何謂高性能混凝土課件

1、 1、 何謂高性能混凝土？ 2、 高性能混凝土的性能特點 1、何謂高性能混凝土？ 20世紀80年代，美國國家材料委員會提出：要為新世紀的基礎設施建設開發(fā)高性能的建筑材料，包括鋼材、混凝土、塑料等。 1990年5月，在美國馬里蘭州Gaithers-burg 城由 NIST 和 ACI 主辦了第一次關于HPC的國際研討會，會議首次提出關于高性能混凝土的定義。術語：高性能混凝土High Performance concrete表演、執(zhí)行、性能 性質、特性 Performance Properties 1、何謂高性能混凝土？1990年美國Mehta PK認為： 高強度 高耐久性（抵抗化學腐蝕） 高體積

2、穩(wěn)定性（高彈性模量、低干縮率、低徐變和低溫度應變） 高抗?jié)B性 高工作性 1、何謂高性能混凝土？1992年法國Malier YA認為： 良好的工作性 高的強度和高早期強度 工程經濟性 高耐久性 1、何謂高性能混凝土？ 1992年日本的小澤一雅和岡村甫認為： 高工作性（高的流動性、黏聚性與可澆筑性） 低溫升 低干縮率 高抗?jié)B性 足夠的強度 1、何謂高性能混凝土？1992年日本Sarkar S L提出： 較高的力學性能（如抗壓、抗折、抗拉 強度） 高耐久性（如抗凍融循環(huán)、抗碳化和抗化學侵蝕） 高抗?jié)B性 低水膠比 1、何謂高性能混凝土？ 2、高性能混凝土的性能特點 原材料的性能特點 配合比特點 拌和物

3、性能特點 力學性能特點 耐久性能特點粉煤灰序號項目普通混凝土高性能混凝土1細度，%級12 ；級25 ；級45 20；122氯離子含量，%/不宜大于0.023需水量比，%級95 ；級105 ；級115105； 1004燒失量，%級5 ； 級8 ；級15 5.0； 3.05含水量，%1.0（干排灰）1.0（干排灰）6SO3含量，%3.03.07CaO含量，%/10（對于硫酸鹽侵蝕環(huán)境） 8游離CaO含量，%/1.0；4.0% 原材料性能特點項目普通混凝土高性能混凝土品種不宜使用山砂。不得使用海砂。優(yōu)先使用非堿活性骨料含泥量，%C30 ： 5.0C30C5： 3.0C50： 2.0C30 ： 3.0

4、C30C45： 2.5C50： 2.0泥塊含量，%1.0；0.5；0.50.5云母含量，%1.0； 1.0； 0.50.5輕物質含量，%1.0； 1.0； 1.00.5氯離子含量，%/0.02SO3含量，%1.0；1.0； 0.50.5有機物含量合格合格堅固性/不大于8%吸水率/不大于2%砂 子 原材料性能特點序號項目普通混凝土高性能混凝土1級配連續(xù)級配二級或多級級配2堆積密度/大于1500kg/m33吸水率/小于2%（1%）4緊密空隙率/小于40%5堅固性8%、 5%（凍） 12%、 8%8%（鋼筋砼） 5%5巖石抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小于1.5不應小于1.5不應小于2.0石 子

5、原材料性能特點序號項目普通混凝土高性能混凝土1 含泥量，% C30: 2.0C30: 1.0C30 : 1.0C30C45 :1.0C50: 0.52泥塊含量，%0.250.253 針、片顆粒含量，% C30: 25 C30: 12 C30 : 10C30C45 : 10C50 : 84硫化物及硫酸鹽含量（折算成SO3），%0.50.55氯離子含量，%0.020.026碎卵石中有機質含量合格合格石 子 原材料性能特點不同混凝土用外加劑比較序號項 目普通混凝土高性能混凝土1水泥凈漿流動度，mm2402硫酸鈉含量，%10.03氯離子含量，%0.24堿含量，(Na2O+0.658K2O),%10.0

6、 原材料性能特點序號項 目普通混凝土高性能混凝土5減水率，%12206含氣量，%3.03.0（僅對引氣劑）3.04.57坍落度保留值，mm30min15018060min1201508常壓泌水率比，%90209壓力泌水率比，%909010抗壓強度比，%3d1301307d12512528d12012011對鋼筋銹蝕作用無銹蝕無銹蝕12收縮率比，%13513513相對耐久性指標，%，200次8080 原材料性能特點接上表 礦物摻合料的貢獻 1. 火山灰效應高堿性(CSH)轉化為低堿性(CSH)，消耗Ca(HO)2，結晶變小，界面過渡層變小，富集和取向性減少，提高水泥石界面強度。低堿性CSH(C/

