高性能混凝土及實現(xiàn)途徑

1、高性能混凝土研究與應用蘇笮斌蘇笮斌西南交通大學西南交通大學Tel: +86-139 8065 6368教授級高工多項國家重點工程技術顧問中國建材工業(yè)聯(lián)合會混凝土外加劑協(xié)會會員四川省土木建筑學會會員四川省專業(yè)防水委員會委員自主研發(fā)并獲中華人民共和國知識產權局發(fā)明專利 “聚羧酸系高性能減水劑、高性能抗沖耐磨劑、堿骨料活性反應抑制劑、防裂抗蝕增塑劑、防水防腐膠粉”等15項編制的“高效砂漿增塑劑、抗蝕防腐劑”等4產品質量標準，被應用為國家產品行業(yè)標準多項研發(fā)成果通過省（部）級科技成果鑒定，并成功配制成果轉化個人簡介一 普通混凝土與高性能混凝土的區(qū)別 高性能混凝土的技術指標 實現(xiàn)高性能混凝土的途徑 高性

2、能混凝土存在的問題二 混凝土常見問題及解決辦法三 混凝土的發(fā)展方向目錄一一 高性能混凝土高性能混凝土高性能混凝土高性能混凝土（縮寫為HPC）是最近十多年才出現(xiàn)的新型高技術混凝土。它以混凝土耐久性作為設計的主要指標它以混凝土耐久性作為設計的主要指標，保保證混凝土有良好的工作性、適用性、力學強度、體積穩(wěn)定性證混凝土有良好的工作性、適用性、力學強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，采用現(xiàn)代混凝土技術制作和經(jīng)濟性，采用現(xiàn)代混凝土技術制作的混凝土的混凝土。高性能混凝土必須具備的性能：高性能混凝土必須具備的性能：（1）針對具體環(huán)境下的高耐久性 ；（2）不易開裂性（特別是早期抗裂性） ；（3）適當?shù)妮^高強度 ；（4）良

3、好的工作性 。（3）和（）和（4）兩個要求，目前混凝土技術都能達到，因此所謂高）兩個要求，目前混凝土技術都能達到，因此所謂高性能主要是耐久性和抗裂性性能主要是耐久性和抗裂性。 配比特點：配比特點：摻加合格的礦物摻和料和功能型外加劑摻加合格的礦物摻和料和功能型外加劑，取用較低的水膠比取用較低的水膠比和和較少的水泥用量較少的水泥用量，并在制備上通過，并在制備上通過嚴格的質量控制嚴格的質量控制，使其，使其達到良好的工作性、均勻性、密實性和體積穩(wěn)定性達到良好的工作性、均勻性、密實性和體積穩(wěn)定性。一一 高性能混凝土高性能混凝土 1.1 1.1 混凝混凝土耐土耐久性久性介紹介紹【高性能混凝土組成高性能混凝

4、土組成】一一 高性能混凝土高性能混凝土【高性能混凝土組成高性能混凝土組成】一一 高性能混凝土高性能混凝土1.1普通混凝土與高性能混凝土的區(qū)別1、普通混凝土普通混凝土是以抗壓強度作為最基本的特征；高性能混高性能混凝土凝土則是以耐久性為主要指標，同時還有強度、工作性、體積穩(wěn)定性等。 2、普通混凝土普通混凝土是以水泥和粗、細骨料、水四大組分為原材料；高性能混凝土高性能混凝土則在前者的基礎上增加了大量的外加劑和摻合料，使其性能得到質的變化。3、普通混凝土普通混凝土一般采用0.40.8的水膠比；高性能混凝土高性能混凝土因摻入功能型外加劑使水膠比減少即不大于0.38。 4、普通鋼筋混凝土普通鋼筋混凝土使用

5、壽命只有4050年；高性能混凝土高性能混凝土設計使用年限為100年， 相比普通混凝土，采用低水膠比高性能混凝土，硬化后毛相比普通混凝土，采用低水膠比高性能混凝土，硬化后毛細孔數(shù)量顯著減少，而超細摻合料又改善粉體集料級配，大幅細孔數(shù)量顯著減少，而超細摻合料又改善粉體集料級配，大幅減少毛細孔數(shù)量，毛細孔越少，混凝土越密實，減少毛細孔數(shù)量，毛細孔越少，混凝土越密實， 耐久性越好。耐久性越好。一一 高性能混凝土高性能混凝土 1.2 1.2 高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標抗?jié)B性抗?jié)B性 抗凍性抗凍性 耐腐蝕性耐腐蝕性抗碳化性抗碳化性堿堿骨料反應骨料反應耐沖磨性耐沖磨性抗凍融性抗凍融性其他指標其他

