特種混凝土技術(shù)

特種混凝土技術(shù)侯永生2015年01月主要內(nèi)容高強混凝土自密實混凝土纖維混凝土輕骨料混凝土重混凝土特種混凝土的標(biāo)準(zhǔn)與功效種類優(yōu)點缺點執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)高強混凝土（HSC）強度高；減小結(jié)構(gòu)斷面；減輕建筑物自重；增加使用空間；降低構(gòu)筑物高度。性能較脆JGJ/T281-2012CECS104-1999自密實混凝土（SCC）不需振搗，避免了漏振、過振、配筋密集、結(jié)構(gòu)形成復(fù)雜等不利條件；取消了振搗成型，簡化工序，降低勞動強度、改善施工環(huán)境；強度有保證、耐久性高、外觀質(zhì)量好收縮較大JGJ/T283-2012CECS203-2006CCES02-2004纖維混凝土良好的抗剪、抗彎拉和抗壓等力學(xué)性能，良好的延性，同時具有良好的耐久性混凝土工作性能較差，不利于施工；耐堿性較差，碳纖維混凝土成本較高JGJ/T221-2010CECS13-2009輕骨料混凝土輕骨料混凝土耐火性能好、抗?jié)B性能佳、耐久性良好、有效降低結(jié)構(gòu)自重拌合物容易離析，硬化后裂縫傷害速度快、溫度變形大JGJ/T51-2002重混凝土能有效屏蔽原子核輻射（α射線、β射線、γ射線和中子流）；x射線和γ射線。密度大自重大，施工易離析GB/T50557-2010高強混凝土定義：強度等級不低于C60級的混凝土。應(yīng)用：高聳、大跨、重載、復(fù)雜結(jié)構(gòu)高強混凝土特征：（一）減小結(jié)構(gòu)斷面、減輕建筑物自重、節(jié)約空間C30C60重量可降低50%左右體積可減小近53%高度可降低28%（二）發(fā)展大跨度、超高強、復(fù)雜結(jié)構(gòu)高強混凝土德國規(guī)范C110挪威規(guī)范C105中國規(guī)范C1001950s，30MPa1960s，41~52MPa1970s，62MPa1990s，130MPa430MPa(試驗）目前，160MPa1930s，通過干硬性、強振、真空、加壓、加溫獲得100MPa高強1950s，通過高標(biāo)號水泥、硅質(zhì)細(xì)粉材料獲得100MPa高強1970s，通過高效減水劑、摻合料獲得100MPa以上大流動性高強實現(xiàn)途徑：高強混凝土提高混凝土強度途徑膠結(jié)材料本身高強化提高膠結(jié)材料與骨料界面強度選擇最適宜的骨料降低毛細(xì)管孔隙降低孔隙率降低水灰比提高水化物含量添加高效減水劑添加聚合物摻合料使用球狀水泥或高C2S水泥加壓成型或離心成型使用早強硅酸鹽水泥摻入超細(xì)混合料蒸壓養(yǎng)護(hù)碾壓與加壓成型填充料超細(xì)粒子填充聚合物浸漬填充骨料與水泥石之間孔隙超細(xì)粒子填充聚合物浸漬提高水泥漿本身的粘結(jié)性能添加聚合物聚合物代替部分水泥提高強度—使用強度高的骨料—選擇粒徑—使用Dmax在20mm以下的骨料—改善粒度分布（級配）—使用容重大的骨料改善膠結(jié)料的韌性—摻入部分纖維高強混凝土技術(shù)路線：大減水率的外加劑——低用水量、低水膠比、高流動性宜添加引氣劑——提高施工性、耐久性粗骨料粒徑小、級配合理——有利于界面強度的提高含泥量小——改善適應(yīng)性、提高強度高強混凝土性能指標(biāo)：（一）泵送高強混凝土主要拌合物指標(biāo)（二）非泵送高強混凝土主要拌合物指標(biāo)泵送高強混凝土拌合物指標(biāo)項目技術(shù)要求坍落度（mm）≥220擴展度（mm）≥500倒置坍落度筒排空時間（s）＞5且＜20坍落度經(jīng)時損失（mm/h）≤10泵送高強混凝土拌合物指標(biāo)項目技術(shù)要求攪拌罐車運送翻斗車運送坍落度（mm）100～16050～90高強混凝土性能指標(biāo)：（三）高強混凝土早期抗裂試驗的單位面積的總開裂面積不宜大于700mm2/m2。（四）用于受氯離子侵蝕環(huán)境條件的高強混凝土的抗氯離子滲透性能宜滿足電通量不大于1000C或氯離子遷移系數(shù)(Drcm)不大于1.5×1O-12m2/s的要求;用于鹽凍環(huán)境條件的高強混凝土的抗凍等級不宜小于F350;用于濱海鹽漬土或內(nèi)陸鹽漬土環(huán)境條件的高強混凝土的抗硫酸鹽等級不宜小于KS150。高強混凝土高強混凝土原材料：1、水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥。水泥的混合材宜為粉煤灰或礦渣粉，宜優(yōu)先選擇C3A和堿含量小、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低的水泥應(yīng)選擇強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的高強混凝土工程，宜采用堿含量低于0.6%的水泥。水泥中氯離子含量不應(yīng)大于0.03%礦物成份中的C3A含量不宜超過8%。生產(chǎn)高強混凝土?xí)r，水泥溫度不宜高于60℃。高強混凝土2、礦物摻合料用于高強混凝土的礦物摻合料可包括粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰、鋼渣粉和磷渣粉。配制高強混凝土宜采用I級或II級的F類粉煤灰。配制C80及以上強度等級的高強混凝土摻用?；郀t礦渣粉時，粒化高爐礦渣粉不宜低于S95級。當(dāng)配制C80及以上強度等級的高強混凝土摻用硅灰時，硅灰的Si02含量宜大于90%，比表面積不宜小于15X103m2/kg。鋼渣粉和?；姞t磷渣粉宜用于強度等級不大于C80的高強混凝土，并應(yīng)經(jīng)過試驗驗證。礦物摻合料的放射性應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB6566的有關(guān)規(guī)定。高強混凝土3、集料粗、細(xì)骨料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)))JGJ52和《人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T241的規(guī)定;混凝土用海砂應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范))JGJ206的規(guī)定。細(xì)骨料宜選用質(zhì)地堅硬、級配良好的河砂，其細(xì)度模數(shù)宜為2.5至2.9，含泥量不應(yīng)超過2%。粗骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、級配良好的石灰?guī)r、花崗巖、輝綠巖等碎石或碎卵石，骨料母材的抗壓強度應(yīng)比所配制的混凝土強度高30%以上。粗骨料的含泥量不應(yīng)大于0.5%，泥塊含量不應(yīng)大于0.2%，針片狀顆粒含量不宜大于5%.且不應(yīng)大于8%。高強混凝土用集料宜為非堿活性，不宜采用再生骨料。高強混凝土4、外加劑外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑))GB8076和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范))GB50119的規(guī)定。配制高強混凝土宜采用高性能減水劑;配制C80及以上等級混凝土?xí)r，高性能減水劑的減水率不宜小于28%，拌合站拌合時間不宜小于120s。外加劑應(yīng)與水泥和礦物摻合料有良好的適應(yīng)性，并應(yīng)經(jīng)試驗驗證。補償收縮高強混凝土宜采用膨脹劑，膨脹劑及其應(yīng)用應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑))GB23439和《補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程))JGJ/T178的規(guī)定。5、水高強混凝土拌合用水和養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)))JGJ63的規(guī)定?；炷翑嚢枧c運輸設(shè)備洗刷水不宜用于高強混凝土。未經(jīng)淡化處理的海水不得用于高強混凝土。高強混凝土配合比設(shè)計要點：1.高強混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計所要求的強度和耐久性、施工工藝所要求的拌料工作度與凝結(jié)時間、并充分考慮施工運輸和環(huán)境溫度等條件通過試配確定，經(jīng)現(xiàn)場試驗確認(rèn)合格后，方可正式使用。2.配制高強混凝土所用的水膠比宜控制在0.24～0.38的范圍內(nèi)，強度等級愈高，水膠比及用水量應(yīng)愈低。3.膠結(jié)材料總量不超過550～600kg／m3。高強混凝土配合比設(shè)計要點：4.粉煤灰摻量一般不超過膠結(jié)料總量的30%，天然沸石巖粉的摻量不宜超過膠結(jié)料總量的10%，硅粉的摻量不宜超過膠結(jié)料總量的8～10%。

