1、普通混凝土存在的普遍问题及研究途径（一）自重大问题 混凝土自重相对于钢材较低，但由于目前普遍使用的混凝土强度较低，则其单位重量的比强度就很低，不能满足未来超高层、超大跨度以上结构的需要。这个问题从以下两方面考虑 1、正确利用自重大的特性 用于防核辐射，深气油井建筑 2、提高比强度 提高途径： 1）选高强轻集料或人造轻骨料 2）设计超高强混凝土 强度提高一倍，就相当于自重下降一半。但随着强度的提高，混凝土的脆性也明显上升，配制的工艺不成熟，强度不稳定。,第四章 生态建筑材料,（二）耐久性问题 混凝土在恒温、恒湿的洁净空气中，耐久性很好，但复杂的环境主要从下面几个方面影响其耐久性1、温差变化的热胀
2、冷缩 混凝土中不同相其温差变形系数不同，因此在不同的相界面产生的应力不同。2、冻融破坏3、化学侵蚀4、流动淡水侵蚀和气蚀5、磨蚀6、碱集料反应高性能、高耐久性混凝土的研究和使用是提高混凝土耐久性的根本方法.,耐久性问题实例:1、日本海沿岸,许多港湾建筑、桥梁等,建成后不到10年时间,混凝土表面开裂、剥落,钢筋锈蚀外露-碱集料反应所至日本的鸟取县境内，有一座钢筋混凝土桥，由于碱骨料反应造成严重破坏，达到了不可修复的程度，被炸掉重建。2、北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别地方发生“人字形”的裂纹，也认为是碱集料反应所至。3、1987年，山西大同的钢筋混凝土大水塔突然毁坏，水流象山洪暴发一样的
3、冲下，造成很大的人员伤亡和建筑设施等严重毁坏渗漏造成钢筋锈蚀，混凝土断裂而毁坏。,维修费用高昂的实例：1、1980年，美国有56万座公路桥因使用除冰盐引起混凝土剥蚀和钢筋锈蚀，其中有9万座需要大修或重建。经济损失超过了63亿美元。2、桥梁方面，目前已有253000座桥的桥面板不同程度的劣化，而且每年还以35000座的速度增加，修复这些桥面板需要500亿美元，而维修或更换所有劣化的混凝土结构将花2000亿美元。 可见，工程事故和惊人的维修费用说明，在结构设计时，对使用材料的耐久性应象力学性质一样予以仔细的考虑。,（三）高脆低韧问题 高脆低韧是素混凝土材料固有的问题，国此，只有通过改变混凝土的组成
4、才能解决，解决的途径 1、微观复合化 引入具有一定的柔韧性的物质，如高分子材料或纳米材料 2、细观复合化 是目前采用最多的办法，即引入分散高强高韧纤维 3、宏观复合化 即钢筋混凝土和钢管混凝土,（四）功能单一问题 目前的混凝土大多只满足力学、保温隔热等要求。但随着建筑的智能化和多功能化，必然要求混凝土具有多种功能，如：兼有力学、保温、调湿功能的混凝土；兼有力学、导电、导航功能的混凝土；兼有力学、调湿、自报警功能的混凝土；兼有力学、自控湿、自愈合功能的混凝土；兼有力学、补偿收缩、防水功能的混凝土等等，即功能型、智能型混凝土：研究途径：兼有力学、补偿收缩、防水功能在混凝土中加一定的膨胀剂、防水剂兼
5、有力学、导电、屏蔽功能的混凝土在混凝土中加入导电纤维（碳纤维、钢网等）兼有力学、自诊断功能的混凝土加入可在应力下产生电流或改变电阻的物质（碳纤维等）有自控温、自愈合功能的混凝土加入含粘结液的空心玻纤或胶襄，在混凝土受力开裂后，自动释放粘结液，以修补裂隙。,（五）环保问题 1、再生混凝土 2、消化其他建筑垃圾和工业废料的混凝土普通混凝土发展方向: 绿色、高性能混凝土,第一节 高性能混凝土(High Performance Concrete简写为HPC),基本概念: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.
