1、整理ppt高性能混凝土高性能混凝土 材0801-1 韓獻虎 整理ppt高性能混凝土的研究與開發(1990(1990年年) )超高性能混凝土超高性能混凝土UHPCUHPC（如活化細料混凝土（如活化細料混凝土RPCRPC，180180200MPa200MPa）高性能混凝土高性能混凝土HPCHPC（50MPa50MPa）超高強混凝土超高強混凝土SHSCSHSC（100MPa100MPa）高強混凝土高強混凝土HSCHSC（50MPa50MPa）普通混凝土普通混凝土NCNC（15MPa15MPa）(1900(1900年）年）低強混凝土低強混凝土LCLC（15MPa)15MPa)整理ppt高性能混凝土的研

2、究與開發n各國根據不同的要求，對各國根據不同的要求，對HPC認識還不大統一，但重認識還不大統一，但重視視混凝土的耐久性混凝土的耐久性是大勢所趨是大勢所趨,其中：其中：n（1）美國美國 NIST（美國標準與技術研究院）與（美國標準與技術研究院）與ACI（美國混凝土學會）認為（美國混凝土學會）認為HPC是用優質水泥、集料水是用優質水泥、集料水和活性細摻料與高效外加劑制成的，同時具有優質的和活性細摻料與高效外加劑制成的，同時具有優質的耐久性、工作性、和強度的耐久性、工作性、和強度的勻質混凝土勻質混凝土。n（2）歐洲歐洲 重視強度與耐久性，常與高強砼并提重視強度與耐久性，常與高強砼并提（HSC/HPC

3、），法國與加拿大正研究開發超高性能），法國與加拿大正研究開發超高性能混凝土（混凝土（UHPC），北歐則在開發），北歐則在開發高強半輕高性能混高強半輕高性能混凝土凝土。n（3）日本日本 更重視工作性與耐久性，認為有足夠的更重視工作性與耐久性，認為有足夠的強強度度即可。即可。 整理ppt高性能混凝土的研究與開發其具體內容是：其具體內容是：n（1）水泥水泥：采用：采用525或或525R普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥；n（2）集料集料：符合國標，尤以：符合國標，尤以堅潔堅潔為要，粒度和級配為要，粒度和級配對強度與工作性要求很高的另加規定；對強度與工作性要求很高的另加規定； n（3）活性細摻料活性細摻料：

4、不僅為了：不僅為了節約水泥節約水泥等經濟原因，等經濟原因，對對工作性、耐久性工作性、耐久性有時更為必需，因此已成為有時更為必需，因此已成為HPC的的常見，甚至是必要的組分；常見，甚至是必要的組分；n (4）超塑化劑超塑化劑：為：為HPC的必需組分，一為大幅的必需組分，一為大幅減水減水(因此耐久性、強度高因此耐久性、強度高)；二為；二為工作性工作性好好(高流動性、可高流動性、可泵性、抗離析性，還常常要求流動性經時坍落度損失泵性、抗離析性，還常常要求流動性經時坍落度損失小小)；三為了提高；三為了提高耐久性耐久性；四為；四為活性細摻料活性細摻料所必需。所必需。整理ppt我國高性能砼的應用實例 上海廣

5、播電視塔上海廣播電視塔9194年： C60泵送至泵送至96m，坍落度，坍落度160200mm，（，（525號號480kg/m3）新上海國際大廈新上海國際大廈9194年：C80泵送高度泵送高度96m，坍落度，坍落度200mm，（，（ 725號號480kg/m3 ）首都國際機場首都國際機場97年： C65泵送砼，水平距離泵送砼，水平距離260m，垂直距，垂直距離離30m，坍落度，坍落度160225mm，（，（525號號450kg/m3）湖南省圖書城湖南省圖書城98年： C80泵送高度泵送高度78m，坍落度，坍落度190230mm，（普通，（普通525號號350kg/m3 ）沈陽和態大廈沈陽和態大廈

6、97年： C80泵送，坍落度泵送，坍落度120160mm，（，（625號硅號硅550kg/m3 ）整理ppt東方明珠整理ppt 上海金茂大廈整理ppt高性能混凝土的定義HPC與與HSC相比是從單一重視強度到工作性、相比是從單一重視強度到工作性、耐久性與強度并重，還應根據工程要求，突出耐久性與強度并重，還應根據工程要求，突出一、二種性能。根據一、二種性能。根據1990年美國混凝土學會年美國混凝土學會(ACl)的規定，的規定，HPC應具備的性能是：（應具備的性能是：（1）工）工作性好，以保證質量均勻，省勞動力、速度快、作性好，以保證質量均勻，省勞動力、速度快、經濟等；經濟等；(2)早期強度高，后期

7、強度不倒縮早期強度高，后期強度不倒縮(因因此后期強度也高此后期強度也高)；(3)體積穩定性好；體積穩定性好；(4)韌性韌性好；好；(5)嚴酷環境中安全使用期有保證嚴酷環境中安全使用期有保證(即耐久即耐久性好性好)。整理ppt高性能混凝土的定義1990年年5月于馬里蘭州月于馬里蘭州Gaithershurg城，由美國城，由美國國家標準局國家標準局(NIST)和混凝土學會和混凝土學會(ACl)主辦的主辦的討論會上把討論會上把HPC定義為定義為具有所要求的性質和勻具有所要求的性質和勻質性的混凝土質性的混凝土，而靠用傳統的組分、普通的拌，而靠用傳統的組分、普通的拌合、澆注與養護方法不可能制備出這種混凝土