6、指標【技術指標技術指標】一一 高性能混凝土高性能混凝土 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標【抗?jié)B性抗?jié)B性 】 硬化水泥漿體或混凝土因毛細作用硬化水泥漿體或混凝土因毛細作用( (而不是壓力梯度而不是壓力梯度) )吸收吸收或吸附水份于其孔隙里的性質，稱為吸水性?；蛭剿萦谄淇紫独锏男再|，稱為吸水性。試驗表明：吸水性大小主要反映混凝土靠近表層的抗?jié)B性。試驗表明：吸水性大小主要反映混凝土靠近表層的抗?jié)B性。 混凝土抵抗壓力水混凝土抵抗壓力水( (油、液體油、液體) )滲透的能力，稱為抗?jié)B性。滲透的能力，稱為抗?jié)B性。評價指標：評價指標：抗?jié)B標號抗?jié)B標號P P以以28d28d齡期的混凝土

7、標準試件，按標準齡期的混凝土標準試件，按標準方法進行抗?jié)B試驗，以方法進行抗?jié)B試驗，以6 6個試件中個試件中4 4個試件未出現(xiàn)滲水時的最個試件未出現(xiàn)滲水時的最大水壓確定，計算式如下：大水壓確定，計算式如下： P=10H-1 P=10H-1 式中：式中：PP抗?jié)B標號；抗?jié)B標號； H6H6個試件，個試件，3 3個試件出現(xiàn)滲水時的水壓力個試件出現(xiàn)滲水時的水壓力(MPa)(MPa)。 影響因素：影響因素： 混凝土的配合比：水灰比、膠凝材料用量混凝土的配合比：水灰比、膠凝材料用量 澆注成型工藝：混凝土的攪拌、混凝土的震搗澆注成型工藝：混凝土的攪拌、混凝土的震搗 養(yǎng)護條件：濕度、溫度、齡期養(yǎng)護條件：濕度、溫

8、度、齡期一一 高性能混凝土高性能混凝土【抗凍性抗凍性 】 在吸水飽和狀態(tài)下，混凝土能夠經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不在吸水飽和狀態(tài)下，混凝土能夠經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不顯著降低其強度的性能，稱為混凝土的抗凍性。破壞，也不顯著降低其強度的性能，稱為混凝土的抗凍性。 評價指標：評價指標：以強度降低不超過以強度降低不超過25%25%、質量損失不超過、質量損失不超過5%5%時所時所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)N N為抗凍指標為抗凍指標抗凍標號抗凍標號F F或耐久或耐久性系數(shù)性系數(shù)K Km m： K Km m=PN/300 =PN/300 式中：式中：N N混凝土試件凍融循環(huán)試驗至相對彈

9、性模量下降到混凝土試件凍融循環(huán)試驗至相對彈性模量下降到60%60%以下時的凍融以下時的凍融循環(huán)次數(shù)；循環(huán)次數(shù)； P P經(jīng)經(jīng)N N次凍融循環(huán)后試件的相對彈性模量。次凍融循環(huán)后試件的相對彈性模量。 水結冰產生壓力的機理水結冰產生壓力的機理：水壓水壓; ;滲透壓滲透壓; ;毛細孔中冰結晶生長壓毛細孔中冰結晶生長壓實驗表明：凍結對混凝土的破壞力是實驗表明：凍結對混凝土的破壞力是水結冰體積膨脹造成的水結冰體積膨脹造成的靜水壓力及靜水壓力及冰水蒸氣壓差和溶液中鹽濃度差造成的滲透壓冰水蒸氣壓差和溶液中鹽濃度差造成的滲透壓兩兩者共同作用的結果。者共同作用的結果。 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指

10、標指標一一 高性能混凝土高性能混凝土【耐沖磨性耐沖磨性】 混凝土能夠抵抗挾砂、石、水流、汽蝕、風蝕等沖磨破混凝土能夠抵抗挾砂、石、水流、汽蝕、風蝕等沖磨破壞的能力，稱為耐沖磨性。壞的能力，稱為耐沖磨性。 評價評價指標：指標：以單位面積的磨損量來評價。磨損量以單位面積的磨損量來評價。磨損量GcGc計算方法計算方法如下：如下： Gc=(m1-m2)/0.0125 (T 0567-2005) Gc=(m1-m2)/0.0125 (T 0567-2005)式中：式中：Gc-Gc-單位面積的磨耗量（單位面積的磨耗量（kg/m2kg/m2） m1- m1-試件的初始質量（試件的初始質量（kgkg） m2-

11、m2-試件磨耗后的質量（試件磨耗后的質量（kgkg）影響因素：水泥的品種、強度等級，砂石的級配，含泥量，摻合影響因素：水泥的品種、強度等級，砂石的級配，含泥量，摻合料的質量，外加劑的品種和質量，骨料粒徑、施工工藝等。料的質量，外加劑的品種和質量，骨料粒徑、施工工藝等。實驗表明：實驗表明：混凝土抗壓強度越高混凝土抗壓強度越高, ,磨損系數(shù)越低磨損系數(shù)越低。骨料最大粒。骨料最大粒徑應選擇在徑應選擇在2.02.02.5 cm2.5 cm磨損系數(shù)最低。磨損系數(shù)最低。 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標一一 高性能混凝土高性能混凝土【耐蝕性耐蝕性】 混凝土在腐蝕體系環(huán)境中，具有的抗腐蝕