6、针对不同用途要求,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,经济性.因此,高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,并除水泥,水集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。,研制HPC的主要技术途径和措施,影响混凝土性能（特别是强度和耐久性）的主要因素有两方面：一是混凝土中硬化水泥浆体的孔隙率，孔分布和孔特征降低混凝土中水泥石的孔隙率，改善孔分布，减少开口孔。二是混凝土硬化水泥浆体与集料的界面设法减少在集料浆体界面上主要由氢氧化钙晶体定向排列组成的过渡带的厚度，从而增强界面物理或化学连接的强度。基于以上因素，目前主要从以下几方面的技术措
7、施：,获得高性能混凝土的主要技术途径,一、选用优质、符合要求的水泥1、基于低水胶比及良好的施工和易性的要求，高性能混凝土所用水泥要与所加的高效减水剂有很好的相容性。C3A和碱含量高的水泥与减水剂的相容性往往要差。2、注意水泥的颗粒形状和颗粒级配用球状水泥：改善水泥粉磨工艺制得表面无裂纹且呈圆球状的水泥颗料，以减少水泥的平均粒径和微粉量，使其具有高的流动性和填充性。在保护混凝土拌合物坍落度相同条件下,球状水泥的用水量较普通水泥降低10%左右.用调粒水泥：将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶凝材料的填充率。用活化水泥: 将粉状超塑化剂与熟料混磨即能制得,或将粉状超塑化剂与矿物质材料混磨制成活化填
8、料,取代部分水泥,制得需水量低的胶结料,活性大大提高.,二、选用优质砂石骨料1、骨料的级配要好 空隙率要低:达到相同流动性时,水泥浆的用量低,混凝土的自收缩变形低,水化热低,体积稳定性好,对强度耐久性均好.评价指标:骨料的质量系数 K=MZ(50-P) K-骨料的质量系数 MZ-骨料的细度模量 P-骨料的空隙体积百分率,粗骨料的细度模量:与砂类似,对应的筛孔为:40,20,10,5,2.5,1.25,0.63,0.315,0.16粗骨料的细度模量一般在68,2、物理性能要好 吸水率要低，表面粗糙，粒形好。表观密度和堆积密度大。表观密度2.65,堆积密度1450/m3.有利于降低骨料空隙率,降低
9、水泥浆用量,增大流动性,提高强度和耐久性.吸水率1.0%,比较致密.粒径一般20.3、力学性能 不含软弱或风化的颗粒，弹性模量要大4、化学性能 无碱活性骨料，不含泥块、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质。,三、掺加矿物掺合料矿物掺合料是高性能混凝土的第六大组分,也是普通混凝土高性能化不可缺少的组分.常用的矿物超细粉为:硅灰,超细矿渣粉,超细粉煤灰超细石灰石粉,超细沸石粉等在混凝土中的主要作用:1.活性效应二次水化反应减少了氢氧化钙2.微集料效应 直径大多5m,可填充到一般集料和水泥中混合粉粒所不能填充的孔隙中,使水泥石进一步密实.3.复合胶凝效应 在超细粉中掺入一些对超细粉活性有激活作用的物质,