5.混凝土的砂率一般宜控制在28～34%的范圍內(nèi)，采用泵送工藝時可為32～40%。

6.外加劑宜使用多功能復(fù)合劑種，適應(yīng)性良好。高強混凝土配合比：1.高強、混凝土配合比設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程))JGJ55的規(guī)定，并應(yīng)滿足設(shè)計和施工要求。2.高強混凝土配制強度應(yīng)按下式確定:fcu,0≥1.15fcu,kfcu,0——混凝土配制強度（MPa）fcu,k——混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）高強混凝土配合比：3.高強混凝土配合比應(yīng)經(jīng)試驗確定，在缺乏試驗依據(jù)的情況下宜符合下列規(guī)定:水膠比、膠凝材料用量和砂率可按下表選取，并應(yīng)經(jīng)試配確定;水膠比、膠凝材料用量和砂率強度等級水膠比膠凝材料用量（kg/m3）砂率（%）≥C60，＜C800.28～0.34480～56035～42≥C80，＜C1000.26～0.28520～580C1000.24～0.26550～600高強混凝土配合比：4.外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應(yīng)通過試配確定;礦物摻合料摻量宜為25%—40%;硅灰摻量不宜大于10%。5.對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，高強混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3;粉煤灰的堿含量可取實測值的1/6，粒化高爐礦渣粉和硅灰的堿含量可分別取實測值的1/2。6.配合比試配應(yīng)采用工程實際使用的原材料，進(jìn)行混凝土拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能試驗，試驗結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計和施工的要求。高強混凝土配合比：7.大體積高強混凝土配合比試配和調(diào)整時，宜控制混凝土絕熱溫升不大于50.C。8.高強混凝土設(shè)計配合比應(yīng)在生產(chǎn)和施工前進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，應(yīng)以調(diào)整后的配合比作為施工配合比。9.高強混凝土生產(chǎn)過程中，應(yīng)及時測定粗、細(xì)骨料的含水率，并應(yīng)根據(jù)其變化情況及時調(diào)整稱量。2023/2/2高強混凝土施工中應(yīng)注意的問題：2023/2/2高強混凝土施工中應(yīng)注意的問題：1.混凝土拌制拌制高強混凝土必須使用強制式攪拌機。配制高強混凝土必須準(zhǔn)確控制用水量，攪拌時間宜適當(dāng)延長。2.混凝土運輸、澆筑

