客运专线高性能混凝土孙孙 树树江苏博特新资料江苏博特新资料7.培训课件客运专线高性能混凝土知识培训客运专线高性能混凝土知识培训第一部分、客运专线高性能混凝土根本实际知识与配制技术第一部分、客运专线高性能混凝土根本实际知识与配制技术第二部分、客运专线高性能混凝土施工技术第二部分、客运专线高性能混凝土施工技术第三部分、客运专线相关技术规范解读第三部分、客运专线相关技术规范解读客运专线高性能混凝土根本实际知识与配制技术第一部分第一部分主要内容主要内容1、引言、引言2、高性能混凝土的开展与运用现状、高性能混凝土的开展与运用现状3、高性能混凝土的组成与构造、高性能混凝土的组成与构造4、客运专线高性能混凝土的配制技术、客运专线高性能混凝土的配制技术 20世纪世纪80年代，美国国家资料委员会提年代，美国国家资料委员会提出：要为新世纪的根底设备建立开发高性能出：要为新世纪的根底设备建立开发高性能的建筑资料，包括钢材、混凝土、塑料等。的建筑资料，包括钢材、混凝土、塑料等。 1990年年5月，在美国马里兰州月，在美国马里兰州Gaithers-burg 城由城由 NIST 和和 ACI 主办了第一次关于主办了第一次关于HPC的的国际研讨会，会议初次提出关于高性能混凝国际研讨会，会议初次提出关于高性能混凝土的定义。土的定义。 1、引言高性能混凝土定义高性能混凝土定义 高性能混凝土高性能混凝土具有所要求的性能和匀具有所要求的性能和匀质性的混凝土。例如易于性的混凝土。例如易于浇注和注和压实而不离析、而不离析、高高长期力学性能、高早期力学性能、高早强、高、高韧性、体性、体积稳定、定、严酷酷环境中运用寿命境中运用寿命长。 采用采用传统的的组分、普通的分、普通的搅拌、拌、浇注与养注与养护操作，是不能操作，是不能够日常消日常消费这种混凝土的。种混凝土的。高性能混凝土国高性能混凝土国际研研讨会会19901990 高性能混凝土的特性，是针对一定的高性能混凝土的特性，是针对一定的运用和环境所要求的。例如：运用和环境所要求的。例如： n易于浇注 n早期强度 n浸透性 n水化热 n体积稳定性n可捣实、不离析n长期力学性质n密实度 n韧性n在效力环境中运转寿命长久 高性能混凝土的许多特性是相互关联的，改动其中一个常牵扯到一或多个其他特性发生变化。因此，假设对某一运用提供的混凝土有假设干特性必需同时满足，那么必需将其中每一项都在合同书上规定清楚。 美国混凝土学会 1998 高性能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅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根底上采用现代混凝土技术制度提高普通混凝土性能的根底上采用现代混凝土技术制造的混凝土，是以耐久性作为设计的主要目的，针对不造的混凝土，是以耐久性作为设计的主要目的，针对不同用途的要求，对以下性能有重点的加以保证：耐久性、同用途的要求，对以下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。施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。 吴中伟吴中伟 国内高性能混凝土的定义国内高性能混凝土的定义高性能混凝土高性能混凝土 以耐久性为根本要求并用常规资料和常规以耐久性为根本要求并用常规资料和常规工艺制造的水泥基混凝土。工艺制造的水泥基混凝土。 这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制造上经过严厉的质量较少的水泥用量，并在制造上经过严厉的质量控制，使其到达良好的任务性、均匀性、密实控制，使其到达良好的任务性、均匀性、密实性和体积稳定性。性和体积稳定性。 混凝土构造耐久性设计与施工指南混凝土构造耐久性设计与施工指南 CECS2004-01客运专线高性能混凝土客运专线高性能混凝土n1、较严厉的原资料质量要求n2、混凝土强度等级无详细要求n3、流动度根据施工要求确定n4、均有含气量要求n5、电通量、抗裂性、抗碱骨料反响作为根本耐久性目的n6、根据环境作用等级和构造部位要求抗腐蚀、抗冻、抗渗性能等n 耐久性目的n 尚有一些未表达的目的如绝热温升、徐变、收缩等 1987年年美美国国资资料料顾顾问问委委员员会会提提交交的的一一篇篇报报告告引起了惊动：引起了惊动： 约约25.3万万座座桥桥梁梁的的混混凝凝土土桥桥面面板板，其其中中部部分分运运用用不不到到20年年，就就已已不不同同程程度度地地破破坏坏，且且每每年年还还将将新新增增3.5万万座座。