (91) 5.5 外加剂 (100) 5.6 水 (120) 5.7 纤维 (122) 6 配合比设计 (127) 6.1 普通混凝土配合比设计 (127) 6.2 特制品混凝土配合比设计 (142) 7生产与施工技术措施 (157) 7.1 生产设备设施要求 (157) 7.2 绿色生产控制要求 (159) 7.3 原材料进场与贮存 (165) 7.4 计量 (167)

7.5 搅拌 (168) 7.6 运输 (169) 7.7浇筑 (170) 7.8养护 (173) 8 检验、评定与验收 (175) 8.1 检验 (175) 8.2评定 (181) 8.3验收 (182)

1 总则 1.0.1 编制目的 本指南的编制目的主要有以下4个方面: (1)指导高性能混凝土的推广应用,提升混凝土行业技术水平,确保工程质量; (2)延长建筑物使用寿命,降低工程全寿命周期的综合成本; (3)促进资源科学合理化利用以及节能减排,发展资源节约型和环境友好型混凝土材料; (4)淘汰落后的混凝土生产方式及其产能,推动混凝土及建筑业的产业结构调整与升级。 1.0.1 讲解说明 吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中阐述:―高性能混凝土是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,它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途的要求,高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型。‖―高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破,而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义,是一种环保型、集约型的新材料,可称为―绿色混凝土‖,它将为建筑自动化准备条件‖。 混凝土是当今最大宗的建筑材料,也是最大宗的结构材料,一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。目前我国混凝土年产量已经超过40亿m3,是世界上混凝土产量和用量最大的国家。但是,我国混凝土质量却存在许多问题,例如在原材料方面:混凝土原材料中的细骨料质量下降,主要是由于河砂已经不能支撑建设所需混凝土规模的需求,河砂逐步匮乏,供应混凝土用的河砂变细,含泥量、杂质和石子含量大,质量越来越差,虽然机制砂取代河砂是大势所趋,但是,由于机制砂生产装备落后,导致混凝土用机制砂的石粉含量高,粒型和级配差,质量很差,再者,我国混凝土用砂主要是个体生产,又都是小生产,并无人管理,基本处于失控状态,所以,混凝土用砂的质量不能保证,直接影响了混凝土质量;混凝土原材料中的矿物掺合料质量下降,主要也是由于优质的粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料供不应求,于是出现造假、掺假、以次充好、降低质量水平、乱掺等现象,应用者掺用矿物掺合料的目的主要是降低成本,很少考虑技术要求,为了追求经济利益,往往过掺价低质差的矿物掺合料,直接影响了混凝土质量。又如在混凝土施工方面:由于施工人员主要是农民工,缺乏专业技术知识及其相应的培训,不仅操作水平差,而且会违规操作:在浇筑混凝土时加水,浇筑混凝土后缺乏养护等等,导致混凝土发生事故或质量问题。上述方面只是影响混凝土质量的部分问题,实际上还有许多其它影响混凝土质量的重要问题,推广应用高性能混凝土对解决混凝土质量的重要问题具有实际意义,也是是编制本指南的重要目的。 以往建筑重视混凝土强度,随着混凝土技术和科学理念的进步,混凝土耐久性逐步得到重视,尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高,将延长建筑物的使用寿命,减少建筑物