高強混凝土拌料的長距離運輸應(yīng)使用混凝土攪拌車。混凝土自高處傾落的自由高度一般不宜超過2m。澆筑高強混凝土必須采用振搗器搗實，一般情況下宜采用高頻振搗器。3.養(yǎng)護(hù)高強混凝土澆筑完畢后，及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)工藝的方式很多，覆蓋、灑水、養(yǎng)護(hù)劑等均可采用。養(yǎng)護(hù)日期不少于7晝夜。自密實混凝土定義：具有高流動性、均勻性和穩(wěn)定性，澆筑時無需外力振搗，能夠在自重作用下流動并充滿模板空間的混凝土。應(yīng)用：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鋼筋密集、施工困難自密實混凝土特征：高流動性：混凝土內(nèi)部剪切應(yīng)力小，易于流動的性能。保證混凝土能夠繞過障礙物，充分填充模型的每個角落。高穩(wěn)定性：即抗離析性，混凝土各組分保持均勻分散的性能。保證混凝土質(zhì)量均勻一致，即不泌水，骨料不離析。高間隙通過性：混凝土均勻通過狹窄間隙的性能。保證混凝土穿越鋼筋間隙時不發(fā)生阻塞。自填充性：無需振搗，混凝土能均勻密實成型的性能。26自密實混凝土性能指標(biāo)：英國標(biāo)準(zhǔn)日本標(biāo)準(zhǔn)歐洲指南歐洲規(guī)程CECS203

CCES02

JGJ283美國標(biāo)準(zhǔn)坍落擴展度U型槽填充高度流動性/填充性填充性填充性填充性填充性流動性粘聚性流動性粘聚性通過性流動性通過性通過性填充性通過性抗離析性通過性抗離析性抗離析性抗離析性抗離析性通過性抗離析性抗離析性抗離析性自密實混凝土試驗方法：CECS203

CCES02

JGJ283填充性U型箱擴展度、T500擴展度、T500通過性L型儀、U型儀擴展度與J環(huán)擴展度差值抗離析性V漏斗或T50L型儀、U型儀、跳桌離析率、粗骨料振動離析率流動性擴展度自密實混凝土性能分級自密實混凝土性能等級一級二級三級適用范圍鋼筋最小凈間距為35-60mm鋼筋最小凈間距為60-200mm鋼筋最小凈間距為大于200mm或無配筋的素混凝土坍落擴展度（mm）700±50650±50600±50T50（s）5-203-203-20V漏斗通過時間（s）10-257-254-25箱型試驗填充高度（mm）300以上（格柵型障礙1型）300以上（格柵型障礙2型）300以上（無障礙）自密實混凝土技術(shù)路線：大的粉體材料用量——抗離析性大減水率的外加劑——高流動性、間隙通過性宜添加引氣劑，可添加增粘劑——抗離析性粗骨料粒徑小——間隙通過性自密實混凝土原材料：1、水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥。水泥的混合材宜為粉煤灰或礦渣粉，宜優(yōu)先選擇C3A和堿含量小、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低的水泥。2、礦物摻和料應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的材料。礦物摻和料可選用粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等。

石粉：石灰石、白云石、花崗巖等的磨細(xì)粉,用于改善和保持SCC的工作性。粉煤灰：火山灰質(zhì)摻合料，能夠改善SCC的流動性，有利于硬化混凝土的耐久性。磨細(xì)礦渣：火山灰質(zhì)摻合料，能改善和保持SCC的工作性，有利于硬化混凝土的耐久性。微硅粉：高活性火山灰質(zhì)摻合料，用于改善SCC的流變性能和抗離析能力,提高硬化混凝土的強度和耐久性。自密實混凝土原材料：3、

宜選擇連續(xù)級配的粗骨料。針片含量不大于8%,含泥量不大于1%，泥塊含量不大于0.5%，最大粒徑一般不大于20mm，特殊情況不大于16mm。細(xì)骨料宜選用級配良好的中砂，含泥量不大于3%，泥塊含量不大于1%，砂中所含小于0.125mm的細(xì)粉對SCC流變性能非常重要,一般要不低于10%。輕粗骨料性能指標(biāo)應(yīng)符合下列要求：項目密度等級最大粒徑粒型系數(shù)24h吸水率指標(biāo)≥700≤16mm≤2.0≤10%自密實混凝土原材料：4、應(yīng)選用高效減水劑，宜選用聚羧酸系減水劑；可使用增粘劑、絮凝劑。5、水：符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)即可。主要成分自密實混凝土種類粘度劑型兼用型纖維素系水溶性高分子○○乙二醇系水溶性高分子○○丙烯基系水溶性高分子○－多糖類聚合物（β聚糖）－○水溶性多糖類（韋蘭膠質(zhì)）－○自密實混凝土配合比：固定砂石體積含量的計算方法