由由于于混混凝凝土土桥桥面面板板开开裂裂普普遍遍，因此转向运用高强混凝土，但是看来这无济于事。因此转向运用高强混凝土，但是看来这无济于事。 根根据据国国家家公公路路协协作作研研讨讨方方案案1995年年检检查查的的结结果果阐阐明明：10万万座座混混凝凝土土桥桥面面板板是是在在混混凝凝土土浇浇筑筑后后一个月内就出现间隔一个月内就出现间隔13米的贯穿性裂痕。米的贯穿性裂痕。 2、高性能混凝土的开展与运用现状、高性能混凝土的开展与运用现状 不是不是强度，而是混凝土的巩固性没有裂痕度，而是混凝土的巩固性没有裂痕对其运其运转条件下保条件下保证混凝土的水密性和耐久性起关混凝土的水密性和耐久性起关键的的作用。作用。 P.K.Mehta 耐久性耐久性影响未来的关影响未来的关键问题混凝土构造劣化破坏分类混凝土构造劣化破坏分类 1、磨蚀：机械磨耗、冲刷磨损、气蚀 2、物理作用：干湿交替、水的浸透、冻融、盐的结晶 3、化学作用：化学介质侵蚀水解、软水、置换、硫酸 盐、AAR、CaO和MgO水化 4、钢筋锈蚀：碳化引起、Cl-引起 将混凝土构造所处将混凝土构造所处环境类别分为环境类别分为5 5种环境类别、种环境类别、1717种环境作用等级。种环境作用等级。(1)(1)碳化环境碳化环境(2)(2)氯盐环境氯盐环境(3)(3)化学侵蚀环境化学侵蚀环境(4)(4)冻融破坏环境冻融破坏环境(5)(5)磨蚀环境磨蚀环境混凝土构造劣化破坏缘由分类混凝土构造劣化破坏缘由分类一个不透水，但存在非延续微裂痕，且多孔的钢筋混凝土构造环境作用第一阶段无可见损伤1. 侵蚀作用冷热循环、干湿循环2. 荷载作用循环荷载、冲击荷载由于微裂痕和孔隙连通起来，不透水性逐渐丧失环境作用第二阶段损伤的开场与扩展水的渗入O2、CO2渗入酸性离子Cl- , SO4-)渗入A：以下缘由使孔隙内静水压增大、混凝土膨胀：钢筋锈蚀、碱-骨料反响、水结冰、硫酸盐侵蚀B：混凝土强度与刚度降低开裂、剥落与整体性丧失混凝土受混凝土受环境作用境作用产生劣化的生劣化的“整体性模型整体性模型 以耐久性为根本要求的高性能混凝土并不能防止环境对混凝土构造的破坏作用。 但是，高性能混凝土可以延伸混凝土构造的运用寿命。 有关混凝土构造运用寿命的设计实际也越来越被人们关注。1 1 香港青香港青马马大大桥桥 设计设计运用寿命运用寿命120120年年, , 要求所用混凝土要求所用混凝土满满足如下要足如下要求：求： Cl Cl分散系数小于分散系数小于910-13m2/s(1300910-13m2/s(1300库仑库仑) ) 混凝土混凝土2828天立方体天立方体试试件配比件配比强强度度50MPa50MPa 普通水泥普通水泥/25/2535%35%粉煤灰粉煤灰/6575%/6575%矿矿渣渣 水泥用量水泥用量350350550kg/m3550kg/m3 水胶比水胶比0.40.4 胶胶结结料中最大料中最大氯氯离子含量离子含量0.06%0.06% 碱含量碱含量 折合折合Na2ONa2O 3kg/m3 3kg/m3现代高性能混凝土的运用实例现代高性能混凝土的运用实例 2 英吉利海峡隧道 设计运用寿命120年，要求混凝土满足如下要求： Cl分散系数小于K=1.410-13m/s (1300库仑) 水泥采用两种当地海工用的水泥，C3A含量为0.690.77%, 400kg/m3 水灰比0.350.32，坍落度100mm 砂：由石灰石碎石与石英石组成，01mm硅质河砂、04mm和38mm两级石灰石碎石 粗骨料：粒径512.5mm的石灰石碎石。现代高性能混凝土的运用实例现代高性能混凝土的运用实例 3 日本明石大桥 设计运用寿命120年，桥墩混凝土采用免振自密实混凝土，桥面及梁采用泵送高性能混凝土。要求混凝土满足如下要求： Cl分散系数小于1000库仑 W/B0.35，胶凝资料用量500kg/m3，其中水泥60，其他为矿渣及粉煤灰。