12、能力，稱為耐混凝土在腐蝕體系環(huán)境中，具有的抗腐蝕能力，稱為耐磨性與抗沖刷性。磨性與抗沖刷性。 評價評價指標：指標：通常用快蝕系數(shù)開來評價混凝土的抗蝕性能?？雇ǔＳ每煳g系數(shù)開來評價混凝土的抗蝕性能?？刮g系數(shù)計算方法如下：蝕系數(shù)計算方法如下：其中：其中： K K抗蝕系數(shù)，抗蝕系數(shù)，% % R R液液試件在溶液中侵泡試件在溶液中侵泡2828天抗折強度，天抗折強度，MPaMPa R R水水試件在水中養(yǎng)護同齡期抗折強度，試件在水中養(yǎng)護同齡期抗折強度，MPaMPa影響因素：以氯鹽、硫酸鹽和鎂鹽為代表的化學侵蝕破壞、影響因素：以氯鹽、硫酸鹽和鎂鹽為代表的化學侵蝕破壞、以氣候因素和鹽類結晶為代表的物理因素作用

13、、以自身結構以氣候因素和鹽類結晶為代表的物理因素作用、以自身結構的密實程度與收縮變形為代表的自身因素是影響混凝土抗蝕的密實程度與收縮變形為代表的自身因素是影響混凝土抗蝕性的性的3 3大主要因素。大主要因素。其中，混凝土自身的密實程度和微裂縫是影響其耐蝕性的關其中，混凝土自身的密實程度和微裂縫是影響其耐蝕性的關鍵因素。鍵因素。 RRK水液 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標一一 高性能混凝土高性能混凝土【堿骨料反應堿骨料反應】 堿骨料反應是指水泥中的堿性氧化物含量較高時，會與堿骨料反應是指水泥中的堿性氧化物含量較高時，會與骨料中所骨料中所 含的二氧化硅發(fā)生化學反應含的二氧化硅發(fā)

14、生化學反應 ，并在骨料表面生成，并在骨料表面生成堿堿- -硅酸凝膠，吸水后會產生較大的體積膨脹，導致混凝土硅酸凝膠，吸水后會產生較大的體積膨脹，導致混凝土 脹裂現(xiàn)象，該現(xiàn)象稱為混凝土堿骨料反應。脹裂現(xiàn)象，該現(xiàn)象稱為混凝土堿骨料反應。 評價評價指標：指標：常用混凝土中堿含量來衡量能否發(fā)生堿骨料反應。常用混凝土中堿含量來衡量能否發(fā)生堿骨料反應。 影響因素：影響因素：水泥或混凝土的含堿量水泥或混凝土的含堿量 、活性氧化硅含量、活性氧化硅含量 、骨、骨料粒徑料粒徑 、水分來源、水分來源 、環(huán)境溫度。、環(huán)境溫度。 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標一一 高性能混凝土高性能混凝土【抗碳化

15、性抗碳化性】 碳化是指環(huán)境中的碳化是指環(huán)境中的COCO2 2與混凝土水泥石中的與混凝土水泥石中的Ca(OH)Ca(OH) 2 2作用作用生成碳酸鈣和水，從而降低混凝土中堿度的現(xiàn)象。生成碳酸鈣和水，從而降低混凝土中堿度的現(xiàn)象。 影響因素：影響因素： CO CO2 2濃度、相對濕度、混凝土的密實度、水泥品濃度、相對濕度、混凝土的密實度、水泥品種和摻和料等。種和摻和料等。危害：危害：由于堿度的降低，混凝土中的鋼筋失去保護膜，引起由于堿度的降低，混凝土中的鋼筋失去保護膜，引起鋼筋銹蝕；混凝土表面出現(xiàn)碳化收縮，導致微裂縫的產生，鋼筋銹蝕；混凝土表面出現(xiàn)碳化收縮，導致微裂縫的產生，降低混凝土的強度和耐久性

16、。降低混凝土的強度和耐久性。 1.21.2高性高性能混能混凝土凝土技術技術指標指標一 高性能混凝土1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑組成材料澆筑/密實/養(yǎng)護架構和構件設計配合比 高性能混凝土高性能混凝土一 高性能混凝土【減少拌和水及膠凝材料漿體的用量減少拌和水及膠凝材料漿體的用量】 為達到減少拌和水與水泥漿量的目的，為達到減少拌和水與水泥漿量的目的，主要途徑有：主要途徑有：l選用良好級配和粒形的粗骨料選用良好級配和粒形的粗骨料l添加功能型外加劑或高性能減水劑添加功能型外加劑或高性能減水劑l添加低需水量比的礦物摻和料添加低需水量比的礦物摻和料l降低水固比（降低水固比（W/SW/S