10、可使超细粉的活性进一步加强,二次水化速度加快,称”复合胶凝效应”,矿物掺合料的分类1.有胶凝性(潜在活性的): 粒化高炉矿渣,水硬性石灰2.有火山灰活性的: 粉煤灰等3.同时具有以上两种性能的: 高钙粉煤灰等常用矿物掺合料:1.粉煤灰2.粒化高炉矿渣粉3.硅灰4.天然沸石粉,四、选用高效减水剂，降低水灰比高效减水剂是高性能混凝土不可缺的组成材料之一.高效减水剂又称超塑化剂.与普通送减水剂的区别在于减水效率高. 普通减水剂一般为510%,而高效减水剂的减水率可达到1530%; 普通减水剂的掺量不能超过限制值,而高效减水剂则可以较高比例掺入水泥,并对混凝土无不利影响.当前国内高效减水剂可分为四大类
11、: 1. 萘系 2. 多羧酸系 3. 三聚氰胺系 4. 氨基磺酸系,五、改善混凝土的施工工艺(一)水泥裹砂混凝土搅拌工艺投入砂子加1次水(搅拌1min) 加水泥(搅拌2min)加入石子(搅拌23min) 加两次水和外加剂(搅拌23min) 出料改善原理:一次搅拌时,砂子颗粒表面粘结了一层水泥,形成了“水泥外壳”,在二次加水后再搅拌时,砂子周围的水泥外壳与二次水混合形成分散性良好的水泥浆填充在骨料之间的空隙.减少了水泥浆的泌水现象,也改善了砂子与水泥浆体的界面.作用:在相同配和原料条件下,强度比普通方法制备的混凝土高20%左右,耐久性,抗渗性也可以大幅度提高.,(二)采用超声波振动或高频振动密实
12、 普通振动设备产生的振动频率所能破坏的混凝土内的气泡直径为0.90.07,而在混凝土中,对混凝土强度及耐久性明显有害的孔直径一般为0.01,而超声波振动频率较普通振动设备高的多,可以达到破坏更小直径孔的作用,从而使混凝土更加致密.没有超声振动条件下,采用高频振动器也能取得一定的改善效果.(三)对浇筑成型的新拌混凝土进行真空吸水 吸去多余的水分,降低水胶比.,高性能混凝土的配合比设计高性能混凝土配制应满足的三个基本要求: 1.新拌混凝土良好的工作性 2.硬化混凝土的高强度 3.硬化混凝土的高耐久性目前国际比较典型和较多应用的三种方法:1、美国混凝土协会（ACI）方法 适用于抗压强度在41-83M
13、pa之间的混凝土。系采用一系列不同胶凝材料比例和用量进行试配，最后得到最佳配合比。2、法国国家路桥试验方法 通过在模型材料上大量试验的结论数据编制了计算机软件，称为BETONLAB，可较好的预测给定要求下的最佳、最经济的配合比。3、加拿大方法 在现在高强混凝土实践经验基础上加以总结，对配合比设计的主要参数给定一些假设，进而算出第一盘试配的混凝土配合比。,Mehta和Atcin的方法：一、配合比总体考虑（一）水泥浆-骨料比 对给定的水泥浆/骨料体积比35:65，通过使用合适的粗骨料，可以获得足够尺寸稳定的高性能混凝土（二）强度等级 应用大多数天然骨料，通过改善水泥浆的强度（选择用水量及掺合料品种
14、和用量来控制）可以制出高达120Mpa抗压强度的混凝土。为方便配比计算，将60 120Mpa强度划分为几个等级。（三）用水量 对传统混凝土，拌合用水取决于骨料的最大尺寸和混凝土的坍落度。但HPC的骨料最大尺寸和坍落度值允许波动范围很小（1019，200250），且坍落度可通过调节超塑化剂用量来控制，故确定用水量时不必考虑骨料的最大尺寸及坍落度。（四）水泥用量 由于强力搅拌，即使不加任何引气剂，混凝土中也含有约2%的空气。对于一定体积的水泥浆（35%），如果已知水和空气的体积，则水泥或胶凝材料的体积可以计算得出。,（五）矿物掺合料的种类及用量 分三种情况：第一种：单独使用硅酸盐水泥，不加掺合料（
