現(xiàn)代混凝土的理論要點(diǎn)與技術(shù)要求PPT課件

1、高性能混凝土的理論要點(diǎn) 1 1、密實(shí)堆積理論密實(shí)堆積理論2 2、中心質(zhì)假說中心質(zhì)假說3 3、低水膠比帶來了什么？低水膠比帶來了什么？4 4、超細(xì)粉在混凝土中的功能和機(jī)理超細(xì)粉在混凝土中的功能和機(jī)理第1頁(yè)/共79頁(yè)1 1、密實(shí)堆積理論 20012001年年3 3月月ACI ACI CONCRETE INTERNATIONALCONCRETE INTERNATIONAL上上MehtaMehta教授宣稱教授宣稱: :百年來混凝土百年來混凝土構(gòu)造不是健康的。構(gòu)造不是健康的。這一震撼性言論這一震撼性言論, ,點(diǎn)醒了近代混凝土的問題點(diǎn)醒了近代混凝土的問題, ,太重視太重視“人定勝天人定勝天”，而未尋而未尋

2、“天人合一天人合一, ,自然為重自然為重”的精神。的精神。第2頁(yè)/共79頁(yè) 如果以骨料致密堆積為主軸，先求如果以骨料致密堆積為主軸，先求出最密實(shí)的粒料系統(tǒng)，此方法如同大出最密實(shí)的粒料系統(tǒng)，此方法如同大地土壤的壓緊法，地土壤的壓緊法，在物理學(xué)上是愈致在物理學(xué)上是愈致密則性質(zhì)愈佳，這是千真萬(wàn)確的理論，密則性質(zhì)愈佳，這是千真萬(wàn)確的理論，即使由微觀結(jié)構(gòu)上，原子結(jié)構(gòu)上也是即使由微觀結(jié)構(gòu)上，原子結(jié)構(gòu)上也是這樣的。這樣的。第3頁(yè)/共79頁(yè) 一旦粒料系統(tǒng)，包括一旦粒料系統(tǒng)，包括砂、石、粉煤灰、磨細(xì)礦粉、硅灰等堆積至最大密度后，砂、石、粉煤灰、磨細(xì)礦粉、硅灰等堆積至最大密度后，接著剩下的空間由水泥和水來填充，當(dāng)

3、然質(zhì)地密實(shí)混凝土健康情況佳。接著剩下的空間由水泥和水來填充，當(dāng)然質(zhì)地密實(shí)混凝土健康情況佳。水泥漿是水泥漿是由混凝土工作度和強(qiáng)度決定的，但單位體積用水量絕對(duì)限制在由混凝土工作度和強(qiáng)度決定的，但單位體積用水量絕對(duì)限制在150kg/m150kg/m3 3以下。原以下。原因是避免干縮量過大因是避免干縮量過大。這種方法是臺(tái)灣科技大學(xué)黃兆龍教授提出的，被稱為。這種方法是臺(tái)灣科技大學(xué)黃兆龍教授提出的，被稱為“黃黃氏致密配比法氏致密配比法”。第4頁(yè)/共79頁(yè)需要說明的幾個(gè)問題 、“黃氏致密配比法黃氏致密配比法”的準(zhǔn)則是的準(zhǔn)則是“混凝土中的水越少越好，而水泥需要的水越多越混凝土中的水越少越好，而水泥需要的水越多

4、越佳。佳。”表面看似矛盾，事實(shí)上完全完全符合混凝土結(jié)構(gòu)的健康原則。表面看似矛盾，事實(shí)上完全完全符合混凝土結(jié)構(gòu)的健康原則。 混凝土中混凝土中1kg1kg的水占的水占1m1m3 3混凝土的體積混凝土的體積0.1% 0.1% ，這對(duì)混凝土受拉力應(yīng)變，這對(duì)混凝土受拉力應(yīng)變0.003(0.3%),0.003(0.3%),即會(huì)產(chǎn)生拉力破壞的能力而言即會(huì)產(chǎn)生拉力破壞的能力而言, ,其實(shí)是蠻大的其實(shí)是蠻大的, ,因?yàn)橹灰恳驗(yàn)橹灰?kg3kg即可達(dá)即可達(dá)0.3%,0.3%,其拉力其拉力甚大甚大, ,易使混凝土破壞無(wú)疑易使混凝土破壞無(wú)疑, ,因此水量愈少愈佳因此水量愈少愈佳. .第5頁(yè)/共79頁(yè) 對(duì)水泥而

5、言，水量愈多愈好，原因?qū)λ喽?，水量愈多愈好，原因是是水泥需要大于水泥需要大?.42(0.42(對(duì)對(duì)C C3 3S S而言，對(duì)而言，對(duì)C C3 3A A則需要大于則需要大于0.6)0.6)的水量才可以充的水量才可以充分水化，分水化，況且多余水還要提供二次水況且多余水還要提供二次水化所用，才能達(dá)到膨脹填塞的目的，化所用，才能達(dá)到膨脹填塞的目的，達(dá)到抗?jié)B性及其他耐久性的功能。達(dá)到抗?jié)B性及其他耐久性的功能。第6頁(yè)/共79頁(yè) “黃氏致密配比法黃氏致密配比法”可以克服可以克服ACIACI配合比方法。依據(jù)配合比方法。依據(jù)ACI363ACI363“高強(qiáng)度混凝土高強(qiáng)度混凝土”的的觀念，高工作性通常伴隨著觀

6、念，高工作性通常伴隨著高拌和水量高拌和水量和和高水泥用量高水泥用量的結(jié)果，將面臨潛在大量的結(jié)果，將面臨潛在大量變形的危機(jī)，使混凝土患上富貴病。變形的危機(jī)，使混凝土患上富貴病。需要說明的幾個(gè)問題需要說明的幾個(gè)問題第7頁(yè)/共79頁(yè)蒲心誠(chéng)教授認(rèn)為 礦物細(xì)粉摻和料的摻加礦物細(xì)粉摻和料的摻加對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的密實(shí)性和品質(zhì)的提高具有重要意義的密實(shí)性和品質(zhì)的提高具有重要意義，這一點(diǎn)往往被忽略。這一點(diǎn)往往被忽略。第8頁(yè)/共79頁(yè)2 2、中心質(zhì)假說介紹 把不同尺寸的分散相稱為中心質(zhì)，把不同尺寸的分散相稱為中心質(zhì)，把連續(xù)相稱為介質(zhì)。如把連續(xù)相稱為介質(zhì)。如鋼筋、集料、鋼筋、集料、纖維等稱為大中心質(zhì)纖維等稱為大中

