土木工程畢業(yè)論文

摘要伴隨我國改革開放和現(xiàn)代化進程的加緊，我國的建設規(guī)模正日益增大，怎樣保證建筑工程質(zhì)量的同步也能使工程能長期的平安使用下去，日益受到各級政府和社會各界的廣泛關注。在眾多的土木工程建設中，混凝土的應用面之廣，使用次數(shù)之多是很少見的。尤其中近年來，一種較新的混凝土技術正在迅速開展并且運用到許多實際工程工程中，那就是高性能混凝土。高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，尤其是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程。本文重要簡介了高性能混凝土開展的歷史背景及目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)實狀況，闡明了高性能混凝土的特性，列舉了高性能混凝土在國內(nèi)外研究應用中的重要成果，并對其開展趨勢作出展望。伴隨我國建筑向高層化、大型化、現(xiàn)代化的開展，HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。關鍵詞：高性能混凝土；耐久性；體積穩(wěn)定性目錄引言 1一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)實狀況 1〔一〕背景 1〔二〕研究現(xiàn)實狀況及開展方向 2二、高性能混凝土的性能研究和應用分析 2〔一〕高性能混凝土的概念 2〔二〕高性能混凝土的性能 3〔三〕高性能混凝土開展和應用中所面臨的問題 3三、高性能混凝土質(zhì)量與施工控制 4〔一〕高性能混凝土原材料及其選用 4〔二〕配合比設計控制要點 51.設計思緒有很大區(qū)別 52.膠凝材料用量及粉煤灰所占比例 63.含氣量的規(guī)定 64.電通量指標 6〔三〕高性能混凝土的施工控制 6四、高性能混凝土的特點 7〔一〕高耐久性能 錯誤！未定義書簽。〔二〕高工作性能 8〔三〕其他 8五、綠色高性能混凝土 8〔一〕研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性 8〔二〕綠色高性能混凝土的可行性 9〔三〕綠色高性能混凝土的開展 9六、高性能混凝土的開展前景 10七、結論 10參照文獻 11致謝 12高性能混凝土的研究與開展現(xiàn)實狀況引言從1824年波特蘭水泥發(fā)明開始，混凝土材料至今已經(jīng)有100數(shù)年的歷史，以水泥為膠結材的混凝土也獲得了具大的開展，由一般混凝土向高性能混凝土開展。從20世紀以來，混凝土就己成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程構造首選材料，混凝土作為土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。據(jù)記錄，當今我國每年混凝土用量約109m3，并且伴隨我國近年來工業(yè)化、都市化進程的加緊，其用量將繼續(xù)迅速增長。人類進入二十一世紀，伴隨科學技術的迅速開展，一種又一種新型混凝土涌現(xiàn)出來?；炷聊芊耖L期作為最重要的建筑構造材料，其自身必須具有高強度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是現(xiàn)代混凝土技術開展的必然成果，是混凝土的開展方向。高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)是20世紀80年代末90年代初，某些興旺國家基于混凝土構造耐久性設計提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設計指標，這種混凝土有也許為根底設施工程提供1以上的使用壽命。區(qū)別于老式混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，尤其是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程平安有效期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學者所接受，被認為是此后混凝土技術的開展方向。