负温混凝土的配制与性能研究_章东方

负温混凝土的配制与性能研究■章东方■中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司，上海200070

摘要：通过在混凝土中掺加复合防冻剂，配制出不同强度等级负温混凝土，其在－10?养护强度7d可达到5 9MPa，28天电通量较低，28天养护的

混凝土经过300次冻融循环后的相对动弹性模量高于规定的60%。因

此可使混凝土满足冬季施工性能要求，从而延长了可施工的时间。

关键词：负温混凝土抗氯离子渗透性抗冻融性能冬季施工

1项目概况

东北地区冬季寒冷而漫长，气温低于－3?时间较长，如不采取有

效地措施，混凝土的可施工时间一般为7 8个月。通过采用掺复合防

冻剂配制负温高性能混凝土———在负温条件下表现出其特殊的凝结硬

化特性，负温下强度持续增长，并且转入正温条件养护后不改变物理力

学性能固有的本构关系［1］，可使该混凝土可在低温条件下施工而不影

响其性能，从而延长了冬季施工的时间，保证工程的进度。本文通过在

混凝土中掺加复合防冻剂，配制出不同强度等级负温混凝土，并对其力

学和耐久性能进行测试，评价其满足冬季施工要求的可能性。

2试验原材料及试验方法

2．1原材料

水泥：P．LH42.5型低热型水泥；粉煤灰：Ⅰ级，细度为7.8%，需水

量比为95%；磨细矿渣粉：S95，密度为2.86g/cm3，比表面积为501m2/

kg；硅灰：中密质硅灰，比表面积为18100m2/kg，SiO2含量为93.7%；细

骨料：江砂，细度模数为2.6，含泥量为1.2%，无碱活性；粗骨料：碎石5

20mm连续级配，压碎指标4.8%，针片状含量为3%，含泥量为

0.2%，无碱活性；外加剂：萘系高效减水剂、聚羧酸系减水剂、复合防冻

剂。

2．2负温混凝土配合比设计

设计如表1所示的不同强度等级的负温高性能混凝土配合比，控

制坍落度为80mm?10mm。

表1负温混凝土的配合比

胶材体系及强度等级编号水泥粉煤灰矿渣粉硅灰水胶比

减水剂

聚羧酸系萘系

防冻剂

C30基准A0360－－－0.400.9%0.5%4%

C40基准B0425－－－0.36 1.1%0.7%4%

C50基准C0500－－－0.32 1.3%0.9%4%

C30双掺A13062232－0.400.8%0.5%4%

C40双掺B13622538－0.36 1.0%0.7%4%

C50双掺C14253045－0.32 1.2%0.9%4%

C30三掺A22882232180.400.9%0.5%4%

C40三掺B23412538210.36 1.1%0.7%4%

C50三掺C24003045250.32 1.3%0.9%4%注：（1）本试验中的防冻剂掺加一定量的疏水性的微膨胀剂；（2）以上混凝土的配合比在文中以其编号A0、B0、C0、A1、B1、C1、A2、B2、C2来代替。

2．3试验方法

负温混凝土的养护参照《混凝土防冻剂》JC475－2004中养护方式进行，即将负温混凝土在20??2?环境中预养5h后，分别转移到－10?的恒负温环境中进行养护，养护7d后转为正温标准养护［2］；混凝土的抗氯离子渗透性按GB/T50082－2009中的电通量法进行；混凝土快速冻融方法及评价按照GB/T50082－2009中快冻法进行，以混凝土冻融前后的重量损失不大于5%及相对动弹性模量大于60%作为指标。

3试验结果及分析3．1负温混凝土的抗压强度结果分析

表2负温混凝土抗压强度结果

编号

－7d强度－7d+28d强度标准养护28d 聚羧酸系萘系聚羧酸系萘系聚羧酸系萘系A0 5.2 6.046.848.851.253.3

B07.88.055.956.460.062.0

C09.09.567.367.173.173.2

A1 5.0 5.644.245.449.248.6

B17.27.852.054.256.856.9

C18.68.964.565.869.267.7

A2 5.3 5.947.148.052.052.8

B27.67.953.854.359.860.3

C29.09.165.465.571.671.8注：（1）－7d强度为受检混凝土负温养护7d的抗压强度；（2）－7d+28d强度为受检混凝土负温养护7d再转标准养护28d的抗压强度。

表2给出了相同防冻剂用量下掺聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的负温混凝土抗压强度。可以看出：（1）随着水胶比的增大，三种胶凝材料体系下的混凝土－7d和－7+28d强度逐渐变小；（2）双掺混凝土A1、B1、C1的－7d强度和－7+28d强度均低于相应的A0、B0、C0，而三掺混凝土A2、B2、C2则和相应的A0、B0和C0相比，互有高低，这是由于双掺的掺合料的水化活性较低，掺加硅灰后水化活性得到了明显提高；（3）负温混凝土－7d的强度和－7+28d强度符合JC475－2004中Ｒ－7，Ｒ－7+28的要求，28d强度均大于基准28d强度，因此也符合Ｒ28的要求；（4）掺防冻剂的负温混凝土－7+28d强度为相应的标养28天混凝土的95%以上，这也表明早期的负温养护对混凝土的结构有损伤；（5）掺萘系减水剂的负温混凝土在－7d和－7+28d的强度，均大于相应的掺加聚羧酸系，说明萘系更适合负温混凝土的配制。