經(jīng)驗推導(dǎo)法直接引用高性能混凝土配合比計算

采用正交試驗或所謂的“析因法”

自密實混凝土配合比：1、自密實混凝土配合比設(shè)計采用絕對體積法。自密實混凝土水膠比宜小于0.45，膠凝材料宜控制在400kg/m3~550kg/m3。2、自密實混凝土宜采用通過增加粉體材料的方法適當(dāng)增加漿體體積，也可通過添加外加劑的方法來改善漿體的粘聚性和流動性。3、鋼管自密實混凝土配合比設(shè)計時，應(yīng)采取減少收縮的措施。4、配合比設(shè)計應(yīng)確定拌合物中粗骨料體積、砂漿中砂的體積分?jǐn)?shù)、水膠比、膠凝材料用量、礦物摻合料的比例等參數(shù)。自密實混凝土配合比：粗集料體積及質(zhì)量的計算宜符合下列規(guī)定：1、每立方米混凝土中粗骨料的體積（Vg）可按下表選用：填充性指標(biāo)SF1SF2SF3每立方米混凝土中粗骨料的體積（m3）0.32-0.350.30-0.330.28-0.302、每立方米混凝土中粗骨料的體積（mg）可按下表選用：mg=Vg×ρg

ρg

:粗骨料的表觀密度（Kg/m3）自密實混凝土配合比：3、砂漿體積（Vm）可按下式計算：Vm=1-Vg4、砂漿中砂的體積分?jǐn)?shù)（Φs）可取0.42-0.45：Vｓ=Vｍ×Φs5、每立方米混凝土中砂的體積（Ｖs）和質(zhì)量（ｍs）按下式計算：mｓ=Vs×ρsρg

:砂的表觀密度（Kg/m3）自密實混凝土配合比：3、砂漿體積（Vm）可按下式計算：Vm=1-Vg4、砂漿中砂的體積分?jǐn)?shù)（Φs）可取0.42-0.45：Vｓ=Vｍ×Φs5、每立方米混凝土中砂的體積（Ｖs）和質(zhì)量（ｍs）按下式計算：mｓ=Vs×ρsρg

:砂的表觀密度（Kg/m3）自密實混凝土6、漿體體積（Vp）可按下式計算：Vp=Vm-Vs7、膠凝材料表觀密度（ρb）可根據(jù)礦物摻合料和水泥的相對含量及各自的表觀密度確定，并可按下式計算：ρm——礦物摻合料的表觀密度（kg/m3）ρc——水泥的表觀密度（kg/m3）β——每立方米混凝土礦物摻合料粘膠凝材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）；當(dāng)采用兩種或兩種以上礦物摻合料時，可以用β1、β2、β3表示，礦物摻合料占膠凝材料用量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)β不宜小于0.2。自密實混凝土8、自密實混凝土配置強度（fcu，0）應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55的規(guī)定進(jìn)行計算；9、水膠比（mw/mb)應(yīng)符合下列規(guī)定：

a當(dāng)具備實驗統(tǒng)計資料時，可根據(jù)工程所使用的原材料通過建立水膠比與自密實混凝土抗壓強度關(guān)系來計算得到水膠比；

b當(dāng)不具備上述試驗統(tǒng)計資料時，水膠比可按下式計算：m

b——每立方米混凝土中膠凝材料的質(zhì)量（kg）m

w——每立方米混凝土中水的質(zhì)量（kg）f

ce——水泥的28d實測抗壓強度（MPa）；γ——礦物摻合料的膠凝系數(shù)；粉煤灰（β≤0.3）可取0.4、礦渣粉（β≤0.4）可取0.9。自密實混凝土10、每立方米自密實：混凝土中膠凝材料的質(zhì)量（mb）可根據(jù)自密實混凝土中漿體體積（Vp）、膠凝材料的表觀密度（ρb）、水膠比（

mw/mb）等參數(shù)確定，并可按下式計算：V

a——每立方米混凝土中引入空氣的體積（L），對于非引氣的自密實混凝土，

V

a可取10L-20L；ρw——每立方米混凝土中水的表觀密度（kg/m3），取1000kg/m3自密實混凝土11、每立方米混凝土中水的質(zhì)量（mw）應(yīng)根據(jù)每立方米混凝土中膠凝材料質(zhì)量（mb）以及水膠比（