混凝土知识大全

混凝土知识大全,知道这些才算搞工程的 为什么混凝土要分强度等级 要问为什么混凝土要分强度等级,首先应当知道什么是混凝土强度等级。混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度值人为划分出来的,它是混凝土的特征强度。根据现行有关标准、规范规定混凝土立方体抗压强度是按标准方法制作的边长为150㎜的标准尺寸的立方体试件,与ISO试验方法一致的温度为20士2℃,湿度为95%以上的标准养护室,养护至28d龄期,按标准试验方法测得的混凝土立方体抗压强度。 根据有关标准的规定,建筑材料强度等级应以材料名称加上其强度标准值来表达。故混凝土强度等级以符号C(英文混凝土Concrete的缩写)及其后面的立方体抗压强度标准值划分为:C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。 因为一般工程上不同部位的混凝土所受的荷载不一样,有的大,有的小,不能完全使用一种强度等级的混凝土。对于承受压力大的部位,就要用高强度等级混凝土,对于承受压力小的部位,就要使用低强度等级的混凝土,因此,混凝土分成不同强度等级,以适应不同工程的需要,通过设计计算选用。 混凝土为什么规定28d的强度为标准强度 混凝土是靠水泥的胶结作用,逐渐硬化,而提高抗压强度的。由于水泥的结硬不是一下子就完成,而是随着时间的增加而逐渐完美的。在正常的养护条件下,前七天抗压强度增长较快, 7d~14d之间增长稍慢,而28d以后,强度增长更是比较缓慢。也就是说,28d以后抗压强度为标准强度,作为设计和施工检验质量的标准。显然,如果以小于28d的强度作为标准强度,将 使混凝土的性能不能充分发挥。如果以大于28d的强度作为标准强度,虽然混凝土的性能可以 充分发挥,但由于达到标准强度的时间过长,影响了施工进度。 混凝土为什么对水质有要求 含有脂肪、植物油、糖、酸等工业废水污水都不能用来拌和混凝土。因为这些含有杂质的水会降低水泥的粘结力,使混凝土的强度下降,所以不能使用矿物水中含有大量盐类,使得水泥不能很好抵抗水的侵蚀。对于矿物水的化学成分,必须满足因家规定的指标,或者与普通饮用淡水作对比试验,看强度不降低才能使用。 至于一般自来水和能供饮用的水,都可用来拌合混凝土。具体见标准GBJ63-89。 为什么混凝土试块以三块为一组 混凝土试块是衡量混凝土构件强度的标准,也就是以试块受压破坏的强度,作为构件所能具有的强度。因此,除了试块应按构件一样制作外,试块还必须有一定的数量。因为尽管我们尽量

高性能混凝土研究报告与发展现状

仅限学习使用 个人资料整理 高性能混凝土的研究与发展现状 言引从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。从20世纪以来,混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料,混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料,其用量巨大。据统计,当今我国每年混凝土用量约109m3,并且随着我国近年来工业化、城市化进程 的加快,其用量将继续快速增长。人类进入21世纪,随着科学技术的快速发展,一种又一种新型混凝土涌现出来。混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料,其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能,因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,是混凝土的发展方向。高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC>是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别 于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术的发展方向。一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 <一)背景 当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求。处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果。原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。混凝土作为用量最大的人造材料,不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。每用1t水泥,大概需要0.6t以上的洁净水,2t砂、3t以上的石子;每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能,并排放1tCO2,而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它的用量庞大,过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面 个人资料整理仅限学习使用 1. 由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。因此,未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料;必须充分考虑废弃混凝土的再生利用,未来的混凝土必须是高性能的,尤其是耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。

商品混凝土基础知识

商品混凝土基础知识 1什么叫商品混凝土? 答:根据需方要求,用水泥、水、砂、石子、外加剂及矿物掺合料等组分按一定比例,在搅拌站经计量,搅拌后出售的并采用搅拌运输车,在规定的时间内运至需方交货地点的混凝土拌合物。 2哪些属通用品? 答:强度等级不大于C60,坍落度不大于180mm,最大石子粒径在20~40mm,无其他要求的商品混凝土。 3哪些为特制品? 答:任一项指标超出通用品规定范围或有特殊要求的商品混凝土。如细石混凝土,桩基混凝土,抗渗混凝土,防冻混凝土等。 4何为交货地点? 答:供需双方在合同中确定的交接混凝土地点,也就是施工工地。 5何为出厂检验? 答:在商品混凝土出厂前对其质量进行的检验。如取样检测坍落度,制作强度试块,目测坍落度、和易性等。 6何为交货检验?