一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)實狀況〔一〕背景現(xiàn)代大跨、高層、海洋、軍事工程構造的開展對混凝土提出的更高的規(guī)定;處在惡劣環(huán)境下既有建筑不停劣化、退化導致過早失效、退伍甚至出現(xiàn)惡性事故導致巨大損失的嚴重后果;原材料生產(chǎn)、開采導致的生態(tài)環(huán)境惡化以及砂石料枯竭、資源短缺嚴重影響深入開展的嚴酷現(xiàn)實。這就規(guī)定混凝土不停提高以耐久性為重點的各項性能,多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護環(huán)境,走可持續(xù)開展的道路,高性能混凝土就是在這種背景下出現(xiàn)并逐漸完善與開展的?；炷磷鳛橛昧孔畲蟮娜嗽觳牧?，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。老式混凝土的原材料都來自天然資源。每用1t水泥，大概需要t以上的潔凈水，2t砂、3t以上的石子；每生產(chǎn)1t硅酸鹽水泥約需t石灰石和大量燃煤與電能，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增長是導致地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其他建筑材料相比，生產(chǎn)混凝土所消耗的能源和導致的污染相對較小或小得多，混凝土自身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方導致資源破壞并嚴重影響環(huán)境和天然景觀。有些大都市現(xiàn)已難以獲得質(zhì)量合格的砂石。另首先，由于混凝土過早劣化，怎樣處置費舊工程撤除后的混凝土垃圾也給環(huán)境帶來威脅。因此，未來的混凝土必須從主線上減少水泥用量，必須更多地運用多種工業(yè)廢渣作為其原材料；必須充足考慮廢棄混凝土的再生運用，未來的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高強都意味著節(jié)省資源?！案咝阅芑炷哩曊窃谶@種背景下產(chǎn)生的?！捕逞芯楷F(xiàn)實狀況及開展方向針對混凝土的過早劣化，興旺國家在20世紀80年代中期掀起了一種以改善混凝土材料耐久性為重要目的的“高性能混凝土〞開發(fā)研究的高潮，并得到了各國政府的重視。從20世紀80年代開始，各國混凝土構造設計原則中逐漸突出了耐久設計的考慮，從只重視強度設計向強度與耐久性并重。進入20世紀90后裔后來，混凝土構造耐久性設計措施成為土木工程領域中的研究重點。針對不一樣環(huán)境類別的侵蝕作用，提出材料性能劣化的理論或經(jīng)驗模式，并據(jù)此估算構造的使用壽命，成為開展和研究耐久性設計措施的主流。目前，高性能混凝土的開展有如下幾種方向：(1)綠色高性能混凝土水泥混凝土是現(xiàn)代最大宗的人造材料，對資源、能源的消耗和對環(huán)境的破壞十分巨大，與可持續(xù)開展的規(guī)定背道而馳。綠色高性能混凝土研究和應用較多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土與基準混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明顯減少混凝土硬化階段的水化熱，提高混凝土強度尤其是后期強度。并且，節(jié)省水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能混凝土的代表性材料。(2)超高性能混凝土超高性能混凝土，如活性粉末混凝土〔ReactivePowdercon-crete,RPC〕,其特點是高強度，抗壓強度高達300MPa，且具有高密實性，已在軍事、核電站等特殊工程中成功應用。(3)智能混凝土智能混凝土是在混凝土原有的組分根底上復合智能型組分，使混凝土材料具有自感知、自適應、自修復特性的多功能材料，對環(huán)境變化具有感知和控制的功能。