8、。合、澆注與養護方法不可能制備出這種混凝土。例如，這些性能包括：易于澆注、搗實而不離例如，這些性能包括：易于澆注、搗實而不離析，高超的能長期保持的力學性能；高早期強析，高超的能長期保持的力學性能；高早期強度，高韌性，體積穩定；在嚴酷環境中的使用度，高韌性，體積穩定；在嚴酷環境中的使用壽命長壽命長整理ppt高性能混凝土的特點高性能混凝土的特點l(1)更多地節約熟料水泥，降低能耗與環境污更多地節約熟料水泥，降低能耗與環境污染；染；l (2)更多地摻加工業廢料為主的細摻料；更多地摻加工業廢料為主的細摻料；l (3)更大地發揮混凝土的高性能優勢，減少更大地發揮混凝土的高性能優勢，減少水泥與混凝土的用量

9、。水泥與混凝土的用量。l 因此，它本身就可成為因此，它本身就可成為綠色混凝土綠色混凝土。整理ppt高性能混凝土的性能n綠色混凝土的涵義可概括為：綠色混凝土的涵義可概括為：n (1)節約資源、能源；節約資源、能源；n (2)不破壞環境，更應有利于環境；不破壞環境，更應有利于環境；n (3)可持續發展，既要滿足當代人的需求可持續發展，既要滿足當代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力又不危害后代人滿足其需要的能力 整理ppt發展高性能混凝土的意義n傳統砼的強度及性能越來越難以滿足要求，同時水泥用量太大使砼的收縮增大，易產生開裂；n施工要求越來越高，要求和易性好、可泵性好；n普通砼工程的維修費急劇

10、增大，使用壽命受影響；n發展HPC是保護生態環境，保證我國走可持續發展道路的需要。整理ppt高性能混凝土的方法n膠結料本身的高強化膠結料本身的高強化n提高膠結料與集料的界面強度提高膠結料與集料的界面強度n選擇最合適的集料選擇最合適的集料整理ppt膠結料本身的高強化膠結料本身的高強化降低孔隙率降低孔隙率填充料：超細粒子與聚合物填充料：超細粒子與聚合物輥壓與加壓成型輥壓與加壓成型提高水化物含量提高水化物含量高性能水泥高性能水泥超細摻合料超細摻合料加熱養護加熱養護高效減水劑及高性能高效減水劑及高性能水泥水泥超細粒子與聚合物超細粒子與聚合物加壓成型與離心成型加壓成型與離心成型降低水灰比降低水灰比降低毛

11、細管孔隙降低毛細管孔隙整理ppt提高膠結料與集料界面間的強度提高膠結料與集料界面間的強度提高集料本身的粘結強度提高集料本身的粘結強度使用反應性集料提高水泥漿本身的粘結強度提高水泥漿本身的粘結強度聚合物代替部分水泥添加聚合物超細粒子填充聚合物浸漬填充集料與水泥石之間的空隙填充集料與水泥石之間的空隙整理ppt選擇最合適的集料選擇最合適的集料n適宜的強度適宜的強度n適宜的粒徑適宜的粒徑n改善膠結料的韌性：摻部分纖維改善膠結料的韌性：摻部分纖維n改善粒度分布級配改善粒度分布級配 整理ppt高性能混凝土的原材料高性能混凝土的原材料l水泥水泥l砂石骨料砂石骨料l 摻合料摻合料l 外加劑外加劑整理ppt高性

12、能混凝土的原材料高性能混凝土的原材料l水泥 C50C55HPC用用425#水泥，水泥，C60C80用用525#水泥；水泥；C80以上有條件者用以上有條件者用625#水泥水泥. 整理ppt高性能混凝土的原材料o摻合料摻合料微硅粉微硅粉(SF)，磨細粉煤灰，磨細粉煤灰(FA)，磨細礦渣，磨細礦渣(SG)和沸和沸石粉石粉(F)是我國目前常用的摻合料，可以說是配制是我國目前常用的摻合料，可以說是配制HPC不可或缺的一大組成。從四種摻合料來看，不可或缺的一大組成。從四種摻合料來看，應重點開發應重點開發FA的應用。的應用。FA的產量大，環境污染嚴的產量大，環境污染嚴重，如何有效利用重，如何有效利用FA的。

13、關鍵在于建立粉煤灰生的。關鍵在于建立粉煤灰生產廠，使其成為名符其實的一種產品。當原始粉煤產廠，使其成為名符其實的一種產品。當原始粉煤灰各項技術指標達不到要求時，在磨細工藝中可摻灰各項技術指標達不到要求時，在磨細工藝中可摻入各種摻合料改性，使其成為合格的產品，一種特入各種摻合料改性，使其成為合格的產品，一種特殊的膠結材料，象水泥一樣可以在混凝土工程和殊的膠結材料，象水泥一樣可以在混凝土工程和HPC工程中直接使用，改變傳統的簡單的廢渣利工程中直接使用，改變傳統的簡單的廢渣利用范籌。用范籌。整理ppt高性能混凝土的原材料砂石骨料砂石骨料n砂細度模數在砂細度模數在2.22.6之間，配制之間，配制C50

14、C60HPC，只需合理調整砂率，并控制含泥量和有害雜質，是完只需合理調整砂率，并控制含泥量和有害雜質，是完全可行的。全可行的。C70以上以上混凝土則宜采用混凝土則宜采用較粗較粗的砂子。的砂子。n石子問題，通常要求石子強度大于混凝土設計等級石子問題，通常要求石子強度大于混凝土設計等級的的1.5倍倍，這對于，這對于C50C60混凝土比較容易滿足。而混凝土比較容易滿足。而C70以上混凝土可適當放寬到以上混凝土可適當放寬到1.35倍以上倍以上，重要的是，重要的是控制控制石子的粒形、級配及壓碎指標石子的粒形、級配及壓碎指標，這些因素，有時，這些因素，有時甚至比強度更突出，在配制甚至比強度更突出，在配制HPC時，必須作為原材料時，必須