答:在交货地点由供需双方和监理一起对商品混凝土进行的检验。如检测坍落度,制作试块,目测坍落度、和易性等。 7什么叫水泥?常用水泥有几个品种? 答:凡由硅酸盐水泥熟料,合理比例的混合材,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为水泥。常用水泥有:硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥和复合水泥。硅酸盐水泥又分为P·Ⅰ和P·Ⅱ型,强度等级为52.5,62.5级。普通硅酸盐水泥分普通型和早强型,代号为P·O,强度等级为42.5、42.5R,52.5、52.5R。复合水泥代号为P·C,强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R。 8水泥复检有哪几个项目? 答:凝结时间,安定性,强度,细度(比表面积)。 9什么叫集料?集料有几类 答:在混凝土中起骨架作用的材料叫集料(也叫骨料)。把石子叫做粗集料,把砂叫做细集料。石子又分为卵石和碎石,按石质分为石灰岩碎石、花岗岩碎石等。砂子又可分为河沙、海砂、山砂、人工机制砂等。 10砂子按其细度模数分几类? 答:砂子按其细度模数分为粗砂(3.1~3.7)、中砂(2.3~3.0)、细砂(1.6~ 2.2)。 11泵送混凝土为什么优先选用中砂?

超高性能混凝土

概述 超高性能混凝土(UHPC) 比传统的混凝土提供更高的抗压强度和抗拉强度。由于UHPC较高的强度、刚度, 耐久性,使其便于在桥梁上使用。然而,一个缺点是,面板和梁的连接区域一般要有一个较厚的截面来确保适当的剪切连接,这使得甲板上的UHPC不能更薄,更轻。此外,抗剪栓钉剪力连接件嵌入在UHPC板中对强度的影响与传统的混凝土板并不相同。我们通过15个推测试探讨论一个栓钉剪切连接键嵌入在UHPC面板的情况。我们测试了相对栓钉的极限强度极其相对滑移,并选择这些测试参数,以证明一个更薄的板的可行性。我们研究栓钉的长细比,纵横比以及栓钉顶部的覆盖厚度以证实eurocode-4 AASHTO LRFD设计规范中提到的UHPC面板的几何约束的存在。由试验得出,在不用损失栓钉的剪切强度情况下,其纵横比由4减少到3.1。覆盖厚度可以50毫米减少到25毫米而不引起在UHPC裂缝 厚板.然而,在所有情况下,都没有达到6毫米的延展性需求。因此,在UHPC板中栓钉剪力连接件设计应按照弹性设计规范。 1.介绍 超高性能混凝土(UHPC)是一种先进的由高强度基体和纤维组成的复合材料 。与传统的混凝土相比,它提供了优越的抗压强度(>150 MPa)和拉伸强度(>5 MPa)以及更高的弹性模量(>40 GPA)。它通常是由波特兰水泥,硅灰,填料,细集料,高效减水剂,水和钢纤维组成。 UHPC正在越来越广泛地应用到各种民用基础设施。特别是,许多调查发现,由于其较高的强度,刚度和耐久性,它确实适用于桥梁组件,如梁,板和连接 节点。有研究调查了UHPC作为一个面板组件的作用。 saleem等,开发了一个较薄的UHPC板系统以替代一个网格式钢面板。coreslab 结构公司开发的华夫饼形状的UHPC面板,安装在雪松溪、瓦佩洛县,爱荷华的桥上。我们研究了结构的表现,并提出了一个设计这个面板系统的包括连接部分的指南。 通过努力,我们开发了由FRP梁顶加上一层UHPC材料进行组合的组合梁 。陈和埃尔阿查用9.5-mm直径的玻璃纤维增强(GFRP)栓钉连接由空心箱体组成并覆盖了53毫米厚的UHPC层的FRP梁。 Nguyen等人。开发了上覆预制UHPC板的FRP工字梁组成的组合梁 ,其中板采用了M16螺栓作为剪力连接器以及环氧树脂材料。UHPC板 50毫米厚,而螺栓嵌入深度为35毫米,导致螺栓顶部只有15毫米。螺柱长细比为2.2。这个顶部的厚度和纵横比不满足设计规范要求的50毫米和比列值4。UHPC桥面板的可以比传统的混凝土桥面有一个更小的横截面。然而,连接了板和钢梁的连接区域厚度应该比传统条件下的厚度要厚,以确保该剪切连接器可以正确安装和嵌入在在面板中,来符合现有的设计规范。例如,以前开发的两个UHPC节点厚度分别为127毫米的厚度(5英寸)和203毫米(8英寸),这 不低于混凝土桥面的厚度。UHPC板最小的厚度为32毫米(1.25英寸), 63.5毫米(2.5英寸),而剪切连接需要一个足够厚的UHPC板;这不利于降低自重和板的厚度。本研究探讨嵌入在不同厚度UHPC板上的螺栓剪力连接件的结构反应,证实了设计规范的有效性。