伴隨損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)整混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機警混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、開展和智能混凝土構造的研究應用奠定了根底。二、高性能混凝土的性能研究和應用分析〔一〕高性能混凝土的概念高性能混凝土是近20余年開展起來的一種新型混凝土。歐洲混凝土學會和國際預應力混凝土協(xié)會將HPC定義為水膠比低于的混凝土；在日本，將高流態(tài)的自密實混凝土〔即免振混凝土〕稱為HPC；中國土木工程學會高強與高性能混凝土委員會將HPC定義為以耐久性和可持續(xù)開展為主線規(guī)定并適合工業(yè)化生產(chǎn)與施工的混凝土。雖然在不一樣的國家，不一樣的學者或工程技術人員，對HPC的理解有所不一樣。比方美國學者更強調(diào)高強度和尺寸穩(wěn)定性，歐洲學者更重視耐久性，而日本學者偏重于高工作性。不過他們的主線點都是高耐久性，這方面的認識是一致的?！捕掣咝阅芑炷恋男阅芘c一般混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨特的性能：1.耐久性。高效減水劑和礦物質(zhì)超細粉的配合使用，可以有效的減少用水量，減少混凝土內(nèi)部的空隙，可以使混凝土構造平安可靠地工作50～1以上，是高性能混凝土應用的重要目的。2.工作性。坍落度是評價混凝土工作性的重要指標，HPC的坍落度控制功能好，在振搗的過程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相似振動時間內(nèi)，下沉距離短，穩(wěn)定性和均勻性好。同步，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且摻入超細粉，主線上無泌水，其水泥漿的粘性大，很少產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。3.力學性能。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料,強度受諸多原因的影響，水灰比是影響混凝土強度的重要原因，對于一般混凝土，伴隨水灰比的減少，混凝土的抗壓強度增大，高性能混凝土中的高效減水劑對水泥的分散能力強、減水率高，可大幅度減少混凝土單方用水量。在高性能混凝土中摻入礦物超細粉可以填充水泥顆粒之間的空隙，改善界面構造，提高混凝土的密實度，提高強度。4.體積穩(wěn)定性。高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化初期應具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。5.經(jīng)濟性。高性能混凝土較高的強度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經(jīng)濟性。高性能混凝土良好的耐久性可以減少構造的維修費用，延長構造的使用壽命，收到良好的經(jīng)濟效益；高性能混凝土的高強度可以減少構件尺寸，減小自重，增長使用空間；HPC良好的工作性可以減少工人工作強度，加緊施工速度，減少本錢。前蘇聯(lián)學者研究發(fā)現(xiàn)用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以節(jié)省15%~25%的鋼材和30%~70%的水泥。雖然HPC自身的價格偏高，不過其優(yōu)秀的性能使其具有了良好的經(jīng)濟性。概括起來說，高性能混凝土就是能更好地滿足構造功能規(guī)定和施工工藝規(guī)定的混凝土，能最大程度地延長混凝土構造的使用年限，減少工程造價。〔三〕高性能混凝土開展和應用中所面臨的問題在高性能混凝土的應用過程中也存在某些問題，在高性能混凝土的原材料方面，我國水泥質(zhì)量不穩(wěn)定，離散性大；在骨料方面，粗骨料質(zhì)量低劣，含泥量大，級配較差，細骨料細度模數(shù)不合規(guī)定；在外加劑和外摻料的選擇上，尚缺乏充足的合用性的研究。