高性能混凝土的制备和质量控制

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1、高性能混凝土的制备与质量控制江南大学环境与土木工程学院华渊huayuanxinxiang@126.com一、概述1.结构物采用高性能混凝土的必要性2.高性能混凝土与普通混凝土的异同点3.混凝土的发展趋势据统计：在正常工作条件下，混凝土与预应力混凝土结构桥梁从建成到拆除重建的周期为40～45年共性：◇高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别◇使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂◇生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致不同点：◇掺加大量活性混合材，养护要求高◇对施工单位的管理水平要求高◇许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了混凝土的发展二、原材料质量要求1、水泥生产：生料粉磨

2、－熟料烧制（1300~1400度）－再磨细（石膏）水泥组成：CaO----60~67%;SiO2----17~25%Al2O3----3~8%;Fe2O3----0.5~6%MgO----0.1~5.5%;Na2O+K2O----0.5~1.3%SO3----1~3%水泥分类ASTMC150根据水泥熟料（C3S、C2S、C3A、C4AF）的组成分成五类：化合物Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型C3S5146563044C2S2329174636C3A1261254C4AF1014101312我国水泥的主要品种（6种）硅酸盐水泥（波特兰水泥）普通硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥矿渣硅酸

3、盐水泥复合硅酸盐水泥（1）水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。（2）除国标外，应满足下表规定序号项目技术要求1比表面积≤350m2/kg（硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥）280µm方孔筛筛余≤10.0%（普通硅酸盐水泥）3游离氧化钙含量≤1.0%4碱含量≤0.80%5熟料中的C3A含量≤8%，氯盐环境下≤10%6氯离子含量不宜大于0.10%（钢筋混凝土）≤0.06%（预应力混凝土）注：1当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。2C40及以上

4、混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。（3）检验要求检验项目进场检查复检日常检验项目频次项目频次项目频次水泥烧失量氧化镁含量三氧化硫含量碱含量比表面积√更换料源或每批进货时核查供应商提供的报告施工、监理单位均全部检查√下列任一情况为一批，每批检验一次：①任何新选货源；②同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥。同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进场的散装水泥每500t（袋装水泥每200t）检验一次，当不足500t或200t时，也需检验一次。细度凝结时间安定性强度√√√游离氧化钙含量助磨剂名称及掺量石膏名称及掺量混合材名称及掺量氯离子含量熟料C

5、3A含量√2、矿物掺和料主要三类（1）胶凝作用：矿渣、钢渣、高钙粉煤灰（2）火山灰材料：天然火山灰、浮石、凝灰岩、硅藻土、低钙粉煤灰、硅灰等（3）惰性材料：生黏土、石灰石粉、气冷矿渣2－1粉煤灰煤粉－燃烧－残渣粉磨加工－磨细灰设备集尘－原状灰序号名称技术要求C50以下混凝土C50及以上混凝土1细度，%≤20≤122氯离子含量，%不宜大于0.023需水量比，%≤105≤1004烧失量，%≤5.0≤3.05含水量，%≤1.0（干排灰）6SO3含量，%≤3.07CaO含量，%≤10（对于硫酸盐侵蚀环境）粉煤灰检验要求检验项目进场检查复检日常检验项目频次项目频次项目频次粉煤灰细度烧失量需水

6、量比√每品种每料源核查供应商提供的报告施工单位和监理单位全部检查√下列任一情况为一批，每批检验一次：①任何新选货源；②同厂家、同批号、同品种达3个月及出厂日期达3个月。√同厂家、同编号、同品种、同出厂日期的产品每120吨检验一次，不足120吨时，也需检验一次。碱含量含水率三氧化硫含量氧化钙含量氯离子含量√√2－2矿渣粉矿渣：化学成分与水泥熟料类似，氧化钙含量较低，氧化铝和氧化硅的含量较高。在碱环境或硫酸盐环境下活性逐步激发序号名称技术要求1MgO含量，%≤142SO3含量，%≤4.03烧失量，%≤3.04氯离子含量，%≤0.025比表面积，m2/kg350～5006需水量比，%≤1

7、007含水率，%≤1.08活性指数，%，28d≥95矿渣粉检验要求检验项目进场检查复检日常检验项目频次项目频次项目频次矿渣粉比表面积烧失量需水量比√更换料源或每批进货时核查供应商提供的报告施工单位和监理单位全部检查√下列任一情况为一批，每批检验一次：①任何新选货源；②同厂家、同批号、同品种达3个月及出厂日期达3个月。√同厂家、同编号、同品种、同出厂日期的产品每120吨检验一次，不足120吨时，也需检验一次。碱含量含水率三氧化硫含量氧化镁含量氯离子含量活性指数√√2－3