15、很少使用）第二种：用一种或多种矿物掺合料取代部分水泥 从减小水化热，改善工作性，提高充分水化水泥浆微观结构等方面，经验表明：约25%的水泥可由高质量的粉煤灰或磨细矿渣代替。因此，假设硅酸盐水泥与选用的矿物掺合料体积比为7525第三种：在使用的矿物掺合料中，以凝聚硅灰取代部分粉煤灰或磨细矿渣，则效果更好。（六）减水剂的种类与用量超塑化剂通常固体用量为胶凝材料质量的0.8%2%。（七）粗细骨料的比例由于HPC中水泥浆含量相对较大，故细骨料体积用量不超过骨料总量的40%。因此，假设第一次拌合粗细骨料体积比为32。,二、配合比计算方法 基于以上考虑，以下是拌合1m3非引气型混凝土各组成材料的质量（一）
16、强度选择将60 120Mpa强度人为的划分为五个等级65Mpa、75Mpa、90Mpa、105Mpa、120Mpa，是混凝土试件标准养护28d的平均抗压强度。（二）拌合水估算对某一给定强度等级的混凝土，可查下表，表中最大用水量数值是经验性的，适用于大坍落度掺超塑化剂的混凝土，骨料最大尺寸为1019。通过对超化剂中多出水的修正，可计算出拌合用水量,（三）水泥浆中各组分的体积含量 由于水泥浆的总体积是0.35m3,减去拌合水量及0.02m3含气量，各强度等级混凝土总胶凝材料计算体积可得出。 假定三种情况： 情况1：单独硅酸盐水泥（PC） 情况2：PC+粉煤灰（FA）或高炉矿渣（BFS）体积比为75
17、 ：25 情况3：PC+FA（或BFS）+凝聚硅灰（CSF）体积比为75 ：15：10（四）估算骨料用量 根据骨料总体积（ 0.65m3），如果为A等级混凝土粗细骨料体积比为3：2，则粗、细骨料体积分别为0.39m3和0.26m3。对于其它等级的混凝土，由于随着强度的提高，其用水量减少及超塑化剂用量增加，故可假定粗-细骨料的体比大一些。如B为3.05:1.95， C为3.10:1.90 ，D为3.15:1.85，E为 3.20:1.80,（五）混凝土各组成材料质量计算 已知各组成材料的密度，则结合第三和第四步，可计算出各种材料饱和面干质量。（六）超塑化剂用量 对于第一次使用通常建议掺入占胶凝材
18、料质量的1%对于溶液型的塑化剂，按固体含量或密度计算后，其中的水，要从拌合水中减去。（七）含水修正 将以上各材料饱和面干状态的量，根据骨料含水率，进行适当的含水量修正，对超塑化剂中的水量，也要修正。（八）试拌及配合比调查 对上述计算所得的配合，需进行实验室试配调整1、当混凝土拌合物较干硬时 当混凝土拌合物太干硬时，可逐渐增加超塑化剂用量，直至获得期望的稠度。2、抗压强度偏低 如果拌合物28d抗压强度低于规定的平均强度值，则通过研究究混凝土试件破坏面及应力-应变曲线，可以找出拌合物的弱组分。,高性能混凝土的性能,阶段,表现,性能,新拌,早期,硬化后,高形变能力和抗离析性,浇筑时不离析泌水,低水化
19、收缩和沉降收缩低水化温升低温度应力低干缩高抗开裂能力,无初始裂缝,低渗透性,高抗外部因素侵蚀能力,耐久的混凝土,高性能混凝土拌合物的工作性及其评价一、工作性 高性能混凝土的工作性除普通混凝土的和易性外还包括充填性、可泵性和稳定性（抗泌水和抗离析性）。充填性即表示混凝土拌合物可通过钢筋等狭窄空间并密实充填到模板各个角落而不被堵塞的性质,（二）拌合物工作性的试验方法1、坍落流动度实验,按坍落度试验方法分三层装入并插捣.测定坍落度SL后,测定拌合物扩展到直径50时的时间或扩展终了时的时间和扩展直径SF,称为坍落流动度.大量实验证明,工作性良好的高性能混凝土拌合物的SL/ SF为0.4SF小于500时