在高性能混凝土的施工過程中，施工人員的技術水平有限，養(yǎng)護措施不到位，使HPC的密實性和質(zhì)量不穩(wěn)定；在高性能混凝土的耐久性方面，由于高性能混凝土微管中水分的蒸發(fā)與凝聚而產(chǎn)生的收縮，使混凝土外表產(chǎn)生裂縫，這對HPC的抗碳化、抗凍融循環(huán)作用以及抗氯離子擴散等都是不利的，高性能混凝土的水泥用量高，水灰比低，硬化后長期處在水中時，水分通過微管擴散到內(nèi)部，未水化的水泥粒子深入水化，產(chǎn)生微膨脹也會使混凝土外表產(chǎn)生裂縫，為多種有害介質(zhì)滲透提供通道，給氯離子侵入、堿骨料反響的發(fā)生和鋼筋銹蝕發(fā)明也許；在高性能混凝土的設計方面，由于高性能混凝土的后期強度增長不及一般混凝土，并且脆性大，需要尤其注意。同步，在高性能混凝土的研究方面，目前的研究以試驗室研究為主，不過試驗室的狀況與實際工況相差較大，這不利于此后高性能混凝土的推廣應用。三、高性能混凝土質(zhì)量與施工控制〔一〕高性能混凝土原材料及其選用1.細集料。細集料宜選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配良好的天然中、粗河砂,其質(zhì)量規(guī)定應符合一般混凝土用砂石原則中的規(guī)定。砂的粗細程度對混凝土強度有明顯的影響,一般狀況下,砂子越粗,混凝土的強度越高。配制C50～C80的混凝土用砂宜選用細度模數(shù)不小于2.3的中砂,對于C80～C100的混凝土用砂宜選用細度模數(shù)不小于2.6的中砂或粗砂。2.粗集料。高性能混凝土必須選用強度高、吸水率低、級配良好的粗集料。宜選擇外表粗糙、外形有棱角、針片狀含量低的硬質(zhì)砂巖、石灰?guī)r、花崗巖、玄武巖碎石,級配符合原則規(guī)定。由于高性能混凝土規(guī)定強度較高,就必須使粗集料具有足夠高的強度,一般粗集料強度應為混凝土強度的115倍～210倍或控制壓碎指標值＞10﹪。最大粒徑不應不小于25mm,以10mm～20mm為佳,這是由于,較小粒徑的粗集料,其內(nèi)部產(chǎn)生缺陷的幾率減小,與砂漿的粘結面積增大,且界面受力較均勻。此外,粗集料還應注意集料的粒型、級配和巖石種類,一般采用持續(xù)級配,其中尤以級配良好、外表粗糙的石灰?guī)r碎石為最佳。粗集料的線膨脹系數(shù)要盡量小3.細摻合料。配制高性能混凝土時,摻入活性細摻合料可以使水泥漿的流動性大為改善,空隙得到充足填充,使硬化后的水泥石強度有所提高。更重要的是,參與活性細摻合料改善了混凝土中水泥石與骨料的界面構造,使混凝土的強度、抗?jié)B性與耐久性均得到提高。活性細摻合料是高性能混凝土必用的構成材料。在高性能混凝土中常用的活性細摻合料有硅粉(SF)、磨細礦渣粉(BFS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。粉煤灰是火電廠燃煤鍋爐排出的煙道灰,它能有效提高混凝土的抗?jié)B性,明顯改善混凝土拌合物的工作性,大摻量粉煤灰混凝土還對環(huán)境保護和節(jié)省資源有重要意義。配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、細度低、需水量低的優(yōu)質(zhì)粉煤灰。礦渣是高爐煉鐵排出的熔融礦渣在高溫狀態(tài)下迅速水淬冷卻而成的,用于高性能混凝土的磨細礦渣細度不小于水泥,能提高混凝土的工作性和耐久性。硅粉是電爐法生產(chǎn)硅鐵合金所排放的煙道灰,SiO2含量不小于90﹪,平均粒徑約011μm,比外表積>0㎡/kg,借助大劑量高效減水劑和強力攪拌作用,可以填充到水泥或其他摻合料的間隙中去,并且具有很高的活性,在多種摻合料中對混凝土的增強作用最為明顯,是國際上制備超高強混凝土最通用的超細活性摻合料。4.減水劑及緩凝劑。由于高性能混凝土具有較高的強度,且一般混凝土拌合物的坍落度較大(15～20㎝左右),在低水膠比(一般＜0.35)一般的狀況下,要使混凝土具有較大的坍落度,就必須使用高效減水劑,且其減水率宜在20﹪以上。有時為減少混凝土坍落度的損失,在減水劑內(nèi)還宜摻有緩凝的成分。此外,由于高性能混凝土水膠比低,水泥顆粒間距小,能進人溶液的離子數(shù)量也少,因此減水劑對水泥的適應性體現(xiàn)更為敏感。