高性能混凝土的生產(chǎn)施工及其質(zhì)量控制

頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線 11高性能混凝土基本知識(shí) 11.1高性能混凝土的概念 11.2高性能混凝土的特點(diǎn) 31.3高性能混凝土的性能及其評(píng)價(jià) 31.3.1高性能混凝土的力學(xué)性能 41.3.2高性能拌和物的性能 5高性能拌和物性能指標(biāo) 5 水水斗送法30～120mm 6 61.3.3高性能拌和物的工作性 61.3.4高性能混凝土的填充性 81.3.5高性能混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法 1.4高性能混凝土的原材料 ──改善新拌混凝土的工作性和抹面的質(zhì)量 ──不同品種礦物細(xì)摻料復(fù)合使用的“超疊效應(yīng)” 1.5高性能混凝土的耐久性問題 1.5.1高性能混凝土的滲透性 1.5.2高性能混凝土的堿—骨料反應(yīng) 1.5.3高性能混凝土抗硫酸鹽侵蝕 2高性能混凝土的施工控制要點(diǎn) 頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.1高性能混凝土施工前準(zhǔn)備 2.2高性能混凝土原材料管理 2.3高性能混凝土原材料主要品質(zhì)指標(biāo) 2.3.1細(xì)骨料主要品質(zhì)指標(biāo) 2.3.2粗骨料主要品質(zhì)指標(biāo) 2.3.3粉煤灰主要品質(zhì)指標(biāo) 2.3.4磨細(xì)礦渣粉主要品質(zhì)指標(biāo) 2.4高性能混凝土配合比 2.5高性能混凝土攪拌 2.6高性能混凝土運(yùn)輸 2.7高性能混凝土澆筑 2.8高性能混凝土振搗 2.9高性能混凝土養(yǎng)護(hù) 2.9.2橋位現(xiàn)澆梁的養(yǎng)護(hù) 2.9.7預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕板的養(yǎng)護(hù) 3高性能混凝土的質(zhì)量控制 3.1高性能混凝土的質(zhì)量要求 3.2高性能混凝土的質(zhì)量控制內(nèi)容 3.3高性能混凝土質(zhì)量檢驗(yàn) 3.4高性能混凝土檢驗(yàn)批量 頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線1高性能混凝土基本知識(shí)大家知道，水泥混凝土是近現(xiàn)代最廣泛使用的建筑材料，也是當(dāng)今品種，經(jīng)過了極其漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。近年來(lái)，已在許多重要工程中得到1.1高性能混凝土的概念高性能混凝土是在二十世紀(jì)八十年代末、九十年代初才發(fā)現(xiàn)的一種在提出高強(qiáng)度混凝土的指標(biāo)的同時(shí)，提出混凝土耐久性問題。當(dāng)時(shí)還沒頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線須采用嚴(yán)格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆搗、不離析、在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作混凝土，以耐久性為基本要求，在采用常規(guī)材料和工藝制造的水泥基混凝土中摻入一定量的礦物摻料和專用復(fù)合外加劑，取用較低的水膠比和較少頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線工程經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)保護(hù)以及環(huán)境保護(hù)等方面都具有重要意義，是一種環(huán)保1.2高性能混凝土的特點(diǎn)1.3高性能混凝土的性能及其評(píng)價(jià)頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線注意的是：高性能應(yīng)具有耐久性，而不僅是高強(qiáng)度。日本有的學(xué)者不強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)度，而是強(qiáng)調(diào)混凝土的工作性能，以達(dá)到耐久性的目的。也就是說，任何強(qiáng)度等級(jí)的混凝土都可以做成高性能混凝土。為了達(dá)到高耐久性，混凝土應(yīng)具備的性能是：在新拌狀態(tài)有良好的工作性，即高流動(dòng)性而不離析、不泌水，以便成型均勻、密實(shí)；水化硬化早期的沉降收縮和水化收縮小、溫度低，硬化過程干縮小，以達(dá)到初始無(wú)裂縫；硬化后的頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線序號(hào)12標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件24h抗壓強(qiáng)度基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩臺(tái)、涵洞等支承墊石、橋梁封端、梁面纖維混凝土等同條件養(yǎng)護(hù)試件脫?？