清華大學(xué)建筑材料實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

清華大學(xué)建造材料實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)名稱C80高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法，學(xué)會(huì)通過查閱相關(guān)資料，在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)步驟指導(dǎo)下完成基本符合預(yù)期要求的混凝土配合比方案；2、掌握混凝土拌合工序，學(xué)習(xí)如何測定混凝土拌合物的基本性能；3、配制出具有較好性能的C80高強(qiáng)泵送混凝土，為混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備試件。三、設(shè)計(jì)概述（設(shè)計(jì)初衷及著重點(diǎn)）（一）設(shè)計(jì)初衷高強(qiáng)混凝土作為一種新的建造材料，以其抗壓強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性，在高層建造結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土最大的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，普通為普通強(qiáng)度混疑土的4?6倍，故可減小構(gòu)件的截面，因此最適宜用于高層建造。試驗(yàn)表明，在一或者增加計(jì)算所得用水量。在計(jì)算所得用水量小于并接近推薦最大用水量時(shí)，可如下計(jì)算膠凝材料的用量。混凝土中膠凝材料的總質(zhì)量混凝土中水泥用量可由下式計(jì)算：可由下式計(jì)算：混凝土中礦物摻合料用量mi可由下式計(jì)算：7.含水率的校正及最終配合比的確定見下部份。（三）初步配合比設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)室提供原材料水泥（28天抗壓強(qiáng)度55.0MPa）o2）一級粉煤灰。3）凝結(jié)態(tài)硅灰。5~20mm石灰石質(zhì)碎石，堆積密度1550kg/m3。5）二區(qū)中砂（河砂）O6）蔡系粉劑減水劑（減水率20%）o7）聚竣酸液體減水劑（減水率30%）o2.實(shí)驗(yàn)室可提供的設(shè)備包括：1）行星對流式強(qiáng)制攪拌機(jī)。2）溫度=20攝氏度，相對濕度90%的養(yǎng)護(hù)室。3.初步的配合比根據(jù)上述的配合比步驟，完成配合比需要砂、石的含水率以便校正。在礦物摻合料上，根據(jù)老師論文中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇的硅灰占膠凝材料總質(zhì)量的6%-10%,粉煤灰的用量需要根據(jù)含水量和建議最大用水量的大小關(guān)系進(jìn)行測試，選擇用水量小于或者接近最大用水量的值時(shí)候的硅灰質(zhì)量。我想到由于計(jì)算過程較為復(fù)雜，于是在前一天編寫了一個(gè)Excel,以表格完成上述計(jì)算過程，這個(gè)表格需要我們輸入四個(gè)值：當(dāng)天的砂、石含水率，和粉煤灰和硅灰的含量。經(jīng)過小組成員的討論，我們將硅灰的含量定為膠凝材料的8%o韓老師當(dāng)天上午測定的砂石的含水量分別是3.5對口0.8%,將此數(shù)據(jù)錄入表格。那末用水量和配合比粉煤灰用量的函數(shù)。通過當(dāng)天上午我們與韓老師商討，粉煤灰的用量為膠凝材料的20%。（實(shí)際上，這是根據(jù)老師的經(jīng)驗(yàn)而定下的數(shù)據(jù)。）減水劑的用量需要經(jīng)過試配，測試新拌混凝土的工作性，選擇滿足工作性的減水劑的用量。老師直接告訴我們，減水劑的用量為膠凝材料的1.5%,根據(jù)膠凝材料的總質(zhì)量，我們直接計(jì)算出減水劑的含量。（事實(shí)上，如果沒有經(jīng)驗(yàn)，需要多次試配混凝土，加入不同量的減水劑，老師的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是試配的結(jié)果。在這里，老師直接告訴我們減水劑的含量，是為了簡化我們配制混凝土的步驟，縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，簡化實(shí)驗(yàn)過程。）