高性能混凝土簡(jiǎn)介

1、整理ppt高性能混凝土高性能混凝土 材0801-1 韓獻(xiàn)虎 整理ppt高性能混凝土的研究與開發(fā)(1990(1990年年) )超高性能混凝土超高性能混凝土UHPCUHPC（如活化細(xì)料混凝土（如活化細(xì)料混凝土RPCRPC，180180200MPa200MPa）高性能混凝土高性能混凝土HPCHPC（50MPa50MPa）超高強(qiáng)混凝土超高強(qiáng)混凝土SHSCSHSC（100MPa100MPa）高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土HSCHSC（50MPa50MPa）普通混凝土普通混凝土NCNC（15MPa15MPa）(1900(1900年）年）低強(qiáng)混凝土低強(qiáng)混凝土LCLC（15MPa)15MPa)整理ppt高性能混凝土的研

2、究與開發(fā)n各國(guó)根據(jù)不同的要求，對(duì)各國(guó)根據(jù)不同的要求，對(duì)HPC認(rèn)識(shí)還不大統(tǒng)一，但重認(rèn)識(shí)還不大統(tǒng)一，但重視視混凝土的耐久性混凝土的耐久性是大勢(shì)所趨是大勢(shì)所趨,其中：其中：n（1）美國(guó)美國(guó) NIST（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院）與（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院）與ACI（美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)）認(rèn)為（美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)）認(rèn)為HPC是用優(yōu)質(zhì)水泥、集料水是用優(yōu)質(zhì)水泥、集料水和活性細(xì)摻料與高效外加劑制成的，同時(shí)具有優(yōu)質(zhì)的和活性細(xì)摻料與高效外加劑制成的，同時(shí)具有優(yōu)質(zhì)的耐久性、工作性、和強(qiáng)度的耐久性、工作性、和強(qiáng)度的勻質(zhì)混凝土勻質(zhì)混凝土。n（2）歐洲歐洲 重視強(qiáng)度與耐久性，常與高強(qiáng)砼并提重視強(qiáng)度與耐久性，常與高強(qiáng)砼并提（HSC/HPC

3、），法國(guó)與加拿大正研究開發(fā)超高性能），法國(guó)與加拿大正研究開發(fā)超高性能混凝土（混凝土（UHPC），北歐則在開發(fā)），北歐則在開發(fā)高強(qiáng)半輕高性能混高強(qiáng)半輕高性能混凝土凝土。n（3）日本日本 更重視工作性與耐久性，認(rèn)為有足夠的更重視工作性與耐久性，認(rèn)為有足夠的強(qiáng)強(qiáng)度度即可。即可。 整理ppt高性能混凝土的研究與開發(fā)其具體內(nèi)容是：其具體內(nèi)容是：n（1）水泥水泥：采用：采用525或或525R普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥；n（2）集料集料：符合國(guó)標(biāo)，尤以：符合國(guó)標(biāo)，尤以堅(jiān)潔堅(jiān)潔為要，粒度和級(jí)配為要，粒度和級(jí)配對(duì)強(qiáng)度與工作性要求很高的另加規(guī)定；對(duì)強(qiáng)度與工作性要求很高的另加規(guī)定； n（3）活性細(xì)摻料活性細(xì)摻料：

4、不僅為了：不僅為了節(jié)約水泥節(jié)約水泥等經(jīng)濟(jì)原因，等經(jīng)濟(jì)原因，對(duì)對(duì)工作性、耐久性工作性、耐久性有時(shí)更為必需，因此已成為有時(shí)更為必需，因此已成為HPC的的常見，甚至是必要的組分；常見，甚至是必要的組分；n (4）超塑化劑超塑化劑：為：為HPC的必需組分，一為大幅的必需組分，一為大幅減水減水(因此耐久性、強(qiáng)度高因此耐久性、強(qiáng)度高)；二為；二為工作性工作性好好(高流動(dòng)性、可高流動(dòng)性、可泵性、抗離析性，還常常要求流動(dòng)性經(jīng)時(shí)坍落度損失泵性、抗離析性，還常常要求流動(dòng)性經(jīng)時(shí)坍落度損失小小)；三為了提高；三為了提高耐久性耐久性；四為；四為活性細(xì)摻料活性細(xì)摻料所必需。所必需。整理ppt我國(guó)高性能砼的應(yīng)用實(shí)例 上海廣

5、播電視塔上海廣播電視塔9194年： C60泵送至泵送至96m，坍落度，坍落度160200mm，（，（525號(hào)號(hào)480kg/m3）新上海國(guó)際大廈新上海國(guó)際大廈9194年：C80泵送高度泵送高度96m，坍落度，坍落度200mm，（，（ 725號(hào)號(hào)480kg/m3 ）首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)97年： C65泵送砼，水平距離泵送砼，水平距離260m，垂直距，垂直距離離30m，坍落度，坍落度160225mm，（，（525號(hào)號(hào)450kg/m3）湖南省圖書城湖南省圖書城98年： C80泵送高度泵送高度78m，坍落度，坍落度190230mm，（普通，（普通525號(hào)號(hào)350kg/m3 ）沈陽和態(tài)大廈沈陽和態(tài)大廈