7、心質(zhì)；水化產(chǎn)物稱為水化產(chǎn)物稱為介質(zhì)介質(zhì)；少量；少量空氣和水稱為負(fù)中心質(zhì)空氣和水稱為負(fù)中心質(zhì)。第9頁(yè)/共79頁(yè) 各級(jí)中心質(zhì)和介質(zhì)之間存在過渡層，各級(jí)中心質(zhì)和介質(zhì)之間存在過渡層，中心質(zhì)以中心質(zhì)以外所存在的組成、結(jié)構(gòu)和性能的變異范圍都屬于外所存在的組成、結(jié)構(gòu)和性能的變異范圍都屬于過渡層過渡層。第10頁(yè)/共79頁(yè) 各級(jí)中心質(zhì)和介質(zhì)都存在相互的效應(yīng)，稱為各級(jí)中心質(zhì)和介質(zhì)都存在相互的效應(yīng)，稱為“中心質(zhì)效應(yīng)中心質(zhì)效應(yīng)”。例如混凝土中的集例如混凝土中的集料就是大中心質(zhì)，它對(duì)周圍介質(zhì)所產(chǎn)生的吸附、化合、機(jī)械咬合、粘接、稠化、料就是大中心質(zhì)，它對(duì)周圍介質(zhì)所產(chǎn)生的吸附、化合、機(jī)械咬合、粘接、稠化、強(qiáng)化、晶核作用、晶

8、體取向、晶體連生等一切物理、化學(xué)、物理化學(xué)的效應(yīng)均稱強(qiáng)化、晶核作用、晶體取向、晶體連生等一切物理、化學(xué)、物理化學(xué)的效應(yīng)均稱為為“大中心質(zhì)效應(yīng)大中心質(zhì)效應(yīng)”，效應(yīng)所能達(dá)到的范圍稱之為效應(yīng)所能達(dá)到的范圍稱之為“效應(yīng)圈效應(yīng)圈”，過渡層是效應(yīng)圈，過渡層是效應(yīng)圈的一部分。的一部分。第11頁(yè)/共79頁(yè) 有利的大中心質(zhì)效應(yīng)不僅可改善過有利的大中心質(zhì)效應(yīng)不僅可改善過渡層的大小和結(jié)構(gòu)，而且效應(yīng)圈中的渡層的大小和結(jié)構(gòu)，而且效應(yīng)圈中的大介質(zhì)具有大中心質(zhì)的某些性質(zhì)，增大介質(zhì)具有大中心質(zhì)的某些性質(zhì)，增加有利的效應(yīng)，減少不利的效應(yīng)，對(duì)加有利的效應(yīng)，減少不利的效應(yīng)，對(duì)改善混凝土的宏觀行為能起重要的作改善混凝土的宏觀行為能起

9、重要的作用。用。第12頁(yè)/共79頁(yè) 中心質(zhì)假說早就提出，中心質(zhì)假說早就提出，但不能對(duì)傳統(tǒng)混凝土但不能對(duì)傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好的解釋結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好的解釋；但對(duì)高性能混凝土的解釋但對(duì)高性能混凝土的解釋很有說服力，為越來越多的學(xué)者接受。很有說服力，為越來越多的學(xué)者接受。第13頁(yè)/共79頁(yè) HPCHPC按照中心質(zhì)假說屬次中心質(zhì)的未水化水泥顆粒、粉煤灰顆粒（按照中心質(zhì)假說屬次中心質(zhì)的未水化水泥顆粒、粉煤灰顆粒（H H粒子）粒子）屬于次介質(zhì)的水泥凝膠（屬于次介質(zhì)的水泥凝膠（L L粒子）和屬于負(fù)中心質(zhì)的毛細(xì)孔組成水泥石。以下三點(diǎn)粒子）和屬于負(fù)中心質(zhì)的毛細(xì)孔組成水泥石。以下三點(diǎn)解釋很重要解釋很重要: :從強(qiáng)度的

10、角度看孔隙率一定時(shí)，從強(qiáng)度的角度看孔隙率一定時(shí)，H/LH/L粒子比值越大，水泥石強(qiáng)度越高；粒子比值越大，水泥石強(qiáng)度越高；但有個(gè)最佳值，超過后隨其提高而下降但有個(gè)最佳值，超過后隨其提高而下降。第14頁(yè)/共79頁(yè)在一定范圍內(nèi)，在一定范圍內(nèi)，H/LH/L最佳值隨孔隙率下降而提高最佳值隨孔隙率下降而提高。也就是說在次中心質(zhì)的尺度上，一定量的孔隙率需要一定。也就是說在次中心質(zhì)的尺度上，一定量的孔隙率需要一定量的次中心質(zhì)以形成足夠的效應(yīng)圈，起到效應(yīng)疊加的作用，改善次介質(zhì)。量的次中心質(zhì)以形成足夠的效應(yīng)圈，起到效應(yīng)疊加的作用，改善次介質(zhì)。第15頁(yè)/共79頁(yè)在水膠比很低的高性能混凝土中水泥石的孔隙率很低，在一定

11、的在水膠比很低的高性能混凝土中水泥石的孔隙率很低，在一定的H/LH/L粒子比值下，粒子比值下，強(qiáng)度隨孔隙率的減少而提高。因此，強(qiáng)度隨孔隙率的減少而提高。因此，盡管水泥的水化程度比較低，水泥石中保盡管水泥的水化程度比較低，水泥石中保留了很大的留了很大的H/LH/L粒子比值，但與很低的孔隙率和良好的孔結(jié)構(gòu)相配合形成微結(jié)粒子比值，但與很低的孔隙率和良好的孔結(jié)構(gòu)相配合形成微結(jié)構(gòu)，可獲得高強(qiáng)度。構(gòu)，可獲得高強(qiáng)度。第16頁(yè)/共79頁(yè)3 3、低水膠比帶來了什么？ 首先，需要說明的是低水膠比并不意味著低首先，需要說明的是低水膠比并不意味著低水灰比，由于摻用了礦物細(xì)粉摻合料，水灰比，由于摻用了礦物細(xì)粉摻合料，膠

12、凝材料膠凝材料的組分不再只有水泥，而是水泥和礦物細(xì)粉摻合的組分不再只有水泥，而是水泥和礦物細(xì)粉摻合料共同組成。料共同組成。第17頁(yè)/共79頁(yè)低水膠比帶來的影響反映在：1.結(jié)構(gòu)密實(shí)、孔隙率低；結(jié)構(gòu)密實(shí)、孔隙率低；2.保證了混凝土的強(qiáng)度，尤其是長(zhǎng)期強(qiáng)度保證了混凝土的強(qiáng)度，尤其是長(zhǎng)期強(qiáng)度；3.使混凝土走出單純依靠水泥和高水泥用量的誤區(qū)，逐漸形成合理結(jié)構(gòu)的膠凝材料組成；使混凝土走出單純依靠水泥和高水泥用量的誤區(qū)，逐漸形成合理結(jié)構(gòu)的膠凝材料組成；第18頁(yè)/共79頁(yè)4. 使水化物的組成、結(jié)構(gòu)和形貌發(fā)生了變化使水化物的組成、結(jié)構(gòu)和形貌發(fā)生了變化；5. 使水泥基材料的水化進(jìn)程發(fā)生很大變化；使水泥基材料的水化進(jìn)