箟簭?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件28d抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件90d抗壓強(qiáng)度同條件養(yǎng)護(hù)試件脫模抗壓強(qiáng)度（支承墊石）同條件養(yǎng)護(hù)試件28d抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件28d抗壓強(qiáng)度質(zhì)量要求≤12MPa滿足設(shè)計(jì)要求滿足設(shè)計(jì)要求≥110%設(shè)計(jì)強(qiáng)度值滿足設(shè)計(jì)要求滿足設(shè)計(jì)要求滿足設(shè)計(jì)要求同條件養(yǎng)護(hù)試件終拉/放張時(shí)抗壓同條件養(yǎng)護(hù)試件初張拉時(shí)彈性模量同條件養(yǎng)護(hù)試件終拉/放張時(shí)彈性模量1.3.1高性能混凝土的力學(xué)性能頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線1.3.2高性能拌和物的性能結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)名稱施工方法養(yǎng)護(hù)方法入模溫度坍落度入模含氣量水率2梁梁面纖維混凝土、橋梁水水水3451.3.3高性能拌和物的工作性為了施工時(shí)易于操作而保證質(zhì)量，混凝土拌和物應(yīng)具有良好的工作性。混凝土拌和物的工作性是其稠度、可塑性和易修飾性的總稱。對(duì)于頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線由于水膠比很低，必須使用高效減水劑來(lái)實(shí)現(xiàn)高流動(dòng)性。摻入高效減水劑后，拌和物的流動(dòng)性增加，但流動(dòng)速率大為減慢，而且還有很大的塌落度損失。因此，在評(píng)價(jià)拌和物的工作性時(shí)，就不能只考察流動(dòng)性的問題。只用表征混凝土拌和物流動(dòng)性的塌落度還不能準(zhǔn)確反映高性能混凝土流動(dòng)性能的。在評(píng)價(jià)高性能混凝土的工作性時(shí)，要結(jié)合塌落度和塌落1.3.4高性能混凝土的填充性高性能混凝土的填充性。意在混凝土拌和物通過鋼筋間隙等狹窄空間流到模板各個(gè)角落，不被堵塞而均勻填充的性質(zhì)。高性能混凝土不僅具有高流動(dòng)性，而且還具有高抗堵塞的能力。否則流動(dòng)性不足，混凝土的填充性差。流動(dòng)性與用水量密切相關(guān)，隨著用水量的增加，流動(dòng)度也將增加，填充性也隨之提高，但用水量而提高的流動(dòng)度增加到一定程度頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線隨著混凝土拌和物塌落度的增大，雖然形變能力提高，但其抗離析能力下降，使其填充性下降，表明填充性對(duì)高性能混凝土拌和物的性質(zhì)有重要意義。因此，高性能混凝土，尤其是自密實(shí)的高性能混凝土，不頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線按照流動(dòng)性和抗離析性這樣兩種相反性質(zhì)的曲線的平衡可以找到充填性最好的拌和物。曲線的形狀隨構(gòu)件的形狀、尺寸、鋼筋密度以及施工方法而有區(qū)別。影響混凝土拌和物填充性的表現(xiàn)形式——堵塞。堵塞的機(jī)理和影響因素，由于拌和物是一種非均質(zhì)的材料，是各種尺寸、形狀和密度的固體材料在液相中而組成的多相流動(dòng)體。當(dāng)混凝土拌和物流動(dòng)時(shí)在擁擠的部位,如鋼筋密集區(qū)、管線的彎道及分叉處,阻塞流動(dòng),低黏度的砂漿很難通過粗骨料間的空隙,砂漿中的砂子被阻塞在粗骨料之間,結(jié)果只有漿體或水通過砂粒間狹窄的空隙,因此混凝土拌和物混凝土拌和物流動(dòng)時(shí),各種固體顆粒,尤其是大尺寸的顆粒之間會(huì)產(chǎn)生剪切膨脹、碰撞摩擦等作用觸發(fā)混凝土拌和物的堵塞和離析。由于水泥顆粒尺寸很小，其顆粒間的上述作用對(duì)混凝土整體的流動(dòng)行為影響很小，故可以假設(shè)混凝土是骨料和漿體固、液兩相物質(zhì)進(jìn)行分析。液體有頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線比固態(tài)更大的形變能力，而固態(tài)又比液體有更大的抗剪能力。如果固態(tài)和液體間沒有相互間的作用，則得到的結(jié)果和單相一樣。