6、97年： C80泵送，坍落度泵送，坍落度120160mm，（，（625號(hào)硅號(hào)硅550kg/m3 ）整理ppt東方明珠整理ppt 上海金茂大廈整理ppt高性能混凝土的定義HPC與與HSC相比是從單一重視強(qiáng)度到工作性、相比是從單一重視強(qiáng)度到工作性、耐久性與強(qiáng)度并重，還應(yīng)根據(jù)工程要求，突出耐久性與強(qiáng)度并重，還應(yīng)根據(jù)工程要求，突出一、二種性能。根據(jù)一、二種性能。根據(jù)1990年美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)年美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACl)的規(guī)定，的規(guī)定，HPC應(yīng)具備的性能是：（應(yīng)具備的性能是：（1）工）工作性好，以保證質(zhì)量均勻，省勞動(dòng)力、速度快、作性好，以保證質(zhì)量均勻，省勞動(dòng)力、速度快、經(jīng)濟(jì)等；經(jīng)濟(jì)等；(2)早期強(qiáng)度高，后期

7、強(qiáng)度不倒縮早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度不倒縮(因因此后期強(qiáng)度也高此后期強(qiáng)度也高)；(3)體積穩(wěn)定性好；體積穩(wěn)定性好；(4)韌性韌性好；好；(5)嚴(yán)酷環(huán)境中安全使用期有保證嚴(yán)酷環(huán)境中安全使用期有保證(即耐久即耐久性好性好)。整理ppt高性能混凝土的定義1990年年5月于馬里蘭州月于馬里蘭州Gaithershurg城，由美國(guó)城，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)和混凝土學(xué)會(huì)和混凝土學(xué)會(huì)(ACl)主辦的主辦的討論會(huì)上把討論會(huì)上把HPC定義為定義為具有所要求的性質(zhì)和勻具有所要求的性質(zhì)和勻質(zhì)性的混凝土質(zhì)性的混凝土，而靠用傳統(tǒng)的組分、普通的拌，而靠用傳統(tǒng)的組分、普通的拌合、澆注與養(yǎng)護(hù)方法不可能制備出這種混凝土

8、。合、澆注與養(yǎng)護(hù)方法不可能制備出這種混凝土。例如，這些性能包括：易于澆注、搗實(shí)而不離例如，這些性能包括：易于澆注、搗實(shí)而不離析，高超的能長(zhǎng)期保持的力學(xué)性能；高早期強(qiáng)析，高超的能長(zhǎng)期保持的力學(xué)性能；高早期強(qiáng)度，高韌性，體積穩(wěn)定；在嚴(yán)酷環(huán)境中的使用度，高韌性，體積穩(wěn)定；在嚴(yán)酷環(huán)境中的使用壽命長(zhǎng)壽命長(zhǎng)整理ppt高性能混凝土的特點(diǎn)高性能混凝土的特點(diǎn)l(1)更多地節(jié)約熟料水泥，降低能耗與環(huán)境污更多地節(jié)約熟料水泥，降低能耗與環(huán)境污染；染；l (2)更多地?fù)郊庸I(yè)廢料為主的細(xì)摻料；更多地?fù)郊庸I(yè)廢料為主的細(xì)摻料；l (3)更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢(shì)，減少更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢(shì)，減少水泥與混凝土的用量

9、。水泥與混凝土的用量。l 因此，它本身就可成為因此，它本身就可成為綠色混凝土綠色混凝土。整理ppt高性能混凝土的性能n綠色混凝土的涵義可概括為：綠色混凝土的涵義可概括為：n (1)節(jié)約資源、能源；節(jié)約資源、能源；n (2)不破壞環(huán)境，更應(yīng)有利于環(huán)境；不破壞環(huán)境，更應(yīng)有利于環(huán)境；n (3)可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需求可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力又不危害后代人滿足其需要的能力 整理ppt發(fā)展高性能混凝土的意義n傳統(tǒng)砼的強(qiáng)度及性能越來越難以滿足要求，同時(shí)水泥用量太大使砼的收縮增大，易產(chǎn)生開裂；n施工要求越來越高，要求和易性好、可泵性好；n普通砼工程的維修費(fèi)急劇