现代高性能混凝土的运用实例现代高性能混凝土的运用实例4、长江三峡大坝现现代高性能混凝土的运用代高性能混凝土的运用代高性能混凝土的运用代高性能混凝土的运用实实例例例例长江三峡大坝长江三峡大坝2002/11/17现代高性能混凝土的运用实例现代高性能混凝土的运用实例5杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥6 设计运用寿命设计运用寿命100年，要求混凝土满足如下要求：年，要求混凝土满足如下要求：7 结 构构 部部 位位12W氯离子分散系数离子分散系数 / 10-12 m2/s钻孔灌注孔灌注桩陆上部分上部分 3. 5滩涂、海上部分涂、海上部分 3. 0承台承台陆上部分上部分 3. 5滩涂、海上部分涂、海上部分 3. 0墩身墩身陆上部分上部分现浇 3. 5滩涂、海上部分涂、海上部分现浇 2. 5滩涂、海上部分涂、海上部分预制制 1. 5箱梁、箱梁、桥塔塔 1. 5杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥n n东东海大海大海大海大桥桥n n深港大深港大深港大深港大桥桥西部通道西部通道西部通道西部通道n n珠港大珠港大珠港大珠港大桥桥n n3、高性能混凝土的组成与构造、高性能混凝土的组成与构造3.1 混凝土如何高性能化3.2 影响混凝土性能的要素3.3 矿物掺合料3.4 减水剂3.5 小结n3.1 混凝土如何高性能化混凝土如何高性能化n1高性能混凝土的构造特点高性能混凝土的构造特点n 高性能混凝土是在与普通混凝土相对比的根高性能混凝土是在与普通混凝土相对比的根底上提出的概念。底上提出的概念。n 相比而言：相比而言：n A、孔隙率很低；、孔隙率很低；n B、水化物中、水化物中CH减少、减少、CSH和和AFt增多；增多；n C、未水化颗粒多，未水化颗粒和矿物细掺、未水化颗粒多，未水化颗粒和矿物细掺料等各级中心质增多，各中心质间间隔缩短，料等各级中心质增多，各中心质间间隔缩短，有利的中心质效应增多，中心质网络骨架得到有利的中心质效应增多，中心质网络骨架得到强化；强化；n D、界面过渡层厚度小，并且孔隙率低、界面过渡层厚度小，并且孔隙率低、 CH数量减少，取向程度下降。数量减少，取向程度下降。(2) 混凝土高性能化的途径和方法混凝土高性能化的途径和方法 A 降低水胶比降低水胶比 可大量减少水泥石的孔隙。可大量减少水泥石的孔隙。 在在无无外外加加剂剂掺掺入入的的情情况况下下，水水灰灰比比大大于于0.5时混凝土才具有可施工的流动性。时混凝土才具有可施工的流动性。 方法：掺入高效减水剂方法：掺入高效减水剂 水灰比与水泥石构造水灰比与水泥石构造水水泥浆水泥石水泥凝胶水泥颗粒水 方法：掺入矿物质掺合料 B 改善砼中水泥石与粗骨料之间的界面构造 普通混凝土粗骨料与水泥石之间的界面上积滞着大量的CH； CH在界面上的结晶与定向陈列，是混凝土强度与耐久性低下的主要缘由。 改善砼中骨料与水泥石之间的界面构造，是高性能砼必需处理的关键技术。 C 改善混凝土中水泥石的孔构造 引入封锁孔。 在一样的孔隙率下，封锁孔的浸透系数最低。 方法：掺入优质引气剂。优质原资料3.2 影响混凝土性能的要素影响混凝土性能的要素1水泥特性对混凝土影响水泥特性对混凝土影响 高含碱量、高比外表积、高高含碱量、高比外表积、高C3S、高、高C3A、高高SO3 使水泥水化热大、水化快、早期强度高、使水泥水化热大、水化快、早期强度高、徐变小、使混凝土延伸性低。易使混凝土温徐变小、使混凝土延伸性低。易使混凝土温度收缩、自收缩和枯燥收缩使混凝土开裂。度收缩、自收缩和枯燥收缩使混凝土开裂。2 2骨料特性骨料特性对混凝土影响混凝土影响集料特性集料特性对混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的影响光滑的外表光滑的外表界面粘界面粘结性差性差碱活性碱活性ASRASR高空隙率高空隙率不利于抗收不利于抗收缩和抗和抗冻融融低低弹模模添加体添加体积收收缩级配差配差添加水泥用量添加水泥用量高含泥量高含泥量粘粘结性差，添加枯燥收性差，添加枯燥收缩很低的很低的热膨膨胀系数系数与与浆体体变形不一致形不一致3 3拌和物特性拌和物特性对混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的影响拌和物特性拌和物特性对混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的影响高水泥用量高水泥用量提高温度，添加收提高温度，添加收缩和易裂性和易裂性低水泥用量低水泥用量添加浸透性添加浸透性高用水量高用水量添加体添加体积收收缩高高细度度掺和料和料添加自收添加自收缩和枯燥收和枯燥收缩早早强强剂、防、防冻剂减小徐减小徐变、添加收、添加收缩4矿物掺和料对混凝土性能的影响矿物掺和料对混凝土性能的影响5外加剂对混凝土性能的影响外加剂对混凝土性能的影响6 