高强混凝土施工工艺（PPT格式） .ppt

第七节第七节 高强混凝土施工工艺高强混凝土施工工艺一、高强度混凝土概述一、高强度混凝土概述 随着高层建筑的发展，高强混凝土的应用也越来随着高层建筑的发展，高强混凝土的应用也越来越广泛。它是在大幅度提高常规混凝土性能的基越广泛。它是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的，除了对水泥、骨料在妥善的质量控制下制成的，除了对水泥、骨料和水的质量进行有效的控制外，配置高强混凝土和水的质量进行有效的控制外，配置高强混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂，以保证混凝土的耐久性、工作性、高效外加剂，以保证混凝土的耐久性、工作性、各种力学性能、实用性、体积稳定性和经济合理各种力学性能、实用性、体积稳定性和经济合理性。性。提高混凝土的性能是当今混凝土技术发展的提高混凝土的性能是当今混凝土技术发展的主要方向之一。随着混凝土结构物的大型化、高主要方向之一。随着混凝土结构物的大型化、高层化及使用机械的大型化，对混凝土的性能也提层化及使用机械的大型化，对混凝土的性能也提出了更高的要求。出了更高的要求。1.高强混凝土的定义高强混凝土的定义 高强混凝土的概念，并没有一个确切的定义，在不高强混凝土的概念，并没有一个确切的定义，在不同的历史发展阶段，高强混凝土的涵义是不同的。同的历史发展阶段，高强混凝土的涵义是不同的。由于各国之间的混凝土技术发展不平衡，其高强混由于各国之间的混凝土技术发展不平衡，其高强混凝土的定义也不尽相同；即使在同一个国家，因各凝土的定义也不尽相同；即使在同一个国家，因各个地区的高强混凝土发展程度不同，其定义也随之个地区的高强混凝土发展程度不同，其定义也随之改变。在我国以前高强混凝土一般是指强度等级在改变。在我国以前高强混凝土一般是指强度等级在C45级以上的混凝土，但随着科学技术的进步，当级以上的混凝土，但随着科学技术的进步，当今高强混凝土是指强度等级在今高强混凝土是指强度等级在C60级以上的混凝土级以上的混凝土。2.高强混凝土的四大优越性高强混凝土的四大优越性（1）在一般情况下，混凝土强度等级从）在一般情况下，混凝土强度等级从C30提高到提高到C60，对受压构件可节省混凝土，对受压构件可节省混凝土30%40%，受弯，受弯构件可节省混凝土构件可节省混凝土10%20%；（2）虽然高强混凝土比普通混凝土成本要高一些）虽然高强混凝土比普通混凝土成本要高一些，但由于结构自重减轻，这对自重占荷载主要部分，但由于结构自重减轻，这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要意义。再者，由于梁柱截面的建筑物具有特别重要意义。再者，由于梁柱截面缩小，不但在建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的问缩小，不但在建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的问题，而且可增加使用面积；题，而且可增加使用面积；（3）由于高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻）由于高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻性能均优于普通混凝土，因此，国外高强混凝土除性能均优于普通混凝土，因此，国外高强混凝土除高层和大跨度工程外，还大量用于海洋和港口工程高层和大跨度工程外，还大量用于海洋和港口工程，它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的能力大大优于普通，它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的能力大大优于普通混凝土，可以提高工程使用寿命；混凝土，可以提高工程使用寿命；（4）高强混凝土变形小，从而使构件的刚度得以）高强混凝土变形小，从而使构件的刚度得以提高，大大改善了建筑物的变形性能。提高，大大改善了建筑物的变形性能。