20、,流动性不足,无法均匀充填模板泵送混凝土: SL=180时SF应=450:免振自密实混凝土,断面尺寸大,钢筋间距较大,泵送距离不长: SL不小于220时SF不小于550断面尺寸小,钢筋密集,泵送距离长: SL大于240时SF大于600非泵送免振自密实混凝土的SL应为240260, SF应为650700SF大于700时,流动性过大,容易产生离析.,2、L-流动度实验L-坍落度,L-流动值,3、改进的自密实混凝土流变性能测定仪,（三）流动性的经时损失混凝土拌合物的流动性随时间延长而减小的现象称为经时损失。影响因素：1、外加剂和水泥的相容性2、外加剂的品种3、混凝土的温度和环境湿度4、外加剂掺入方式
21、、择量和掺入时间,二.力学性能1.抗压强度 对高性能混凝土的强度要求,目前尚无一致看法.目前工程中强度大多在4080Mpa,也有成功使用100Mpa高性能混凝土的工程.2.抗折强度 与普通混凝土的折压比类似,但掺硅灰的高性能混凝土比掺其它活性超细粉的高性能混凝土的折压比高.3.弹性模量 比普通混凝土高,且随着抗压强度的提高而略有提高.,二.耐久性1.抗渗性较普通混凝土抗渗性好2.抗冻性 由于高性能混凝土本身强度高,结构致密,孔中的水处于非饱和状态,因此具有较高的抗冻性.但对于长期处于严寒环境的水中或相对湿度为100%环境中的高性能混凝土,仍有必要引进一定量的气泡以增强其抗冻性,特别是盐冻的作用
22、下,表面仍然会产生冻害剥蚀.3.抗腐蚀性 由于结构致密及掺入较多的活性超细粉,发生了二次水化反应,从而提高了抗硫酸盐和氯盐等的侵蚀.4.抗碳化性 抗碳化性较普通混凝土提高.,三.收缩性 目前关于高性能混凝土干缩的资料还很缺乏. 有人认为,由于高性能混凝土水泥用量较高而自收缩大,加之水灰比较小,所需水如果不能从外部补充,就会吸收毛细孔内的水,使毛细孔收缩压力加大,而加快收缩. 但很多工程实例证明,高性能混凝土的收缩率与普通混凝土类似甚至要低一些.因为结构致密的高性能混凝土孔隙率低,所以干缩和温度收缩小,从而抵消了自收缩大的缺陷.,高性能混凝土的施工,高性能混凝土施工注意事项:1.应更严格地控制原
23、料的质量和配合比,配合比的误差小于普通混凝土的配合比误差2.应采用强制式搅拌.搅拌时间应适当延长,特别掺入硅灰时,搅拌时间应比普通混凝土增加2530%.3.投料顺序:不得将所有原材料一起倒进喂料斗内,然后一起倒入搅拌机,并把高效减水剂溶在拌和水中一起加入.4.应尽量采用高频机械振动器,最好用超声振动振捣.5.养护过程要注意更严格的保温和保湿.,一、高性能混凝土拌合物的工作性及其 评价（一）工作性 高性能混凝土的工作性除普通混凝土的和易性外还包括充填性、可泵性和稳定性（抗泌水和抗离析性）。充填性即表示混凝土拌合物可通过钢筋等狭窄空间并密实充填到模板各个角落而不被堵塞的性质。 高性能混凝土胶凝材料
24、用量大，水灰比低，结构粘度大，流动慢，与其它混凝土比，坍落度相同时，振动捣实所需时间长。仅用坍落度指标不能客观评价高性能混凝土拌合物的性能。评价方法必须反映流动过程的时间因素。,（二）拌合物工作性的试验方法1、坍落流动度实验,按坍落度试验方法分三层装入并插捣.测定坍落度SL后,测定拌合物扩展到直径50时的时间或扩展终了时的时间和扩展直径SF,称为坍落流动度.大量实验证明,工作性良好的高性能混凝土拌合物的SL/ SF为0.4。SF小于500时,流动性不足,无法均匀充填模板泵送混凝土:SL=180时SF应=450:免振自密实混凝土,断面尺寸大,钢筋间距较大,泵送距离不长: SL不小于220时SF不