因大局部高性能混凝土施工時采用泵送,故摻減水劑后混凝土拌合物的坍落度損失不能太快太大,否那么影響泵送。5.礦物摻合料。(1)粉煤灰,粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐煙氣中搜集到的細微粉末,又稱“飛灰〞(FlyAsh),其顆粒多呈球形,外表光滑。大量的實踐證明:摻用粉煤灰的混凝土,其長期性能可得到大幅度的改善,對延長構筑物的使用壽命有重要意義。粉煤灰在混凝土中的重要作用包括如下幾種方面:①填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層,產(chǎn)生“滾珠潤滑〞效應;②對水泥顆粒起物理分散作用,使其分布得更均勻;③粉煤灰和匯集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結晶發(fā)生火山灰反響,生成具有膠凝性質(zhì)的產(chǎn)物,加強了微弱的過渡區(qū),對改善混凝土的各項性能有明顯作用;④粉煤灰延緩了水化速度,減小混凝土因水化熱引起的溫升,對防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫十分有利;⑤可減小混凝土溫度開裂的危險,同步由于加緊了火山灰反響,還可提高28d強度。值得注意的是,粉煤灰的水泥取代率對強度影響明顯,很好的初期強度和后期強度的水泥取代率應不不小于10%。當粉煤灰摻量較低時,只會對水泥初期水化熱有影響,但對7d齡期的水化熱幾乎沒有影響。(2)硅粉(SilicaFume,簡寫SF)又稱硅灰,是從生產(chǎn)硅鐵或硅鋼等合金所排放的煙氣中搜集到的顆粒極細的煙塵。硅粉重要由非常微小、外表光滑的玻璃態(tài)球形顆粒構成，粒徑為μm～1.0μm,是水泥粒徑的1/50～1/100,一般比外表積為18500㎡/kg～0㎡/kg,重要化學成分為二氧化硅,其含量在90%以上。在混凝土中摻加少許硅粉或以硅粉取代局部水泥,結合應用減水劑,可使混凝土各方面的物理力學性能都得到明顯提高,硅粉的合適摻量為水泥用量的5﹪～10﹪。硅粉的參與,對混凝土的性能的影響重要有:①改善了新拌混凝土的粘聚性、保水性,提高了需水量;②提高了混凝土的強度,增大了彈性模量和混凝土的干縮;③提高了混凝土的耐久性。此外,在配制硅粉混凝土時必須注意:①由于硅粉的需水量比水泥大,在配制硅粉混凝土時,一般要摻加減水劑。在選擇減水劑時,應使之與所用的水泥具有相容性,否那么,輕易影響混凝土的工作性能。同步,根據(jù)減水劑性能及需求的減水需求來選擇合適的摻量。②比外表積和活性SiO2含量是硅粉的重要指標,硅粉比外表積越大、活性SiO2含量越高,硅粉性能越好,配制硅粉混凝土需選擇具有良好性能的硅粉。③硅粉混凝土的干縮一般比一般混凝土大,配制高性能混凝土時應采用賠償收縮的措施,如摻加粉煤灰等?！捕撑浜媳仍O計控制要點1.設計思緒有很大區(qū)別在以往的配合比設計措施中，是按混凝土的強度等級規(guī)定計算水灰比，而目前那么是按耐久性的規(guī)定，首先根據(jù)環(huán)境作用等級確定電通量指標，由此來選擇水膠比、控制膠凝材料最小用量以及摻和料的比例。由于客專隧道的襯砌和仰拱設計強度等級為C30或C35，一般來說，為滿足電通量規(guī)定和水膠比限值規(guī)定，混凝土的強度一般都是超強的。2.膠凝材料用量及粉煤灰所占比例在進行配合比參數(shù)設計時，為保證混凝土的耐久性，混凝土中膠凝材料總量應處在一種合適范圍內(nèi)，不僅有最低限規(guī)定，同步，對于C30及如下混凝土，膠凝材料總量不適宜高于400kg/m3，C35～C40不適宜高于450kg/m3。鐵路客運專線大力倡導使用粉煤灰、礦渣粉等礦物摻和料，與一般硅酸鹽水泥一起作為膠凝材料。使用粉煤灰等礦物摻和料，并不是單純地考慮減少混凝土本錢，首先是為了混凝土耐久性的需要，尤其是可以有效改善混凝土抵御化學侵蝕的能力〔包括氯化物侵蝕、硫酸鹽侵蝕、堿骨料反響等〕。國內(nèi)外的大量研究闡明，粉煤灰的摻量在20%以上時，改善混凝土耐久性的效果較佳，更有研究資料闡明，粉煤灰的最大摻量可抵達50%左右。在?鐵路混凝土構造耐久性設計暫行規(guī)定?中明確規(guī)定，一般狀況下，礦物摻和料摻量不適宜不不小于膠凝材料總量的20%，當不小于30%時，混凝土的水膠比不得不小于。