二、高强度混凝土的原材料二、高强度混凝土的原材料 高强度混凝土所用的原材料主要包括水泥、砂高强度混凝土所用的原材料主要包括水泥、砂石骨料、化学外加剂、矿物掺合料和水等。石骨料、化学外加剂、矿物掺合料和水等。1.水泥水泥 水泥是高强混凝土中的主要凝结材料，也是决水泥是高强混凝土中的主要凝结材料，也是决定混凝土强度高低的首要因素，因此，在选择定混凝土强度高低的首要因素，因此，在选择水泥时，必须根据高强混凝土的使用要求。主水泥时，必须根据高强混凝土的使用要求。主要考虑如下技术条件：水泥品种和水泥标号；要考虑如下技术条件：水泥品种和水泥标号；在正常养护条件下，水泥早期和后期强度的发在正常养护条件下，水泥早期和后期强度的发展规律；在混凝土的使用环境中，水泥的稳定展规律；在混凝土的使用环境中，水泥的稳定性；水泥的其他特殊要求，如水化热的限制、性；水泥的其他特殊要求，如水化热的限制、凝结时间、耐久性等。凝结时间、耐久性等。（1）水泥的品种和标号）水泥的品种和标号 配制配制 C60 等级及以上的高强混凝土，应至少采用等级及以上的高强混凝土，应至少采用42.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。宜选用的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。宜选用52.2MPa或更高标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水或更高标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。并且这些水泥都必须达到强度满足、质量稳定泥。并且这些水泥都必须达到强度满足、质量稳定、需水量低、流动性好、活性较高的要求。、需水量低、流动性好、活性较高的要求。（2）水泥的矿物成分）水泥的矿物成分 水泥熟料的矿物成分和细度是影响高强度混凝土早水泥熟料的矿物成分和细度是影响高强度混凝土早期强度和后期强度的主要因素。对硅酸盐系列来讲期强度和后期强度的主要因素。对硅酸盐系列来讲，其熟料中的主要矿物成分为，其熟料中的主要矿物成分为C3S、C2S、C3A和和C4AF。C3S对早期和后期强度发展都有利；对早期和后期强度发展都有利；C2S的的水化速度较慢，但对后期强度起相当大的作用；水化速度较慢，但对后期强度起相当大的作用；C3A的水化速度最快，主要影响混凝土的早期强度的水化速度最快，主要影响混凝土的早期强度；C4AF的水化速度虽较快，但早期和后期的强度都的水化速度虽较快，但早期和后期的强度都较低。较低。二、中暑的原因分析人体适宜的外界温度是20-25c,相对湿度为40%-60%，通过以下方式散热：A.A.辐射辐射是散热最好途径。气温15-25c时，辐射散热约占60%，散热最多部位是头部（约50%），其次为手及足部。温度33c时，辐射散热降至零。B.传导与对流传导与对流通过对流,接触和靠近皮肤的冷空气变暖,变热的热物质分子 离开,而较冷的物质分子则取而代之,逐渐又变热,如此反复进行。水传 导较空气快240倍。C.蒸发蒸发每蒸发1g水,可散发2.4kj(0.58kcal)的热量。1.人的散热的方式人的散热的方式2.2.中暑的中暑的分类分类 A.热痉挛 人在高温环境中，身体会大量出汗，丢失大量盐分，使血液中的钠含量过低，引起肌肉痉挛.B.热衰竭 由于水盐的大量丢失,使得有效循环血量明显减少,发生低血容量休克.集体为了散热,心输出量大大增加,使得心血管系统的负荷加重,导致心血管功能不全或周围循环衰竭.C.日射病：在烈日的曝晒下，强烈的日光穿透头部皮肤及颅骨引起脑细胞受损，进而造成脑组织的充血、水肿；由于受到伤害的主要是头部，所以，最开始出现的不适就是剧烈头痛、恶心呕吐、烦躁不安，继而可出现昏迷及抽搐。D.热射病 是指因高温引起的人体体温调节功能失调，体内热量过度积蓄，从而引发神经器官受损。在中暑的分级中就是重症中暑。该病通常发生在夏季高温同时伴有高湿的天气。这是因为持续闷热会使人的皮肤散热功能下降，而且红外线和紫外线可穿透皮肤直达肌内深层，体内热量不能发散，此时热量集聚在脏器及肌肉组织，引起皮肤干燥、肌肉温度升高、导致汗出不来，进而伤害到中枢神经。继而影响全身各器官组织的功能，患者出现局部肌肉痉挛、高热、无汗、口干、昏迷、血压升高、咳嗽、哮喘、呼吸困难、甚至呼吸衰竭等现象，是中暑最严重的一种类型。