6浇筑特性筑特性对混凝土耐久性影响混凝土耐久性影响 浇筑特性筑特性对混凝土耐久性影响混凝土耐久性影响资料温度高料温度高浇筑后混凝土温度高、温度筑后混凝土温度高、温度应力力环境温度高境温度高加速水化和枯燥加速水化和枯燥离析离析不均匀收不均匀收缩、沉、沉缩裂痕裂痕外表水分蒸外表水分蒸发快快可呵斥塑性裂痕可呵斥塑性裂痕养养护缺乏缺乏时早期干早期干缩7 7环境境对混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的影响环境特性境特性对混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的影响气候枯燥气候枯燥混凝土枯燥开裂混凝土枯燥开裂混凝土混凝土处于地面以上于地面以上无水分无水分补充充严寒地域路寒地域路桥除冰除冰盐影响影响冻融循融循环受受冻融循融循环而开裂而开裂存在存在氯化物化物腐腐蚀钢筋筋存在硫酸存在硫酸盐等侵等侵蚀性介性介质侵侵蚀混凝土混凝土粉煤灰粉煤灰FA：发电厂煤粉熄厂煤粉熄灭后的未燃尽无机残渣。后的未燃尽无机残渣。磨磨细矿渣粉渣粉BFS：主要成份：主要成份为CaO、Al2O3和和SiO2等。来自于等。来自于铁矿石石炼铁高炉。高炉。 硅粉硅粉SF：硅和含硅合金：硅和含硅合金时所所产生的副生的副产品。品。偏高岭土粉偏高岭土粉MK：高岭土：高岭土经煅煅烧生成的无定形生成的无定形铝硅酸硅酸盐。 天然沸石粉天然沸石粉NZ。 矿物物掺合料的功能不同，起着不同的作用。合料的功能不同，起着不同的作用。重点重点讨论磨磨细矿渣粉和粉煤灰。渣粉和粉煤灰。3.3 矿物掺合料矿物掺合料水泥、粉煤灰、矿渣的化学成分矿物掺合料普通具有如下作用： 1、填充骨料的间隙及构成光滑膜； 2、消纳氢氧化钙，改善过渡区火山灰反响，生成胶凝性产物； 3、对水泥的分散作用，降低水胶比，改善水泥在低水胶比下的水化环境； 4、延缓初期水化速率，构成较低水胶比、较大水灰比的有利环境； 5、降低温升，改善徐变才干，减小早期构成热裂痕的危险。矿物掺合料产生的效应：矿物掺合料产生的效应：1 1、填充效应、填充效应 2 2、流化效应、流化效应 3 3、耐久效应、耐久效应 4 4、强度效应强度效应粉煤灰粉煤灰 粉煤灰的密度通常只需水泥的粉煤灰的密度通常只需水泥的2/32/3左右，因此采用大掺量左右，因此采用大掺量粉煤灰的混凝土，同时添加高效减水剂时，可以在大幅度降粉煤灰的混凝土，同时添加高效减水剂时，可以在大幅度降低单位用水量水胶比时依然获得良好的和易性，获得普低单位用水量水胶比时依然获得良好的和易性，获得普通混凝土条件下无法到达的运用效果。通混凝土条件下无法到达的运用效果。扫描电镜下粉煤灰的形貌粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰对混凝土性能的影响1. 新拌混凝土新拌混凝土 1添加浆体含量、增大粘聚性、不易离析，改善可泵性，容易振实；添加浆体含量、增大粘聚性、不易离析，改善可泵性，容易振实； 2延缓拌合物凝结时间，减小坍落度损失；延缓拌合物凝结时间，减小坍落度损失； 3减小泌水速率，但凝结时间延伸减小泌水速率，但凝结时间延伸(尤其低温季节，需求及早覆盖养护；尤其低温季节，需求及早覆盖养护； 4降低水化热。降低水化热。2.硬化混凝土硬化混凝土1 早期早期强强度开展速率延度开展速率延缓缓 程度取决所用水泥程度取决所用水泥 ，但也随温度升高加，但也随温度升高加快；快；2 早期早期应应力松弛作用力松弛作用强强，抗裂性能好；，抗裂性能好；3 后期微构造密后期微构造密实实、强强度增度增长长幅度大，耐久性良好；幅度大，耐久性良好；4 预预防混凝土的耐久性病害防混凝土的耐久性病害发发生，如碱生，如碱骨料反响。骨料反响。5 提高混凝土抵抗提高混凝土抵抗环环境要素劣化破坏的才干。如：抗硫酸境要素劣化破坏的才干。如：抗硫酸盐盐侵侵蚀蚀、抗抗氯氯离子浸透等。离子浸透等。粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰对混凝土性能的影响大掺量粉煤灰混凝土强度开展规律水泥 150 kg/m3; 粉煤灰200 kg/m3；水胶比 0.29混凝土抗压强度： 3天 22MPa 试件 7天 34MPa 28天 52MPa 90天 70MPa 365天 100MPa 目前，国内外绝大多数有关粉煤灰混凝土的研讨，都是在一样胶凝资料用量前提下，变化水泥与粉煤灰掺量，而不调整混凝土水胶比；以等坍落度评价拌合物的任务度；以检测普通水泥混凝土的20养护试件进展比较研讨，其结果必然是随着粉煤灰掺量增大、水泥用量减少，混凝土的强度开展速率和抗碳化等耐久性能目的下降。 实践上，在骨料、粉煤灰质量改善的前提下，变化拌合物的水胶比、适当调整混凝土拌合物的坍落度，完全可以配制出粉煤灰掺量大、强度开展满足工程要求，且其他性能优良的高性能混凝土。磨细高炉矿渣磨细高炉矿渣1)1)需求枯燥后粉磨，运用本钱较高；需求枯燥后粉磨，运用本钱较高；2)2)2 2密度、需水量与水泥接近，需水量随粉磨细度变化小；密度、需水量与水泥接近，需水量随粉磨细度变化小；3)3)3 3随细度增大，混凝土早期强度开展加快，适用于蒸养制品；随细度增大，混凝土早期强度开展加快，适用于蒸养制品；4)4)4 4开场水化后呈加速，比水泥快，掺量在开场水化后呈加速，比水泥快，掺量在70%70%以上，才干起明显以上，才干起明显降低温升效果。降低温升效果。 水泥水泥水泥水泥颗颗粒粒粒粒微微微微矿矿粉粉粉粉颗颗粒粒粒粒微微微微矿矿粉粉粉粉颗颗粒粒粒粒水化硅酸水化硅酸钙钙凝胶凝胶氢氢氧化氧化钙钙晶体晶体 无微无微矿矿粉混凝土的水化粉混凝土的水化产产物物掺掺加微加微加微加微矿矿粉混凝土的水化粉混凝土的水化粉混凝土的水化粉混凝土的水化产产物物物物致密的水化硅酸致密的水化硅酸致密的水化硅酸致密的水化硅酸钙钙凝胶凝胶凝胶凝胶3.4 减水剂 种种类性能性能第一代减水第一代减水剂第二代减水第二代减水剂第三代减水第三代减水剂木木钙、木、木钠、木、木镁等等萘系、密胺系、氨基磺酸系、脂系、密胺系、氨基磺酸系、脂肪系等肪系等聚聚羧酸系酸系减水率减水率普通普通掺量：量：5%8%饱和和掺量：量：12%左右左右普通普通掺量：量：15%20%饱和和掺量：量：30%左右左右普通普通掺量：量：25%30%饱和和掺量：大于量：大于45%对混凝土拌合混凝土拌合物物综合性能的合性能的影响影响超超掺时，缓凝凝严重，引气重，引气量大，量大，强强度下降度下降严重，重，单用用时易引起混凝土易引起混凝土质量事故量事故掺萘系混凝土拌合物的坍落度系混凝土拌合物的坍落度损失失大、易泌水大、易泌水掺密胺系混凝土拌合物坍落度密胺系混凝土拌合物坍落度损失大失大、粘度大、粘度大混凝土拌合物流混凝土拌合物流动性和流性和流动性性坚持持好，很少好，很少发生泌水、分生泌水、分层、缓凝等凝等景象景象强强度开展度开展28d强强度比普通在度比普通在115%左右左右28d强强度比普通在度比普通在120%左右左右28d强强度比普通在度比普通在140%以上以上对混凝土体混凝土体积稳定性的影响定性的影响对混凝土的体混凝土的体积稳定性影定性影响不大响不大萘系添加混凝土塑性收系添加混凝土塑性收缩，普通也增，普通也增加混凝土加混凝土28d的收的收缩率。密胺系可降率。密胺系可降低混凝土低混凝土28d的收的收缩率率与与萘系相比，系相比，对混凝土塑性收混凝土塑性收缩的的影响大大减少，普通不添加混凝土影响大大减少，普通不添加混凝土的的28d收收缩率。率。钾钠离子离子不大不大普通在普通在5%15%之之间普通在普通在0.2%1.5%之之间环保性能及其保性能及其他有害物质含他有害物质含量量环保性好，保性好，普通不含有害物普通不含有害物质环保性能差，消保性能差，消费过程运用大量甲程运用大量甲醛、萘、苯酚等有害物、苯酚等有害物质，成分中也，成分中也含有一定量的有害物含有一定量的有害物质。消消费和运用和运用过程中均不含任何有害物程中均不含任何有害物质，环保性能保性能优良。良。 聚羧酸系减水剂的特点：1高减水率 水泥的分散才干强，减水率高，可大幅度降低砼一方用水量不同外加剂的用量与减水率关系不同外加剂的用量与减水率关系 2坍落度损失小坍落度损失小 混凝土拌合物的流动性大，且坚持混凝土坍落度损失功混凝土拌合物的流动性大，且坚持混凝土坍落度损失功能好；能好；高强混凝土坍落度的经时变化高强混凝土坍落度的经时变化 萘磺酸盐系高效减水剂是一种刚性链横卧吸附，减水率相对低，控制坍落度损失功能差。 