高性能混凝土配合比

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高性能混凝土的耐久性,抗裂性、护筋性、耐蚀性,抗冻性、耐磨性、抗碱骨料反应性,1,1、需考虑的因素,结构部位,施工方法,环境条件,材料性能,设计要求,2,2、配合比参数的选择,（1）、,C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m,3,，C35C40混凝土不宜高于450 kg/m,3,，C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m,3,。,（2）、混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%,3,（3）混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂，优先选用多功能复合外加剂。,（4）混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应满足设计要求，当设计无要求时，钢筋混凝土及预应力混凝土应满足相应的要求；素混凝土应满足相应的要求。,4,环境类别,环境作用等级,使用年限级别,一（,100,年）,二（,60,年）,三（,30,年）,碳化环境,T1,0.55,，,280,0.60,，,260,0.65,，,260,T2,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,T3,0.45,，,320,0.50,，,300,0.50,，,300,氯盐环境,L1,0.45,，,320,0.50,，,300,0.50,，,300,L2,0.40,，,340,0.45,，,320,0.45,，,320,L3,0.36,，,360,0.40,，,340,0.40,，,340,化学侵蚀环境,H1,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,H2,0.45,，,320,0.50,，,300,0.50,，,300,H3,0.40,，,340,0.45,，,320,0.45,，,320,H4,0.36,，,360,0.40,，,340,0.40,，,340,冻融破坏环境,D1,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,D2,0.45,，,320,0.50,，,300,0.50,，,300,D3,0.40,，,340,0.45,，,320,0.45,，,320,D4,0.36,，,360,0.40,，,340,0.40,，,340,磨蚀环境,M1,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,M2,0.45,，,320,0.50,，,300,0.50,，,300,M3,0.40,，,340,0.45,，,320,0.45,，,320,5,环境类别,环境作用等级,设计使用年限级别,一（,100,年）,二（,60,年）,三（,30,年）,碳化环境,T1,、,T2,、,T3,0.60,，,280,0.65,，,260,0.65,，,260,氯盐环境,L1,、,L2,、,L3,0.60,，,280,0.65,，,260,0.65,，,260,化学侵蚀环境,H1,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,H2,*,0.50,，,300,0.50,，,300,H3,*,*,*,H4,*,*,*,冻融破坏环境,D1,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,D2,*,0.50,，,300,0.50,，,300,D3,*,*,*,D4,*,*,*,磨蚀环境,M1,0.55,，,280,0.60,，,260,0.65,，,260,M2,0.50,，,300,0.55,，,280,0.60,，,260,M3,*,0.50,，,300,0.50,，,300,6,（5）对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土结构，混凝土的胶凝材料组成还应满足下表的要求，胶凝材料的抗蚀系数应不小于0.80。,环境作,用等级,水泥品种,水泥熟料中的,C,3,A,含量，,%,粉煤灰或矿渣粉的掺量，,%,最小胶凝材料用量，,kg/m,3,H1,普通硅酸盐水泥,8,20,300,中抗硫酸盐硅酸盐水泥,5,/,300,H2,普通硅酸盐水泥,8,25,330,中抗硫酸盐硅酸盐水泥,5,20,300,高抗硫酸盐硅酸盐水泥,3,/,300,H3,，,H4,普通硅酸盐水泥,6,30,360,中抗硫酸盐硅酸盐水泥,5,25,360,高抗硫酸盐硅酸盐水泥,3,20,360,7,（6）当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.100.20%时，混凝土的碱含量应满足下表的规定；当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.200.30%时，除了混凝土的碱含量应满足下表的规定外，还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和复合外加剂，并应通过试验证明抑制有效。