高性能混凝土生产制备与外观质量控制论

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1、高性能混凝土生产制备与外观质量控制摘要：对高性能混凝土提出新的内涵，详细的阐述的高性能混凝土的制备方法及注意事项，不通过施工技术控制实现外观质量控制，具有一定的参考价值。关键字：高新能化密实骨架堆积制备技术施工技术一、工程背景1、工程现状①最大宗的人工制备材料和最主要的建筑材料；中国约占世界的一半；②随着向经济社会的发展，大量的混凝土将应用于基础设施建设。③目前城市基础工程与野外没有区别；施工过程及维修过程环境污染很大，影响居民生活；2、存在的问题（1）混凝土拆模后蜂窝麻面、水线、鱼鳞斑等缺陷仍很难避免，混凝土中的大气泡是产生蜂窝麻面的主要原因。因此需要研发一种新型的适用于高性能混凝土的

2、减水剂，使混凝土自身具有良好的易密性和排气能力，又要有足够的抗离析泌水的能力。（2）采用密实骨架堆积方法对高性能混凝土进行配合比优化设计，在降低单方混凝土中的水泥用量的同时，提高混凝土的工作性能、耐久性能和经济性能。混凝土中胶凝浆体应相对充足，减少混凝土表面蜂窝、麻面现象。（3）在模板选定后脱模剂的选择非常重要，如果选择不当，对混凝土的外观质量影响很大，也将影响模板的重复使用。（4）混凝土施工工艺，60%取决于混凝土的质量，40%取决于施工控制。二、高性能化1、高性能混凝土新的内涵根据100余座混凝土桥梁病害调查总结，首次提出了桥梁混凝土配合比设计的总体目标是:“结构防裂”和“结构强度”

3、。开发桥梁高性能混凝土是实现该目标的有效途径。2、高性能混凝土的制备方法由于普通混凝土配合比设计将强度指标作为目标、以假定容重法或绝对体积法作为计算理论依据、以比重较大的砂石和水泥作为基本材料，并采用常规减水剂作为外加剂。可能导致混凝土拌和物水份多、均匀性差、坍落度损失大、黏聚性低、收缩量大、水化热高，比重大的骨料下沉、水份上浮，混凝土硬化后，形成了外分层和内分层结构，直接影响桥梁工程的质量和耐久性能。高新能混凝土制备：①发明新的设计理论—密实骨架堆积法，确定粗骨料、细骨料、矿物掺合料的配合组成；密实骨架堆积原理②采用聚羧酸高效减水剂，降低用水量、提高工作性能；③掺入矿物掺合料，改善骨料

4、与水泥石间的过渡结构，抑制骨料与水份运动，消除内外分层现象；④科学的施工养护技术，保证形成均匀的混凝土结构。该项技术解决了高性能混凝土要求高强度、高流态、高耐久性能和体积变形小等难题，实现了“结构防裂”和“结构整体强度”的目标要求。变形量对比曲线耐久性曲线强度对比曲线三、制备技术1、原材料的选择选用合适的原材料是高性能混凝土良好施工质量的前提。（1）水泥：应选用同厂家、同品种、同强度等级、同熟料磨制色泽均匀的水泥，同时还应考虑水泥货源充足性、质量稳定性、与外加剂适应性等方面的因素。进行水泥化学成分分析及物理力学性能的检测，选用矿物中C3A含量较低、细度合适的普硅水泥，一般用P.O42.5

5、。（2）粉煤灰：应选用同电厂、同品种、同等级、质量稳定且色泽一致的粉煤灰。粉煤灰可增加混凝土后期强度，减少混凝土自身体积收缩，还可改善新拌混凝土的和易性。建议选用需水量比98%左右的粉煤灰。（3）集料：应选用同产地、同规格、同色泽，连续级配，含泥量和吸水率相对低的骨料。级配良好、含泥量低的骨料，不仅能减少水泥用量，且能降低混凝土干缩。通过级配分析和碱活性检测，一般选用细度模数2.3～3.0、含泥量＜3%、泥块含量＜0.5%的中砂作细集料；选用级配合理、含泥量＜1.0%且无碱活性的5～25mm连续级配碎石作粗集料。（4）减水剂：选用与普通硅酸盐水泥适应性良好的聚羧酸系减水剂作为母体，同时复

6、掺消泡成分，保证混凝土的含气量低、气泡直径小、且分散均匀，保证混凝土具有一定和易性的同时表面无宏观缺陷，改善混凝土的表观质量。2、消泡剂掺量的选取高性能混凝土要求其拌合物色泽均匀，具有良好的和易性，不得出现离析和泌水。在泵送施工中保持良好的流动性能与粘聚性，这样才能使新拌混凝土易于灌注成型密实而不发生分层离析，硬化后外观质量较好。而水泥浆体的流变性能将直接影响着混凝土的工作性能，配制高流动性、高稳定性能的混凝土首先要求其水泥浆体应具有良好的流变性能。但为满足混凝土外观质量要求，减少表面气孔，高性能混凝土专用聚羧酸减水剂中必须掺入消除气泡的组分，实现低含气量的配制要求，但消泡剂的加入会影响

7、混凝土的流动性能。试验研究分析了消泡剂掺量对水泥浆体流变性能的影响，为制备适宜高性能混凝土的专用聚羧酸减水剂提供理论数据和技术支撑。水泥浆体的流变性能主要通过浆体的流动度、粘度、屈服应力三个指标来进行评定：水泥浆体粘度和屈服应力测定采用NXS-11A型旋转粘度计，通过对水泥浆体的流变曲线进行线性回归而得到；流动度的测定根据GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行。采用马贝聚羧酸外加剂，P.O42.5水泥，水胶比0