當(dāng)兩相間產(chǎn)生相對(duì)速度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生作用在兩相的抗離析力。如果液體有足夠攜帶固體能力，則固體顆粒的運(yùn)動(dòng)特性與液體的黏度有關(guān)。增加漿體的黏度可使顆粒的剪切變形局部化，大大約束由顆粒碰撞引起的顆粒變形，減少顆粒的接觸應(yīng)力。這樣，骨料的變形變得很接近，可有效地抑制堵塞。1.3.5高性能混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法配制高性能混凝土?xí)r，外加劑和膠凝材料之間存在相容性問題，膠頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線4、Orimet(orificereom※由各種原材料（如水泥、礦物摻和料、骨料、專用復(fù)合外加劑和拌合水等）帶入混凝土拌合物中的總堿量不應(yīng)超過3.0kg/m3?！?dāng)使用環(huán)境中無(wú)氯鹽侵害時(shí)，由各種原材料引入配筋混凝土拌合※當(dāng)使用環(huán)境中存在氯鹽侵害時(shí)，由各種原材料引入配筋混凝土拌1.4高性能混凝土的原材料頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線高性能混凝土與普通混凝土基本相同的原材料(如水泥、砂石)，同時(shí)，必須使用外加劑和礦物細(xì)摻料。但是，由于高性能的要求和配制特但為了盡量降低混凝土的內(nèi)部溫升和減少收縮，又應(yīng)盡量降低水泥的用量。同時(shí)，為了使混凝土有足夠的彈性模量和體積穩(wěn)定性，對(duì)膠凝材料總量又加以限制，因此，高性能混凝土的水泥的流變性能比強(qiáng)度更為重左右的泵送混凝土已不少應(yīng)用于工程實(shí)際中，有的工程中澆筑的混凝土泥，很低水膠比的水泥，其強(qiáng)度發(fā)展要快，水泥早強(qiáng)的要求并不重要，如果沒有相應(yīng)的措施最好不用早強(qiáng)的水泥，以免影響混凝土的流變性能頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線※在水膠比很低的情況下，并不是每一種符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水泥，在※也不是每一種符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的超塑化劑，對(duì)每一種水泥的流變性※化學(xué)組成不同的水泥和減水劑之間的相容性問題，在普通混凝土※高性能混凝土所用水泥的流變性質(zhì)，只有在使用超塑化劑時(shí)才反※影響水泥與塑化劑相容性的主要因素，對(duì)高校減水劑而言，是其1.4.2礦物細(xì)摻料尤其是礦物細(xì)摻料對(duì)堿－骨料反應(yīng)的抑制作用已引起國(guó)內(nèi)外專業(yè)人士的頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線──有膠凝性的。如?；郀t礦渣、水硬性石灰。──有火山灰性的。如粉煤灰、原狀的或煅燒的酸性火山玻璃和硅──同時(shí)具有膠凝性和火山灰性的。如高鈣粉煤灰或增鈣液態(tài)渣、──其它未包括在上述三類中的本身具有化學(xué)反應(yīng)的材料。如磨細(xì)普通混凝土對(duì)礦物細(xì)摻料的品質(zhì)要求，除限制其有害組分含量和一細(xì)摻料品質(zhì)要求，除限制有害物質(zhì)組分外，主要是活性和需水量。對(duì)于──硅灰。高純度石英冶煉金屬硅和硅鐵合金的工廠從煙塵中收集頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線──粉煤灰。是用粉煤爐發(fā)電的電廠排放出的煙道灰，由大部分直徑以μm計(jì)的實(shí)心或中空玻璃微珠以及少量的莫來(lái)石、石英等結(jié)晶物質(zhì)組成。原狀粉煤灰的細(xì)度和電廠制粉系統(tǒng)與收塵裝置有關(guān)。含碳量和鍋在相同水膠比條件下，粉煤灰摻量不超過20%時(shí)，對(duì)混凝土的性能──偏高嶺土。在一定溫度和條件控制下煅燒的高嶺土，具有火山──改善新拌混凝土的工作性和抹面的質(zhì)量頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線混凝土提高流動(dòng)性后，很容易引起離析和泌水，使新拌混凝土體積不穩(wěn)定。摻入礦物細(xì)摻料的高性能混凝土則有很好的黏聚性，需用水量──降低混凝土的溫升似于絕熱體，會(huì)因水泥水化放熱使混凝土內(nèi)部溫度升高。同時(shí)，混凝土外部散熱較快時(shí)，就可能造成內(nèi)外溫差而產(chǎn)生溫差應(yīng)力，引起混凝土開裂。這是影響混凝土耐久性問題的重要因素之一。混凝土內(nèi)部溫升取決于水泥用量、水膠比、構(gòu)件尺寸、骨料種類和用量等。為了使低水膠比的混凝土有足夠的流動(dòng)性，就要多用水泥，水泥多就會(huì)產(chǎn)生較大的溫升。