25、小于550断面尺寸小,钢筋密集,泵送距离长: SL大于240时SF大于600非泵送免振自密实混凝土的SL应为240260, SF应为650700SF大于700时,流动性过大,容易产生离析.,2、L-流动度实验,LS-下沉量（L形坍落度），LF-流动铺展值，t-时间LF/t-混凝土拌合物的流动速度。代表高性能混凝土拌合物的粘度,3、改进的自密实混凝土流变性能测定仪,Vd-流动速度 T-立筒内混凝土坍落度 L-混凝土水平流动距离mmT/L约为0.3时，拌合物流变性能良好，对自密实混凝土，L应大于800T小L大时，拌合物有离析倾向，T大L小时，拌合物粘性阻力很大，不能自流平。V15075 mm/s时
26、，拌合物有离析倾向， V150 50mm/s时，拌合物的粘性阻力很大。,（三）流动性的经时损失混凝土拌合物的流动性随时间延长而减小的现象称为经时损失。影响因素：1、外加剂和水泥的相容性2、外加剂的品种3、混凝土的温度和环境湿度4、外加剂掺入方式、择量和掺入时间 粉状、后掺、分次掺入均可降低经时损失,二.力学性能及评价1.抗压强度 对高性能混凝土的强度要求,目前尚无一致看法.目前工程中强度大多在4080Mpa,也有成功使用100Mpa高性能混凝土的工程.2.抗折强度 与普通混凝土的折压比类似,但掺硅灰的高性能混凝土比掺其它活性超细粉的高性能混凝土的折压比高.评价方法方面主要考虑的问题：1）混凝土
27、的标准强度是否能真实地代表混凝土的实际强度？二者之间的关系？2）钻芯取样方法中，芯样强度和标准强度的换算比例问题。3）实验条件（试件尺寸和形状、压力试验机等）4）养护温度与内部温升,3.变形1）弹性模量 比普通混凝土高,且随着抗压强度的提高而略有提高.2）收缩化学减缩： 碱含量和C3A越高，矿物细掺料越细，化学减缩越严重。塑性收缩： 新拌状态下，拌合物中颗粒间充满水，如养护不足，表面失水速度超过内部水几表面迁移的速率时，会造成毛细管中产生负压，产生塑性收缩。因此，加强保湿防风养护干燥收缩： 指停止养护后的收缩，毛细孔中和凝胶孔中吸附水失去发生的不可逆收缩。自收缩： 密封的混凝土内部相对湿度随水
28、泥水化的进展而降低，称为自干燥。HPC由于水灰比低，自由水分少，自收缩较普通砼大。碳化收缩：,目前关于高性能混凝土干缩的资料还很缺乏. 有人认为,由于高性能混凝土水泥用量较高而自收缩大,加之水灰比较小,所需水如果不能从外部补充,就会吸收毛细孔内的水,使毛细孔收缩压力加大,而加快收缩. 但很多工程实例证明,高性能混凝土的收缩率与普通混凝土类似甚至要低一些.因为结构致密的高性能混凝土孔隙率低,所以干缩和温度收缩小,从而抵消了自收缩大的缺陷.,三.耐久性1.抗渗性较普通混凝土抗渗性好2.抗冻性 由于高性能混凝土本身强度高,结构致密,孔中的水处于非饱和状态,因此具有较高的抗冻性.但对于长期处于严寒环境
29、的水中或相对湿度为100%环境中的高性能混凝土,仍有必要引进一定量的气泡以增强其抗冻性,特别是盐冻的作用下,表面仍然会产生冻害剥蚀.3.抗腐蚀性 由于结构致密及掺入较多的活性超细粉,发生了二次水化反应,从而提高了抗硫酸盐和氯盐等的侵蚀.4.抗碳化性 抗碳化性较普通混凝土提高.5.碱集料反应,第四节高性能混凝土的施工,高性能混凝土施工注意事项:1.应更严格地控制原料的质量和配合比,配合比的误差小于普通混凝土的配合比误差2.应采用强制式搅拌.搅拌时间应适当延长,特别掺入硅灰时,搅拌时间应比普通混凝土增加2530%.3.投料顺序:宜采用分步投料.4.应尽量采用高频机械振动器,最好用超声振动振捣.5.
