現代混凝土的

設計理念與工程實踐xx博士xx鐵道學院建筑工程材料檢測中心早期混凝土的特征

早期混凝土——組分少（僅有粗細骨料、水泥和水）早期混凝土的設計——大量工程實踐經驗的總結——符合工程實際的需要混凝土設計——基本組分的比例

現代混凝土的特征

1）組分明顯增多

2）水灰比（水膠比）變化范圍可以很大

3）拌合物的工作度變化范圍可能很大

4）不同組分對水膠比、工作度的影響各異

使現代混凝土設計面臨極大的挑戰

是套用檢驗產品質量的方法——固定其他參數，只變更產品樣本進行比較。這種方法適用于評價產品質量的穩定性，但用于設計混凝土這類工程材料，就很容易脫離工程實際、脫離整體。現行混凝土設計方法實例

水泥粉煤灰石子砂外加劑水水膠比350011506801.61750.503153511506801.61750.502807011506801.61750.5024510511506801.61750.50C30摻粉煤灰混凝土配合比設計示例(kg/m3)

15020012206801.61050.30

科學思想分為兩大派系：整體論（綜合）與還原論（分解），過去整體論用得最普遍——中醫辨證施治可為一例。近代科研手段精進，還原論用得更為普遍。即將科研對象還原或分解到可能達到的最小單位，進行具體的量化研究，還原論對當代自然科學與技術科學的發展，已產生很大作用，但缺點是分得愈細，愈易脫離整體和實際，因此無法從整體來全面有效地解決問題或認識事物的本質。吳中偉綠色高性能混凝土與科技創新建筑材料學報第1卷第1期1998年3月

用整體論方法指導配合比設計

以實際工程對混凝土性能的要求、原材料以及施工環境條件為依據進行配合比設計：

綜合考慮組分材料的特性、工作性能要求、強度齡期要求（包括拆模、預應力張拉等）、相關耐久性要求、施工期溫度變化范圍（環境和混凝土本體）和以往經驗的積累，提出一個大致預估范圍，并根據溫度可能波動幅度，確定預拌試驗配合比；再根據預拌結果進行調整、優化并盡可能通過試澆注，以得到一整套適應不同溫度范圍澆注的最終配合比設計。對高性能混凝土的誤區

高工作度高強度高耐久性—可泵送的高強混凝土—摻有礦物摻合料的混凝土工作度Workability1）碾壓混凝土拌合物需要足夠地干硬以支撐非常沉重的振動壓實機械不致下陷而正常地行進和工作。2）低塑性混凝土拌合物需要具備適當的坍落度(2~5cm)，使攤鋪機正常地行進和工作。3）自密實混凝土拌合物的流動性和粘聚性良好，在沒有外加振搗的條件下能夠成型密實。高強混凝土與開裂

高強混凝土已被證明是對早期開裂非常敏感的材料。這不僅是水化熱的結果，由于自干燥作用產生的自收縮和硫酸鹽相的化學反應，可能也是重要起因。結構混凝土或大體積混凝土意外地出現開裂，不能總是歸因于現場工程師缺乏經驗，該領域里許多問題尚缺乏了解，激發全世界許多人去進一步開展研究。

ThermalCrackinginConcreteatEarlyAges.E&FNSPON1994.耐久性通常認為結結構物的耐耐久性不足足，既不是是設計，也也不是材料料的原因所所引起。大大多數情況況下，都認認為是施工工操作不當當的責任。。混凝土振振搗和養護護不當、鋼鋼筋保護層層不足以及及接縫滲漏漏是施工存存在問題的的一些例子子。然而現現今一個嚴嚴重的問題題是：許多多新結構的的施工操作作和過去保保持一致，，而過早劣劣化的現象象卻在不斷斷增多。這這意味著除除非我們深深入地了解解現今的建建設實踐，，深刻地認認識影響混混凝土結構構劣化的主主要原因，，否則混凝凝土結構過過早劣化的的現象還將將以很高的的速度不斷斷延續。裂縫-耐久久性關系根據混凝土土劣化的整整體模型，，不是強度度，而是混混凝土的堅堅固性（沒沒有裂縫））對其運行行條件下保保證混凝土土的水密性性和耐久性性起關鍵的的作用。P.K.Mehta.Durability-CriticalIssuesfortheFuture.ConcreteInternationalJuly1997.一個不透水水，但存在在非連續微裂縫縫，且多孔孔的鋼筋混凝土土結構環境作用（（第一階段段）（無可見損損傷）1.侵蝕蝕作用（冷熱循環環、干濕循循環）2.荷載載作用（循環荷載載、沖擊荷荷載）由于微裂縫縫和孔隙連通并延伸伸到表面，，不透水性逐漸漸喪失環境作用（（第二階段段）（損傷的開開始與擴展展）水的滲入O2、CO2滲入酸性離子（（Cl-,SO4-)滲入A：以下原因使使孔隙內靜靜水壓增大、混混凝土膨脹脹：鋼筋銹蝕、堿-骨料反應應、水結冰、硫酸鹽鹽侵蝕B：混凝土強度度與剛度降降低開裂、剝落落與整體性性喪失混凝土劣化化的“整體體性”模型型適當的組分分、澆筑和和養護的混混凝土基本本上是不透透水的，應應該在大部部分環境條條件下具有有足夠長的的使用壽命命。然而，，由于環境境的作用，，出現開裂裂，結構物物因此喪失失了運行時時的水密性性，也就是是對于上述述劣化過程程的抵抗力力。現代混混凝土結構構開裂的事事實說明：：人們沒有有對混凝