摻入礦物細(xì)摻料后，相應(yīng)水泥熟料減少，水頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線這是超細(xì)的硅灰微粉在混凝土中反應(yīng)很快造成的。磨細(xì)礦渣的比表面積過大時(shí)也會(huì)有這樣的結(jié)果，這一點(diǎn)應(yīng)引起注意。對(duì)需嚴(yán)格控制溫升，而又有強(qiáng)度要求的工程，可以將硅灰、磨細(xì)礦渣等較高活性的細(xì)摻料同粉頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線──調(diào)整實(shí)際構(gòu)件中混凝土強(qiáng)度的發(fā)展摻入不同的礦物細(xì)摻料對(duì)混凝土的強(qiáng)度會(huì)有不同的影響。在相同水灰比下，摻量合適可以提高混凝土的強(qiáng)度，礦渣、粉煤灰等會(huì)使混凝土在實(shí)際構(gòu)件中，使用純水泥的普通混凝土由于內(nèi)部溫升使水泥水化加速，有利于早期強(qiáng)度提高，但養(yǎng)護(hù)溫度越高，強(qiáng)度隨齡期發(fā)展而下降頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線──增進(jìn)混凝土的后期強(qiáng)度摻入除硅灰外的礦物細(xì)摻料時(shí),混凝土的早期強(qiáng)度隨摻量的增加而降低，但后期強(qiáng)度會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)。膠比(水與水泥和粉煤灰總量之比)降低而增加。粉煤灰對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)與水膠比的關(guān)系比水泥對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)與水膠比的關(guān)系還要敏感。簡(jiǎn)單地在高水灰比(0.45)的純水泥混凝土中，以粉煤灰取代水泥，是不可能發(fā)揮頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線──提高化學(xué)腐蝕能力增強(qiáng)混凝土的耐久性當(dāng)硅酸鹽水泥混凝土處于在有侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中時(shí)，侵蝕性介質(zhì)會(huì)少了受腐蝕的內(nèi)部因素；另一方面，礦物細(xì)摻料的細(xì)微顆粒均勻分散到水泥漿體中，會(huì)成為大量水化物沉積的核心，隨著水化凝期的進(jìn)展，這此可見，混凝土的滲透性隨粉煤灰摻量的增加而下降；養(yǎng)護(hù)28d，粉煤頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線泥中的SO3含量分別為5%和6%時(shí)水泥的自由膨脹率與粉煤灰摻量的關(guān)的骨料時(shí)，礦物細(xì)摻料對(duì)堿─骨料反應(yīng)也有抑制作用。有關(guān)報(bào)道，礦物值得注意的是，無(wú)論是抑制硫酸鹽腐蝕，還是抑──不同品種礦物細(xì)摻料復(fù)合使用的“超疊效應(yīng)”不同礦物細(xì)摻料在混凝土中的作用有其各自的特點(diǎn)，有的可能是優(yōu)點(diǎn)，有的可能是缺點(diǎn)。但根據(jù)復(fù)合材料的“超疊效應(yīng)”原理，將不同種頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線強(qiáng)度，減少收縮，提高耐久性。例如，同時(shí)摻入硅灰和粉煤灰時(shí)，可用粉煤灰來(lái)降低需水量和減少自干收縮，而用增加呈線性增加。應(yīng)當(dāng)注意，不是任何細(xì)摻料都有這樣的復(fù)合效應(yīng)，必須通過試驗(yàn)來(lái)確定。只有兩種活性相近時(shí)，才有可能存在這樣的“超疊屬于細(xì)摻料。在高性能混凝土中摻入適量的膨脹劑，可在約束條件下有 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線膨脹作用，而產(chǎn)生一定的自應(yīng)力，以補(bǔ)償水泥的干縮和由于低水膠比造成的自收縮，并在限制條件下增長(zhǎng)強(qiáng)度。目前，我國(guó)膨脹劑主要鈣礬石摻入膨脹劑后，對(duì)混凝土的攪拌、養(yǎng)護(hù)都有更嚴(yán)格的要求，攪拌不均勻時(shí)，會(huì)造成混凝土變形不均勻開裂更加嚴(yán)重，養(yǎng)護(hù)不足時(shí)，膨脹劑中未反應(yīng)的組分在混凝土使用期間適宜的條件下會(huì)產(chǎn)生二次鈣礬石，而造成破壞。