mw/mb）確定，并可按下式計算：12、每立方米混凝土中水泥的質(zhì)量（mc）和礦物摻合料的質(zhì)量（mm）應(yīng)根據(jù)每立方米混凝土中膠凝材料的質(zhì)量（mb）和膠凝材料中礦物摻合料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（β）確定，并可按下式計算：自密實混凝土13、外加劑的品種和用量應(yīng)根據(jù)試驗確定，外加劑用量可按下式計算：mca——每立方米混凝土中外加劑的質(zhì)量（kg）α——每立方米混凝土中外加劑占膠凝材料總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）自密實混凝土配合比：體積水粉比W/P=0.8-1.15水：155-180L粉體：160-230L細(xì)骨料：260-330L粗骨料：280-350L1m3空氣：15-40L纖維混凝土定義：在水泥基混凝土中摻入亂向均勻分布的短纖維形成的符合材料，包括鋼纖維混凝土、合成纖維混凝土等。應(yīng)用：特殊施工條件復(fù)雜、高聳結(jié)構(gòu)世博會法國館漳龍高速隧道日本ARK大廈預(yù)制構(gòu)件（鋼纖維）纖維混凝土鐵路工程（鍍銅微絲鋼纖維）水利工程（聚丙烯纖維）纖維混凝土特性：阻裂作用：纖維可有效阻礙混凝土中微裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展，其作用既發(fā)揮于混凝土的塑性階段，也發(fā)揮于混凝土的硬化階段。增強作用：可有效增強混凝土抗彎拉、抗剪和抗疲勞強度。增韌作用：當(dāng)混凝土產(chǎn)生裂縫時，纖維可以橫跨裂縫承受拉應(yīng)力，從而提高混凝土韌性。纖維混凝土增強作用增韌作用纖維混凝土性能指標(biāo)：除應(yīng)滿足GB/T50080要求外，還應(yīng)滿足如下要求：規(guī)程指標(biāo)CECS13-2009混凝土稠度纖維含量試驗流動性、流動速率、均勻性、間隙通過能力、填充能力、抗離析分層能力（自密實纖維混凝土）JTG/T221-2010不得離析、纖維聚團氯離子含量纖維混凝土試驗方法及設(shè)備：規(guī)程指標(biāo)CECS13-2009混凝土稠度纖維含量試驗間隙通過能力、填充能力、抗離析能力（自密實纖維混凝土）倒坍落度法分離纖維L型箱法、J型環(huán)法、U型儀法、跳桌JTG/T221-2010不得離析、纖維聚團水溶性氯離子含量目測離子選擇電極法纖維混凝土試驗方法及設(shè)備：纖維混凝土技術(shù)路線：宜添加減水劑：由于部分纖維具有較大的比表面積，在攪拌過程中有相互連接和“成球”的傾向，使用減水劑可以保證水膠比和纖維功能的充分發(fā)揮；宜添加引氣劑：提高混凝土抗離析性；合理調(diào)整砂率：對于鋼纖維混凝土宜適當(dāng)提高砂率，對于摻加增韌合成纖維混凝土宜降低砂率。纖維混凝土原材料水泥：應(yīng)符合《通用硅酸鹽水泥》GB175和《道路硅酸鹽水泥》GB13693的規(guī)定。鋼纖維混凝土宜采用普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥。粗、細(xì)集料：應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52的規(guī)定，并宜采用5mm~25mm連續(xù)級配的粗骨料及級配Ⅱ區(qū)中砂。鋼纖維混凝土不得使用海砂，粗骨料最大粒徑不宜大于鋼纖維長度的2/3;噴射鋼纖維混凝土的骨料最大粒徑不宜大于10mm。纖維混凝土外加劑：應(yīng)符合《混凝土外加劑》GB8076和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119的規(guī)定，并不得使用含氯鹽外加劑。速凝劑應(yīng)符合《噴射混凝土用速凝劑》JC477的規(guī)定，并宜采用低堿速凝劑。粉煤灰、礦渣粉：應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》GB/T18046的規(guī)定。水：應(yīng)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定，并不得使用海水。纖維：應(yīng)符合如下要求。纖維混凝土鋼纖維幾何參數(shù)：用途長度（mm）直徑（當(dāng)量直徑）（mm）長徑比一般澆筑鋼纖維混凝土20—600.3—0.930—80鋼纖維噴射混凝土25—350.3—0.830—80鋼纖維混凝土抗震框架節(jié)點35—600.3—0.950—80鋼纖維混凝土鐵路軌枕30—350.3—0.650—70層布式纖維混凝土復(fù)合路面30—1200.3—1.260—100纖維混凝土鋼纖維抗拉強度等級：鋼纖維抗拉強度等級抗拉強度（MPa）平均值最小值380級600＞R≥380342600級1000＞R≥6005401000級R≥1000900纖維混凝土合成纖維規(guī)格：外徑公稱長度（mm）當(dāng)量直徑（μm）用于水泥砂漿用于水泥混凝土單絲纖維3—206—405—100膜裂纖維5—2015—40—粗纖維—15—60＞100纖維混凝土合成纖維性能：項目防裂抗裂纖維增韌纖維抗拉強度（MPa）≥270≥450初始模量（MPa）≥3.7×103≥5.0×103斷裂伸長率（%）≤40≤30耐堿性能（%）≥95.0纖維混凝土配合比設(shè)計流程：確定混凝土水膠比確定纖維體積率確定混凝土適配強度確定混凝土單位體積用水量計算粗細(xì)集料用量，確定初步配合比進(jìn)行實驗室試拌調(diào)整確定混凝土合理砂率確定最終配合比纖維混凝土確定適配強度：1、當(dāng)設(shè)計強度小于C60時，應(yīng)符合：fcu，0—纖維混凝土適配強度fcu，k—纖維混凝土適配強度