17、）和漿骨比）和漿骨比 對混凝土整體而言，降低拌和水量而增加固態(tài)材料的重量，是對混凝土整體而言，降低拌和水量而增加固態(tài)材料的重量，是有益的建議，在高性能混凝土建議水固比有益的建議，在高性能混凝土建議水固比（W/SW/S）0.080.08；控制；控制漿骨比在較低的水平例如中低等級混凝土在漿骨比在較低的水平例如中低等級混凝土在0.320.32以下，高等級以下，高等級混凝土在混凝土在0.350.35以下。以下。 1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑將拌和水的最大用量作為控制混凝土耐久性質量要求的一種將拌和水的最大用量作為控制混凝土耐久性質量要求的一種標志，要比用最大水膠比（或水灰比）更為

18、適宜。標志，要比用最大水膠比（或水灰比）更為適宜。依靠水膠依靠水膠比的控制尚不能解決混凝土中因漿體過多，而引起收縮和水比的控制尚不能解決混凝土中因漿體過多，而引起收縮和水化熱增加的負面影響?；療嵩黾拥呢撁嬗绊?。一 高性能混凝土在膠凝材料體系中，降低混凝土的水泥用量，增大礦物細粉在膠凝材料體系中，降低混凝土的水泥用量，增大礦物細粉摻合料的用量，可以摻合料的用量，可以提高混凝土結構的化學穩(wěn)定性和抵抗化提高混凝土結構的化學穩(wěn)定性和抵抗化學侵蝕的能力，降低內部缺陷，提高密實性學侵蝕的能力，降低內部缺陷，提高密實性。在新的世紀，無論是為了低碳發(fā)展模式配制可持續(xù)發(fā)展還在新的世紀，無論是為了低碳發(fā)展模式配制

19、可持續(xù)發(fā)展還是為了提高混凝土的耐久性，延長使用壽命，是為了提高混凝土的耐久性，延長使用壽命，我們都必我們都必須給水泥重新定位：須給水泥重新定位：在今后相當長的時期內，在今后相當長的時期內，水泥仍水泥仍然是膠凝材料中的重要組分，但不會是絕對組分，更不可然是膠凝材料中的重要組分，但不會是絕對組分，更不可能是唯一組分。由水泥和大比例礦物細粉摻合料共同組成能是唯一組分。由水泥和大比例礦物細粉摻合料共同組成合理膠凝材料體系的時代即將到來合理膠凝材料體系的時代即將到來。1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑【選擇合理的膠凝材料體系選擇合理的膠凝材料體系 】一 高性能混凝土【控制混凝土總堿含量和

20、氯離子含量控制混凝土總堿含量和氯離子含量】1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑(1)(1) 控制混凝土組成材料中的堿含量，控制混凝土組成材料中的堿含量，混凝土結構耐久性混凝土結構耐久性設計規(guī)范設計規(guī)范中規(guī)定：中規(guī)定： 對骨料無活性且處于干燥環(huán)境條件下的混凝土構件，對骨料無活性且處于干燥環(huán)境條件下的混凝土構件，含堿量不應超過含堿量不應超過3.5 kg/m3 3.5 kg/m3 ； 對于設計使用年限為對于設計使用年限為100100年的結構物，宜限制混凝年的結構物，宜限制混凝土的含堿量不超過土的含堿量不超過3 kg/m3 3 kg/m3 ； 對于骨料無活性但處于潮濕環(huán)境（相對濕度對于骨

21、料無活性但處于潮濕環(huán)境（相對濕度75%75%）條件下的混凝土構件，含堿量不超過條件下的混凝土構件，含堿量不超過3 kg/m3 3 kg/m3 。 含量和鹵化物（尤其是氯鹽）是混凝土發(fā)生堿骨料含量和鹵化物（尤其是氯鹽）是混凝土發(fā)生堿骨料病害和鋼筋腐蝕的主要原因，因此應注意：病害和鋼筋腐蝕的主要原因，因此應注意：一 高性能混凝土1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑（2 2） 控制混凝土中的氯離子含量，控制混凝土中的氯離子含量，GB50476-2008GB50476-2008混凝混凝土結構耐久性設計規(guī)范土結構耐久性設計規(guī)范中規(guī)定見下表：中規(guī)定見下表：【控制混凝土總堿含量和氯離子含量控制

22、混凝土總堿含量和氯離子含量】 含量和鹵化物（尤其是氯鹽）是混凝土發(fā)生堿骨料含量和鹵化物（尤其是氯鹽）是混凝土發(fā)生堿骨料病害和鋼筋腐蝕的主要原因，因此應注意：病害和鋼筋腐蝕的主要原因，因此應注意：一 高性能混凝土【摻用功能型高性能外加劑摻用功能型高性能外加劑】1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑 摻入功能型高性能外加劑的目的是：改善工作性，增加摻入功能型高性能外加劑的目的是：改善工作性，增加強度，強度，提高混凝土抗?jié)B性、抗凍性、抗裂性、抗蝕性、耐磨提高混凝土抗?jié)B性、抗凍性、抗裂性、抗蝕性、耐磨性，明顯提高混凝土耐久性能。性，明顯提高混凝土耐久性能。 配制高性能混凝土時，常用的功能型