1、確定混凝土配制強(qiáng)度由fcu,ofcu,k1.645及表1得fcu,o801.6455.088.23Mpa2、確定水灰比W/C由經(jīng)驗(yàn)公式W/CAfcefcu,oABfce得W/CAfce0.4942.50.22fcu,oABfce89.870.490.1342.5（課上老師告訴我們：A=0.49,B=0.13）基于泵送混凝土的流動(dòng)性要求，水灰比不宜過低，且膠凝材料不宜超過600kg/m3,故取W/C=0.2633、1m混凝土用水量mw的確定4、1m3混凝土水泥用量mC及硅粉用量mfmw155mCmf596kgW/C0.26由硅粉摻量10%可求得5、NF-2-6緩凝高效減水劑摻量取減水劑摻量為1.5%,則可得1m3混凝土減水劑摻量為：6砂率公式：SpOSpOSpOGS（p—石子空隙率，G—石子的表觀密度，OG—石子的堆積密度，OS—砂子的堆積密度，S—砂子剩余系數(shù)一在混凝土中砂用量與正好填滿石子之間空隙的砂的用量的比值，普通為1.2—1.4）這里按普通的情況，取石子的表觀密度G=2680kg/m3,堆積密度OG=1480kg/m3,砂的堆積密度為1450kg/m3,可以計(jì)算出石子的空隙率為（這里取S=1.4）：P（1砂率：OG1480）100%（1）100%44.8%G268014500.4481.443%14500.44814807、砂石用量確定砂、石的飽和面干含水率分別為1.5%和1.2%,計(jì)算砂、石實(shí)際含水率與飽和面干含水率的差值公式如下:Sp計(jì)算砂、石中所含水分質(zhì)量：計(jì)算砂、石的實(shí)際用量：計(jì)算水的實(shí)際用量：其中和分別為混凝土配合比計(jì)算得出的砂、石和水的用量。普通混凝土的表觀密度在2400kg/m3—2500kg/m3,這里假設(shè)1m3濕混凝土分量為2480kg,于是mCmfmWmGmS2480kgmS100%43%mGmS根據(jù)膠凝材料和水的用量，可以計(jì)算出砂石的質(zhì)量：計(jì)算1m3混凝土中各原料的質(zhì)量百分比水泥：硅粉：石子：砂：水=542100%:54100%:986100%:743100%:155100%24802480248024802480=21.8%：2.2%：39.8%：30.0%：6.2%計(jì)算真實(shí)用水量和砂、石的實(shí)際用量。得出混凝土的配合比如下，每1m3（四）預(yù)期工作性與真實(shí)工作性C80高強(qiáng)混凝土的預(yù)期工作性要滿足塌落度在10-220mm之間，適宜于成型即可，但不得浮現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象。塌落度以60mm為佳。非自密實(shí)型，不須測定擴(kuò)展度。我們組的C80的真實(shí)塌落度為180mm,很好地符合了預(yù)期的要求。在填充模具時(shí)，混凝土的密實(shí)程度較好。但是做實(shí)驗(yàn)拆模時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)一些試件的密實(shí)程度較差，其中有較大的空洞，這影響了試件強(qiáng)度的發(fā)展。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（五）抗壓預(yù)期強(qiáng)度與真實(shí)強(qiáng)度發(fā)展.混凝土預(yù)期抗壓強(qiáng)度：1）混凝土強(qiáng)度等級的概念混凝土的強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分?；炷翉?qiáng)度等級采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（以N/mm2計(jì)）表示?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指對按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過5%o).試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):GB/T*****-20023).試驗(yàn)要求混凝土強(qiáng)度等級NC60,試件周圍應(yīng)設(shè)防崩裂罩。.6.1鋼墊板的平面尺寸應(yīng)不小于試件的承壓面積，厚度應(yīng)不小于鋼墊板應(yīng)機(jī)械加工，承壓面的平面度公差為0.04mm;表面硬度不小于55HRC;硬化層厚度約為5mm.當(dāng)壓力試驗(yàn)機(jī)上、下壓板不符合條規(guī)定時(shí)，壓力試驗(yàn)機(jī)上、下壓板與試件之間應(yīng)各墊以符合462條規(guī)定的鋼墊板。.