σ—纖維混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差2、當(dāng)設(shè)計強度大于等于C60時，應(yīng)符合：3、纖維混凝土標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)符合下表規(guī)定：混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值≤C20C25-C45C50-C55σ4.05.06.0纖維混凝土配合比設(shè)計要求：1、纖維混凝土最大水膠比應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T50476的規(guī)定。2、纖維混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合下表規(guī)定，噴射鋼纖維混凝土的膠凝材料不宜小于380Kg/m3.最大水膠比最小膠凝材料用量（Kg/m3）鋼纖維混凝土合成纖維混凝土0.60—2800.553403000.50360320≤0.45360340纖維混凝土配合比設(shè)計要求：3、礦物摻合料及外加劑：摻量需要經(jīng)混凝土適配確定，并應(yīng)滿足纖維混凝土強度和耐久性的設(shè)計要求及施工要求；鋼纖維混凝土礦物摻合料摻量不宜大于膠凝材料用量的20%。4、纖維混凝土配合比應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55的規(guī)定。5、纖維混凝土配合比設(shè)計確定后，應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)適應(yīng)性驗證。纖維混凝土鋼纖維體積率范圍：工程類型使用目的體積率（%）工業(yè)建筑地面防裂、耐磨、提高整體性0.35-1.00薄型屋面板防裂、提高整體性0.75-1.50局部增強預(yù)制樁增強、抗沖擊≥0.50樁基承臺增強、抗沖擊0.50-2.00橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件增強≥1.00公路路面防裂、耐磨、防重載0.35-1.00機場道面防裂、耐磨、抗沖擊1.00-1.50水工混凝土結(jié)構(gòu)高應(yīng)力區(qū)局部增強≥1.00抗沖磨、防空蝕區(qū)增強≥0.50噴射混凝土支護(hù)、襯砌、修復(fù)和補強0.35-1.00纖維混凝土合成纖維體積率范圍：工程類型使用目的體積率（%）樓面板、剪力墻、樓地面、建筑結(jié)構(gòu)中的板殼結(jié)構(gòu)、體育場看臺控制混凝土早期收縮裂縫0.06-0.20剛性防水屋面控制混凝土早期收縮裂縫0.10-0.30機場跑道、公路路面、橋面板、工業(yè)地面控制混凝土早期收縮裂縫0.06-0.20改善混凝土抗沖擊、抗疲勞性能0.10-0.30水壩面板、儲水池、水渠控制混凝土早期收縮裂縫0.06-0.20改善抗沖磨和抗沖蝕性能0.10-0.30噴射混凝土控制混凝土早期收縮裂縫改善混凝土整體性0.06-0.25纖維混凝土施工注意事項：1、纖維混凝土宜采用預(yù)拌方式制備，纖維的計量允許偏差應(yīng)控制在±1%。2、在拌合過程中宜先將粗、細(xì)集料投入攪拌機中干拌30s-60s，纖維體積率較高或強度等級不低于C50時，宜取攪拌時間的上限。當(dāng)纖維體積率超過1.5%或合成纖維體積率超過0.20%時，宜延長攪拌時間。3、當(dāng)纖維混凝土拌合物因運輸或澆筑時間過長時坍落度損失較大時，可在卸料前摻入適當(dāng)減水劑進(jìn)行攪拌，但不得加水。纖維混凝土施工注意事項：4、用于泵送鋼纖維混凝土的泵的功率，應(yīng)比泵送普通混凝土的泵大20%，噴射鋼纖維混凝土?xí)r，宜采用濕噴工藝。5、當(dāng)采用自然養(yǎng)護(hù)時，用礦渣水泥、粉煤灰水泥或符合水泥配置的纖維混凝土的養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于14d。6、采用外部振搗方式可以有效減少泌水和改善拌合料的內(nèi)聚力。2023/2/2輕骨料混凝土定義：采用輕粗骨料、輕砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的干表面積不大于1950kg/m3的混凝土。按照細(xì)骨料的不同，輕骨料混凝土又涵蓋以下幾種：全輕混凝土（由輕砂做細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土）砂輕混凝土（由普通砂或部分輕砂作為細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土）大孔輕骨料混凝土（用輕粗骨料，水泥和水配制而成的無砂或少砂混凝土）次輕混凝土（在輕粗骨料中摻入適量普通粗骨料，表觀密度大于1950kg/m3、小于或等于2300kg/m3的混凝土）2023/2/2輕骨料混凝土應(yīng)用：高聳、大跨建筑結(jié)構(gòu)抗震要求結(jié)構(gòu)防火保溫性結(jié)構(gòu)2023/2/2輕骨料混凝土國內(nèi)輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀我國輕骨料混凝土發(fā)展和應(yīng)用相對較晚，其發(fā)展的歷程漫長而又曲折。20世紀(jì)50年代開始研究輕骨料及輕骨料混凝土，輕骨料主要用陶粒、粉煤灰，1957年成立了“陶粒混凝土課題組”開展相關(guān)的研究，先后研制成粘土陶粒、頁巖陶粒和燒結(jié)粉煤灰陶粒。據(jù)1990年對北京、上海、黑龍江、吉林、沈陽等10個省市不完全統(tǒng)計的資料表明，從20世紀(jì)70~80年代的10年中，用于房屋建筑外墻板的輕骨料混凝土約占其總用量的50%；用于建筑砌塊約占砌塊的27%。2023/2/2輕骨料混凝土國內(nèi)輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀1950s-1980s對輕骨料混凝土進(jìn)行應(yīng)用研究1960年我國第一座粘土陶?；炷凉饭皹?，1968年在南京長江大橋公路橋上采用CL25粉煤灰陶?；炷令A(yù)制了全橋的行車道板。1990s-2000s用于房屋建筑外墻板和部分橋梁非結(jié)構(gòu)體系2000年天津永定新河大橋經(jīng)優(yōu)化設(shè)計后由密度等級1900級的CL40高強輕骨料混凝土取代普通混凝土2002年上海盧浦大橋全橋?qū)⑹褂幂p骨料混凝土鋪裝層。目前雖然在工程中已應(yīng)用于承載體系中，但技術(shù)水平與國外相比仍有很大距離正在研究開發(fā)CL50以上高強高性能輕骨料混凝土，而同期歐美等發(fā)達(dá)國家，輕骨料混凝土已經(jīng)大量推廣使用，強度等級可達(dá)到CL80。2023/2/2輕骨料混凝土國內(nèi)工程應(yīng)用——武漢琴臺劇場