聚羧酸系减水剂是齿轮型、引线型吸附。在水泥颗粒外表，构成立体排斥力。减水率高，控制坍落度损失功能好。 水泥粒子对减水剂吸附形状，因减水剂的类型及构造而不同，对减水性能及控制坍落度损失均有很大影响。萘系减水剂特种木质素磺酸盐聚羧酸盐化学外加剂吸附模型 减水剂控制坍落度损失机理 3不含NaSO,碱含量低，对混凝土耐久性有利。4收减少，对防止混凝土开裂有利5分子构造易于设计，容易接枝合成不同性能要求的产品3.5 小结小结 选用质量良好的原资料，较低的水胶比和较少的水泥用量，合理的运用矿物掺合料和高性能引气减水剂是实现混凝土高性能化的主要技术途径。 高效减水剂能降低砼的水灰比、增大坍落度和控制坍落度损失，赋予混凝土高的密实度和优良的施工性能。 矿物掺合料填充胶凝资料的空隙，参与胶凝资料的水化反响，除了降低水化热、提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面构造，提高混凝土的耐久性与强度。4 4、客运专线高性能混凝土的配制技术、客运专线高性能混凝土的配制技术4.1 各技术规范的适用范围各技术规范的适用范围4.2 客运专线混凝土相关技术规范区别与联络客运专线混凝土相关技术规范区别与联络4.3 关于水下混凝土的配制关于水下混凝土的配制4.4 强度和耐久性评定龄期强度和耐久性评定龄期4.5 混凝土配合比的选定混凝土配合比的选定4 4、客运专线高性能混凝土的配制技术、客运专线高性能混凝土的配制技术4.1各技术规范的适用范围各技术规范的适用范围验收规范：验收规范：铁路混凝土工程施工质量验收补充规范：适用于客运专线铁铁路混凝土工程施工质量验收补充规范：适用于客运专线铁路混凝土工程施工质量验收。放射混凝土和特种混凝路混凝土工程施工质量验收。放射混凝土和特种混凝土除外土除外客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行规范：适用于旅客客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行规范：适用于旅客列车设计行车速度列车设计行车速度200-350km/h的规范轨距客运专线的规范轨距客运专线铁路隧道工程施工的质量验收。铁路隧道工程施工的质量验收。客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规范：适用于旅客客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规范：适用于旅客列车设计行车速度列车设计行车速度200-350km/h的规范轨距客运专线的规范轨距客运专线铁路桥涵工程施工的质量验收。铁路桥涵工程施工的质量验收。技术条件：技术条件：客运专线高性能混凝土技术条件：适用于客运专线客运专线高性能混凝土技术条件：适用于客运专线新建桥梁、隧道、涵洞、轨道、路基支挡等构造新建桥梁、隧道、涵洞、轨道、路基支挡等构造用混凝土。用混凝土。客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件：适用客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件：适用于新建客运专线单线、双线及多线道碴桥面的先于新建客运专线单线、双线及多线道碴桥面的先张法、后张法预应力混凝土预制简支梁及先简支张法、后张法预应力混凝土预制简支梁及先简支后延续的预制简支构造以下统称预制梁，无后延续的预制简支构造以下统称预制梁，无碴桥面预制梁可参考运用。碴桥面预制梁可参考运用。350km/h客运专线有碴轨道预应力混凝土轨枕本客运专线有碴轨道预应力混凝土轨枕本技术条件：适用于时速技术条件：适用于时速350km的高速铁路有碴轨的高速铁路有碴轨道用轨枕。道用轨枕。 4.2 客运专线混凝土各相关规范区别与联络 混凝土的性能要求发生了变化： 除了以往意义上的坍落度、强度和弹性模量测试外， 新添加了含气量、抗裂性、电通量、抗冻性、耐磨性、抗渗性等目的要求。(1)混凝土配合比混凝土配合比选定定实验的的检验工程工程序号检验工程实验方法备注1坍落度GB/T500802泌水率3含气量4抗裂性附录C5抗压强度GB/T500816电通量附录H7弹性模量GB/T50081根据构造所处环境类别、设计要求等进展实验8抗冻性GBJ829耐磨性JC/T42110抗渗性GBJ82(2)各技术规范中施工过程检验控制序号检验工程规范区别/联络砼验标补充规定HPC技术条件预制梁技术条件1坍落度50m3在浇筑地点每50m3混凝土取样检验一次。