加荷速度：<C300.30--0.50MPa/S>C300.50—0.80MPa/S>C600.80—1.0MPa/S.換算系數(shù)100x100x100(mm)0.95150x150x150(mm)1.00200x200x200(mm)1.05當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級>C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件；使用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。單位:MPaN/mm2.實(shí)際抗壓強(qiáng)度發(fā)展抗壓強(qiáng)度測定過程相關(guān)參數(shù)設(shè)置：垂直于受壓面加載，對側(cè)面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對C80混凝土，加荷速率取0.9MPa/s(9.0kN/s),直至試件破壞。結(jié)果要求：混凝土抗壓和抗折強(qiáng)度的測定均應(yīng)以3個(gè)試件作為一組。以三個(gè)試件測定值的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度值（精確至0.1MPa）。三個(gè)測定值中最大值或者最小值如有一個(gè)與中間值的差值超過中間值的15%時(shí)，則把最大及最小值一并舍棄，取中間值作為該組試件的測定結(jié)果。如最大值和最小值與中間值的差均超過中間值的15%,則該組試件的測定結(jié)果無效。根據(jù)要求，我們得到的數(shù)據(jù)都符合要求。數(shù)據(jù)如下表：.實(shí)際抗壓強(qiáng)度發(fā)展分析混凝土7天齡期強(qiáng)度發(fā)展良好，基本上都已接近等級要求，個(gè)別試件甚至已接近設(shè)計(jì)強(qiáng)度。分析其原因，主要是礦物摻和料硅粉的作用。硅粉有很大的比表面積與很高的活性，除了能加速C3S的水化外，硅粉的弱小顆粒還可以作為C—S—H凝膠沉積的核心，這些作用加速了放熱，從而使混凝土的早期水化比較徹底，強(qiáng)度得到較大的提高。C80強(qiáng)度發(fā)展的特點(diǎn)，前期強(qiáng)度發(fā)展較快，7d時(shí)的強(qiáng)度已接近85MPa大于預(yù)期強(qiáng)度要求；但是后期發(fā)展速度更快，從7d到28d過程中，強(qiáng)度居然由84.5MPa增加到119.0MPa,幾乎已經(jīng)徹底達(dá)到了C100的抗壓強(qiáng)度要求。通過檢索相關(guān)資料，我發(fā)現(xiàn)C80混凝土的早強(qiáng)是因?yàn)楣杌业淖饔?。研究表明若?5%的硅粉替代水泥.貝悔64.8mg硅酸鹽水泥中大約有200萬粒硅粉。因此.硅粉對混凝土性能的影響不難想象。在硬化混凝土中.硅粉粒子由于填充了水泥顆粒之問

的空隙，從而增加了同體材料之間的密實(shí)性。硅粉的摻入能改善混凝土拌和物的均勻性。提高內(nèi)聚力.故使其有很好的穩(wěn)定性。甚至在高坍落度的情況下也不離析。試驗(yàn)表明.當(dāng)硅粉取代水泥用顯大于15%時(shí)，坍落度為15—20cm.未見材料離析和泌水。這是由于在超細(xì)粒子存在下減少了漿體內(nèi)部液體的流動(dòng).接觸點(diǎn)的增多也使內(nèi)聚力增加，在漿體內(nèi)部還由于水泥顆粒與硅粉粒子之間存在二次水化硅酸鈣反應(yīng)物牢牢地粘貼在一起的原因。用硅灰取代10%水泥用量時(shí)，水化放熱速度和放熱量都略高于普通混凝土。這是因?yàn)楣杌业谋缺砻娣e大，當(dāng)硅灰存在于水泥顆粒之間的空隙時(shí).與水泥水化時(shí)析出的Ca(OH)2迅速進(jìn)行反應(yīng)，從而導(dǎo)致強(qiáng)度快速增長。因此，可利用硅灰促進(jìn)早強(qiáng)作用。這非常符合實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)。我認(rèn)真地參加了每一次抗折和抗壓實(shí)驗(yàn)，對每一件試件進(jìn)行了觀察。我發(fā)現(xiàn)，在抗壓實(shí)驗(yàn)中，我們將試件的成型面置于側(cè)方面。絕大多數(shù)的試件現(xiàn)在成型面破裂。我想這主要是因?yàn)槌尚兔娴墓橇显诨炷劣不倪^程中產(chǎn)生下沉，水分上升(程度較輕，未泌水)，導(dǎo)致表面的骨料較少，水分較多，因?yàn)樾纬傻挠不酀{體強(qiáng)度低于中間部位的強(qiáng)度。