高性能混凝土配合比设计.ppt
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1、1/70高性能混凝土高性能混凝土2/70高性能混凝土的组成水泥水水泥浆石子砂子骨 料新拌混凝土100%质量比6080%1025%胶凝材料胶凝材料2040%68%45%2535%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂 为了改善或提高工作性矿物外加剂3/70各组成材料的作用骨 料廉价的填充材料,廉价的填充材料,节省水泥用量节省水泥用量混凝土的混凝土的骨架,减小收缩,抑制裂缝的扩展骨架,减小收缩,抑制裂缝的扩展传力作用传力作用降低水化热降低水化热提供耐磨性提供耐磨性水泥润滑作用润滑作用与水形成水泥浆,赋予新拌混凝土以流动性与水形成水泥浆,赋予新拌混凝土以流动性胶结作用胶结作用包裹在所有骨料表面,通过水泥浆的
2、凝结硬化,将砂、石包裹在所有骨料表面,通过水泥浆的凝结硬化,将砂、石骨料胶结成整体,形成固体骨料胶结成整体,形成固体4/70各组成材料的作用水 混凝土中的拌和水有两个作用混凝土中的拌和水有两个作用:供水泥的水化反应 赋予混凝土的和易性 剩余水留在混凝土的孔(空)隙中剩余水留在混凝土的孔(空)隙中 使混凝土中产生孔隙 对防止塑性收缩裂缝与和易性有利 对渗透性、强度和耐久性不利5/70各组成材料的作用外加剂 化学外加剂:改善混凝土的性能化学外加剂:改善混凝土的性能 缓凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢;促凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢;减水剂减少拌和需水量;引气剂在混凝土中引起封闭气孔;矿物掺合料:减
3、少水泥用量,改善混凝土性能矿物掺合料:减少水泥用量,改善混凝土性能 粉煤灰 硅灰 矿渣6/707/70第一章第一章 绪论绪论第四节第四节 高性能混凝土配合比设计高性能混凝土配合比设计 高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标 高性能混凝土拌和物配合比参数的选择高性能混凝土拌和物配合比参数的选择 确定高性能混凝土拌和物配合比的方法确定高性能混凝土拌和物配合比的方法 高性能混凝土配合比设计的计算机化高性能混凝土配合比设计的计算机化8/70 高性能混凝土高性能混凝土是指采用常规材料和生产工艺,能保证混凝土是指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
4、、高工作性和高体结构所要求的各项力学性能,并具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。积稳定性的混凝土。耐耐久久性性高性能混凝土配制目标高性能混凝土配制目标强强度度工工作作性性高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标9/70高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标1.1.耐久性耐久性 高性能混凝土配制的目标主要是耐久性,而用于承重结构,则强度应满足不同构件的要求。换句话说,不论设计强度是多少,首先应满足结构耐久性的要求。如混凝土结构一旦侵蚀破坏,会造成巨大损失。10/70我国危桥数量急剧增加时时 间(年)间(年)危危 桥桥 数数 量(座)量(座)桥桥 梁梁
5、里里 程(延米)程(延米)20002000400040006000600080008000100001000012000120001400014000160001600019901990 19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 19991999 20002000 20012001 20022002 20032003 20042004 20052005危桥总数危桥总数危桥总延米危桥总延米交通部统计图交通部统计图高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标11/70 干燥收缩和碳化反
6、应产生类似的裂缝!干燥收缩和碳化反应产生类似的裂缝!高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标12/70结晶肿胀导致裂缝产生!结晶肿胀导致裂缝产生!高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标13/70桥塔支柱桥塔支柱上的纵向上的纵向裂缝裂缝14/70梁上的纵向裂缝梁上的纵向裂缝15/70钢筋锈蚀导致裂缝产生!钢筋锈蚀导致裂缝产生!16/70硫酸盐侵蚀导致裂缝产生!硫酸盐侵蚀导致裂缝产生!17/7018/70北京西直门桥混凝土裂化实例高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标19/70国家可持续发展战略性能耐久性使用寿命混凝土结构服役寿命美国学者美国学者
7、Setter的五倍定律的五倍定律:节省1美元,多追加5美元(钢筋锈蚀),多追加维护费用25美元(开裂),多追加维护费用125美元(严重破坏):放大放大效应效应以武汉长江隧道工程为例,工以武汉长江隧道工程为例,工程总投资程总投资20.5亿元,如果工程亿元,如果工程主要结构构件主要结构构件管片的使用管片的使用寿命提高寿命提高50,将产生巨大的,将产生巨大的社会经济效益社会经济效益高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标20/70高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标作作 用:用:结构骨架和防水主体,最重要和最关键的衬砌结构构件结构骨架和防水主体,最重要和最关键的衬
8、砌结构构件性能要求:性能要求:强度和抗渗性,耐久性和防火性能强度和抗渗性,耐久性和防火性能成成 本:本:管片制作与安装费用占隧道工程造价管片制作与安装费用占隧道工程造价203021/70 高防水功能层 高强结构层 高耐火功能层 高抗渗功能层 水土压力方向 高防水抗渗功能层 HILS 功能功能/结构一体化设计示意图结构一体化设计示意图高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标22/70HILS实物模拟图实物模拟图高防水致密层高抗渗保护层高强结构层防火抗爆层高性能混凝土拌和物配制的目标高性能混凝土拌和物配制的目标23/70压印模具压印模具 压印效果压印效果界面强化工艺高性能混凝土拌和
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- 关 键 词:
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