UHPC超高性能混凝土

UHPC超高性能混凝土 产品简介: UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“永不开裂”的混凝土。 产品特点: 1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。 2、UHPC的早期度发展快,后期度极高,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可降低成本。 3、UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于国防工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。 4、UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到UHPC中去,而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。 适用范围: 1、利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC 可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。 2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、降低成本。 3、利用UHPC的高抗渗性,制造中低放射性核废料储存整体容器。 4、用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。 5、现场抢修、结构加固等。

性能指标: 项目依据指标抗压强度(MPa)试件尺寸40×40×160(mm)≥120 抗拉强度(MPa)≥9 弹性段抗拉强度(MPa)≥7 极限抗拉强度(MPa)≥8 极限拉伸应变(%)≥0.2 极限抗拉强度/弹性段抗拉强度≥1.1 抗弯拉强度(MPa)≥22 初始坍落扩展度(mm)≥700 1h坍落扩展度(mm)≥650 备注:每立方原材料重量(不含拌合水)为2250kg

高性能混凝土特性及应用

一般认为,高性能混凝土是指具有高强度、高工作性、高耐久性的混凝土,这种混凝土的拌合物具有大流动性和可泵性,不离析,而且可塑时间可根据工程需要来调整,便于浇筑密实。高性能混凝土在凝结硬化过程中,水化热低,内部缺陷少;硬化后,体积稳定,收缩变形小,结构密实,抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性能高。 基于高性能混凝土的优良性能,工程上应用高性能混凝土时,即使无严格的技术保证措施,也能获得密实的混凝土。特别是一些结构细部或形状复杂的结构,无需捣鼓,混凝土即能自动填充密实,不会因漏振或振捣不充分而造成结构的可靠性下降。 在土木工程,尤其是建筑工程中,高层建筑和超高层建筑必将占据更加重要的地位。高层建筑建设必然产生越来越高的泵送高度,高性能混凝土在这一点上相对于传统混凝土具有极大的优势,优越的可泵性保证了施工质量和速度,有极为可观的经济价值。而且高性能混凝土的高强度为高层建筑提供了安全保障。因为强度提高,构件截面尺寸得以大幅减小,结构自重亦可减轻。施工时,劳工人员劳动量和施工能耗将大大降低,建筑物有效使用面积增加,抗震能力会得到提高。 混凝土由于长期暴露在有害气体中或埋置于地下、设置于海滩或海水中,必然受到各种有害介质侵蚀,引起结构破坏,高性能混凝土因耐久性大幅度提高无疑能使结构的寿命延长,日常的结构维修费用也得以大幅降低,因此,可取的巨大经济效益和社会效益。其次,延长材料使用寿命,可保护自然资源,避免资源浪费,降低能源消耗,取得一定的生态效益。 但需要指出的是,高性能混凝土的特性是针对具体应用和环境而开发的,特别是流动性不可以作为高性能混凝土的指标,需根据工程特点注意拌合物的工作性。而且高性能混凝土制备技术应该注意克服追求高早强的倾向,这一点对混凝土的体积稳定性意义重大。高性能混凝土在发展中应当注重强度和耐久性的提高,但对于一项工程来说,混凝土体积的稳定性和均质性是最终目标。 综合来讲,高性能混凝土是在不断发展的,总体上是一种将大量优点集中于一身的新型材料。正因其优越的工作性能和良好的经济效益,高性能混凝土的用途是在不断扩大的,在许多工程中得以推广应用。基于混凝土作为主要建筑材料大量使用的现实,对于高性能混凝土的未来前景展望应保持乐观。

(完整版)UHPC超高性能混凝土

北京中德新亚建筑技术有限公司 Beijing Sino-sina Building Technology Co., Ltd. UHPC超高性能混凝土 UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“永不开裂”的混凝土。 一、产品特点 1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。 2、UHPC的早期度发展快,后期度极高,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可降低成本。 3、UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于国防工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。 4、UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到UHPC中去,而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。 二、适用范围 1、利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。 2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、降低成本。 3、利用UHPC的高抗渗性,制造中低放射性核废料储存整体容器。 4、用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。 5、现场抢修、结构加固等。 三、性能指标