13、程發(fā)生很大變化；6. 從根本上提升了混凝土耐久性。從根本上提升了混凝土耐久性。第19頁(yè)/共79頁(yè) 用用“水膠比水膠比”替換替換“水灰比水灰比”標(biāo)志著混凝土技術(shù)開始標(biāo)志著混凝土技術(shù)開始從傳統(tǒng)理念向從傳統(tǒng)理念向現(xiàn)代理念過渡，意味著混凝土高性能現(xiàn)代理念過渡，意味著混凝土高性能的進(jìn)程開始進(jìn)行。的進(jìn)程開始進(jìn)行。第20頁(yè)/共79頁(yè)4 4、超細(xì)粉在混凝土中的功能和機(jī)理填充效應(yīng)流化效應(yīng)增強(qiáng)效應(yīng)耐久性效應(yīng)第21頁(yè)/共79頁(yè)（1 1）超細(xì)粉的填充效應(yīng)超細(xì)粉的填充效應(yīng)圖2-1 2-1 超細(xì)粉的填充效應(yīng)第22頁(yè)/共79頁(yè)圖圖2-2 2-2 粒子組合與空隙率的變化粒子組合與空隙率的變化 第23頁(yè)/共79頁(yè)（2 2）超細(xì)

14、粉的流化效應(yīng)）超細(xì)粉的流化效應(yīng)水膠比水膠比29%，外摻萘系高效減水劑，外摻萘系高效減水劑NF0.9%，測(cè)定凈漿流動(dòng)性，測(cè)定凈漿流動(dòng)性水泥：超細(xì)粉水泥：超細(xì)粉超細(xì)粉品種超細(xì)粉品種100100：0 09595：5 59090：10108080：20207070：3030100%100%超細(xì)粉超細(xì)粉* *不摻不摻NFNF摻摻NFNFNZNZ（7000cm7000cm2 2/g/g）/ /255255242242不流不流動(dòng)動(dòng)不流動(dòng)不流動(dòng) 不流動(dòng)不流動(dòng)不流不流動(dòng)動(dòng)BFSBFS（6820cm6820cm2 2/g/g）/ /2602602652652702702802808080285285PSPS（68

15、00cm6800cm2 2/g/g）/ /2652652702702752752852858585280280NZ-SFNZ-SF/ /250250260260170170不流動(dòng)不流動(dòng)NZ-BFSNZ-BFS（7000cm7000cm2 2/g/g）/ /265265258258246246215215水泥水泥（2800cm2800cm2 2/g/g）240240/ / / / /第24頁(yè)/共79頁(yè)圖圖2-3 2-3 高效減水劑固定摻量（高效減水劑固定摻量（0.9%0.9%）超細(xì)粉摻量對(duì)漿體流動(dòng)性的影響）超細(xì)粉摻量對(duì)漿體流動(dòng)性的影響第25頁(yè)/共79頁(yè)不同減水劑摻量下的凈漿流動(dòng)度 NO.NO.膠

16、結(jié)材料的組成膠結(jié)材料的組成（% %）高效減水劑摻量（高效減水劑摻量（% %）0.40.40.50.50.60.60.70.70.80.81 1水泥水泥1001001291291381381551551901902352352 2水泥水泥8080，礦渣，礦渣20201251251361361851852302302652653 3水泥水泥8080，磷渣，磷渣20201321321701702152152502502702704 4水泥水泥8080，沸石，沸石2020/ / /130130195195237237第26頁(yè)/共79頁(yè)圖2-4 2-4 雙重的雙電層作用水泥易于分散 第27頁(yè)/共79頁(yè)圖

17、2-5 2-5 膠凝材料的分散狀態(tài)第28頁(yè)/共79頁(yè)（3 3）超細(xì)粉的強(qiáng)度效應(yīng)NO.NO.W/BW/B單方混凝土材料用量（單方混凝土材料用量（Kg/mKg/m3 3）水泥水泥水水超細(xì)粉超細(xì)粉砂砂碎石碎石高效減水劑高效減水劑1 14242400400168168/ /800800100010008 82 2424234034016816860MK60MK800800100010008.88.83 3424234034016816860SF60SF800800100010001010NO.NO.混凝土拌合物性能混凝土拌合物性能抗壓強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度（MPaMPa）3d3d7d7d28d28d1 1坍落

18、度坍落度19cm19cm，泌水，板結(jié)，泌水，板結(jié)20.120.1（100%100%）35.335.3（100%100%） 37.437.4（100%100%）2 2坍落度坍落度16cm16cm，稍泌水，無(wú)板結(jié)，稍泌水，無(wú)板結(jié)28.528.5（142%142%）47.747.7（135%135%） 61.161.1（163%163%）3 3坍落度坍落度5cm5cm，無(wú)泌水，板結(jié)，無(wú)泌水，板結(jié)26.426.4（131%131%）42.342.3（120%120%） 52.452.4（140%140%）第29頁(yè)/共79頁(yè)（4 4）超細(xì)粉的耐久性效應(yīng) 含含MKMK（偏高嶺土超細(xì)粉偏高嶺土超細(xì)粉) 15

19、%) 15%的混凝土的混凝土56d56d導(dǎo)電量，導(dǎo)電量，比基準(zhǔn)混凝土明顯下降，約為基準(zhǔn)混凝土導(dǎo)電量比基準(zhǔn)混凝土明顯下降，約為基準(zhǔn)混凝土導(dǎo)電量一半左右。說明摻入超細(xì)粉混凝土耐久性提高一半左右。說明摻入超細(xì)粉混凝土耐久性提高。 W/BW/B（% %）代號(hào)代號(hào)ASTMC1202 6hASTMC1202 6h總導(dǎo)電量（庫(kù)倫）總導(dǎo)電量（庫(kù)倫）28d28d56d56d3030純水泥純水泥1751175112841284MKMK（15%15%）8748747177174040純水泥純水泥2660266021932193MKMK（15%15%）15001500123412345050純水泥純水泥3296329

20、627002700MKMK（15%15%）1950195014501450第30頁(yè)/共79頁(yè) 以往在高性能混凝土研究中忽略了材料顆粒級(jí)配、粒度分布的問題，以往在高性能混凝土研究中忽略了材料顆粒級(jí)配、粒度分布的問題，特別是粉體材料特別是粉體材料的粒度分布未引起足夠的重視的粒度分布未引起足夠的重視。這樣配制的混凝土中除了部分水泥和礦物摻合料參與這樣配制的混凝土中除了部分水泥和礦物摻合料參與水化反應(yīng)形成水化產(chǎn)物外，實(shí)際上大量的水泥和摻合料在混凝土中起到的只是填料作水化反應(yīng)形成水化產(chǎn)物外，實(shí)際上大量的水泥和摻合料在混凝土中起到的只是填料作用，而且由于其顆粒粒度分布不合理，其填充效率低下，所形成的混凝土