2023/2/2輕骨料混凝土國內(nèi)工程應(yīng)用——武漢證券大廈

2023/2/2輕骨料混凝土國內(nèi)工程應(yīng)用——珠海國際會展中心

2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的技術(shù)特性結(jié)構(gòu)形成特點：拌合后的輕骨料混凝土中，比重較小的輕骨料、水等上浮，水泥漿和細(xì)骨料、砂等下沉，造成混凝土整體不均勻，形成混凝土的外分層結(jié)構(gòu)。這與普通混凝土的鑲嵌結(jié)構(gòu)恰恰相反。2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的技術(shù)特性

強度：輕骨料混凝土的強度分別取決于水泥砂漿的強度、骨料的強度。由于輕骨料和水泥石之間牢固的粘結(jié)力，界面不再是薄弱環(huán)節(jié)。強度隨水泥石強度和水泥用量的增加增加而提高；當(dāng)其用量一定時，其強度又收到骨料本身強度影響。2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的技術(shù)特性彈性模量：混凝土的彈性模量取決于骨料與水泥石的彈性模量，以及兩種組成所占比例。根據(jù)試驗比較，我國目前輕骨料混凝土的彈性模量比同標(biāo)號的普通混凝土低25%——65%。其中堆積密度大于1400kg/m3，CL30以上的輕骨料混凝土低25%——30%，堆積密度小于1400，標(biāo)號小于CL15結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土相對要低60%——65%。2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的技術(shù)特性收縮變形：輕骨料混凝土與同標(biāo)號的普通混凝土相比，由于水泥用量大，骨料的彈性模量小和骨料限制變形能力低，故一般輕骨料混凝土徐變要比普通混凝土大些，在干燥空氣條件下，輕骨料混凝土最終收縮值約為0.4——1mm，是同標(biāo)號普通混凝土收縮量的1-1.5倍。例如上海CL40粉煤會陶?；炷恋氖湛s測試結(jié)果，在加荷0.4倍軸壓強度時，一年的徐變比普通混凝土大15%。2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的特征優(yōu)點：輕質(zhì)、經(jīng)濟性抗震性好耐久性好保溫性好2023/2/2輕骨料混凝土輕質(zhì)、經(jīng)濟性結(jié)構(gòu)輕骨料干表觀密度為1400kg/m3-1950kg/m3，可有效降低結(jié)構(gòu)自重20%-40%。，目前應(yīng)用中，其強度可達(dá)到CL15-CL50。輕質(zhì)特質(zhì)帶來的經(jīng)濟效益非常顯著，特別對結(jié)構(gòu)恒載占很大比例，對材料要求較高的高層建筑、大跨度橋梁等工程而言。其優(yōu)越性表現(xiàn)為：使橋梁的跨度增大，減少橋梁橋墩數(shù)量；減少上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量；降低基礎(chǔ)處理的費用；較少原材料和構(gòu)件運輸和安裝費用。2023/2/2輕骨料混凝土抗震性好地震力與上部結(jié)構(gòu)自重成正比，當(dāng)結(jié)構(gòu)采用輕骨料混凝土將降低地震力。同時，由于輕骨料混凝土相對彈性模量低、變形大，其結(jié)構(gòu)特質(zhì)更有利于改善建筑物的抗震能力和抵抗荷載作用的能力2023/2/2輕骨料混凝土耐久性好輕骨料混凝土能有效避免混凝土的堿集料反應(yīng)問題，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。此外，輕骨料混凝土具有優(yōu)良的輕骨料和砂漿間的黏結(jié)和界面過渡區(qū)，而界面過渡區(qū)是影響混凝土材料耐久性的重要因素之一。因此，輕骨料混凝土具有良好的抗?jié)B性、抗凍性以及抵抗各種化學(xué)侵蝕的能力。另外輕骨料和砂漿組分彈性兼容性好，內(nèi)部應(yīng)力和微裂縫也相對較少。2023/2/2輕骨料混凝土保溫性好輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)低于普通混凝土。例如表觀密度為1750kg/m3的輕骨料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為0.84w/m·k，大大低于普通混凝土的1.5w/m·k。相當(dāng)于22cm厚的輕骨料墻壁的阻值相當(dāng)于37cm厚的磚墻。2023/2/2輕骨料混凝土輕骨料混凝土的特征存在的問題：