（3）水泥的用量）水泥的用量 高强混凝土的水泥用量主要与水泥的品种、细度、高强混凝土的水泥用量主要与水泥的品种、细度、标号、质量有关，另外还与混凝土的坍落度大小、标号、质量有关，另外还与混凝土的坍落度大小、混凝土强度等级、外加剂种类、骨料的级配与形状混凝土强度等级、外加剂种类、骨料的级配与形状、矿物掺合料等密切相关，一般在、矿物掺合料等密切相关，一般在500kg/m3左右，左右，最多不超过最多不超过550 kg/m3。当采用高效减水剂高强混凝。当采用高效减水剂高强混凝土时，如果水泥用量超过土时，如果水泥用量超过450kg/m3，对混凝土强度，对混凝土强度增长的作用并不显著。混凝土中掺加水泥过多，不增长的作用并不显著。混凝土中掺加水泥过多，不仅使其产生大量的水化热和较大的温度应力，而且仅使其产生大量的水化热和较大的温度应力，而且还会使高强混凝土的强度等级较低（还会使高强混凝土的强度等级较低（C60C80），），水泥用量宜控制在水泥用量宜控制在450550kg/m3；如果混凝土的；如果混凝土的强度等级大于强度等级大于C80，水泥用量宜控制在，水泥用量宜控制在500550 kg/m3，另外可通过掺加硅粉等矿物料来提高混凝，另外可通过掺加硅粉等矿物料来提高混凝土强度（硅粉可充分利用水泥水化物土强度（硅粉可充分利用水泥水化物Ca（OH）2）。2.骨料骨料 混凝土性质与骨料的性质密切相关，骨料的强度、孔混凝土性质与骨料的性质密切相关，骨料的强度、孔结构、颗粒形状和尺寸、骨料的弹性模量等都直接影结构、颗粒形状和尺寸、骨料的弹性模量等都直接影响该混凝土的相关性质。大体上，混凝土强度上限随响该混凝土的相关性质。大体上，混凝土强度上限随石料的强度成正比例提高。因此在配制高强混凝土时石料的强度成正比例提高。因此在配制高强混凝土时，对骨料的选择和要求是比较严格的。，对骨料的选择和要求是比较严格的。（1）粗骨料粗骨料 粗骨料是混凝土中骨料的主要成分，一般占骨料的粗骨料是混凝土中骨料的主要成分，一般占骨料的60%70%，其性能对高强混凝土的抗压强度及弹性，其性能对高强混凝土的抗压强度及弹性模量起决定性的作用。如果粗骨料的强度不足，其他模量起决定性的作用。如果粗骨料的强度不足，其他任何采取提高混凝土强度的措施都将成为空谈。目前任何采取提高混凝土强度的措施都将成为空谈。目前，粗骨料多采用坚固石灰岩，粗骨料多采用坚固石灰岩（抗压强度抗压强度 100120MPa）和花岗岩和花岗岩（抗压强度抗压强度 120140MPa）。）。1）粗骨料强度粗骨料强度 混凝土在其他条件相同的情况下，粗骨料的强度混凝土在其他条件相同的情况下，粗骨料的强度越高，配制的混凝土的强度也越高。粗骨料的强越高，配制的混凝土的强度也越高。粗骨料的强度可用母岩立方体抗压强度和压碎指标值表示。度可用母岩立方体抗压强度和压碎指标值表示。立方体抗压强度，即用粗骨料的母岩制成立方体抗压强度，即用粗骨料的母岩制成50mm50mm50mm的立方体，在水中浸泡的立方体，在水中浸泡48小时（达饱和状态）后，测其极限抗压强度。小时（达饱和状态）后，测其极限抗压强度。配制高强混凝土所用的粗骨料，一般要求标准立配制高强混凝土所用的粗骨料，一般要求标准立方体的骨料抗压强度与混凝土的设计强度之比值方体的骨料抗压强度与混凝土的设计强度之比值，对于高强混凝土应大于，对于高强混凝土应大于2.0。压碎指标值，即在规范规定的试验方法条件下压碎指标值，即在规范规定的试验方法条件下，测定粗骨料抵抗压碎的能力，从而间接推测其，测定粗骨料抵抗压碎的能力，从而间接推测其相应的强度。在实际操作上，对经常性的工程及相应的强度。在实际操作上，对经常性的工程及生产质量控制，采用压碎指标值比立方体抗压强生产质量控制，采用压碎指标值比立方体抗压强度更为方便。粗骨料的压碎指标值可参考表度更为方便。粗骨料的压碎指标值可参考表7-2。2）粗骨料的最大粒径粗骨料的最大粒径 在普通混凝土施工中，在施工条件允许和强度满足的在普通混凝土施工中，在施工条件允许和强度满足的前提下，粗骨料的粒径可以尽量选的大些，不仅可降前提下，粗骨料的粒径可以尽量选的大些，不仅可降低水化热和水泥用量，而且可以对提高混凝土强度有低水化热和水泥用量，而且可以