21、內(nèi)部結(jié)構(gòu)空用，而且由于其顆粒粒度分布不合理，其填充效率低下，所形成的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙率較大。隙率較大。研究表明，研究表明，高性能混凝土需要微細(xì)填料！高性能混凝土需要微細(xì)填料！ 第31頁(yè)/共79頁(yè) 由于水泥和某些礦物摻合料實(shí)際上不由于水泥和某些礦物摻合料實(shí)際上不適合做這種微細(xì)填料，適合做這種微細(xì)填料，首先它們不適合磨首先它們不適合磨到超細(xì)，原因是超高細(xì)度的水泥和礦物摻到超細(xì)，原因是超高細(xì)度的水泥和礦物摻合料會(huì)引起水化反應(yīng)加劇、凝結(jié)硬化過快、合料會(huì)引起水化反應(yīng)加劇、凝結(jié)硬化過快、混凝土溫升提高、顯著增大混凝土收縮而混凝土溫升提高、顯著增大混凝土收縮而引起開裂等一系列問題；引起開裂等一系列問題；其

22、次這些材料難其次這些材料難以粉磨到超細(xì)。以粉磨到超細(xì)。因此，因此，高性能混凝土需要高性能混凝土需要具有低反應(yīng)活性的易于加工的超細(xì)填料！具有低反應(yīng)活性的易于加工的超細(xì)填料！第32頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土的技術(shù)要求第33頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土對(duì)原材料的要求 水 泥 應(yīng)該明確的是由于現(xiàn)代混凝土使用外加劑和礦物摻合料，因此應(yīng)該明確的是由于現(xiàn)代混凝土使用外加劑和礦物摻合料，因此混凝土強(qiáng)度與水混凝土強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度已經(jīng)不存在依賴關(guān)系泥強(qiáng)度已經(jīng)不存在依賴關(guān)系，32.5#32.5#水泥也可以配制水泥也可以配制C60C60混凝土。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性比強(qiáng)度更重要，而與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性關(guān)系最密切

23、的就是水泥，只保證高強(qiáng)度的性比強(qiáng)度更重要，而與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性關(guān)系最密切的就是水泥，只保證高強(qiáng)度的水泥并不一定利于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。水泥并不一定利于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。第一重要的是勻質(zhì)性和體積的穩(wěn)定性。第一重要的是勻質(zhì)性和體積的穩(wěn)定性。當(dāng)代當(dāng)代混凝土需要開裂敏感性低的水泥?；炷列枰_裂敏感性低的水泥。 第34頁(yè)/共79頁(yè) 單純追求滿足強(qiáng)度下的高利潤(rùn)，使水泥廠采取使用單純追求滿足強(qiáng)度下的高利潤(rùn)，使水泥廠采取使用助磨劑磨細(xì)、摻用助磨劑磨細(xì)、摻用 “增強(qiáng)劑增強(qiáng)劑”，細(xì)度越來越細(xì)，礦物中細(xì)度越來越細(xì)，礦物中C C3 3S S、C C3 3A A越來越高，增加了開裂敏感性和不利于混凝土長(zhǎng)期性能越來越高，

24、增加了開裂敏感性和不利于混凝土長(zhǎng)期性能穩(wěn)定性和耐久性的成分。穩(wěn)定性和耐久性的成分。在加之使用硬石膏緩凝、膠凝材料中在加之使用硬石膏緩凝、膠凝材料中SOSO3 3含量偏低，水泥供不含量偏低，水泥供不應(yīng)求造成的生產(chǎn)混凝土?xí)r水泥溫度過高應(yīng)求造成的生產(chǎn)混凝土?xí)r水泥溫度過高等因素使水泥與外加劑相容性不好，硬化性能也等因素使水泥與外加劑相容性不好，硬化性能也受到影響。受到影響。第35頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)水泥的要求 5.2.2.15.2.2.1一般情況下，硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥比表面積一般情況下，硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥比表面積350m2/kg350m2/kg，其他通用硅酸鹽水

25、泥，其他通用硅酸鹽水泥8080m m方孔篩篩余方孔篩篩余10.0%10.0%，并且，并且2%2%； 5.2.2.25.2.2.2對(duì)水泥中堿含量的限制：對(duì)持續(xù)接觸水的構(gòu)件，當(dāng)所用骨料具有堿活性時(shí)，如不摻用礦物摻和料，對(duì)水泥中堿含量的限制：對(duì)持續(xù)接觸水的構(gòu)件，當(dāng)所用骨料具有堿活性時(shí)，如不摻用礦物摻和料，硅酸鹽水泥堿含量應(yīng)硅酸鹽水泥堿含量應(yīng)0.60%0.60%，并，并0.3%0.3%； 第36頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)水泥的要求 5.2.2.3 5.2.2.3 拌制混凝土?xí)r的水泥溫度拌制混凝土?xí)r的水泥溫度6565； 5.2.2.45.2.2.4對(duì)水泥勻質(zhì)性的要求：對(duì)水泥勻質(zhì)性的要求： 為了

26、保證水泥的穩(wěn)定性，水泥強(qiáng)度值應(yīng)滿為了保證水泥的穩(wěn)定性，水泥強(qiáng)度值應(yīng)滿足以下要求：足以下要求： f fc c，28 = 28 = f fc,k+3S+ 2.45c,k+3S+ 2.45（MPaMPa） 式中式中f fc c，2828水泥水泥28d28d強(qiáng)度強(qiáng)度 f fc,k c,k 水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 S S 標(biāo)準(zhǔn)差限值。出廠前一個(gè)月內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差限值。出廠前一個(gè)月內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差 S1.5MPaS1.5MPa；第37頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)水泥的要求 水泥應(yīng)按不同的品種、強(qiáng)度等級(jí)分別存儲(chǔ)于專用的倉(cāng)罐。如發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊現(xiàn)象或試配混凝土?xí)r原配合比明顯水泥應(yīng)按不同的品種、強(qiáng)度等級(jí)分別存

27、儲(chǔ)于專用的倉(cāng)罐。如發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊現(xiàn)象或試配混凝土?xí)r原配合比明顯不適用，則應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)的結(jié)果使用。水泥強(qiáng)度比出廠強(qiáng)度下降不適用，則應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)的結(jié)果使用。水泥強(qiáng)度比出廠強(qiáng)度下降10%10%，即視為儲(chǔ)存過期。，即視為儲(chǔ)存過期。 第38頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土對(duì)原材料的要求 骨骨 料料 混凝土原材料品質(zhì)無(wú)法保證混凝土質(zhì)量，我國(guó)砂石存在的含泥量過高、無(wú)級(jí)配可言、粒形差，砂含石量高等問題嚴(yán)重。如果不能用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的如果不能用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的骨料組成具有工程所需要的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。骨料組成具有工程所需要