30、养护过程要注意更严格的保温和保湿.,第五节 高性能混凝土的质量控制高性能混凝土质量控制的最终目标：得到质量均匀的、体积稳定的、耐久性、满足设计强度而且经济的混凝土.对于硬化后投入使用的混凝土,要求:质量均匀混凝土中各组分分布均匀，包括集料和气孔的分布均匀、基相中胶凝材料均匀。体积稳定收缩、徐变要小，温度变形系数要小，不产生不均匀的变形，无非荷载作用的有害裂缝耐久高密实、低渗透性，对环境中侵蚀性介质有足够的抵抗力强度达到设计要求的强度，并在后期能持续增长而无倒缩经济尽可能低的成本。,为此，可从三个方面进行质量控制：质量合格的原材料，合理而经济的配合比，先进而严格的施工技术和管理。,第六节 高性能
31、混凝土应用实例,一、首都国际机场停车楼原材料： 水泥： 525普硅，28天实测抗压强度61.4Mpa,抗折强度9.7Mpa 粗集料: 525 细集料: 中砂 外加剂: 复合高效减水剂,减水率2025% 低碱度膨胀剂 活性超细粉: 超细磨矿渣粉,比表面积600/kg性能: 坍落度: 235 28天抗压强度: 67.9Mpa, 抗折强度:6.2Mpa 弹性模量: 4.12104Mpa 抗渗性: S30 抗冻性: -20转正温冻融循环200次,强度损失0,质量损失0.54% 抗碳化性: CO2浓度203%,温度205 ,湿度705%,碳化箱中放置28天,碳化深度为0,二.亚洲大酒店超高层建筑原材料:
32、 水泥： 42.5硅酸盐水泥，28天实测抗压强度57.0Mpa 粗集料: 525 细集料: 中砂 外加剂: 高效减水剂,减水率20% 活性超细粉: 济宁粉煤灰,比表面积 580/kg性能: 坍落度: 190 3天抗压强度: 56.0Mpa, 7天抗压强度: 61.3Mpa, 28天抗压强度: 68.5Mpa, 弹性模量: 4.12104Mpa 抗渗性, 抗冻性合格,三.北京恒基中心地下通道免振混凝土概况: 采用暗挖法施工,设计强度C30,抗渗标号S8,用普通混凝土浇筑和振捣困难,处于北京站繁华地带,扰民严重原材料: 525普硅水泥, 级粉煤灰,高效减水剂,中砂,520碎卵石,膨胀剂配合比设计目
33、标: C30,坍落度250270,坍落流动度550650,按HPC概念进行设计.实测性能: 坍落度250260,坍落流动度600 左右,现场预流样28天标准抗压强度平均为37.5Mpa.底板钻取芯样,抗压强度平均为36.1Mpa. 抗渗标号大于S30,HPC应用的不少实例表明:各强度等级的混凝土都能按其工程特点达到高性能,以保证混凝土的耐久性.根据要解决的主要矛盾,高性能混凝土在性能上可有不同的侧重点.,第二节 再生骨料混凝土,建筑业的能源和资源消耗:生产混凝土以2000年计： 资源消耗：水泥17亿吨，砂石110亿吨，水11吨，总计138亿吨其中17亿吨水泥需要原材料32亿吨，可见混凝土行业每
34、年固、液体物料处理总量达到170亿吨。 能源消耗：138亿吨混凝土共消耗电力约1.91012kWh,而生产17亿吨水泥又产生在约14亿吨CO27.2亿吨粉煤灰,498万吨SO2,332万吨NOX建筑业能耗为世界总能耗的2540%建筑废物占城市垃圾的3040%建筑工地噪声约占城市噪声的1/3水泥工业CO2排放量约占地球总排放量7%,传统建材工业的生产方式:高投入、高污染、低效益的粗放型生产方式佛罗里达大学查理斯吉伯特教授提出可持续发展的六原则:最小的资源消耗最大的资源重复利用使用再生资源保护自然环境创造健康、无毒的环境追求建筑环境质量混凝土工业循环利用认为是可满足世界环境组织提出的“绿色”的三大