含氣量的規(guī)定也是客運專線高性能混凝土與一般混凝土的重要區(qū)別之一。以往工程僅在有抗凍規(guī)定期才考慮合適提高混凝土的含氣量，這是對混凝土耐久性的規(guī)律認識缺乏的體現(xiàn)。實際上，混凝土中適量的引氣，不僅能改善抗凍性，同步可明顯減輕混凝土的泌水性，使水在拌合物中的懸浮狀態(tài)愈加穩(wěn)定，從而提高混凝土材料的均勻性和穩(wěn)定性。因此，客運專線規(guī)定，雖然配制非抗凍混凝土時，含氣量也應不不不小于2%，并且作為施工質(zhì)量控制的必檢工程之一。為合適提高混凝土的含氣量，并獲得較佳的減水和保塑效果，可使用新型聚羧酸鹽減水劑。4.電通量指標該指標是客運專線對混凝土耐久性最重要、最詳細的指標。目前我國尚無電通量試驗的國標，鐵路行業(yè)電通量試驗措施是以美國ASTMC1202迅速電量測定措施為根底制定的，其所測指標可以最大程度地辨別和評價混凝土的密實度，而密實度正是影響混凝土耐久性最為關鍵的原因。以往多是以抗?jié)B性來評價混凝土的密實程度，但實踐證明，抗?jié)B試驗只適合于鑒定較低強度等級混凝土的密實性，當強度等級超過C30后，抗?jié)B等級幾乎都能抵達P20以上，再往下試驗比擬困難。這正是用電通量指標取代抗?jié)B標號作為混凝土耐久性控制的重要原因。混凝土的電通量重要取決于水膠比，通過大量試驗得到規(guī)律，一般水膠比不不小于時主線可滿足電通量不不小于的規(guī)定，水膠比不不小于時主線可滿足電通量不不小于1500的規(guī)定?！踩掣咝阅芑炷恋氖┕た刂?.攪拌?；炷猎牧蠎獓栏癜凑帐┕づ浜媳纫?guī)定進行精確稱量,稱量最大容許偏差應符合如下規(guī)定(按重量計):膠凝材料(水泥、摻合料等)±1%；外加劑±1%；骨料±2%；拌合用水±1%。應采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系記錄量原材料。攪拌時間不適宜少于2min,也不適宜超過3min。炎熱季節(jié)或寒冷季節(jié)攪拌混凝土時,必須采用有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規(guī)定。2.運送。應采用有效措施，保證混凝土在運送過程中保持均勻性及各項工作性能指標不發(fā)生明顯波動。應對運送設備采用保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應采用合適措施防止水分進入運送容器或蒸發(fā)。3.澆筑。(1)混凝土入模前,應采用專用設備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等工作性能；只有拌合物性能符合設計或配合比規(guī)定的混凝土方可入模澆筑?；炷恋娜肽囟纫话阋丝刂圃?～30℃(2)混凝土澆筑時的自由傾落高度不得不小于2m當不小于2m時,應采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象?！?〕混凝土的澆筑應采用分層持續(xù)推移的方式進行,間隙時間不得超過90min,不得隨意留置施工縫?！?〕新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質(zhì)間澆筑時的溫差不得不小于154．振搗?？刹捎貌迦胧秸駝影簟⒏街狡桨逭駬v器、外表平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。振搗時應防止碰撞模板、鋼筋及預埋件。采用插入式振搗器振搗混凝土時,宜采用垂直點振方式振搗。每點的振搗時間以外表泛漿或不冒大氣泡為準,一般不適宜超過30s,防止過振。假設需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置,應首先豎向緩慢將振搗棒拔出,然后再將振搗棒移至新的位置,不得將振搗棒放在拌合物內(nèi)平拖。5.養(yǎng)護。高性能混凝土初期強度增長較快,一般3天抵達設計強度的60%,7天抵達設計強度的80%,因而,混凝土初期養(yǎng)護尤其重要。一般在混凝土澆注完畢后采用以帶模養(yǎng)護為主,澆水養(yǎng)護為輔,使混凝土外表保持濕潤。