23、外加劑有：配制高性能混凝土時，常用的功能型外加劑有：高性能高性能減水劑、抗裂防水膨脹劑、抗蝕防腐劑、抗裂纖維、減縮劑、減水劑、抗裂防水膨脹劑、抗蝕防腐劑、抗裂纖維、減縮劑、增效劑、氣密劑、防凍劑、抗沖耐磨劑、堿骨料活性抑制劑、增效劑、氣密劑、防凍劑、抗沖耐磨劑、堿骨料活性抑制劑、緩凝劑、引氣劑、水下不分散劑、阻銹劑等等。緩凝劑、引氣劑、水下不分散劑、阻銹劑等等。一 高性能混凝土【其他措施其他措施】1.3實實現(xiàn)高現(xiàn)高性能性能混凝混凝土的土的途徑途徑（1 1）合理使用水泥：）合理使用水泥： 選用選用低水化熱和含堿量偏低低水化熱和含堿量偏低的水泥，的水泥，盡可能避免使用盡可能避免使用早強水泥、細度過

24、細和高早強水泥、細度過細和高C C3 3A A含量的水泥含量的水泥。（2 2）加強混凝土質量的生產過程控制：加強混凝土質量的生產過程控制：在混凝土施工中，在混凝土施工中，應當均勻攪拌、灌注和振搗密實及加強養(yǎng)護以保證混凝土的應當均勻攪拌、灌注和振搗密實及加強養(yǎng)護以保證混凝土的施工質量。施工質量?；炷恋脑霞斑x用混凝土的原料及選用- -化學外加劑化學外加劑化學外加劑化學外加劑外加劑是為了改善和調節(jié)混凝土的某些性能，在混凝外加劑是為了改善和調節(jié)混凝土的某些性能，在混凝土攪拌室加入的不超過水泥用量土攪拌室加入的不超過水泥用量 的的5%5%（特殊情況除外（特殊情況除外）的物質。的物質。分類分類-按主要

25、功能分按主要功能分1 調節(jié)混凝土拌合物流變性能的外加劑，如減水劑、泵送劑、引調節(jié)混凝土拌合物流變性能的外加劑，如減水劑、泵送劑、引氣劑等；氣劑等；2調節(jié)混凝土凝結時間和硬化性能的外加劑，如早強劑、緩凝劑、調節(jié)混凝土凝結時間和硬化性能的外加劑，如早強劑、緩凝劑、速凝劑等；速凝劑等；3 改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑；銹劑；4 改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、脫模劑；著色劑、脫模劑；22預拌混凝土的原料及選用預拌混凝土的原料及選用-

26、-化學外加劑化學外加劑減水劑減水劑減水劑作用機理：減水劑作用機理：表面活性劑機理表面活性劑機理減水劑的作用：減水劑的作用：濕潤、乳化分散、潤滑濕潤、乳化分散、潤滑 減水劑的經(jīng)濟效果減水劑的經(jīng)濟效果在配合比不變的條件下，可以增加混凝土拌合物的在配合比不變的條件下，可以增加混凝土拌合物的流動性，且不影響其強度流動性，且不影響其強度在保持流動性及水泥用量不變的條件下，能減少混在保持流動性及水泥用量不變的條件下，能減少混凝土拌合物的用水量，降低水灰比，提升混凝土的凝土拌合物的用水量，降低水灰比，提升混凝土的強度及耐久性強度及耐久性在保持流動性及水灰比不變的條件下在保持流動性及水灰比不變的條件下 ，可以

27、減少拌，可以減少拌合物的用水量，同時相應的減少水泥用量，降低混合物的用水量，同時相應的減少水泥用量，降低混凝土成本，且不改變混凝土強度凝土成本，且不改變混凝土強度引氣劑引氣劑引氣劑是引氣劑是在攪拌混凝土過程中能引在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑小氣泡的外加劑加入引氣劑加入引氣劑的主要作用：的主要作用：改善混凝土的拌合物的和易性改善混凝土的拌合物的和易性 顯著提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性顯著提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性 氣泡可使混凝土彈性模量有所降低氣泡可使混凝土彈性模量有所降低，對提高混凝土抗裂性有利，對提高混凝土抗裂性有利 加入引氣