在负温混凝土中，有三种强度会对混凝土的结构及其使用性能造成很大的影响，即冻结强度、结构强度及临界抗冻强度。冻结强度即在负温混凝土浇筑后，会因为环境温度的降低而引起内部水分结冰，这部分水结冰后，起到了粘结作用，能够使此时混凝土的抗压强度增加。将冻结的混凝土从负温环境中移到20??2?的环境中解冻，待混凝土缓透后进行试压，此时的强度称为混凝土的结构强度，这种强度是水泥在负温下水化形成C－S－H凝胶结构所具有的强度，是混凝土的固有强度。而临界抗冻强度即混凝土抵抗冻害最小强度，简称临界强度。一般定义为：新浇注的广义混凝土达到某一强度时（包括零强度），经冻结若干龄期，恢复正温养护后混凝土的后期强度继续增长且达到普通混凝土的95%以上时所需要的最低初始强度，混凝土抗冻临界强度是表示混凝土抵抗早期冻害能力的强度［3，4］。所以对负温混凝土来讲，改善负温混凝的界面结构状况，缓解过度区的冻胀压力，促使负温水泥的水化与早期结构的形成，尽快达到抗冻临界强度，提高早期防冻能力，是增强负温混凝土耐久性的前提与关键。综合表2的试验结果认为：9组负温混凝土的临界强度高于混凝土抵抗早期冻害的临界强度要求，这表明混凝土有较好的抵抗早期冻害能力。因此，以此配制的混凝土可以在－10?下进行施工。

3．2负温混凝土的抗氯离子渗透性分析

参照铁路混凝土对设计寿命100年的混凝土电通量要求为：C30以下混凝土小于1500C，C30 C45混凝土小于1200C，C50及以上混凝土小于1000C。负温混凝土标养28天的电通量试验结果分别是：A0为1184C、B0为1047C、C0为818C、A1为1027C、B1为933C、C1为705C、

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2017年第10期（总第211期）江西建材应用研究

A2为520C、B2为481C和C2为427C。从此看出：（1）配制的负温混凝土标养28天的电通量均能满足设计要求；（2）双掺混凝土的电通量低于同等级的基准混凝土，而三掺混凝土的电通量远远低于同等级的双掺或基准混凝土，这是由于粉煤灰、矿渣粉和硅灰不同程度提高混凝土封孔固化和致密效应。

有文献表明，亚钙防冻剂的掺入增加了混凝土孔径，从而降低混凝土的抗氯离子渗透性［5］。本试验中掺复合防冻剂的电通量反而降低，这可能是由于防冻剂中加入的一种疏水的微膨胀剂。疏水的微膨胀剂的主要成分为有机硅，它具有活性基团偶联基，在混凝土中Ca（OH）2的激发下，与混凝土中的羟基发生化学作用，较长的有机硅链形成网状交联结构，填充了施工时无法完全消除的孔隙，由内到外形成保护层，阻止水分及氯离子向混凝土内部扩散。

3．3负温混凝土快速冻融试验结果分析

掺加萘系减水剂的9组配合比各冻融循环次数下的混凝土相对动弹性模量结果如表3，配合比使用相同的复合防冻剂掺量。由结果可知，9组配合比经过300次冻融循环后的相对动弹性模量高于规定的60%，不同胶凝材料体系的混凝土配合比的抗冻融能力各不相同。

（1）三种胶凝材料体系下混凝土相对动弹性模量的结果中，基准混凝土和双掺混凝土的抗冻融性能相似，而三掺混凝土的抗冻性能大大提高；（2）不同混凝土的动弹性模量下降趋势不同，C50的C0、C1、C2混凝土经过300次冻融循环后相对动弹性模量分别为85%、87%、92%；C40的B0、B1、B2分别为78%、81%、90%；而C30的A0、A1、A2分别为69%、73%、88%。由此可见，水胶比决定了混凝土的相对动弹性模量。分析认为：水胶比对水泥石、水泥砂浆和混凝土的孔结构影响最大［6］。其他条件相同时，其越大，包围水泥颗粒的水层越厚。拌合水在水泥浆中形成相互连通的毛细孔系统，无规则地分布在整个水泥石体积中。水泥不断水化时，水泥石的总孔隙率和毛细孔孔隙率随着龄期的延长而减少，因为水泥水化生成物充填了一部分初始拌合水占据的体积。随着水胶比增大，总孔隙率增加，而混凝土中孔隙越大，在冻融作用下随孔隙浸入内部结构的水越多，对混凝土造成破坏越大。4结论