由于施工水平參差不齊，以及高性能混凝土配制的特點(diǎn)，超頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線混凝土的外加劑主要有減水劑、緩凝劑、引氣劑等，其中高效減水劑是高性能混凝土必要的組分，正是高效減水劑的出現(xiàn)才使混凝土的水膠比高效減水劑區(qū)別于普通減水劑就在于減水率高，普通減水劑一般為酸鹽甲醛縮合物。由于價(jià)格較高往往與普通減水劑混合使用。高性能混凝土中摻入適量的緩凝劑，可以延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間，減少塌落度的損失。同時(shí)，因緩凝劑可以控制混凝土的硬化速度，故在大面積施當(dāng)使用大摻量的礦物細(xì)摻料時(shí)，熟料的減少會(huì)使凝結(jié)速度減慢，故謹(jǐn)慎地在高性能混凝土中使用一定量的引氣劑，在混凝土中形成一些細(xì)小的圓形封閉氣孔，可進(jìn)一步提高混凝土的流動(dòng)性，減少拌和物的頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線抗凍要求的工程應(yīng)當(dāng)首選使用引氣劑來(lái)提高耐久性。但是，由于引氣劑可以提高拌和物的流動(dòng)性，如果同時(shí)進(jìn)一步降低水膠比，混凝土含氣量在一定范圍內(nèi)可以補(bǔ)償抗壓強(qiáng)度的損失，而提高抗折強(qiáng)度。因此，對(duì)于應(yīng)當(dāng)注意的是，引氣劑用于貧混凝土（膠凝材料用量很少）中沒有頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線級(jí)配以及軟弱顆粒和石粉含量等。這些因素既影響混凝土強(qiáng)度，又影響混凝土的工作性。因此，理想的石子是清潔的顆粒，均勻的針片狀，盡粗骨料的熱工性質(zhì)會(huì)影響混凝土的溫升和耐火的性質(zhì)。因此，就品種來(lái)說，以致密的石灰?guī)r或深層巖漿巖(如輝綠巖玄武巖等)為優(yōu)，高強(qiáng)或有與普通混凝土相比，高性能混凝土的強(qiáng)度對(duì)界面更敏感。用小粒徑的石子時(shí)，水泥漿體和單個(gè)石子界面的過渡層周長(zhǎng)和厚度都小，難以形成大的缺陷，有利于界面強(qiáng)度的提高。同時(shí)，粒徑越小，石子本身的缺度后，強(qiáng)度不再提高，這顯然不是混凝土強(qiáng)度已經(jīng)完全開發(fā)，也不是石子的強(qiáng)度不夠，而是達(dá)到水泥漿體與這種石子界面粘結(jié)強(qiáng)度的極限。因?qū)τ诒盟突炷翆幙蛇x顆粒強(qiáng)度稍差，但粒形好的石子。頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線許多研究和實(shí)踐表明使用碎石的混凝土強(qiáng)度比使用卵石時(shí)高。但因卵石是受水沖刷時(shí)間很長(zhǎng)，而形成的軟弱顆粒少，質(zhì)地比較均勻，故破當(dāng)破碎高強(qiáng)度的巖石時(shí)產(chǎn)生的針片狀的比較多，而且破碎越小，針片狀此外，目前我國(guó)水泥原材料堿含量普遍較大，當(dāng)在高性能混凝土中摻入的細(xì)摻料起不到抑制作用，混凝土中的堿含量得不到控制時(shí)，最好選擇沒有或低堿含量的骨料。──應(yīng)嚴(yán)格控制砂中細(xì)顆粒的含量和石子的含泥量；──對(duì)砂的其它質(zhì)量應(yīng)符合普通混凝土的質(zhì)量要求，尤其避免含云──對(duì)砂的堿活性一般不予檢驗(yàn)，粒經(jīng)較小發(fā)生在砂粒上的堿—骨料反應(yīng)一般不予考慮。頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線1.5高性能混凝土的耐久性問題高性能混凝土耐久性的實(shí)質(zhì)就是抵抗環(huán)境中的水、氣體及其中所含侵蝕性介質(zhì)的浸入，致使混凝土結(jié)構(gòu)惡化作用的能力。產(chǎn)生這種惡化作用的潛在因素是，混凝土中化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)外部條件是環(huán)境中的侵蝕性介質(zhì)和水的存在，侵入混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。因此，高性能混凝土在惡劣環(huán)境下本身自密并不產(chǎn)生原升裂紋，硬化后體積穩(wěn)定不※在不同環(huán)境條件下起主導(dǎo)作用的因素不同，混凝土的劣化有不同※一般來(lái)說，混凝土只要滲透性很低就有很好的抵抗水和侵蝕性介質(zhì)的侵蝕能力，由于高性能混凝土具有很低的水膠比而具有很低的滲透※與普通混凝土一樣，對(duì)高性能混凝土耐久性的評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)混凝土不同用途的混凝土構(gòu)件的耐久性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)不同工程耐久性要求※目前，高性能混凝土耐久性問題中的抗凍性、抗化學(xué)腐蝕性、抗鋼筋銹蝕性、抗碳化性、抗堿—骨料反應(yīng)、抗磨耗性、耐火性等等的實(shí) 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線1.5.1高性能混凝土的滲透性※影響混凝土耐久性的各種破壞過程幾乎與水密切相關(guān)，因此評(píng)價(jià)※混凝土的滲透，不只是對(duì)要求防水的結(jié)構(gòu)物有意義，更重要的是※侵蝕性介質(zhì)在混凝土中的傳輸，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。