每班或每一构造部位至少2次。每批不大于50m32泌水率不要求每班至少一次不要求3含气量50m3在浇筑地点每50m3混凝土取样检验一次。每班或每一构造部位至少2次。每批不大于50m34抗裂性不要求不要求不要求5抗压强度按要求按不同规定同HPC6电通量不要求同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少进展一次抽检。每20000m3混凝土取样检验一次每批不大于20000m3梁体混凝土1200C7弹性模量按要求按不同规定同HPC8抗冻性不要求需求时同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少进展一次抽检。每20000m3混凝土取样检验一次。每批不大于20000m3梁体混凝土(F200)9耐磨性不要求不要求不要求10抗渗性5000m3不要求每批不大于20000m3梁体混凝土(P20)备注还需护筋性实验GB8076-974.3 关于水下混凝土的配制留意问题关于水下混凝土的配制留意问题水下混凝土配合制强度应提高水下混凝土配合制强度应提高10-20%进展设计。进展设计。 水下混凝土的质量应符合以下要求：水下混凝土的质量应符合以下要求：规范养护试件强度应符合设计强度等级规范养护试件强度应符合设计强度等级1.15 倍。倍。钻芯取样试件的平均强度不应低于设计强度规范钻芯取样试件的平均强度不应低于设计强度规范值。值。 4.4 强强度和耐久性度和耐久性评定定龄期期序号混凝土种类强度耐久性1普通现浇钢筋混凝土56d56d2预应力混凝土蒸养混凝土28dT+56d3自然养护混凝土28d56d4放射混凝土28d无n4.5 混凝土配合比的选定混凝土配合比的选定n1主要技术参数确实定主要技术参数确实定n 首先根据首先根据和混凝土构造物所处的环境条件将和混凝土构造物所处的环境条件将混凝土的主要类别及性能要求确定要到达的混凝土的主要类别及性能要求确定要到达的技术目的。技术目的。例：郑西客专某工程高性能混凝土性能要求 表1构造类型强度等级耐久性要求坍落度mm含气量(%)电通量56d抗冻性56d抗渗性56d碱骨料反响抗裂性耐磨性护筋性水下灌注桩C301500C按规定对比实验2002024墩台身、隧道衬砌C301500CF300/或不要求P8按规定对比实验对比实验/或不要求18020/1302046.5/或24隧道仰拱C351500CF300按规定对比实验1302046.5梁体C501200CF200P20按规定对比实验不锈蚀1802024C55轨枕C601000CF300按规定对比实验601024n 2配合比选定配合比选定n 混凝土的配合比应根据原资料质量、设计强混凝土的配合比应根据原资料质量、设计强度等级、耐久性以及施工工艺对任务性的要求，度等级、耐久性以及施工工艺对任务性的要求，经过计算、试配、调整等步骤选定。经过计算、试配、调整等步骤选定。n 配制的混凝土应满足施工要求，力学要求和配制的混凝土应满足施工要求，力学要求和耐久性等质量要求。耐久性等质量要求。 n选定混凝土配合比根本规定：选定混凝土配合比根本规定：n1、 C30及以下混凝土的胶凝资料总量不宜高及以下混凝土的胶凝资料总量不宜高于于400 kg/m3，C35 C40混凝土不宜高于混凝土不宜高于450 kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于及以上混凝土不宜高于500 kg/m3。n2、 掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土掺合料。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的性能经过实验确定。的性能经过实验确定。n 混凝土中粉煤灰掺量大于混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，水时，水胶比不得大于胶比不得大于0.45。n 预应力混凝土以及处于冻融环境的混预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。