混凝土知识点总结

混凝土知识点总结 (个人总结,有点乱) 第一、二章 1、承载能力极限状态--安全性,正常使用极限状态--适用性、耐久性 2、荷载:标准值*分项系数=设计值 材料:标准值/分项系数=设计值 标准值主要用于验算变形与裂缝宽度,设计值用于承载力计算 3、立方体抗压强度(150*150*150试块,以此划定等级),轴心抗压强度(150*150*300)二者的大小关系 4、预应力混凝土不宜低于C40,不应低于C30。C50到C80为高强混凝土 5、双向受压强度>单向受压强度(密排螺旋筋与普通箍筋) 一向受拉一向受压<单向受拉或受压 6、压应力较低时,试块抗剪强度随压应力升高而升高;压应力较大时,抗剪强度随压应力升高而降低。 7、剪应力的存在会降低抗拉强度。 8、混凝土变形分为受力变形与体积变形(收缩,徐变) 9、熟悉掌握混凝土应力-应变曲线,混凝土强度越高,应力下降相同幅度时变形越小,延性越差。 10、混凝土弹性模量、变形模量、切线模量分别表示什么 11、混凝土产生徐变的原因及影响因素(养护时温度越高、湿度越大,徐变越小) 12、柔性钢筋(光圆、带肋、钢丝)和劲性钢筋(型钢、钢骨架) 13、热轧钢筋:有屈服点,有流幅,会产生颈缩现象,伸长率较大,其屈服强度按屈服下限确定 无明显流幅的钢筋,取残余应变%对应的强度值作为屈服强度标准值 14、钢筋与混凝土间的粘结力:光圆钢筋主要依靠胶结力和摩擦力,变形钢筋主要依靠机械咬合作用 15、受拉钢筋基本锚固长度的影响因素(那个计算公式) 第三章 1、现浇混凝土梁板混凝土强度等级一般不超过C40(原因:防止收缩过大,提高混凝土等级对抗弯承载力贡献不大) 2、楼板主要配置受力钢筋和分布钢筋(作用?) 3、适筋梁正截面受弯的三个阶段(未裂、裂缝、破坏),Ia阶段用于抗裂度计算,II阶段作为正常使用阶段验算变形和裂缝宽度,IIIa作为正截面受弯承载力计算

《高性能混凝土技术发展与应用初探》......... (1)

高性能混凝土探 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2016年6月

高性能混凝土技术发展与应用初探 摘要 高性能混凝土的发展和运用;摘要;随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规;高性能混凝土(HighPerformanceCo;本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状,阐明了高性;关键词:高性能混凝土;运用;发展;1高性能混凝土介绍;1.1高性能混凝土含义;1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI;清华大学教授廉慧珍认为:高新能混凝土不是混凝土 高性能混凝土的发展和运用 摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。尤其中近年来,一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。

本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状,阐明了高性能混凝土与施工的关系,列举了高性能混凝土的运用成果,并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;运用;发展 1 高性能混凝土介绍 1.1 高性能混凝土含义 1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI主办的讨论会上,高性能混凝土(HPC)定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能包括:易于浇注、捣实而不离析;高超的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性高和体积稳定性好;在恶劣的使用条件下寿命长。即HPC要求高强度、高流动性与优异的耐久性。我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)中提到:高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。 清华大学教授廉慧珍认为:高新能混凝土不是混凝土的一个品种,而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标,是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。 我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)还提到:处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所处的环境条件,高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求: (1)水胶比WC?0.38; (2)56d龄期的6h总导电量小于1000C;

高性能砼介绍

第二部分高性能砼(HPC) 一、高性能砼的概念 (一)主要特点 采用常规材料和生产工艺, 能保证混凝土结构所要求的各项力学性能, 并具有高耐久性、高工作性、高体积稳定性和良好外观的混凝土. 高性能混凝土不一定是高强混凝土. 具有实用性、经济性、技术先进性和铁路适用性.

