綠色高性能混凝土課件

綠色高性能混凝土GreenHighPerformanceConcrete綠色高性能混凝土GreenHighPerformance1介紹內(nèi)容：1、高性能混凝土概念的提出及其應(yīng)用2、綠色高性能混凝土原材料的選擇3、綠色高性能混凝土發(fā)展的障礙及展望介紹內(nèi)容：201PARTONE綠色高性能混凝土概念的提出及其應(yīng)用01PARTONE綠色高性能混凝土概念的提出及3一、混凝土帶來的資源與環(huán)境問題1、污染、耗能2009年，我國(guó)水泥產(chǎn)量就15億噸（約占全球產(chǎn)量的55%）一、混凝土帶來的資源與環(huán)境問題1、污染、耗能42、破壞山河環(huán)境河沙開采開山采石2、破壞山河環(huán)境河沙開采開山采石53、影響生活環(huán)境（1）熱島效應(yīng)（2）城市生態(tài)問題3、影響生活環(huán)境（1）熱島效應(yīng)6二、綠色高性能混凝土的提出1997年，吳中偉院士在一次會(huì)議中提出綠色混凝土（GHPC）并大力倡導(dǎo)發(fā)展綠色高性能混凝土。在高性能混凝土（HPC）的基礎(chǔ)上,含有更多地“綠色”要素，向綠色材料邁進(jìn)了一步，綠色高性能混凝土今后發(fā)展的方向。二、綠色高性能混凝土的提出7“綠色”節(jié)約資源、能源不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展“高性能”抗損害性能體積穩(wěn)定性和均勻性高抗裂性強(qiáng)度和耐久性“綠色”節(jié)約資源、能源不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展“高8三、綠色高性能混凝土的特征1、更多地節(jié)約水泥熟料，減少環(huán)境污染2、更多地?fù)郊右怨I(yè)廢渣為主的礦物細(xì)摻料3、更大地發(fā)揮高性能優(yōu)勢(shì)，減少水泥和混凝土用量4、有更好的力學(xué)性能與耐久性5、利用再生骨料，節(jié)約資源6、具有與環(huán)境的協(xié)調(diào)性三、綠色高性能混凝土的特征1、更多地節(jié)約水泥熟料，減少環(huán)境污9四、發(fā)展綠色混凝土的途徑1、大量使用工業(yè)廢渣，降低水泥用量2、合理使用外加劑，降低水泥用量3、在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度允許條件下，盡量使用高強(qiáng)混凝土4、提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命5、推廣預(yù)拌混凝土6、發(fā)展再生混凝土四、發(fā)展綠色混凝土的途徑1、大量使用工業(yè)廢渣，降低水泥用量10實(shí)例一：杭州灣跨海大橋工程

杭州灣風(fēng)浪大，潮差高，海流急，氯離子含量高，海水含砂率較大耐久性設(shè)計(jì)：限定氯離子擴(kuò)散系數(shù)設(shè)置合理的鋼筋保護(hù)層采用海工耐久性混凝土原材料考慮使混凝土具備高抗氯離子擴(kuò)散能力，高抗裂性，高工作性實(shí)例一：杭州灣跨海大橋工程杭州灣風(fēng)浪大，潮差高，海流急，11綠色高性能混凝土ppt課件12實(shí)例二：加州伯大學(xué)克利分校Barker會(huì)堂工程會(huì)堂剪力墻和基礎(chǔ)加固工程中，設(shè)計(jì)師指定采用高摻量粉煤灰混凝土，要求至少50%的水泥用其代替。實(shí)例二：加州伯大學(xué)克利分校Barker會(huì)堂工程13實(shí)例三：日本明石海峽大橋工程1號(hào)纜索錨固基礎(chǔ)使用多組分水泥、多組分外加劑；坍落度為50-70并長(zhǎng)期保持；低水膠比，低水泥用量。實(shí)例三：日本明石海峽大橋工程1號(hào)纜索錨固基礎(chǔ)1402PARTTWO綠色高性能混凝土原材料的選擇02PARTTWO綠色高性能混凝土15與普通混凝土相比GHPC有以下特點(diǎn)（1）組分眾多；（2）水灰比可以在很大的范圍內(nèi)變化；（3）拌合物工作度的變化范圍可能很大；（4）不同組分對(duì)水膠比工作度的影響各異；與普通混凝土相比GHPC有以下特點(diǎn)16一、水泥1、水泥自身顆粒級(jí)配及形貌水泥顆粒應(yīng)該和混凝土中的細(xì)顆粒級(jí)配連續(xù)起來,適當(dāng)增加大于60um顆粒以利于混凝土的密實(shí)性,水泥顆粒的球形度明顯影響水泥的流變性能,球形度高的顆粒流變性好.2、水泥的比表面積（細(xì)度）水泥的比表面積應(yīng)控制在350m2/kg一、水泥1、水泥自身顆粒級(jí)配及形貌173、水泥熟料的礦物組成從耐久性角度，應(yīng)盡量降低C3A和C3S的含量適當(dāng)增加C2S的含量，C3A不超過6%，C2S應(yīng)大于20%。4、水泥中摻入的石膏水泥中石膏含量應(yīng)該與水泥中的C3A，細(xì)度和堿含量等因素相匹配，且調(diào)整到最佳水平3、水泥熟料的礦物組成185、水泥中的堿含量