28、劑的缺點：加入引氣劑的缺點：摻用引氣劑使混凝土強度及耐磨性摻用引氣劑使混凝土強度及耐磨性有所降低，所以摻量不宜過高有所降低，所以摻量不宜過高23預拌混凝土的原料及選用預拌混凝土的原料及選用- -化學外加劑化學外加劑早強劑早強劑早強劑是加速混凝土早期強度早強劑是加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑發(fā)展的外加劑 類別：氯鹽類、硫酸鹽類、有類別：氯鹽類、硫酸鹽類、有機胺類以及他們組成的符合早機胺類以及他們組成的符合早強劑強劑緩凝劑緩凝劑緩凝劑是指能延長混凝土凝結時緩凝劑是指能延長混凝土凝結時間而又不會顯著降低混凝土后期強間而又不會顯著降低混凝土后期強度的外加劑。度的外加劑。作用機理是延緩混凝土凝結時間作用

29、機理是延緩混凝土凝結時間和水泥水化熱釋放速度。和水泥水化熱釋放速度。主要類別：無機鹽類、羥基羧酸主要類別：無機鹽類、羥基羧酸鹽類、多羥基碳水化合物類、木質鹽類、多羥基碳水化合物類、木質素磺酸鹽類。素磺酸鹽類。主要用途：多用于大體積混凝土主要用途：多用于大體積混凝土，以及混凝土地夏季施工或其他遠，以及混凝土地夏季施工或其他遠距離運輸?shù)纳唐坊炷辆嚯x運輸?shù)纳唐坊炷?24預拌混凝土的原料及選用預拌混凝土的原料及選用- -化學外加劑化學外加劑防凍劑防凍劑防凍劑是為了使混凝土在環(huán)境防凍劑是為了使混凝土在環(huán)境溫度為低溫或負溫下達到規(guī)定溫度為低溫或負溫下達到規(guī)定強度而使用的外加劑。強度而使用的外加劑。類別

30、：無機鹽類、水溶性有機類別：無機鹽類、水溶性有機化合物類、有機化合物和無機化合物類、有機化合物和無機鹽復合類；鹽復合類；通常情況下，組合防凍劑的效通常情況下，組合防凍劑的效果比單一組分的果比單一組分的 防凍劑好。防凍劑好。防水劑防水劑防水劑防水劑指能降低混凝土在靜水壓力指能降低混凝土在靜水壓力下滲透性的外加劑。下滲透性的外加劑。主要類別：水性環(huán)氧樹脂防水劑、主要類別：水性環(huán)氧樹脂防水劑、水性滲透型無機防水型、機硅類防水水性滲透型無機防水型、機硅類防水劑、硅酸質粉末系列防水劑劑、硅酸質粉末系列防水劑作用機理：作用機理：摻入微細顆粒摻入微細顆粒, ,充填混凝土內部孔隙充填混凝土內部孔隙與水泥水化產

31、物結合，形成穩(wěn)定的與水泥水化產物結合，形成穩(wěn)定的產物產物混入憎水性物質或生成憎水性組分混入憎水性物質或生成憎水性組分形成防水性的薄層形成防水性的薄層25預拌混凝土的原料及選用預拌混凝土的原料及選用- -化學外加劑化學外加劑膨脹劑膨脹劑膨脹劑是指能使混凝土經(jīng)水膨脹劑是指能使混凝土經(jīng)水化后產生膨脹的外加劑?；螽a生膨脹的外加劑。 類別：硫鋁酸鈣類、氧化鈣類別：硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、硫鋁酸鈣類類、硫鋁酸鈣類-氧化鈣類氧化鈣類；主要用于補償收縮混凝土、主要用于補償收縮混凝土、自應力混凝土和有較高抗裂自應力混凝土和有較高抗裂防滲要求的防滲要求的 混凝土工程混凝土工程速凝劑速凝劑速凝劑指能使混凝土迅速凝速

32、凝劑指能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。結硬化的外加劑。主要類別：常用的速凝劑是主要類別：常用的速凝劑是無機鹽類的鋁氧熟料無機鹽類的鋁氧熟料26一一 高性能混凝土高性能混凝土第一類、由水、空氣和其它侵蝕性介質滲透進入混凝土第一類、由水、空氣和其它侵蝕性介質滲透進入混凝土的速率所決定。的速率所決定。 化學的：鋼筋銹蝕、堿化學的：鋼筋銹蝕、堿- -骨料反應、硫酸鹽、海骨料反應、硫酸鹽、海水和酸的侵蝕、碳化；水和酸的侵蝕、碳化； 物理的：凍融、鹽結晶、火災等。物理的：凍融、鹽結晶、火災等。第二類、是磨耗、沖磨、汽蝕、風蝕，涉及一些另外的第二類、是磨耗、沖磨、汽蝕、風蝕，涉及一些另外的機理。機理?！酒胀?/p>

33、混凝土劣化因素普通混凝土劣化因素】 上述原因引起或產生的有害作用是導致混上述原因引起或產生的有害作用是導致混凝土耐久性劣化的重要原因。凝土耐久性劣化的重要原因。1.4高高性能性能混凝混凝土存土存在的在的問題問題一一 高性能混凝土高性能混凝土一個不透水，但存在非一個不透水，但存在非連續(xù)微裂縫，且多孔的連續(xù)微裂縫，且多孔的鋼筋混凝土結構鋼筋混凝土結構環(huán)境作用環(huán)境作用( (第一階段第一階段) )( (無可見損傷無可見損傷) )1 1、侵蝕作用：、侵蝕作用： 冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)2 2、荷載作用：、荷載作用： 循環(huán)荷載、沖擊荷載循環(huán)荷載、沖擊荷載由于微裂縫和孔隙連通起由于微裂縫和孔隙連