28、的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。我國(guó)混凝土質(zhì)量比西方國(guó)家的差，主要原因在于骨料的質(zhì)量； 第39頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土對(duì)原材料對(duì)骨料的要求 骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，重要的是使用級(jí)配和粒形良好的骨料可以得到最小用水量重要的是使用級(jí)配和粒形良好的骨料可以得到最小用水量的拌和物。的拌和物。已故我國(guó)老專家蔡正詠在上世紀(jì)已故我國(guó)老專家蔡正詠在上世紀(jì)8080年代初就說過：我國(guó)混凝土質(zhì)量不如西方年代初就說過：我國(guó)混凝土質(zhì)量不如西方國(guó)家的，原因就是石子質(zhì)量太差。但是那時(shí)我國(guó)石子隨機(jī)取樣的空隙率一般都在國(guó)家的，原因就是石子質(zhì)量太差。但是那時(shí)我國(guó)石子隨機(jī)取樣的空隙率一般都在4

29、0-42%40-42%，而理想粒形和級(jí)配的石子孔隙是而理想粒形和級(jí)配的石子孔隙是36-38%36-38%?，F(xiàn)在，我國(guó)市售石子空隙率已達(dá)。現(xiàn)在，我國(guó)市售石子空隙率已達(dá)45%45%以上，甚至以上，甚至超過超過50%50%！這就使我國(guó)混凝土的水泥用量和用水量比西方國(guó)家混凝土水泥用量和用水量約這就使我國(guó)混凝土的水泥用量和用水量比西方國(guó)家混凝土水泥用量和用水量約多用多用20%20%。 第40頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.1.1 5.6.1.1 細(xì)骨料應(yīng)選用滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、細(xì)骨料應(yīng)選用滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、吸水率低吸水率低( (一般一般2 2，用

30、于凍融環(huán)境時(shí)，用于凍融環(huán)境時(shí)1 1) )、空隙率小（松堆空隙率、空隙率?。ㄋ啥芽障堵?5%45%）、潔凈的天然砂（含泥）、潔凈的天然砂（含泥量量1 1），也可選用機(jī)械化生產(chǎn)的人工砂，在有鹽凍的環(huán)境，石灰石粉含量應(yīng)），也可選用機(jī)械化生產(chǎn)的人工砂，在有鹽凍的環(huán)境，石灰石粉含量應(yīng)3%3%；使用山砂時(shí)須經(jīng)過專門論證，宜保證混凝土漿骨比不超過限值；不得使用未經(jīng)脫鹽淡使用山砂時(shí)須經(jīng)過專門論證，宜保證混凝土漿骨比不超過限值；不得使用未經(jīng)脫鹽淡化處理的海砂?；幚淼暮Ｉ?。第41頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.1.25.6.1.2砂的砂的含石量（公稱粒徑含石量（公稱粒徑5 510mm10

31、mm）應(yīng)）應(yīng)10%10% 5.6.1.4 5.6.1.4 當(dāng)采用人工砂或混合砂配制混凝土?xí)r，當(dāng)采用人工砂或混合砂配制混凝土?xí)r，人工砂及混合砂的壓碎指標(biāo)值應(yīng)人工砂及混合砂的壓碎指標(biāo)值應(yīng)25%25%；經(jīng)亞甲藍(lán)試驗(yàn)判經(jīng)亞甲藍(lán)試驗(yàn)判定后，人工砂及混合砂的石粉含量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。定后，人工砂及混合砂的石粉含量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 第42頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.1.5 5.6.1.5 應(yīng)要求砂石供應(yīng)商供應(yīng)水洗的骨料；應(yīng)要求砂石供應(yīng)商供應(yīng)水洗的骨料；為了穩(wěn)定混凝土試配時(shí)砂石料的含為了穩(wěn)定混凝土試配時(shí)砂石料的含水量和溫度，砂石料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)儲(chǔ)存于封閉的料倉(cāng)內(nèi)，至少應(yīng)

32、為半封閉（避雨、遮水量和溫度，砂石料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)儲(chǔ)存于封閉的料倉(cāng)內(nèi)，至少應(yīng)為半封閉（避雨、遮陽(yáng)）。陽(yáng)）。 5.6.2.15.6.2.1粗骨料質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。粗骨料質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。石子吸水率一般應(yīng)石子吸水率一般應(yīng)2%2%，用于用于干濕交替或凍融循環(huán)下的混凝土?xí)r，干濕交替或凍融循環(huán)下的混凝土?xí)r，應(yīng)應(yīng)1%1%。 第43頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.2.25.6.2.2粗骨料最大公稱粒徑粗骨料最大公稱粒徑應(yīng)不超過結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的應(yīng)不超過結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的3 34 4（在嚴(yán)重腐蝕環(huán)（在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境條件下不宜超過混凝土保護(hù)層厚度的境條件下

33、不宜超過混凝土保護(hù)層厚度的1 12 2），），且不得超過鋼筋最小間距的且不得超過鋼筋最小間距的3 34 4。配制強(qiáng)度。配制強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)C50C50及以上混凝土?xí)r，粗骨料最大公稱粒徑不應(yīng)大于及以上混凝土?xí)r，粗骨料最大公稱粒徑不應(yīng)大于25mm25mm。（泵送混凝土用的粗骨料。（泵送混凝土用的粗骨料最大粒徑還應(yīng)符合最大粒徑還應(yīng)符合泵送混凝土規(guī)程泵送混凝土規(guī)程的規(guī)定），不同構(gòu)件、鋼筋保護(hù)層厚度不同時(shí)可按的規(guī)定），不同構(gòu)件、鋼筋保護(hù)層厚度不同時(shí)可按混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 50476-2008GB/T 50476-2008附錄附錄B3B3的規(guī)定。的規(guī)定。第44頁(yè)/共79頁(yè)

34、結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.2.35.6.2.3應(yīng)充分重視骨料的級(jí)配和粒形，應(yīng)充分重視骨料的級(jí)配和粒形，采用粒形好的單粒級(jí)石子，兩級(jí)配或三級(jí)配采用粒形好的單粒級(jí)石子，兩級(jí)配或三級(jí)配分別投料。分別投料。級(jí)配后粗骨料的松堆空隙率應(yīng)級(jí)配后粗骨料的松堆空隙率應(yīng)42%42%。泵送混凝土用粗骨料中的針、片狀泵送混凝土用粗骨料中的針、片狀含量應(yīng)含量應(yīng)7%7%，壓碎指標(biāo)，壓碎指標(biāo)10%10%。當(dāng)使用自密實(shí)混凝土或用于重要工程當(dāng)使用自密實(shí)混凝土或用于重要工程( (設(shè)計(jì)使用年限設(shè)計(jì)使用年限100100年年) )時(shí)，針、片狀顆粒含量宜時(shí)，針、片狀顆粒含量宜5%5%。 第45頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能