,使用年限级别,一（100年）,二（60年）,三（30年）,环境条件,干燥环境,3.5,3.5,3.5,潮湿环境,3.0,3.0,3.0,含碱环境,*,3.0,3.0,8,（7）钢筋混凝土中氯离子总含量（包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06。,（8）无抗冻要求的混凝土含气量不应小于2.0%（干硬性混凝土除外）。当混凝土有抗冻要求时，混凝土的含气量应根据抗冻等级的要求经试验确定。,9,3、测算与试拌,（1）氯离子与碱含量的测算,（2）根据估计用水量、水泥用量和矿物掺和料用量估算强度,（3）通过外加剂调整混凝土坍落度,（4）通过外加剂、用水量和胶凝材料用量调整含气量,10,4、配合比参数调整,进行胶凝材料用量及组成变化进行试拌，测试坍落度、含气量、早龄期强度与弹性模量。,确定多个基本配合比，进行有害物含量测算和抗裂性对比试验,11,5、硬化混凝土参数测试,（1）立方体抗压强度,一般可采用100100100的试件，C50以上强度等级混凝土应采用150150150的试件。,强度的验收：28d? 56d？,成熟度的规定：600？ 1200?,有标准差、无标准差、小样本的检验评定,12,（2）静力弹性模量,一般可采用100100300或150150300的试件进行测试,13,混凝土的模强比（弹性模量与强度的比值）,影响弹性模量的因素：,容重：骨料变形能力、用水量和空气含量,（3）长期及耐久性能：,变形和徐变、体积变化、电通量、抗冻性、抗渗性、防腐性、抗碱骨料反应性、耐磨性等,14,6、主要试验方法介绍,（1）混凝土抗裂性对比试验,圆环约束试件法,内径305mm，外径425mm（即壁厚60mm），高度100mm。,每组圆环试件至少浇注3个,15,16,（2）混凝土电通量试验方法,直径为95102mm，厚度为513mm的素混凝土芯样 ，三个为一组。,试验龄期：56d,电压：60V直流电压,溶液：3.0%氯化钠 、0.3mol/L氢氧化钠,17,18,电通量试验步骤：,1） 在规定的56d试验龄期前，对预留的试块进行钻芯制件，试件直径为95102mm，厚度为51mm，试验时以三块试件为一组。,2） 将试件暴露于空气中至表面干燥，以硅橡胶或树脂密封材料涂于试件侧面，必要时填补涂层中的孔道以保证试件侧面完全密封。,19,3） 测试前应进行真空饱水。将试件放入1000mL烧杯中，然后一起放入真空干燥器中，启动真空泵，数分钟内真空度达133Pa以下，保持真空3h后，维持这一真空度并注入足够的蒸馏水，直至淹没试件，试件浸泡1h后恢复常压，再继续浸泡182h。,4 ）从水中取出试件，抹掉多余水份，将试件安装于试验槽内，用橡胶密封环或其它密封胶密封，并用螺杆将两试验槽和试件夹紧，以确保不会渗漏，然后将试验装置放在2023的流动冷水槽中，其水面宜低于装置顶面5mm，试验应在2025恒温室内进行。,20,5 ）将浓度为3.0%的氯化钠和0.3mol/L的氢氧化钠溶液分别注入试件两侧的试验槽中，注入氯化钠溶液的试验槽内的铜网连接电源负极，注入氢氧化钠溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。,6 ）接通电源，对上述两铜网施加60V直流恒电压，并记录电流初始读数，通电并保持试验槽中充满溶液。开始时每隔5min记录一次电流值，当电流值变化不大时，每隔10min记录一次电流值，当电流变化很小时，每隔30min记录一次电流值，直至通电6h。,21,7） 结果处理,绘制电流与时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来，对曲线作面积积分，或按梯形法进行面积积分，即可得到试验6h通过的电量。,取同组3个试件通过的电量的平均值，作为该组试件的电通量。当三个试件中有一个超过平均值的15%时，取另两个试件的平均值，当二个试件超过平均值的15时，该组试验无效。,22,（3）混凝土抗冻性试验方法,试件：100100400，三个为一组,试验设备：案秤、冻融试验机、动弹性模量测定仪,冻结温度：172,融化温度：8 2,循环一次：24小时,23,24,25,试验结束标志：,抗冻次数已经达到设计要求,相对动弹性模量降至60,试件重量损失达5,26,（4）抗硫酸盐侵蚀试验方法,试件：101060，18个为一组,胶凝材料：标准砂1：2.5,试验设备：千斤顶压力机、电动抗折仪,养护箱养护1d后脱模，50水养护7d,20 水或3%(SO4,2,=20250mg/L)硫酸钠溶液养护28d,27,成型压力：80kg/cm,3,最大荷重大于1.5t,加荷速度：80g/S,28,抗蚀系数,K=R,液,/R,水,?0.80,29,（5）矿物掺和料及外加剂抑制碱骨料反应有效性试验方法,方法一,主要设备：比长仪、恒温水浴、试模和测头,主要原材：硅酸盐水泥、NaOH,30,主要步骤：,1、骨料制备：,破碎、筛分、清洗、烘干,2、称料：,骨灰比2.25:1（900:400）,3、成型：,二层、各捣20下,4、预养护：,80度水养护24h,5、养护和测长：,80度1N NaOH养护,6、结果评定,31,