7、S1.5)，晶須強度高，溶解度低，較穩(wěn)定?；鹕交曳磻? SiO 2+xCa(OH) 2+(n-1)H 2OxCaOSiO 2nH 2O SiO2+(1.52.0)CaOSiO2 aq(0.81.5)CaOSiO2 aq 礦物摻合料(粉煤灰,礦渣,硅灰等)與水泥的二次水化反應最終產物是C-S-H(1)為主的低堿性水化硅酸鈣凝膠，其次是水化鋁酸鈣，鐵酸鈣固溶體， 以及水化硫鋁酸鈣。 配合比特點 2. 滾珠效應玻璃球體減小水泥顆粒之間的摩擦阻力，改善混凝土的和易性。 3. 顆粒填充作用水泥、礦渣、硅灰末水化顆粒大小差別大， 顆?；ハ嗵畛?，減小水泥石孔隙率。 4. 削減溫峰作用水化速度慢,放熱總量小。

8、 5. 提高耐久性改善耐硫酸鹽侵蝕性，抑制堿骨料反應，增加密實性，提高抗?jié)B性和氯離子滲透性。 礦物摻合料的貢獻 配合比特點微粒填充效應 配合比特點混凝土溫度隨水泥用量增加而上升 配合比特點 混凝土水化溫升公式T(t) = WQ(1-e -mt) /CBT(t)隨時間變化的絕熱溫升溫度W 水泥用量，kg/M3Q 單位水泥發(fā)熱量，kJ/kg B 混凝土表觀密度，2400kg/m3C 比熱，(0.921.0)103，J/kg.cM 系數，普硅0.43+0.0018W； 礦渣水泥0.55+0.001W 配合比特點減少混凝土用水量, 降低水泥石孔隙率， 改善孔結構； 界面Ca(OH) 2結晶無序化。 界

9、面過渡層減少， 水化硫 鋁酸鈣Aft結晶尺寸減少，界面強度提高， 因此提高混凝土的各項力學性能。由于提高混凝土的密實性和強度, 改善混凝土的耐久性能。改善混凝土施工工作性能。減水劑的作用 配合比特點減水劑種類類型系列 減水率普通減水劑木質磺酸鈣5%12%高效減水劑萘系，密胺系，氨基磺酸系15%30%高性能減水劑聚羧酸系25%45% 配合比特點 引氣劑的作用明顯提高混凝土的抗凍性， 緩減硫酸鹽腐蝕和堿骨料反應產生的膨脹應力。有輕微減水作用， 減少表面泌水和骨料底部泌水。改善混凝土的勻質性和工作性能，尤其是明顯提高可泵性。 配合比特點不同混凝土拌和物性能要求比較序號項目普通混凝土高性能混凝土1坍落

10、度/維勃度2坍落度保持性3流動度/擴展度4含氣量5泌水率6溫度7勻質性8濕容重8凝結時間 拌和物性能特點序號項目普通混凝土高性能混凝土1坍落度/維勃度02200220 2坍落度保持性一般好3流動度/擴展度一般好4含氣量1%2%2%7% 5泌水率3%06溫度/5307勻質性/好8濕容重22002450220024508凝結時間/ 拌和物性能特點不同混凝土拌和物性能比較測5s和3min的坍擴度型流動儀測定L不同混凝土力學性能要求比較序號項目普通混凝土高性能混凝土1抗壓強度2抗拉強度3軸心抗壓強度4抗拉強度5劈拉強度6抗彎強度7彈性摸量8抗剪強度8疲勞抗壓強度 力學性能特點不同混凝土力學性能比較序號

11、項目普通混凝土高性能混凝土1早期抗壓強度高低2后期抗壓強度低高3抗拉強度低高4軸心抗壓強度/5抗拉強度低高6劈拉強度低高7抗彎強度低高8彈性摸量/9疲勞抗壓強度/ 力學性能特點不同混凝土耐久性能要求比較序號項目普通混凝土高性能混凝土1抗碳化性能2抗水滲性能3抗氯離子滲透性能4抗凍性能5抗堿骨料反應性6耐腐蝕性能7抗裂性能8護筋性 耐久性能特點序號項目普通混凝土高性能混凝土1抗碳化性能一般好2抗水滲性能P6P20P20以上3抗氯離子滲透性能/1000庫侖以下4抗凍性能凍融次數200次以下200次或300次以上氣泡間距系數/宜250微米5抗堿骨料反應性一般3kg/m3以下6耐腐蝕性能一般好7抗裂性能內外溫差大小收縮大小8護