34、通起來，不透水性逐漸喪失來，不透水性逐漸喪失環(huán)境作用環(huán)境作用( (第二階段第二階段) )( (損傷的開始與擴展損傷的開始與擴展) )水的滲入；水的滲入；O O2 2、COCO2 2滲入；滲入；酸性離子酸性離子(Cl(Cl- - 、SOSO4 4- -) )滲入滲入A A：以下原因使孔隙內靜水：以下原因使孔隙內靜水壓增大、混凝土膨脹：壓增大、混凝土膨脹：鋼筋銹蝕、堿鋼筋銹蝕、堿- -骨料反應、骨料反應、水結冰、硫酸鹽侵蝕水結冰、硫酸鹽侵蝕; ;B B：混凝土強度與剛度降低：混凝土強度與剛度降低開裂、剝落與整體性喪失開裂、剝落與整體性喪失1.4高高性能性能混凝混凝土存土存在的在的問題問題一一 高性

35、能混凝土高性能混凝土1.4高高性能性能混凝混凝土存土存在的在的問題問題【對規(guī)范的理解偏差對規(guī)范的理解偏差】壽命：壽命：100100年？年？大于大于100100年年？大于？大于120120年？年？最小膠凝材料用量：最小水泥用量？最小膠凝材料用量：最小水泥用量？（否）（否）【高性能混凝土的經(jīng)濟性高性能混凝土的經(jīng)濟性】造價：高？造價：高？（否）（否）同等設計條件下：工期長？同等設計條件下：工期長？（否）（否）【設計人員常出現(xiàn)的問題設計人員常出現(xiàn)的問題 】新規(guī)范理解不透？新規(guī)范理解不透？（是）（是）耐久性指標設計不全面？耐久性指標設計不全面？（是）（是）一一 高性能混凝土高性能混凝土1.4高高性能性能

36、混凝混凝土存土存在的在的問題問題【材料選用出現(xiàn)的問題材料選用出現(xiàn)的問題】1、混凝土中摻入摻合料和外加劑就是高性能混凝土？、混凝土中摻入摻合料和外加劑就是高性能混凝土？（否）（否）。2、外加劑怎么選用？多而單一性能？、外加劑怎么選用？多而單一性能？復合性能復合性能？【施工常出現(xiàn)的問題施工常出現(xiàn)的問題】【現(xiàn)行規(guī)范問題現(xiàn)行規(guī)范問題】1、以、以28天強度表征高性能混凝土是科學嗎？天強度表征高性能混凝土是科學嗎？（否，（否，90天）天）2、耐久性指標以、耐久性指標以28天齡期試驗？天齡期試驗？（須修訂）（須修訂）1、為方便施工而摻水？、為方便施工而摻水？（否）（否）。2、與普通混凝土養(yǎng)護條件相同？、與普

37、通混凝土養(yǎng)護條件相同？ （否）（否）一一 高性能混凝土高性能混凝土1.4高高性能性能混凝混凝土存土存在的在的問題問題【外加劑外加劑】1、由于低價中標，導致外加劑摻量提高，成本加大，成本加大。2、為節(jié)約成本，供應商用低濃單組分外加劑代替高濃多組分外加劑用低濃單組分外加劑代替高濃多組分外加劑，混凝土敏感性較強，板結、泌水。3、保坍劑不足保坍劑不足，坍落度損失快，用緩凝劑代替保坍劑。4、為改善拌合物性能，摻加過量增稠劑摻加過量增稠劑，導致氣泡封閉在混凝土內，不能排出，致使混凝土強度降低約25%左右?！酒渌渌渴┕た刂撇患?、養(yǎng)護不好、對外部環(huán)境評估不足等?；炷翝仓炷翝仓混凝土的澆筑包括：布料

38、、攤平、搗實和抹面修整等工序混凝土的澆筑包括：布料、攤平、搗實和抹面修整等工序，它對混凝土的密實性、耐久性，以及結構的整體性和外，它對混凝土的密實性、耐久性，以及結構的整體性和外形的正確性等有重要影響形的正確性等有重要影響u澆筑過程中，需要控制：混凝土的均勻性、密實性和整體澆筑過程中，需要控制：混凝土的均勻性、密實性和整體性，還要保證結構的尺寸準確和鋼筋、預埋件的位置正確性，還要保證結構的尺寸準確和鋼筋、預埋件的位置正確，并保證結構的外觀性、整體性和耐久性符合設計的要求，并保證結構的外觀性、整體性和耐久性符合設計的要求?；炷涟韬衔飶臄嚢枵緮嚢铏C卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間：混凝土拌合物從攪拌站