35、技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.2.4 5.6.2.4 配制坍落度低于配制坍落度低于100mm100mm的混凝土?xí)r，碎石或卵碎石的壓碎指標(biāo)應(yīng)符合的混凝土?xí)r，碎石或卵碎石的壓碎指標(biāo)應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 50476-2008GB/T 50476-2008附錄附錄B3B3的規(guī)定。的規(guī)定。配制低流動(dòng)性配制低流動(dòng)性的塑性混凝土或低塑性混凝土?xí)r，巖石抗壓強(qiáng)度宜大于混凝土配制強(qiáng)度的的塑性混凝土或低塑性混凝土?xí)r，巖石抗壓強(qiáng)度宜大于混凝土配制強(qiáng)度的1.21.2倍，倍，或碎石壓碎指標(biāo)或碎石壓碎指標(biāo)1010；當(dāng)配制泵送混凝土?xí)r，對(duì)普通石子可不要求強(qiáng)度。當(dāng)配制泵送混凝土?xí)r，對(duì)普

36、通石子可不要求強(qiáng)度。第46頁(yè)/共79頁(yè)骨料彈性模量對(duì)混凝土彈性模量與界面的影響 骨料的彈性模量相差很大，花崗巖、暗色巖、玄武巖的彈性模量在70-140GPa之間；砂巖、石灰石巖和礫石的彈性模量在21-49GPa之間；輕骨料的彈性模量在14-21GPa之間；水泥基體的彈性模量在7-28GPa之間。 粗骨料的彈性模量越高、用量越大，混凝土的彈性模量就越高，這主要體現(xiàn)在高強(qiáng)混凝土中。在中低等強(qiáng)度混凝土中使用高彈性模量石子對(duì)界面不利。第47頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)骨料的要求 5.6.35.6.3對(duì)處于環(huán)境溫度低于對(duì)處于環(huán)境溫度低于1515并持續(xù)接觸水的環(huán)境和有凍融循環(huán)作用的氯鹽、除冰鹽或海

37、水環(huán)境中的混并持續(xù)接觸水的環(huán)境和有凍融循環(huán)作用的氯鹽、除冰鹽或海水環(huán)境中的混凝土，要限制石灰石粉的含量；使用石灰石質(zhì)的骨料時(shí)，需進(jìn)行抗凍性實(shí)驗(yàn)。凝土，要限制石灰石粉的含量；使用石灰石質(zhì)的骨料時(shí)，需進(jìn)行抗凍性實(shí)驗(yàn)。 第48頁(yè)/共79頁(yè)混凝土的滲透性 在理論上，在水泥漿里摻用低滲透性的骨料顆粒會(huì)降低體系（尤其是當(dāng)在理論上，在水泥漿里摻用低滲透性的骨料顆粒會(huì)降低體系（尤其是當(dāng)水泥漿的水灰比大、齡期短，毛細(xì)孔孔隙率大）的滲透性，因?yàn)楣橇项w粒會(huì)切斷水泥漿的水灰比大、齡期短，毛細(xì)孔孔隙率大）的滲透性，因?yàn)楣橇项w粒會(huì)切斷水泥漿基體內(nèi)的流動(dòng)通道。與水泥凈漿相比，水灰比和成熟度相同的砂漿或混凝水泥漿基體內(nèi)的流動(dòng)

38、通道。與水泥凈漿相比，水灰比和成熟度相同的砂漿或混凝土滲透系數(shù)應(yīng)該比較小。但實(shí)際上試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明并非如此。土滲透系數(shù)應(yīng)該比較小。但實(shí)際上試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明并非如此。水泥漿或砂漿里摻入水泥漿或砂漿里摻入骨料增大了滲透性。事實(shí)上，骨料的粒徑越大，滲透系數(shù)越大。骨料增大了滲透性。事實(shí)上，骨料的粒徑越大，滲透系數(shù)越大。第49頁(yè)/共79頁(yè)巖石種類巖石種類滲透系數(shù)（滲透系數(shù)（cm/seccm/sec） 滲透系數(shù)相同成熟水滲透系數(shù)相同成熟水泥漿的水灰比泥漿的水灰比密實(shí)的暗色巖密實(shí)的暗色巖2.472.47101012120.380.38石英閃長(zhǎng)巖石英閃長(zhǎng)巖8.248.24101012120.420.42大理巖大理巖2

39、.392.39101011110.480.48大理巖大理巖5.775.77101010100.660.66花崗巖花崗巖5.355.3510109 90.700.70砂巖砂巖1.231.2310108 80.710.71花崗巖花崗巖1.561.5610108 80.710.71骨料的滲透系數(shù)與相對(duì)應(yīng)水化水泥漿體的滲透系數(shù)骨料的滲透系數(shù)與相對(duì)應(yīng)水化水泥漿體的滲透系數(shù)摘自P. K. Mehta. Concrete: Structures, Properties and Materials.第50頁(yè)/共79頁(yè)混凝土礦物摻合料的相關(guān)知識(shí) 生產(chǎn)混凝土?xí)r摻入的活性和非活性礦物質(zhì)細(xì)粉材料，如粉煤灰、沸石巖粉和

40、硅生產(chǎn)混凝土?xí)r摻入的活性和非活性礦物質(zhì)細(xì)粉材料，如粉煤灰、沸石巖粉和硅灰等具有火山灰活性或磨細(xì)礦渣等具有潛在水硬性的礦物材料，以及石灰石粉、灰等具有火山灰活性或磨細(xì)礦渣等具有潛在水硬性的礦物材料，以及石灰石粉、石英砂粉等。石英砂粉等。 第51頁(yè)/共79頁(yè)低堿水化硅酸鈣的特點(diǎn) 礦物細(xì)粉摻和料中的活性礦物細(xì)粉摻和料中的活性SiOSiO2 2和水泥水化生成和水泥水化生成的游離石灰及高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生火山灰反應(yīng)，的游離石灰及高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生火山灰反應(yīng)，生成低堿性水化硅酸鈣。生成低堿性水化硅酸鈣。1 1、低堿水化硅酸鈣的強(qiáng)度比高堿水化硅酸鈣高得多、低堿水化硅酸鈣的強(qiáng)度比高堿水化硅酸鈣高得多 低堿水

41、化硅酸鈣的硅氧鏈的聚合程度要高得多低堿水化硅酸鈣的硅氧鏈的聚合程度要高得多 低堿水化硅酸鈣的晶體尺寸小，晶體尺寸愈小，結(jié)晶的完整低堿水化硅酸鈣的晶體尺寸小，晶體尺寸愈小，結(jié)晶的完整性愈好，其中的位錯(cuò)、孔隙、裂縫等缺陷愈少性愈好，其中的位錯(cuò)、孔隙、裂縫等缺陷愈少 比表面積大，其晶體連生體具有極多的接觸點(diǎn)比表面積大，其晶體連生體具有極多的接觸點(diǎn)第52頁(yè)/共79頁(yè)低堿水化硅酸鈣的特點(diǎn)2 2、低堿性水化硅酸鈣的穩(wěn)定性也高于高堿性的水化硅酸鈣、低堿性水化硅酸鈣的穩(wěn)定性也高于高堿性的水化硅酸鈣3 3、礦物細(xì)粉摻和料的摻入在生成低堿性水化硅酸鈣，使膠凝物質(zhì)數(shù)量大幅度提高，、礦物細(xì)粉摻和料的摻入在生成低堿性水