養(yǎng)護時間不少于14天。6．質(zhì)量檢查控制。除施工前嚴格進行原材料質(zhì)量檢查外，在混凝土施工過程中，應對混凝土的如下指標進行檢查控制：混凝土拌合物：水膠比、坍落度、含氣量、入模溫度、泌水率、勻質(zhì)性。硬化混凝土：原則養(yǎng)護試件抗壓強度、同條件養(yǎng)護試件抗壓強度、抗?jié)B性、電通量等。四、高性能混凝土的特點〔一〕高耐久性能高性能混凝土的重要特點是具有高耐久性,而耐久性那么取決于抗?jié)B性;抗?jié)B性又與混凝土中的水泥石密實度和界面構造有關。由于高性能混凝土摻加了高效減水劑,其水膠比很低(≤0138),水泥所有水化后,混凝土沒有多出的毛細水,孔隙細化,最可幾孔徑很小,總孔隙率低;再者高性能混凝土中摻加礦物質(zhì)超細粉后,混凝土中骨料與水泥石之間的界面過渡區(qū)孔隙能得到明顯的減少,并且礦物質(zhì)超細粉的摻加還能改善水泥石的孔構造,使其≥100μm的孔含量得到明顯減少,礦物質(zhì)超細粉的摻加也使得混凝土的初期抗裂性能得到了大大的提高。以上這些措施對于混凝土的抗凍融、抗中性化、抗堿-集料反響、抗硫酸鹽腐蝕,以及其他酸性和鹽類侵蝕等性能都能得到有效的提高?！捕掣吖ぷ餍阅芨咝阅芑炷辆哂辛己玫牧髯儗W性能,高流動性,不泌水,不離析,能在正常施工條件下保證混凝土構造的密實性和均勻性,對于某些構造的特殊部位(如梁柱接頭等鋼筋密集處)還可采用自流密實成型混凝土,從而保證該部位的密實性,這樣就可以減輕施工勞動強度,節(jié)省施工能耗?！踩称渌咝阅芑炷辆哂休^高的韌性、良好體積穩(wěn)定性和長期的力學性能穩(wěn)定性。高性能混凝土的高韌性規(guī)定其具有能很好地抵御地震荷載、疲勞荷載及沖擊荷載的能力,混凝土的韌性可通過在混凝土摻加引氣劑或采用高性能纖維混凝土等措施得到提高。高性能混凝土的體積穩(wěn)定性表目前其優(yōu)良的抗初期開裂性,低的溫度變形、低徐變及低的自收縮變形。雖然高性能混凝土的水灰比比擬低,不過假如將新型高效減水劑和增粘劑一起使用,盡量地減少單方用水量,防止離析,澆筑振實后立即用濕布或濕草簾加以覆蓋養(yǎng)護,防止太陽光照射和風吹,防止混凝土的水分蒸發(fā),這樣高性能混凝土初期開裂就會得到有效的克制。高性能混凝土摻加了粉的一般混凝土都得到了明顯減少,這對于大體積混凝土的溫控和防裂十分有利。國內(nèi)已經(jīng)有研究闡明,對于外摻加40%粉煤灰的高性能混凝土,不管是在原則養(yǎng)護還是在蒸壓養(yǎng)護條件下,其360d齡期的徐變度(單位徐變應力的徐變值)均不不小于同強度等級的一般混凝土,高性能混凝土徐度度僅為一般混凝土的50%左右。高性能混凝土長期的力學穩(wěn)定性規(guī)定其在長期的荷載作用及惡劣環(huán)境侵蝕下抗壓強度、抗拉強度及彈性模量等力學性能保持穩(wěn)定。五、綠色高性能混凝土〔一〕研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性1990年美國首先提出了高性能混凝土,得到了世界各國和專家的承認,法國政府組織包括政府研究機構、高等院校、建筑企業(yè)等單位開展了高性能混凝土的研究。1996年,法國公共工程部和教育與研究部又組織了為期4年的國家研究工程“高性能混凝土",投人了600萬美元作為研究經(jīng)費。1994年,美國聯(lián)邦政府16個機構聯(lián)合提出了一種在根底設施施工中應用高性能混凝土的決策,并決定在投資2億美元進行研究。綠色是綠色環(huán)境保護,人類社會越開展,對綠色環(huán)境保護的規(guī)定越迫切。國外有位學者寫一篇綜述,題為“昨天和今天的水泥,明天的混凝土〞,文中指出二十一世紀水泥工業(yè)應更名為水硬性膠凝材料工業(yè),并且應是一種綠色工業(yè)。水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料,在我國尤其如此。我國人多地少,資源缺乏,同步也是世界上能源消耗的大國,以水泥和混凝土為例,我國水泥的年產(chǎn)量大概9億噸,占世界水泥產(chǎn)量的三分之一,混凝土產(chǎn)量約12億m3,世界混凝土年產(chǎn)量大概30億m3,混凝土的大量使用,需要大量水泥,水泥的生產(chǎn)又極大地影響了環(huán)境,直接影響子孫后裔的生活,因此綠色高性能的開展是事在必行。