(二)技术措施 ?优质的水泥和砂石料 ?掺加优质化学外加剂---减水剂,引气剂?掺加矿物掺合料---粉煤灰,矿渣粉,硅灰?低水胶比(<0.40) ?限制胶凝材料总量和水泥用量;控制砼中碱含量,氯含量 ?严格的施工过程技术管理 ?力学性能、工作性能、耐久性的全面检验

(三)基本原理 ?全面提升砼微结构三部分的质量,增加砼的密实性,削除薄弱因素,提高砼整体耐久性和强度。 ?减少水泥石的孔隙率---水化硅酸钙凝胶,氢氧化钙和钙矾石晶体,未水化颗粒,其它小颗粒,毛细孔和各种孔隙. ?粗细骨料的质量和级配更科学---骨料强度和表面状态,级配及在砼中所占比例. ?减少骨料界面层厚度,增加其密实性---富集氢氧化钙和钙矾石结晶,界面层的密实性和厚度很重要.

(四)存在问题 ? 1.水胶比少于0.4时,自收缩率增大,早期弹模较高,应力松弛能力降低,增加了开裂趋势. ? 2.磨细矿渣(比表面大于4000) ,尤其是硅灰使砼早期收缩增加,弹模增大,应力松弛能力降低,增加了砼的开裂倾向.但粉煤灰使砼早期收缩减少,弹模也较低,可降低开裂的趋势. ? 3.高性能砼的水胶比较低,掺合料较多,因此对砼的温度控制和湿养护要求更加严格,增加了施工难度和成本.

二、砼原材料 (一)水泥 ?宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,不宜用C A大于8%的水泥或其它早强型水泥. 3 ?硅酸盐水泥的比表面积应300-350m2/Kg.?当骨料具有碱-硅酸反应活性或C40及以上砼时,水泥的碱含量不宜超过0.6%. ?有抗硫酸盐侵蚀要求的砼,水泥熟料中A含量应不超过6%. ? C 3

混凝土相关知识汇总

混凝土相关知识汇总 混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度值人为划分出来的,它是混凝土的特征强度。根据现行有关标准、规范规定混凝土立方体抗压强度是按标准方法制作的边长为150㎜的标准尺寸的立方体试件,与ISO试验方法一致的温度为20士2℃,湿度为95%以上的标准养护室,养护至28d龄期,按标准试验方法测得的混凝土立方体抗压强度。 根据有关标准的规定,建筑材料强度等级应以材料名称加上其强度标准值来表达。故混凝土强度等级以符号C(英文混凝土Concrete 的缩写)及其后面的立方体抗压强度标准值划分为:C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。 因为一般工程上不同部位的混凝土所受的荷载不一样,有的大,有的小,不能完全使用一种强度等级的混凝土。对于承受压力大的部位,就要用高强度等级混凝土,对于承受压力小的部位,就要使用低强度等级的混凝土,因此,混凝土分成不同强度等级,以适应不同工程的需要,通过设计计算选用。 混凝土为什么规定28d的强度为标准强度

混凝土是靠水泥的胶结作用,逐渐硬化,而提高抗压强度的。由于水泥的结硬不是一下子就完成,而是随着时间的增加而逐渐完美的。在正常的养护条件下,前七天抗压强度增长较快,7d~14d之间增长稍慢,而28d以后,强度增长更是比较缓慢。也就是说,28d以后抗压强度为标准强度,作为设计和施工检验质量的标准。显然,如果以小于28d的强度作为标准强度,将使混凝土的性能不能充分发挥。如果以大于28d的强度作为标准强度,虽然混凝土的性能可以充分发挥,但由于达到标准强度的时间过长,影响了施工进度 混凝土为什么对水质有要求 含有脂肪、植物油、糖、酸等工业废水污水都不能用来拌和混凝土。因为这些含有杂质的水会降低水泥的粘结力,使混凝土的强度下降,所以不能使用矿物水中含有大量盐类,使得水泥不能很好抵抗水的侵蚀。对于矿物水的化学成分,必须满足因家规定的指标,或者与普通饮用淡水作对比试验,看强度不降低才能使用。 至于一般自来水和能供饮用的水,都可用来拌合混凝土。具体见标准GBJ63-89。 为什么混凝土试块以三块为一组

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