42、化硅酸鈣，使膠凝物質(zhì)數(shù)量大幅度提高，游離石灰數(shù)量減少。游離石灰數(shù)量減少。第53頁(yè)/共79頁(yè)礦物細(xì)粉摻和料的填充效應(yīng) 礦物細(xì)粉摻合料有效減少集料空隙率，這一點(diǎn)人們?cè)缫殉浞终J(rèn)識(shí)，但人們忽視礦物細(xì)粉摻合料有效減少集料空隙率，這一點(diǎn)人們?cè)缫殉浞终J(rèn)識(shí)，但人們忽視了了混凝土材料中膠凝材料（水泥混凝土材料中膠凝材料（水泥+ +礦物細(xì)粉摻合料）的顆粒級(jí)配問題。礦物細(xì)粉摻合料）的顆粒級(jí)配問題。通常水泥的平均粒通常水泥的平均粒徑為徑為20-30m20-30m，小于，小于10m10m的粒子不足，因此水泥之間填充性不好。加入的粒子不足，因此水泥之間填充性不好。加入級(jí)粉煤灰、磨級(jí)粉煤灰、磨細(xì)礦粉、硅灰可以不同程度地明顯

43、降低膠凝材料粒子的空隙率，提高水化凝膠體結(jié)構(gòu)的特細(xì)礦粉、硅灰可以不同程度地明顯降低膠凝材料粒子的空隙率，提高水化凝膠體結(jié)構(gòu)的特性。這對(duì)混凝土性能的影響很大。性。這對(duì)混凝土性能的影響很大。 第54頁(yè)/共79頁(yè)礦物細(xì)粉摻和料的耐久性改善效應(yīng) 由于和游離石灰及高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生由于和游離石灰及高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生二次水化，生成強(qiáng)度更高、穩(wěn)定性更優(yōu)、數(shù)量二次水化，生成強(qiáng)度更高、穩(wěn)定性更優(yōu)、數(shù)量更多的低堿性水化硅酸鈣，改善了水化膠凝物更多的低堿性水化硅酸鈣，改善了水化膠凝物質(zhì)的組成，并減少或消除了游離石灰，對(duì)提高質(zhì)的組成，并減少或消除了游離石灰，對(duì)提高混凝土耐久性作用極大?；炷聊途眯宰饔脴O大。 1

44、1、抗硫酸鹽侵蝕性能顯著提高，因?yàn)樵谒?、抗硫酸鹽侵蝕性能顯著提高，因?yàn)樵谒嗍腥狈虿淮嬖谟坞x石灰時(shí)形成具有膨脹作石中缺乏或不存在游離石灰時(shí)形成具有膨脹作用的鈣礬石反應(yīng)不能進(jìn)行；用的鈣礬石反應(yīng)不能進(jìn)行； 第55頁(yè)/共79頁(yè)2 2、在有堿集料反應(yīng)產(chǎn)生的條件下由于礦物細(xì)粉摻合、在有堿集料反應(yīng)產(chǎn)生的條件下由于礦物細(xì)粉摻合料的摻加在混凝土水化產(chǎn)物中形成大量低堿水化料的摻加在混凝土水化產(chǎn)物中形成大量低堿水化硅酸鈣，硅酸鈣，它們能吸收和固定大量的鈉、鉀離子從它們能吸收和固定大量的鈉、鉀離子從而使混凝土中的有效堿含量大大減少，極大地減而使混凝土中的有效堿含量大大減少，極大地減少了堿集料反應(yīng)的危害性少了堿

45、集料反應(yīng)的危害性。3 3、礦物細(xì)粉摻合料的摻加它們填充集料和水泥顆粒、礦物細(xì)粉摻合料的摻加它們填充集料和水泥顆粒的孔隙，使混凝土結(jié)構(gòu)和界面更為致密，阻斷了的孔隙，使混凝土結(jié)構(gòu)和界面更為致密，阻斷了可能形成的滲透通路，使混凝土抗?jié)B性大為提高?？赡苄纬傻臐B透通路，使混凝土抗?jié)B性大為提高。第56頁(yè)/共79頁(yè)4 4、在低水膠比情況下，摻加礦物細(xì)粉摻合料，、在低水膠比情況下，摻加礦物細(xì)粉摻合料，混凝土中的可凍水很缺乏，抗凍性大幅度提混凝土中的可凍水很缺乏，抗凍性大幅度提高，高，當(dāng)然高抗凍性與與低水膠比直接相關(guān)，當(dāng)然高抗凍性與與低水膠比直接相關(guān)，但也與摻加礦物細(xì)粉摻合料密不可分。但也與摻加礦物細(xì)粉摻合料密

46、不可分。例如，例如，水科院李金玉等人研究同為水科院李金玉等人研究同為0.260.26的水膠比，的水膠比，不摻加礦物細(xì)粉摻合料的不摻加礦物細(xì)粉摻合料的C60C60混凝土其抗凍混凝土其抗凍融循環(huán)只達(dá)到融循環(huán)只達(dá)到F250F250，而摻加礦物細(xì)粉摻合料，而摻加礦物細(xì)粉摻合料的混凝土抗凍融循環(huán)可達(dá)的混凝土抗凍融循環(huán)可達(dá)F1000F1000以上。以上。第57頁(yè)/共79頁(yè)5 5、對(duì)于碳化和鋼筋銹蝕的擔(dān)憂。、對(duì)于碳化和鋼筋銹蝕的擔(dān)憂。摻加礦物細(xì)粉摻合料的可能帶來的負(fù)面影響是混凝土摻加礦物細(xì)粉摻合料的可能帶來的負(fù)面影響是混凝土的堿度降低，抗碳化能力減弱，引起保護(hù)鋼筋的能力減弱。的堿度降低，抗碳化能力減弱，引起

47、保護(hù)鋼筋的能力減弱。但是在低水膠比下，混凝但是在低水膠比下，混凝土的堿度下降并不十分急劇。土的堿度下降并不十分急劇。蒲心誠(chéng)等人對(duì)大摻量粉煤灰水泥的堿度研究表明粉煤灰蒲心誠(chéng)等人對(duì)大摻量粉煤灰水泥的堿度研究表明粉煤灰摻量從摻量從0 0提高至提高至70%70%時(shí)時(shí)PHPH值僅由值僅由12.612.6下降至下降至12.0612.06，說明粉煤灰摻加，說明粉煤灰摻加70%70%時(shí)，水泥膠砂時(shí)，水泥膠砂的的PHPH值仍然高于值仍然高于1212，高于配筋結(jié)構(gòu)允許的最低堿度，高于配筋結(jié)構(gòu)允許的最低堿度11.511.5。第58頁(yè)/共79頁(yè) 除此之外，摻加礦物細(xì)粉摻合料，在低水膠比時(shí)密實(shí)性很高，水分甚至氧除此之外