水泥中的堿含量的高低影響了與外加劑的適應(yīng)性，且導(dǎo)致了混凝土的收縮開裂。水泥的堿含量應(yīng)控制在0.6%以下。6、水泥的溫度

水泥溫度高可引起石膏脫水成半水石膏甚至產(chǎn)生部分無(wú)水石膏，使水泥產(chǎn)生假凝，而且易使水泥結(jié)塊。溫度應(yīng)力，易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。水泥出廠溫度應(yīng)控制在65攝氏度以下。5、水泥中的堿含量191、骨料體積率：

在高強(qiáng)基體中，骨料體積率應(yīng)適當(dāng)減少，因?yàn)樵谒z比較高條件下骨料的增加反而造成薄弱環(huán)節(jié)的增多。2、骨料粒形比較理想的粗骨料顆粒性狀是接近于球體或正多面體。細(xì)長(zhǎng)或刀形顆粒應(yīng)該盡可能避免或者限制不超過骨料總量的15%。二、骨料1、骨料體積率：二、骨料203、骨料-基體粘結(jié)強(qiáng)度

一般認(rèn)為：表面凹凸粗糙，棱角狀顆粒的骨料與水泥石的結(jié)合，較之表面光滑的骨料更為牢固。4、骨料的最大粒徑：

骨料的最大粒徑影響坍落度，粒徑越小，骨料表面積越大，潤(rùn)滑作用的水泥砂漿越多，坍落度就越小。粒徑越大，缺陷存在的幾率就越大；粒徑越大，降低強(qiáng)度和勻質(zhì)性。3、骨料-基體粘結(jié)強(qiáng)度215、骨料的級(jí)配

骨料級(jí)配對(duì)混凝土性能影響較大，良好的級(jí)配可用較少的漿體制得流動(dòng)性好，泌水少，不離析的混凝土拌合物。6、骨料的彈性模量粗骨料的彈性模量直接影響混凝土的強(qiáng)度和彈性模量。彈性模量極高和極低的粗骨料，所配制的混凝土強(qiáng)度都不是太高。骨料和基體兩相的彈性模量之間存在一個(gè)相互協(xié)調(diào)性的問題。5、骨料的級(jí)配227、骨料的強(qiáng)度

對(duì)于高強(qiáng)混凝土，骨料的性能對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量有決定性的作用，骨料強(qiáng)度不足很難通過其他方面彌補(bǔ)。8、大量使用尾礦資源和建筑垃圾

尾礦資源和建筑垃圾的利用，關(guān)系著礦產(chǎn)資源的保護(hù)和開發(fā)，逐漸將尾礦和建筑垃圾的利用作為一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)開發(fā)和利用能極大的改善環(huán)境。7、骨料的強(qiáng)度23三、外加劑1、粉煤灰能夠提高密實(shí)度，從而提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B透性，替代部分水泥從而降低水化熱2、礦渣粉提高早期強(qiáng)度，增加密實(shí)度、增強(qiáng)抗?jié)B透能力，從而增加的耐久性三、外加劑1、粉煤灰243、石灰粉磨細(xì)，“形態(tài)效應(yīng)”與“填充效應(yīng)”，減少坍落度損失，對(duì)水泥“絮凝結(jié)構(gòu)”有解絮作用4、硅粉能夠補(bǔ)償早期強(qiáng)度，具有良好的微填充效應(yīng)。這兩個(gè)特性導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度和耐久性的顯著提高。3、石灰粉255、高效減水劑降低水泥顆粒間的內(nèi)摩阻力,從而提高水泥漿體的流動(dòng)性，降低水灰比,提高混凝土的強(qiáng)度與耐久性能。注意：（1）任何產(chǎn)品有利必有弊（2）沒有好與不好，只有合適與不合適（3）外加劑不是靈丹妙藥5、高效減水劑2603PARTTHREE發(fā)展的障礙及展望03PARTTHREE發(fā)展的障礙及展望27一、障礙原材料行業(yè)不能提供優(yōu)質(zhì)原材料過分追求施工進(jìn)度養(yǎng)護(hù)不充分，追求早期