28d的數(shù)據(jù)說明:28d的數(shù)據(jù)說明:28d所取的10cmx10cmx10cm試件中,抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到了119.6,119.6和119.0,郭老師分析說如果數(shù)據(jù)無誤的話可能是我們設(shè)計(jì)之初，用硅粉的量大了，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度在后期激增，無非后來幾組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也偏高，所以分析可能有一部份的額機(jī)器誤差影響。雖然28天的強(qiáng)度受到一定的機(jī)器因素影響，都顯得偏高，但是其他實(shí)驗(yàn)指數(shù)均正常。結(jié)論：所配制的C80混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到了預(yù)期的要求。(六)抗折強(qiáng)度發(fā)展及分析1混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn).1試件尺寸:100x100x100(mm)2齡期:14天3加載方式:見下圖混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度采用直徑為150mm的鋼制弧型墊條,其長度不短于試件邊長.進(jìn)行劈裂抗拉試驗(yàn)時(shí)在墊條與混凝土之間墊一厚3-4mm,寬度為10-20mm的三合板墊層.4加荷速度：(強(qiáng)度等級低的取0.2-0.5,高的取0.5-0.8Mpa/S).混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：.式中，為混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度(Mpa)；F為破壞荷載(N)；A為試件劈裂面面積(mm2)。劈裂抗拉強(qiáng)度計(jì)算精確到0.01。.取立方體試件的劈裂抗拉強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值。用非標(biāo)準(zhǔn)試件測得的強(qiáng)度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)，對100x100的試件取值為0.85。數(shù)據(jù)處理與混凝土抗壓強(qiáng)度相同.定的軸壓比和合適的配箍率情況下，高強(qiáng)混凝土框架柱具有較好的抗震性能。而且柱截面尺寸減小，減輕自重，避免短柱，對結(jié)構(gòu)抗震也有利，而且提高了經(jīng)濟(jì)效益。高強(qiáng)混凝土材料為預(yù)應(yīng)力技術(shù)提供了有利條件，可采用高強(qiáng)度鋼材和人為控制應(yīng)力，從而大大地提高了受彎構(gòu)件的抗彎剛度和抗裂度。因此世界范圍內(nèi)越來越多地采用施加預(yù)應(yīng)力的高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于大跨度房屋和橋梁中。此外，利用高強(qiáng)混凝土密度大的特點(diǎn)，可用作建造承受沖擊和爆炸荷載的建（構(gòu)）筑物，如原子能反應(yīng)堆基礎(chǔ)等。利用高強(qiáng)混凝土抗?jié)B性能強(qiáng)和抗腐蝕性能強(qiáng)的特點(diǎn)，建造具有高抗?jié)B和高抗腐要求的工業(yè)用水池等。隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，高效減水劑和高活性的混凝土摻和料不斷得到開辟與應(yīng)用以及工程結(jié)構(gòu)向大跨度、高層、超高層及超大型發(fā)展的需要，混凝土強(qiáng)度、性能不斷提高，特殊是越來越多的大跨橋梁、高層建造、地下、水下建造工程的修筑和使用，使高強(qiáng)和高性能化的混凝土已逐漸成為主要的工程結(jié)構(gòu)材料。此外，港口和海洋工程用高強(qiáng)混凝土，可大大降低維修費(fèi)用，提高耐久性。由于工程建設(shè)的范圍與規(guī)模不斷擴(kuò)大，要求混凝土具有高強(qiáng)、高體積穩(wěn)定性、高彈性模量、高密實(shí)度、低滲透性、耐化學(xué)腐蝕性及高耐久性并具有高工作性等特性。因此，高強(qiáng)高性能混凝土在工程建設(shè)中將占領(lǐng)主要地位。C80高強(qiáng)混凝土在國外已有相當(dāng)?shù)难芯颗c應(yīng)用水平，如日本在七十年代已能配制C80~C90的高強(qiáng)混凝土。