因此侵蝕性介質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)的大小，是評(píng)價(jià)、尤其水膠比很低的高性能混凝1.5.2高性能混凝土的堿—骨料反應(yīng)由于堿—骨料反應(yīng)發(fā)生破壞的時(shí)間隨反應(yīng)類型、骨料活性大小，堿含量使用環(huán)境等不同而明顯變化，一般快則一兩年，慢則幾十年。堿—骨料反應(yīng)造成的開裂破壞隨時(shí)間變化而加劇?！鶋A—骨料反應(yīng)來(lái)自混凝土中的水泥、外加劑等的可容性堿在有水1.5.3高性能混凝土抗硫酸鹽侵蝕※抗硫酸鹽侵蝕（SCRC）混凝土是混凝土耐久性的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線容，是土木工程界非常重視的問題，國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)者在基礎(chǔ)理論問題上進(jìn)行了大量的研究。硫酸鹽侵蝕破壞是混凝土最主要的腐蝕破壞※高性能混凝土受硫酸鹽侵蝕源于內(nèi)部和外部。外部源于大氣、水以及固體廢棄物；內(nèi)部源于混凝土中使用某些外加劑或某些含石膏的增位如國(guó)家建材局建筑材料科學(xué)研究院、鐵道部科學(xué)研究院、冶金設(shè)計(jì)研究院和水利水電科學(xué)研究院等都曾針對(duì)具體工程破壞實(shí)側(cè)，對(duì)混凝土硫環(huán)境水侵蝕判定標(biāo)準(zhǔn)和比較不同水泥抗硫酸鹽侵蝕能力的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)料反應(yīng)等相比，對(duì)硫酸鹽侵蝕的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，具體體現(xiàn)在：度的關(guān)系，侵蝕性產(chǎn)物的形成條件、結(jié)晶速度、結(jié)晶數(shù)量與結(jié)晶壓力的頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線濃度、環(huán)境條件、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)、抗硫酸鹽侵蝕混凝土施工技術(shù)等相結(jié)合的有針對(duì)性的研究成果，從而在設(shè)計(jì)配制混凝土?xí)r，對(duì)混凝土的組成材料選擇、設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)以及檢測(cè)試驗(yàn)等問題都存在很多不合理的地方，特別是在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的防硫酸鹽侵蝕和混凝土工業(yè)生產(chǎn)上更是出現(xiàn)較大的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與工程成本的矛盾，使工程應(yīng)用單位無(wú)法操作和實(shí)施，成功的例子不多，已經(jīng)實(shí)施的工程大多留下較多問題，長(zhǎng)期得不到妥善處理。──我國(guó)的環(huán)境水侵蝕判定標(biāo)準(zhǔn)和硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)方法最早是參照前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)制定的，多年來(lái)沒有大的變化，未能反映幾十年來(lái)在硫酸鹽侵蝕研究方面的新成果與新進(jìn)展，特別是評(píng)判方法的有效性研究方面還──缺乏對(duì)防治硫酸鹽侵蝕方法的研究。一些工程單位由于對(duì)混凝土硫酸鹽侵蝕破壞的機(jī)理認(rèn)識(shí)不夠，在混凝土配制處理和遭受硫酸鹽侵頁(yè)腳內(nèi)容48線2.1高性能混凝土施工前準(zhǔn)備2.1.1制定施工全過程和各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制內(nèi)容與質(zhì)量保證措施，并提前完成全部原材料品質(zhì)指標(biāo)的檢驗(yàn)及配比的選定，并形成相──落實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)所提出的特殊要求的具體措施。