綠色高性能混凝土的研究及使用,即保護了環(huán)境,又提高了混凝土的性能。以粉煤灰為例,現(xiàn)已研發(fā)與使用的綠色高性能混凝土,絕大局部把粉煤灰作重要摻料,粉煤灰是工業(yè)廢料,如不很好運用,會對環(huán)境導致二次污染,在綠色高性能混凝土中采用粉煤灰,即處理了二次污染,又減少了混凝土的本錢,同步提高了混凝土的性能,重要表目前提高了混凝土的耐久性和工作性?；炷恋脑u價已由高強度轉(zhuǎn)為高性能,高性能中耐久性是一種重要的評估原則,混凝土不是一勞永逸的材料,它也是隨時間的增長、環(huán)境的影響和使用狀況直接影響其使用壽命,某些興旺國家面臨這個問題,我們國家也面臨同樣的問題。1991年美國在提交國會?國家公路與橋梁現(xiàn)實狀況?的匯報中指出,為了修理或更換現(xiàn)已存在缺陷的橋梁,需投資91億美元如遲延維護進程,費用將增至1310億美元,美國每年用于混凝土維修的費用大概300億美元。我國是開展中國家,在工程建設中主線沒有維修費用,工程費用重要在新建工程,建國以來,五、六十年代的工程量大,通過幾十年的使用,可以說需維修的工程量肯定也是巨大的,費用是驚人的,因此,站在歷史的角度,站在開展的角度,研究混凝土高性能的意義巨大?！捕尘G色高性能混凝土的可行性綠色高性能混凝土是混凝土開展的方向,是我國國情的需要,是建筑工程開展的需要,是為了子孫后裔造福的需要,建設部公布了?有關深入做好建筑業(yè)10項新技術推廣應用的告知?(建質(zhì)〔〕)26號)文獻中第2項既是“高性能混凝土技術〞。建設部部長汪光熹在第2屆國際智能綠色節(jié)能大會上表達:中國將大力開展科技創(chuàng)新以支援和增進行業(yè)開展,將對既有建筑節(jié)能改導致套技術,低能耗大型公關建筑技術等加緊技術公關,推進以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護為關鍵的建筑技術開展,逐漸提高綠色建筑比重。因此,研發(fā)綠色高性能混凝土體現(xiàn)科學開展觀,是利國利民,惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應用打下了良好的根底?！踩尘G色高性能混凝土的開展1997年3月的“高強與高性能混凝土〞會議上,吳中偉院士初次出“綠色高性能混凝土(GHPC)〞的概念,并指出:GHPC是混凝土的開展方向,更是混凝土的未來。提高混凝土的綠色度,可以節(jié)省更多的資源與能源,將對環(huán)境的破壞減到最小。人類已經(jīng)進入二十一世紀,混凝土應當更多地摻加工業(yè)廢渣摻和料,更多地節(jié)省水泥,有更高的強度和耐久性。高性能混凝土(HPC)具有如下特性:(1)更多地節(jié)省熟料水泥,減少能耗與環(huán)境污染;(2)更多地摻加工業(yè)廢料為主的細摻料;(3)更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢,減少水泥與混凝土的用量。因此,高性能混凝土自身就可成為綠色混凝土。實際上,許多工程如大體積水工建筑、根底等對強度規(guī)定不高,但對耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性、低水化熱等有很高規(guī)定,都應采用HPC。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土(50萬m3)規(guī)定高耐久性、高抗沖刷性與低升溫,而強度只規(guī)定20MPa,使用的就是摻加了復合外加劑與復合細摻料的HPC。由此可見,高性能混凝土并不一定強調(diào)高強,我國目前也己完畢了一般混凝土的高性能化的研究和應用。因此,老式的GHPC的應用范圍可以深入擴大,可以將歐美對HPC強度的低限50MPa減少到C30左右,原那么是只要不損害混凝土的內(nèi)部構造如孔構造、水化物構造與界面構造等,保證混凝土具有良好的耐久性與體積穩(wěn)定性。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實