近年來美國、加劈裂抗拉強(qiáng)度測定結(jié)果其中可得(A=100x100mm2)=7.68(MPa)=7.30(MPa)標(biāo)準(zhǔn)化：0.95結(jié)論：混凝土的抗拉強(qiáng)度惟獨(dú)抗壓強(qiáng)度的1/101/20,且隨著混凝土強(qiáng)度等級的提高比值降低。下表是不同等級的混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度fck和軸心抗拉強(qiáng)度ftk的標(biāo)準(zhǔn)值表5混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度fck和軸心抗拉強(qiáng)度ftk的標(biāo)準(zhǔn)值由于劈裂抗拉強(qiáng)度與軸心抗拉強(qiáng)度有一定的換算系數(shù)，故可通過換算獲得C80混凝土的標(biāo)準(zhǔn)劈裂抗拉強(qiáng)度，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對照評定。但未查得換算系數(shù)，故沒能采用這種辦法對照評定。于是只能通過查閱其他較為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對照。下表是某混凝土攪拌站得出的標(biāo)準(zhǔn)C80試件劈裂抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。C80劈裂抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果在混凝土7天齡期抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中，我們試件的強(qiáng)度平均值為75.5MPa,故由此估算出我們試件的拉壓比大致為6.09/79.9=0.0780（且可能還小一些，因?yàn)榛炷猎嚰目箟簭?qiáng)度有所發(fā)展，應(yīng)該高于75.5MPa）,與表中0.0746的拉壓比十分接近，所以可以判定我們組混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度基本符合要求。2混凝土與鋼筋握裹強(qiáng)度1試件尺寸:100x100x200mm2齡期:14d試件六個(gè)為一組（實(shí)際為兩個(gè)）3加荷速度400N/S4加載時(shí)到下面任何一種狀況時(shí)住手加載（1）鋼筋達(dá)到屈服（2）混凝土發(fā)生破裂（3）鋼筋滑動(dòng)超過0.1mm5試驗(yàn)時(shí)采用（p16mm的光圓鋼筋，拔至最大荷載時(shí)住手實(shí)驗(yàn).握裹強(qiáng)度測定結(jié)果P1P2（A=200x16Trmm2）2A結(jié)論：7天以后混凝土的握裹強(qiáng)度已大于6MPa,符合強(qiáng)度要求。（七）混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù).混凝土滲透性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)本實(shí)驗(yàn)采用氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試儀進(jìn)行測定經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得氯離子擴(kuò)散系數(shù)為2.******10八-9,在預(yù)想的范圍內(nèi)，符合經(jīng)驗(yàn)。通過比較發(fā)現(xiàn)，C80混凝土的抗?jié)B透能力強(qiáng)于C60和C30混凝土。這是因?yàn)?，粉煤灰和硅灰?nèi)玻璃球體大于80%,起到滾珠作用，使混凝土工作性能得到改善。摻量越大，和易性越好。粉煤灰的摻入量是混凝土抗?jié)B性能重要影響因素，并且隨著粉煤灰和硅灰的百分比的增大，混凝土的抗?jié)B性能逐漸增高。(八)成本估算.混凝土配合比用材料成本.C80混凝土的成本(536x450+60x2000+743x80+986x80+155x1.5+8.94x8000)/1000=571.2725元分析：由于C80混凝土中參入了較多的硅灰，并使用了價(jià)格不菲的高效減水劑，于是其造價(jià)遠(yuǎn)高于C60和C30混凝土。于是C80混凝土的使用會(huì)受到經(jīng)濟(jì)因素的約束。若想降低C80混凝土的造價(jià)，則需大力發(fā)展化工行業(yè)，尋覓便宜的礦物摻合料和便宜的減水劑。我想，在未來的短期內(nèi)，那個(gè)國家能夠?qū)ひ挶阋说牡V物摻合料和減水劑，則能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。