──混凝土施工過程中攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工序──混凝土耐久性專項(xiàng)檢查的方法、設(shè)備以及試驗(yàn)人員培訓(xùn)。──對(duì)施工試件的制樣和養(yǎng)護(hù)所作出的明確規(guī)定。──預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和連接縫施工專門操作細(xì)則和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。2.1.3混凝土施工前，施工和監(jiān)理單位應(yīng)事先確定并培訓(xùn)專門從事2.1.4混凝土工程正式施工前，應(yīng)針對(duì)不同混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和施2.2高性能混凝土原材料管理人員和施工人員之間對(duì)各種原材料應(yīng)有交接記錄。頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.2.2混凝土原材料進(jìn)廠（場(chǎng)）后，應(yīng)對(duì)原材料的品種、規(guī)格和數(shù)量以及質(zhì)量證明書等進(jìn)行驗(yàn)收核查，并按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)主要包括進(jìn)貨日期、材料名稱、品種、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)單位、供貨單2.2.4混凝土用水泥、礦物摻和料等應(yīng)采用散料倉(cāng)分別存儲(chǔ)。袋裝粉狀材料在運(yùn)輸和存放期間應(yīng)用專用庫(kù)房存放，且應(yīng)特別注意防潮，不2.2.5混凝土用粗骨料應(yīng)按本技術(shù)條件要求分級(jí)采購(gòu)、分級(jí)運(yùn)輸、2.2.6不同混凝土原材料應(yīng)有固定的堆放地點(diǎn)和明確的標(biāo)識(shí)，標(biāo)明材料名稱、品種、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期和進(jìn)廠（場(chǎng)）日期。原材料堆放置必要的排水條件。2.3高性能混凝土原材料主要品質(zhì)指標(biāo)2.3.1細(xì)骨料主要品質(zhì)指標(biāo)頁(yè)腳內(nèi)容48新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線40～7095～1002.6～3.2細(xì)度模數(shù)堿活性*，%23456782.3.2粗骨料主要品質(zhì)指標(biāo)頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度比1234567892.3.3粉煤灰主要品質(zhì)指標(biāo)燒失燒失量%含水率%%%細(xì)度（0.045mm方%土量比%%2.3.4磨細(xì)礦渣粉主要品質(zhì)指標(biāo)m頁(yè)腳內(nèi)容48新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.4高性能混凝土配合比混凝土的工作性能、力學(xué)性能、耐久性能以及抗裂性能進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)后──適量摻用優(yōu)質(zhì)粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等礦物摻和料或復(fù)合礦物摻──采用具有高效減水、適量引氣、能細(xì)化混凝土孔結(jié)構(gòu)、能明顯改善或提高混凝土耐久性能的專用復(fù)合外加劑；──盡可能減少混凝土膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量。頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線基礎(chǔ)基礎(chǔ)承臺(tái)墩臺(tái)墊石梁面纖微混凝土最550002.4.4在進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)擬試驗(yàn)配合比的混凝土總2.4.4在進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)擬試驗(yàn)配合比的混凝土總礦物摻和料等量取代水泥的推薦摻級(jí)1C30~頁(yè)腳內(nèi)容48新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線選配配合比，并進(jìn)行混凝土或?qū)?yīng)砂漿的抗裂性能對(duì)比試驗(yàn)，然后，應(yīng)2.4.6專用復(fù)合外加劑的摻量應(yīng)符合生產(chǎn)廠家的