客运专线高性能混凝土.pptx

; ; HPC研究的技术线路 表2-1 ; 美国人： (1) 低渗透性。将抗渗性作为混凝土耐久性的一个指标，以氯离子渗透性试验(AASHTO T277)表示不得超过500C（库仑）,这表示混凝土实际上是不透水和不渗透氯离子的。 (2) 具有高弹性模量、低收缩、低徐变和低温度应变。即HPC具有尺寸稳定性，以消除结构中任何有害应力。 (3) 150mm×300mm试件的抗压强度应达到60MPa～120MPa。 美国NIST与ACI组织召开的关于HPC的讨论会，把HPC定义为:具有要求性质和均匀性的混凝土，靠传统的组分和普通的拌和、浇筑与养生方法不可能制造出这种混凝土，其性能包括： (1)?? 易于浇筑、捣实而不离析； ?(2)?? 优良且长期保持的力学性能； (3)??? 高早强、高韧性、体积稳定； (4)?? 在恶劣环境下使用寿命长。; 事实上，海港、桥梁、公路、污水等工程结构物的破坏，并不都是混凝土强度不够引起的，而是耐久性不良引起的，从这个意义上说，高耐久性混凝土必须能够抵御气候作用和化学侵蚀，具有耐磨性及抵抗其它破坏作用的能力。这些耐久性与混凝土的尺寸稳定性及渗透性能有关。重视混凝土的渗透性与尺寸稳定性使混凝土设计的注意点从强度转移到比强度更为重要的性能方面。在大多数情况下，满足渗透性和尺寸稳定性会得到高强度混凝土。高强度并不能保证混凝土具有高耐久性，工程经验反复证明，用不适当材料制造的高强度混凝土在恶劣的环境中会遭到破坏。因此高性能混凝土的特点是具有良好的耐久性,旨在提高结构物的使用寿命，这意味着将耐久性要求提高到了更重要的地位。现代化的生产技术，新型外加剂和胶凝材料的出现，也使得既具有良好的施工性能，又有良好的力学性能和耐久性的混凝土的生产成为可能。应该指出：高强混凝土并非高性能混凝土，而高性能混凝土也并非都高强。 ;二、原材料;① C3A含量 C3A含量高的水泥与C3A含量低的水泥相比，达到相同坍落度的混凝土，因水灰比比较高，混凝土的强度相对比较低，即C3A含量高的水泥流变性差。 ② 碱含量 水泥熟料中同时存在碱和SO3时，就会形成碱的硫酸盐，称为碱的硫酸盐化，碱的硫酸盐化程度越高，混凝土的坍落度损失越小。碱的硫酸盐化程度（SD）度用下式表示： ;;4.石膏的掺量 水泥熟料中加入石膏是为了控制C3A的水化而调节水泥的凝结时间，但在目前的水泥生产中，石膏的掺量与水泥中C3A和碱的含量大小、细度没有挂起钩。事实上石膏的作用不仅仅是调整凝结时间，而且对水泥的强度、流变性和收缩等都有影响，因此应根据水泥中C3A的含量、细度、碱的含量确定石膏的掺量，使之达到最佳匹配。 ;1.矿物细掺料在高性能混凝土中的作用 1).增加混凝土的粘性。混凝土的流动性提高后很容易引起离析和泌水，掺入矿物细掺料可提高混凝土的粘性，需水量小的细掺料（如矿渣、粉煤灰）还可进一步降低混凝土的水胶比而保持良好的工作性。 2).降低混凝土的温升。水泥水化是放热反应，混凝土类似绝热体，会因水化放热使混凝土内部温度上升。同时混凝土外部散热较快，造成内外温差而产生温差应力，引起混凝土开裂，影响耐久性。高性能混凝土水胶比小，水泥用量大，掺入矿物细掺料，可减少水泥用量，从而降低混凝土的温升。 3).调整混凝土强度的发展 掺入不同的矿物细掺料对混凝土的强度会有不同的影响。在相同水灰比下，硅灰、沸石凝灰岩、油母页岩灰、偏高岭土等，在掺量合适时可以提高混凝土的强度，矿渣、粉煤灰等会使混凝土的早期强度降低，而后期强度却均有较大的持续增长。因需水量小还可以降低水灰比，故在达到相同坍落度的情况下，混凝土的早期强度实际上也不会下降。 ; ; ; ; ; ; ;5）.天然沸石粉 天然沸石岩即沸石凝灰岩。天然沸石岩的沸石含量差别很大，低的只有30%，高的可达90%。沸石凝灰岩所含沸石有30余种，其中适合作水泥混凝土细粉料的为斜发沸石和丝光沸石。在水灰比不变的情况下，掺量为10%～15%时，混凝土的强度可得到提高，掺量超过20%，强度开始下降，而且需水量随掺量而增加。 沸石是一簇架状构造的含水铝硅酸盐矿物，主要含N和C及少数的S、B、K、M等金属离子。沸石的种类有三十余种，常见而且有用的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石和毛沸石等，沸石在我国分布也比较广泛，以斜发沸石、丝光沸石居多。 我国较大的几个沸石矿是： 河北省赤城县独石口沸石矿，矿石为中