n3、 混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂。混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂。n4 、 钢筋混凝土中氯离子总含量包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、钢筋混凝土中氯离子总含量包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和不应超越胶凝资料总量细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和不应超越胶凝资料总量的的0.10%，预应力混凝土的氯离子总含量不应超越胶凝资料总量的，预应力混凝土的氯离子总含量不应超越胶凝资料总量的0.06。n5、 混凝土的最大水胶比和最小胶凝资料用量应满足设计要求。混凝土的最大水胶比和最小胶凝资料用量应满足设计要求。钢筋混凝土及筋混凝土及预应力混凝土最大水胶比和最小胶凝力混凝土最大水胶比和最小胶凝资料用量料用量kg/m3)环境类别环境作用等级运用年限级别一100年二60年碳化环境T10.55， 2800.60， 260T20.50， 3000.55， 280T30.45， 3200.50， 300冻融破坏环境D10.50， 3000.55， 280D20.45， 3200.50， 300D30.40， 3400.45， 320D40.36， 3600.40， 340磨蚀环境M10.50， 3000.55， 280M20.45， 3200.50， 300M30.40， 3400.45， 320n6 对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土构造，混凝土的胶凝资料抗蚀系数对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土构造，混凝土的胶凝资料抗蚀系数应不小于应不小于0.80。n7 碱骨料反响。碱骨料反响。n留意：留意： 当混凝土原资料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时当混凝土原资料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时调整混凝土配合比。最好预备夏季施工和冬季施工两套技术方案。调整混凝土配合比。最好预备夏季施工和冬季施工两套技术方案。部分构造高性能混凝土参考配合比参数初选部分构造高性能混凝土参考配合比参数初选构造构造部位部位强强度度等等级坍落度坍落度要求要求mmmm含气量含气量要求要求(%)(%)技技术方案方案混凝土配合比混凝土配合比胶材用量胶材用量kg/m3水胶比水胶比粉煤灰粉煤灰%矿粉粉%水水kg/m3水下水下灌注灌注桩C3020020200202.02.04.04.0方案方案13760.4230/158墩台身、隧墩台身、隧道道衬砌砌C3018020180204.04.06.56.5方案方案13470.4230/146方案方案23470.422020146C3518020180204.04.06.56.5方案方案13650.4030/146方案方案23650.402020146C3013020130204.04.06.56.5方案方案13300.4230/隧道隧道仰拱仰拱C3513020130204.04.06.56.5方案方案13450.4030/梁体梁体C5018020180203.03.04.04.0方案方案14770.301530144 客运专线高性能混凝土施工技术第二部分第二部分n客运专线箱梁客运专线箱梁C50高性能混凝土配合比设计与泵送施工高性能混凝土配合比设计与泵送施工.pdfn客运专线箱梁高性能砼施工技术客运专线箱梁高性能砼施工技术.docn客运专线预应力砼箱梁高性能砼的配合比设计及其泵送施工客运专线预应力砼箱梁高性能砼的配合比设计及其泵送施工.doc客运专线相关技术规范解读第三部分第三部分n客运专线高性能混凝土暂行技术条件.docn客运专线预应力混凝土预制梁技术条件.docn构造耐久性暂行规定.docn京沪高速铁路高性能混凝土的假设干问题.pptn n n谢谢 谢！谢！