六、實(shí)驗(yàn)感想建造材料是土木系學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)平臺(tái)基礎(chǔ)課，從它的實(shí)驗(yàn)課中，我收獲了不少。配合比是這半個(gè)學(xué)期最大的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷的時(shí)間又最長。從中我了解到做科研的辛苦與枯燥，同時(shí)這也要求我們有良好的心理素質(zhì)和研究的治學(xué)態(tài)度。如果想在專業(yè)課中有所收獲的話，必須付出不少，所謂“一份耕耘，一份收獲”。專業(yè)課與基礎(chǔ)課不同，因?yàn)榛A(chǔ)課在高中有底子，而專業(yè)課對于每一個(gè)人都是一樣平等的，無論以前底子怎么樣，都可以把專業(yè)課學(xué)好。如果真的想在清華、在土木系過上有收獲的大學(xué)本科四年的話，對待每一門專業(yè)課都需要全力以赴。從建造材料中，我學(xué)到的不僅是知識(shí)，更是讓我對專業(yè)課有了概念，讓我有了以后該如何學(xué)習(xí)專業(yè)課的準(zhǔn)備。還記得配合比課前那天夜里，我們熬夜計(jì)算混凝土配合比時(shí)的疲憊；還記得在面對著那一盆新拌混凝土的時(shí)候，我們爭先恐后地?fù)屩F鍬，渴望在上邊戳兩下的興奮；還記得做完氯離子擴(kuò)散后，我們將試件瓜分掉時(shí)，那種宛然拿到了戰(zhàn)利品的激動(dòng)。建造材料實(shí)驗(yàn)課激發(fā)并增強(qiáng)了我對土木工程的興趣，增強(qiáng)了我對土木專業(yè)的信心，我相信自己能夠?qū)W好土木工程的課程的。感謝半個(gè)學(xué)期以來向來耐心指導(dǎo)我們郭自利老師和助教老師!七、參考資料李路華，王海龍，趙慶寬，王圣文《硅粉對混凝土的高性能影響》《山西水利科技》2022年8月第3期王吉星，郭曉燕《淺淡粉煤灰對普通混凝土滲透性的影響》《工業(yè)技術(shù)》2022年1月郭佩玲、陳翠紅、王元《C80高強(qiáng)混凝土的研究與應(yīng)用》（遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院）郭發(fā)明《C80高強(qiáng)高性能混凝土的研制及應(yīng)用》《科技情報(bào)開辟與經(jīng)濟(jì)》2022年第16卷第11期拿大也在工程中應(yīng)用C60?C100混凝土，最高達(dá)C120級的高強(qiáng)混凝土。高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用范圍很廣，房屋建造中用高強(qiáng)混凝土可增加建造物的美觀程度，如芝加哥的79層塔樓建造用C95級高強(qiáng)混凝土，效果明顯。（二）技術(shù)要求C80高強(qiáng)高性能混凝土是在嚴(yán)酷環(huán)境下使用的，要求易于泵送、澆筑、搗實(shí)、不離析，能長期保持高強(qiáng)、高韌性與體積穩(wěn)定性，且使用壽命長。因此它必須具有工程設(shè)計(jì)和施工所要求的優(yōu)異的綜合技術(shù)特性，具體如下：1）、具有高抗?jié)B性和高抗介質(zhì)侵蝕能力。高抗?jié)B性是高耐久性的關(guān)鍵。2）、具有高體積穩(wěn)定性，即低干縮、低徐變、低溫度應(yīng)變率和高彈性模量。3）、高強(qiáng)、超早強(qiáng)，即滿足工程結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件較高要求的承載能力。4）、具有良好的施工性，即滿足施工要求的高流動(dòng)性、高黏聚性，坍落度損失小，泵送后易于振搗，甚至免振達(dá)到自密實(shí)。5）、經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)利于節(jié)約資源、能源及環(huán)境保護(hù)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)JGJ55—20001）、配制高強(qiáng)混凝土?xí)r應(yīng)摻用高效減水劑或者緩凝高效減水劑;2）、配制高強(qiáng)混凝土?xí)r應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合使用礦物摻合料；3）、 高強(qiáng)混凝土的水泥用量不應(yīng)大于550kg/m3,水泥和礦物摻合料的總量不應(yīng)大于600kg/m3。(三)設(shè)計(jì)的著重點(diǎn)1.