35、含义的:节约资源、能源不破坏环境、更应有利于环境可持续发展，既满足当代人的需求，又不危害后代人满足其需要的能力。,废混凝土排放状况及其相关概念椐统计：我国2005年废混凝土排放总量达1亿吨（指混凝土生产过程中的废混凝土和建筑拆除废物中的废混凝土之和）废混凝土：指由建（构）筑物拆除、路面返修、混凝土生产、工程施工或其他状况下产生的废混凝土块。再生集料混凝土：指利用废混凝土（及其它工业废料）破碎加工而成的再生集料，部分或全部代替天然集料配制而成的新混凝土，简称再生混凝土。,一、废混凝土与再生集料 1、废混凝土的来源 1）建筑物由于达到使用年限或因老化而被拆除，产生的废混凝土块主要来源 2）市政工程
36、的动迁及重大基础设施的改造产生的废混凝土块，随着城市进程加快数量越来越大 3）新建建筑施工过程中产生的废混凝土数量很大 4）商品混凝土厂和预制构件厂产生的不合可知混凝土或因调度原因产生的不能加以利用的混凝土一般占年产量的13% 5）科研机构和施工单位试验室完毕的混凝土试件量相对很少。,2、废混凝土的分类与回收标准 分类：可回收的，和不可回收的 1）废混凝土来自于轻集料混凝土或加气混凝土 2）废混凝土来自于有特殊使用要求的混凝土（核电站、医院放射间等） 3）废混凝土出现耐久性破坏 4）废混凝土已受重金属或有机物污染 5）废混凝土存在碱-集料反应 6）废混凝土中含有大量不易分离的木屑、污泥、沥青等
37、杂质3、再生模式 1）作为加固软土地基和铺路基或基础回填等建筑材料直接加以利用 2）作为生产再生水泥的原料加以利用这种技术有待进一步完善 3）经破碎并加工成再生粗细骨料，用以代替部分或全部天然集料配制成再生混凝土再生混凝土技术。,二、再生集料的基础性能 与天然骨料比：密度小，吸水率高，孔隙率高，压碎指标值大，坚固性差，含泥量大，表面粗糙多棱角，且含有较多的微裂纹。三、再生混凝土的配合比设计 1、基于强度的方法 普通混凝土配合比设计方法基础上做参数修正 2、基于耐久性的方法 参考高性能混凝土的配合比方法四、再生混凝土的基本力学性能 立方体抗压强度、抗拉强度、抗折强度：与普通混凝土相比不同的研究者
38、得出的结论不同五、再生混凝土的耐久性 与普通混凝土相比，再生混凝土的抗干缩性、抗冻性、徐变、抗渗性、耐磨性、抗硫酸盐腐蚀性、抗碳化性较差,六、再生混凝土的应用与示范1、再生混凝土墙体 1）2004年上海市建造了二层再生混凝土空心砌体房屋 2）江苏省无锡市某花园三期工程6层商品住宅楼，将一、二期使用的多孔砖改为再生混凝土条板后，使用面积得到了提高。2、再生混凝土道路 2002年上海江湾机场大量废混凝土被加工成再生集料，用于新江湾城的道路基层建设中 2003年同济大学校内建成一条再生混凝土刚性路面 2006年复旦大学采用商品再生混凝土建成刚性路面 2007年南京市某支路西段使用废混凝土再生材料替代
39、天然石料，用于道路基层 2007年武汉王家墩机场拆除，将废混凝土破碎成不同粒径的再生集料后，用于铺设道路基层，也用于路面和制备步行道砖中。,八、矿渣及全矿渣混凝土九、碎砖骨料混凝土,第三节 加气混凝土,是以钙质材料(石灰、水泥、石膏）和硅质材料（粉煤灰、水淬矿渣、石英砂等）、加气剂、气泡稳定剂等为原材料，经磨细、配料、搅拌制浆、浇注、切割和蒸压养护而成的轻质多孔材料。,谢谢观看/欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,