39、攪拌機卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間：環(huán)境溫度環(huán)境溫度 25 25 ，不易超過，不易超過150min150min環(huán)境溫度環(huán)境溫度 25 25 ，不易超過，不易超過120min120min32常見問題及處理一常見問題及處理一混凝土混凝土普通澆筑普通澆筑施工過程中施工過程中的常見問題的常見問題混凝土坍落度損失大，施工現(xiàn)混凝土坍落度損失大，施工現(xiàn)場二次加水現(xiàn)象嚴重場二次加水現(xiàn)象嚴重混凝土施工速度慢，混凝土進混凝土施工速度慢，混凝土進入初凝期前，不能完成混凝土入初凝期前，不能完成混凝土澆筑振搗澆筑振搗混凝土混凝土普通澆筑普通澆筑施工過程中施工過程中常見問題的處理方法常見問題的處理方法明確混凝土的初凝時間，

40、混凝明確混凝土的初凝時間，混凝土必須在初凝前澆筑使用完畢土必須在初凝前澆筑使用完畢混凝土單車最大運送量控制小混凝土單車最大運送量控制小于于6m6m3 3混凝土摻加劑減水劑，提高混混凝土摻加劑減水劑，提高混凝土出廠坍落度，施工現(xiàn)場混凝土出廠坍落度，施工現(xiàn)場混凝土嚴禁二次加水凝土嚴禁二次加水根據(jù)天氣情況，尤其是夏季施根據(jù)天氣情況，尤其是夏季施工，混凝土摻加緩凝劑，適當工，混凝土摻加緩凝劑，適當延長混凝土的初凝時間延長混凝土的初凝時間控制混凝土的施工澆筑時間，控制混凝土的施工澆筑時間，一般不得超過一般不得超過2H2H33四常見問題及處理二常見問題及處理二泵送混凝土泵送混凝土泵送泵送過程中的常過程中的

41、常見問題見問題泵送過程中中途停泵時間過長泵送過程中中途停泵時間過長；泵送時水箱或活塞清洗室中未泵送時水箱或活塞清洗室中未保持充滿水，造成機械故障；保持充滿水，造成機械故障；泵送混凝土坍落度過大或過小泵送混凝土坍落度過大或過??；泵送混凝土和易性差泵送混凝土和易性差, ,可泵性差可泵性差混凝土泵送困難，堵管；混凝土泵送困難，堵管；泵送過程中隨意向攪拌運輸車泵送過程中隨意向攪拌運輸車或輸送泵受料斗內加水；或輸送泵受料斗內加水；泵送混凝土泵送混凝土泵送泵送過程中常見過程中常見問題的處理方法問題的處理方法檢查水箱等設備，避免中途停泵檢查水箱等設備，避免中途停泵等故障；等故障；泵送時，打開輸送管上的氣閥，

42、泵送時，打開輸送管上的氣閥，防止管內混凝土的流動受到阻礙；防止管內混凝土的流動受到阻礙；接長輸送管泵送之前，用水泥砂接長輸送管泵送之前，用水泥砂漿進行潤滑管道內壁，減少混凝土漿進行潤滑管道內壁，減少混凝土在管壁內的摩擦；在管壁內的摩擦；控制粗骨料最大粒徑與管徑之比控制粗骨料最大粒徑與管徑之比；集料采用中砂且有良好的級配；集料采用中砂且有良好的級配；檢測泵送劑與水泥相容性；檢測泵送劑與水泥相容性；控制混凝土運送時間間隔；控制混凝土運送時間間隔；卸料前采用二次摻加外加劑；卸料前采用二次摻加外加劑；34常見問題及處理三常見問題及處理三混凝土混凝土堵管堵管原因原因u混凝土拌合物質量不合要求混凝土拌合物

43、質量不合要求骨料粒徑大骨料粒徑大混凝土離析混凝土離析泵送潤滑砂漿離析泵送潤滑砂漿離析砂率不合格砂率不合格坍落度不符合要求坍落度不符合要求u管件質量不好，布置不合理管件質量不好，布置不合理管路留存殘渣管路留存殘渣管道漏漿、漏氣管道漏漿、漏氣管徑變異堵管管徑變異堵管輸送管布置不合理輸送管布置不合理管道潤滑不好，并有劇烈振動管道潤滑不好，并有劇烈振動混凝土混凝土堵管堵管處理方法處理方法控制粗骨料最大粒徑的比例和輸控制粗骨料最大粒徑的比例和輸送管道的最小內徑；送管道的最小內徑；根據(jù)泵送高度要求，控制混凝土根據(jù)泵送高度要求，控制混凝土坍落度；坍落度；確定最佳砂率確定最佳砂率( (最宜比例最宜比例383845%)45%)；泵送前，認真檢查、清洗管件，泵送前，認真檢查、清洗管件，確保管件使用有效；確保管件使用有效；其他方法其他方法3