概述我們小組所配制的C80混凝土的側(cè)重點(diǎn)是混凝土的強(qiáng)度和耐久性，這也是強(qiáng)度混凝土中，不僅過渡區(qū)的薄弱大大限制了混凝土強(qiáng)度的提高，而且骨料的強(qiáng)度有時(shí)也會(huì)影響混凝土整體強(qiáng)度，這與低強(qiáng)度混凝土有所不同。為了提高過渡區(qū)的強(qiáng)度，要求混凝土的較小，這就需要加入高效減水劑；同時(shí)，摻入適量的晶體。在較小的條件礦物摻合料可以促進(jìn)二次反應(yīng)，以消耗過渡區(qū)的下，混凝土中的原生微裂隙和孔隙較小，進(jìn)而大大降低了混凝土的滲透性，而提高滲透性是高強(qiáng)混凝土增加耐久性的關(guān)鍵因素。此外，由于C80高強(qiáng)混凝土的密實(shí)性極高，故在其后期養(yǎng)護(hù)的過程中，外界水分很難進(jìn)入，其強(qiáng)度的后期發(fā)展有可能收到制約，于是做好混凝土澆筑后的后期養(yǎng)護(hù)時(shí)的水分供給尤其關(guān)鍵。所選擇的礦物摻合料和高效減水劑的詳細(xì)屬性及作用機(jī)理如下：2.粉煤灰優(yōu)質(zhì)粉煤灰中含有大量活性較強(qiáng)的SiO2和AI2O3,摻入混凝土拌和物中能與水泥水化產(chǎn)物Ca(0H)2進(jìn)行二次反應(yīng)，生成穩(wěn)定的水化硅酸鈣凝膠，具有明顯的增強(qiáng)作用。優(yōu)質(zhì)粉煤灰中含有70%以上的球狀玻璃體，這些玻璃體表面光滑、無棱角、性能穩(wěn)定，在混凝土中起潤滑作用，減小了混凝土拌和物之間的磨擦阻力，能顯著改善混凝土拌和料的和易性，提高混凝土拌和物的可泵性。止匕外，混凝土中摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰還可以降低水化熱、降低混凝土干燥收縮率，有效提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、彈性模量等，還可提高混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能，抑制堿一一硅反應(yīng)的膨脹。配制C80高強(qiáng)高性能混凝土應(yīng)采用I級粉煤灰，且SQ2和AI2O3的總含量超過70%o3.高效減水劑的使用新型高效減水劑是配制C80高強(qiáng)高性能混凝土的必需組分。高效減水劑在配置高強(qiáng)泵送混凝土中的作用為：1）高效減水劑由于具有高的減水作用，可大幅降低混凝土的單方用水量，賦予混凝土拌合物大的流動(dòng)性，滿足泵送施工的要求。2）在滿足混凝土泵送施工的情況下，可以降低混凝土的水灰比，從而提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量。3）摻入緩凝高效減水劑，可以滿足混凝土泵送施工中保塑性的要求（即混凝土的塌落度損失要小）。4）降低了水泥用量，減少工程成本。5）對減少徐變，提高混凝土的耐久性也非常有利。但摻高效減水劑的混凝土的坍落度損失普通較快，所以施工時(shí)宜采用二次摻入法或者摻入相應(yīng)的緩凝劑，以減少坍落度損失。此外，當(dāng)日最低溫度低于0℃時(shí)，高效減水劑雖能增加和易性,其增加強(qiáng)度的作用會(huì)大大降低，因此，高效減水劑宜在春季、秋季使用。在選擇高效減水劑時(shí)，既要考慮到工程特點(diǎn)、施工條件、耐久性要求，也要考慮到高效減水劑的種類、用量、混凝土強(qiáng)度與水泥的適應(yīng)性等。對于C80高強(qiáng)高性能混凝土考慮到混凝土拌和物的坍落度損失及現(xiàn)場施工是否便利，可采用與緩凝劑復(fù)合的高效減水劑。止匕外，所選用的高效減水劑的減水率不宜小于18%o4.硅灰的作用機(jī)理硅粉中含有大量的非晶體球形顆粒SiO2,顆粒特殊細(xì)，粒徑約為O.LO.3|jm,為水泥顆粒徑的1/100-1/300。SiO2活性較強(qiáng)，摻入到水泥混凝土中，其增強(qiáng)作用表現(xiàn)在:均勻分布于水化產(chǎn)物中，具有良好的微填充效應(yīng)，使混凝土密實(shí)化；對混凝土早、中期的強(qiáng)度發(fā)展特殊有利；使混凝土中游離的Ca（OH）2減少，原片狀晶體尺寸縮小，在混凝土中的分散度提高；加入一定量的硅粉，可增加CSH凝膠的數(shù)量，混凝土的過度區(qū)界面粘接得到了加強(qiáng)，混凝土的強(qiáng)度得到提高。這些特性導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度和耐久性得到顯著提高。用于C80高強(qiáng)高性能混凝土的硅粉應(yīng)符合下述質(zhì)量指標(biāo)：1）活性無定形二氧化硅（SiO2）含量不小于90%； 2）比表面積（BEF-N2吸附法）不小于*****m3/kg；3）密度在2200kg/m3