48、，摻加礦物細(xì)粉摻合料，在低水膠比時(shí)密實(shí)性很高，水分甚至氧和二氧化碳都難以進(jìn)入，這同樣增大了混凝土的護(hù)筋性。和二氧化碳都難以進(jìn)入，這同樣增大了混凝土的護(hù)筋性。第59頁(yè)/共79頁(yè) 總之，現(xiàn)代混凝土科學(xué)中最突出的兩大成總之，現(xiàn)代混凝土科學(xué)中最突出的兩大成就：其一是高效外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用；其二是就：其一是高效外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用；其二是礦物細(xì)粉摻合料的的研究、應(yīng)用與發(fā)展。礦物細(xì)粉摻合料的的研究、應(yīng)用與發(fā)展。后者后者的重要意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前僅僅為節(jié)約水泥的的重要意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前僅僅為節(jié)約水泥的經(jīng)濟(jì)意義和利用廢棄資源的環(huán)保意義。它涉及經(jīng)濟(jì)意義和利用廢棄資源的環(huán)保意義。它涉及到全面提高混凝土的各項(xiàng)性能，使混

49、凝土壽命到全面提高混凝土的各項(xiàng)性能，使混凝土壽命提高到提高到50050010001000年成為可能。年成為可能。第60頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)摻合料的要求 5.3.1 5.3.1 礦物摻和料應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品。礦物摻和料的品種宜為低鈣、低燒失宜為低鈣、低燒失量的粉煤灰、粒化高爐礦渣粉或硅灰，亦可使用沸石巖粉、天然火山灰、石灰石量的粉煤灰、粒化高爐礦渣粉或硅灰，亦可使用沸石巖粉、天然火山灰、石灰石粉。粉。 5.3.25.3.2 用于混凝土的粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)主要是燒失量。不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土可對(duì)粉煤灰需水量比有不同要求。粉煤灰燒失量不宜大于6，配制引氣混凝土，應(yīng)采用燒失量更低的粉煤灰。

50、 第61頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)摻合料的要求 5.3.3 5.3.3 環(huán)境溫度低于環(huán)境溫度低于1515并持續(xù)接觸含硫酸鹽的水，或者因某種原因混凝土中并持續(xù)接觸含硫酸鹽的水，或者因某種原因混凝土中有殘留有殘留SOSO3 3時(shí)，不宜摻用石灰石粉；有凍融循環(huán)作用的氯鹽、除冰鹽或海水環(huán)境時(shí)，不宜摻用石灰石粉；有凍融循環(huán)作用的氯鹽、除冰鹽或海水環(huán)境中的混凝土，不得使用含石灰石的礦物摻和料（包括摻石灰石的普通水泥、中的混凝土，不得使用含石灰石的礦物摻和料（包括摻石灰石的普通水泥、PIIPII水泥和粒化高爐礦渣粉）。水泥和粒化高爐礦渣粉）。 第62頁(yè)/共79頁(yè)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范對(duì)摻合料的要求

51、 5.3.45.3.4對(duì)于有降低混凝土溫升及提高抗裂性要求的混凝土，礦渣粉比表面積不宜對(duì)于有降低混凝土溫升及提高抗裂性要求的混凝土，礦渣粉比表面積不宜大于大于420m420m2 2/kg/kg，并宜與粉煤灰以小于，并宜與粉煤灰以小于1111的比例復(fù)摻使用?；蛘邠搅砍^的比例復(fù)摻使用?；蛘邠搅砍^70%70%。第63頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng) 按按混凝土技術(shù)要求混凝土技術(shù)要求選擇原材料和配合比各參數(shù)。選擇原材料和配合比各參數(shù)。 按最小漿骨體積比按最小漿骨體積比( (即最小用水量或膠凝材料總量即最小用水量或膠凝材料總量) )原則，盡量減小漿骨體積比。原則，盡量減小漿骨體積比。

52、 混凝土配合比應(yīng)采用絕對(duì)體積法計(jì)算，骨料應(yīng)采取飽和面干的表觀密度計(jì)算?；炷僚浜媳葢?yīng)采用絕對(duì)體積法計(jì)算，骨料應(yīng)采取飽和面干的表觀密度計(jì)算。 計(jì)算砂、石松堆空隙率時(shí)，應(yīng)使用飽和面干狀態(tài)的表觀密度和松堆密度。飽和面干狀計(jì)算砂、石松堆空隙率時(shí)，應(yīng)使用飽和面干狀態(tài)的表觀密度和松堆密度。飽和面干狀態(tài)的界定見態(tài)的界定見JGJ52-92JGJ52-92普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法中測(cè)定砂、石吸水率中測(cè)定砂、石吸水率方法的規(guī)定。方法的規(guī)定。第64頁(yè)/共79頁(yè)現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng) 分別按絕對(duì)體積法用漿體體積計(jì)算膠凝材料總量和用水量；用骨料體積計(jì)算砂、分別按絕對(duì)

53、體積法用漿體體積計(jì)算膠凝材料總量和用水量；用骨料體積計(jì)算砂、石用量。調(diào)整水膠比時(shí)，保持漿體體積不變。石用量。調(diào)整水膠比時(shí)，保持漿體體積不變。第65頁(yè)/共79頁(yè)配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng)采用低水膠比和加入礦物摻合料是提高混凝土密實(shí)性的基本途徑，也是高性能混凝土實(shí)現(xiàn)高耐久性目標(biāo)的關(guān)鍵。較低的水泥用量和用水量，以及加入礦物摻合料也是避免出現(xiàn)有害裂縫的主要手段。高性能混凝土的耐久性還必須有非同一般的養(yǎng)護(hù)措施來保證。第66頁(yè)/共79頁(yè)配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng) 低水膠比對(duì)現(xiàn)代混凝土很重要，低水膠比對(duì)現(xiàn)代混凝土很重要，依靠高效減水依靠高效減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉摻合料實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠劑和優(yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉摻合料實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠比。比。 不能過分地提高膠凝材料的用量不能過分地提高膠凝材料的用量。膠凝材料過。膠凝材料過多，不僅成本高，混凝土的體積穩(wěn)定性也差，多，不僅成本高，混凝土的體積穩(wěn)定性也差，同時(shí)，對(duì)獲得高的強(qiáng)度意義不大。同時(shí)，對(duì)獲得高的強(qiáng)度意義不大。應(yīng)該通過合應(yīng)該通過合理調(diào)整粗細(xì)骨料用量及砂率控制空隙率，實(shí)現(xiàn)理調(diào)整粗細(xì)骨料用量及砂率控制空隙率，實(shí)現(xiàn)較低水膠比下的良好和易性。較低水膠比下的良好和易性。第67頁(yè)/共79頁(yè)配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng)GB/T50476