1.在拌合和澆筑階段，由于輕骨料的多孔、吸水性質(zhì)會影響輕集料混凝土的工作性能。2.在混凝土硬化階段，較高的水泥用量，良好的保溫性能則會引起較高的水化溫升。2023/2/2輕骨料混凝土存在的問題：

3.輕骨料中的水分會在很大范圍影響硬化水泥石組成和結(jié)構(gòu)以及輕骨料與水泥石界面組成結(jié)構(gòu)。因此，早期硬化過程中，混凝土體積穩(wěn)定性與輕骨料中水分的變化有很大的關(guān)系。4.輕骨料混凝土硬化后由于收縮變形大，易于開裂，嚴(yán)重影響混凝土的使用壽命等問題。2023/2/2輕骨料混凝土技術(shù)指標(biāo)：輕骨料混凝土的強度等級應(yīng)劃分為：LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60（其強度等級按照水泥混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值確定）2023/2/2輕骨料混凝土技術(shù)指標(biāo)：輕骨料混凝土按照其干表觀密度可分為十四個等級。某一密度等級輕骨料混凝土密度標(biāo)準(zhǔn)值，可取該密度等級干表觀密度變化范圍的上限值密度等級干表觀密度的變化范圍（kg/m3）密度等級干表觀密度的變化范圍（kg/m3）600560～65013001260～1350700660～75014001360～1450800760～85015001460～1550900860～95016001560～16501000960～105017001660～175011001060～115018001760～185012001160～125019001860～19502023/2/2輕骨料混凝土技術(shù)指標(biāo)：輕骨料混凝土按照用途，主要分成三大類類別名稱混凝土強度等級的合理范圍混凝土密度等級的合理范圍用途保溫輕骨料混凝土LC5.0≤800主要用于保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)或熱工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土LC5.0800～140主要用于既承重又保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)LC7.5LC10LC15結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土LC151400～1900主要用于承重構(gòu)件或構(gòu)筑物L(fēng)C20LC25LC30LC35LC40LC45LC50LC55LC602023/2/2輕骨料混凝土性能指標(biāo)：結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值注：自燃煤矸石混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表中值乘以系數(shù)0.85；浮石或火山渣混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表中值乘以系數(shù)0.80.強度種類軸心抗壓軸心抗拉符號fckftk混凝土強度等級LC1510.01.27LC2013.41.54LC2516.71.78LC3020.12.01LC3523.42.20LC4026.82.39LC4529.62.51LC5032.42.64LC5535.52.74LC6038.52.852023/2/2輕骨料混凝土性能指標(biāo)：結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土彈性模量應(yīng)通過試驗確定，當(dāng)缺乏試驗資料時，可按照下表取值：輕骨料混凝土的彈性模量Elc（×102MPa）強度等級密度等級12001300140015001600170018001900LC1594102110117125133141149LC20—117126135145154163172LC25——141152162172182192LC30———166177188199210LC35————191203215227LC40—————217230243LC45—————230244257LC50—————243257271LC55——————267285LC60——————2802972023/2/2輕骨料混凝土原材料要求：輕骨料混凝土所用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB175《通用硅酸鹽水泥》的要求。輕骨料混凝土所用軟骨料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T17431.1《輕集料及其試驗方法第1部分：輕集料》和JC209《膨脹珍珠巖》的要求；膨脹珍珠巖的堆積密度應(yīng)大于80kg/m3.輕骨料混凝土所用普通砂應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JGJ52《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》的要求。2023/2/2輕骨料混凝土原材料要求：混凝土拌合用水用符合JGJ63《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》的要求。輕骨料混凝土礦物摻和料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB1596《用于水泥和混凝土的粉煤灰》、JGJ28《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、GBJ146《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》和GB/T18046《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》的要求。輕骨料混凝土所用的外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB8076《混凝土外加劑》的要求。2023/2/2輕骨料混凝土原材料控制要點：1.顆粒級配尤其是粗骨料的最大粒徑，對輕骨料混凝土的工作性、耐久性、強度等影響很大。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)輕骨料最大粒徑不宜大于20mm。保溫及結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土用，最大粒