使用說明，并經(jīng)試2.4.7對(duì)于可能遭受嚴(yán)重腐蝕的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土配合比應(yīng)根據(jù)慮試驗(yàn)周期和可能出現(xiàn)的原材料變化等因素，提前進(jìn)行配合比的選定工2.5高性能混凝土攪拌2.5.2攪拌混凝土前應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定因天頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線專用復(fù)合外加劑→攪拌→水→充分?jǐn)嚢琛止橇稀^續(xù)攪拌至均勻?yàn)楫?dāng)加熱水還不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時(shí)，也可先將骨料2.5.6炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)采取在骨料堆場(chǎng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚、采用低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬衔锏臏囟?，或盡可能在傍晚2.6高性能混凝土運(yùn)輸2.6.1混凝土運(yùn)輸應(yīng)選用應(yīng)能確保澆筑工作連續(xù)進(jìn)行、運(yùn)輸能力與2.6.2在運(yùn)輸混凝土過程中，應(yīng)保持運(yùn)輸混凝土的道路平坦暢通，2.6.3運(yùn)輸混凝土過程中，應(yīng)對(duì)運(yùn)輸設(shè)備采取保溫隔熱措施，防止頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.6.4應(yīng)盡量減少混凝土的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運(yùn)輸時(shí)間。從攪拌機(jī)卸出到應(yīng)將攪拌罐車高速旋轉(zhuǎn)20～30s，再將混凝土拌和物喂入泵車受料斗或──泵送混凝土?xí)r，輸送管路起始水平管段長(zhǎng)度不應(yīng)小于15m。──向下泵送混凝土?xí)r，管路與垂線的夾角不宜小于12°。2.7高性能混凝土澆筑土澆筑過程中，不得無(wú)故更改事先確定的澆筑方案。頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.7.2澆筑混凝土前，應(yīng)指定專人作重復(fù)檢查鋼筋保護(hù)層墊塊的位墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護(hù)層內(nèi)。保護(hù)層墊塊的尺寸及形狀（宜為工字形或錐形）應(yīng)有利于鋼筋的定位，不得使用砂漿墊塊。當(dāng)采用細(xì)石混凝土墊塊時(shí)，其抗腐蝕能力和抗壓強(qiáng)度應(yīng)高于構(gòu)件本體混凝土，且2.7.3混凝土入模前，應(yīng)測(cè)定混凝土的溫度、坍落度和含氣量等工作性能；只有拌合物性能符合本技術(shù)條件要求的混凝土方可入模2.7.5混凝土的澆筑應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行，澆筑間隙時(shí)2.7.7在炎熱季節(jié)澆筑混凝土?xí)r，混凝土入模前模板和鋼筋的溫度在相對(duì)濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境下澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)采取噴霧、頁(yè)腳內(nèi)容48 新建鐵路鄭州至西安客運(yùn)專線2.8高性能混凝土振搗2.8.3采用插入式高頻振搗器振搗混凝土?xí)r，宜采用垂直點(diǎn)振方式振搗?；炷凛^粘稠時(shí)，應(yīng)加密振點(diǎn)分布。每點(diǎn)的振搗時(shí)間一般不宜超2.8.5在振搗混凝土過程中，應(yīng)加強(qiáng)檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿?；炷翝仓旰?，應(yīng)仔細(xì)抹面壓平，抹面時(shí)嚴(yán)2.9高性能混凝土養(yǎng)護(hù)2.9.1擴(kuò)大基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩臺(tái)、支承墊石、梁面防水層、橋梁封端───混凝土振搗完畢后，應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋乇翊胧?duì)混凝當(dāng)混凝土采用帶模養(yǎng)護(hù)方式養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)保證模板接縫處混凝土不失頁(yè)腳內(nèi)容4