10、增大，使用壽命受影響；n發(fā)展HPC是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保證我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路的需要。整理ppt高性能混凝土的方法n膠結(jié)料本身的高強(qiáng)化膠結(jié)料本身的高強(qiáng)化n提高膠結(jié)料與集料的界面強(qiáng)度提高膠結(jié)料與集料的界面強(qiáng)度n選擇最合適的集料選擇最合適的集料整理ppt膠結(jié)料本身的高強(qiáng)化膠結(jié)料本身的高強(qiáng)化降低孔隙率降低孔隙率填充料：超細(xì)粒子與聚合物填充料：超細(xì)粒子與聚合物輥壓與加壓成型輥壓與加壓成型提高水化物含量提高水化物含量高性能水泥高性能水泥超細(xì)摻合料超細(xì)摻合料加熱養(yǎng)護(hù)加熱養(yǎng)護(hù)高效減水劑及高性能高效減水劑及高性能水泥水泥超細(xì)粒子與聚合物超細(xì)粒子與聚合物加壓成型與離心成型加壓成型與離心成型降低水灰比降低水灰比降低毛

11、細(xì)管孔隙降低毛細(xì)管孔隙整理ppt提高膠結(jié)料與集料界面間的強(qiáng)度提高膠結(jié)料與集料界面間的強(qiáng)度提高集料本身的粘結(jié)強(qiáng)度提高集料本身的粘結(jié)強(qiáng)度使用反應(yīng)性集料提高水泥漿本身的粘結(jié)強(qiáng)度提高水泥漿本身的粘結(jié)強(qiáng)度聚合物代替部分水泥添加聚合物超細(xì)粒子填充聚合物浸漬填充集料與水泥石之間的空隙填充集料與水泥石之間的空隙整理ppt選擇最合適的集料選擇最合適的集料n適宜的強(qiáng)度適宜的強(qiáng)度n適宜的粒徑適宜的粒徑n改善膠結(jié)料的韌性：摻部分纖維改善膠結(jié)料的韌性：摻部分纖維n改善粒度分布級(jí)配改善粒度分布級(jí)配 整理ppt高性能混凝土的原材料高性能混凝土的原材料l水泥水泥l(xiāng)砂石骨料砂石骨料l 摻合料摻合料l 外加劑外加劑整理ppt高性

12、能混凝土的原材料高性能混凝土的原材料l水泥 C50C55HPC用用425#水泥，水泥，C60C80用用525#水泥；水泥；C80以上有條件者用以上有條件者用625#水泥水泥. 整理ppt高性能混凝土的原材料o摻合料摻合料微硅粉微硅粉(SF)，磨細(xì)粉煤灰，磨細(xì)粉煤灰(FA)，磨細(xì)礦渣，磨細(xì)礦渣(SG)和沸和沸石粉石粉(F)是我國(guó)目前常用的摻合料，可以說是配制是我國(guó)目前常用的摻合料，可以說是配制HPC不可或缺的一大組成。從四種摻合料來看，不可或缺的一大組成。從四種摻合料來看，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)FA的應(yīng)用。的應(yīng)用。FA的產(chǎn)量大，環(huán)境污染嚴(yán)的產(chǎn)量大，環(huán)境污染嚴(yán)重，如何有效利用重，如何有效利用FA的。

13、關(guān)鍵在于建立粉煤灰生的。關(guān)鍵在于建立粉煤灰生產(chǎn)廠，使其成為名符其實(shí)的一種產(chǎn)品。當(dāng)原始粉煤產(chǎn)廠，使其成為名符其實(shí)的一種產(chǎn)品。當(dāng)原始粉煤灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求時(shí)，在磨細(xì)工藝中可摻灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求時(shí)，在磨細(xì)工藝中可摻入各種摻合料改性，使其成為合格的產(chǎn)品，一種特入各種摻合料改性，使其成為合格的產(chǎn)品，一種特殊的膠結(jié)材料，象水泥一樣可以在混凝土工程和殊的膠結(jié)材料，象水泥一樣可以在混凝土工程和HPC工程中直接使用，改變傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單的廢渣利工程中直接使用，改變傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單的廢渣利用范籌。用范籌。整理ppt高性能混凝土的原材料砂石骨料砂石骨料n砂細(xì)度模數(shù)在砂細(xì)度模數(shù)在2.22.6之間，配制之間，配制C50

14、C60HPC，只需合理調(diào)整砂率，并控制含泥量和有害雜質(zhì)，是完只需合理調(diào)整砂率，并控制含泥量和有害雜質(zhì)，是完全可行的。全可行的。C70以上以上混凝土則宜采用混凝土則宜采用較粗較粗的砂子。的砂子。n石子問題，通常要求石子強(qiáng)度大于混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)石子問題，通常要求石子強(qiáng)度大于混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的的1.5倍倍，這對(duì)于，這對(duì)于C50C60混凝土比較容易滿足。而混凝土比較容易滿足。而C70以上混凝土可適當(dāng)放寬到以上混凝土可適當(dāng)放寬到1.35倍以上倍以上，重要的是，重要的是控制控制石子的粒形、級(jí)配及壓碎指標(biāo)石子的粒形、級(jí)配及壓碎指標(biāo)，這些因素，有時(shí)，這些因素，有時(shí)甚至比強(qiáng)度更突出，在配制甚至比強(qiáng)度更突出，在配制HPC時(shí)，必須作為原材料時(shí)，必須