（1）负温混凝土－7d的强度和－7+28d强度符合《混凝土防冻剂》JC475－2004中Ｒ－7，Ｒ－7+28的要求；负温混凝土的临界强度高于混凝土抵抗早期冻害的临界强度要求，这表明混凝土有较好的抵抗早期冻害能力，以文中所述的负温混凝土可以在－10?下进行施工；（2）掺萘系减水剂的负温混凝土－7d和－7+28d的混凝土强度均高于相同条件的掺聚羧酸系减水剂的混凝土强度，说明萘系的高效减水剂更适合负温混凝土的配制；（3）掺复合防冻剂的负温混凝土的28天电通量较低。水胶比越大，电通量越大，混凝土的抗氯离子渗透性能越差；而三掺混凝土的抗氯离子渗透性能大大提高；（4）掺复合防冻剂的负温混凝土经过300次冻融循环后的相对动弹性模量损失都低于规范要求。水胶比越大，混凝土的冻融后的相对动弹性模量损失率越大；三掺混凝土的抗冻性能大大提高。

参考文献

［1］朱卫中，尚晓林．冬施中混凝土抗冻临界强度若干概念的理解与实践［J］．施工技术，1995（10）：30－33．

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［4］杨英姿，王政，高小建，等．负温混凝土的受冻临界强度及其耐久性［J］．武汉理工大学学报，2009，31（2）：37－41．

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［6］唐明，李晓．多种因素对混凝土孔结构分形特征的影响研究［J］．沈阳建筑大学学报（自然科学版），2005，21（3）：232－237

檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

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（上接第1页）成与物化特性。针对用途的差异，应合理地选择相应种类的煤矸石。只有这样，才能够将煤矸石的功用充分地发挥出来。

参考文献

［1］陈立东．利用煤矸石生产建筑材料及其对性能特性的分析［J］．中国建筑金属结构，2013（22）：200－200．

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究［J］．建筑材料学报，2015，18（5）：830－835．

［3］段晓牧，夏军武，杨建平，等．煤矸石细集料对水泥浆体微观结构的影响及其作用机理［J］．建筑材料学报，2014，17（4）：700－705．

作者简介：张晓建（1967年6月生），男，汉，天津人，研究生，高工，研究方向：建筑设计

檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

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（上接第2页）明确只有LH－1试样符合所有设计要求，因此选择LH－

1方案为工程塑性混凝土推荐配合比。

4现场试验

为确定LH－1方案的塑性混凝土推荐配合比的性能，在工程施工

现场进行了现场试验，通过选取26个试验孔，采用孔内摄像和注水试

验的方式，分析试验段的防渗效果。通过孔内图像结果显示，塑性混凝

土防渗墙孔壁光滑、完整，墙体浇筑均匀密实，说明LH－1方案配合比

的成墙质量较好。

现场试验中，注水试验的渗透系数计算公式为：

K=16．67Q AH

公式中，K表示渗透系数，Q表示注入流量，H代表试验水头，A表示形状系数。

根据注水试验段SY－1试验孔的相关数据代入公式中，得出K= 9．54?10cm/s。由此明确了以石渣粉代替石子和河沙为骨料的塑性混凝土配合比方案渗透系数＜1?10cm/s，实现了较好的防渗效果，完全能够满足设计的所有指标要求。

5结论

通过对石渣粉、石子、河沙三种材料为骨料的塑性混凝土配合比方案进行性能对比，并通过现场试验检测配合比方案的现场防渗效果得出以下结论：在该电厂围堰防渗工程中，以石渣粉为骨料的塑性混凝土配合比方案仅以小幅度的强度降低获得了塑性混凝土防渗墙渗透系数的大幅减小，且能保证各项指标满足工程设计要求，可以作为该工程塑性混凝土配合比推荐方案。

通过性能测试和现场试验的相关数据可知以石渣粉为骨料的塑性混凝土防渗墙成墙质量和抗渗效果都取得了较好的效果，具有围堰防渗等水利工程的实践应用价值。

参考文献

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人工砂混凝土性能研究

人工砂混凝土性能研究 1胶砂试验 1.1胶砂配合比为了解石灰石粉掺量对胶砂流动度和力学性能的影响，设计胶砂配合比，见表5。其中，标准砂、水的用量不变，分别为 1350g、225g。按GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、 GB/T17671-1999《水泥胶砂流动度测定方法》分别测试胶砂的流动度、抗折强度、抗压强度，测试结果见表5。 1.2胶砂试验结果分析石灰石粉掺量对胶砂流动度的影响，如图1所示。由该图可看出，虽然用水量未变，但胶砂流动度依然随着石灰石 粉掺量的提高而增大，故也可认为石灰石粉具有一定的减水作用。图1石灰石粉掺量与胶砂流动度的关系石灰石粉掺量对胶砂的抗压强度、 抗折强度影响。随着石灰石粉的掺量增加，相同龄期的水泥胶砂抗折 强度、抗压强度均有不同程度的降低。 2混凝土试验 2.1混凝土配合比为了解石灰石粉掺量对混凝土拌合物性能和力学性 能的影响，以石灰石粉超掺50%、超掺部分等量取代人工砂设计混凝土配合比，其中，碎石、超塑化剂、水的用量不变，见表6。按 GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、GB/T17671-1999《水泥 胶砂流动度测定方法分别测试混凝土的拌合物性能、抗压强度，测试 结果见表7。 2.2混凝土工作性能分析(1)掺入细度10%以内的石灰石粉的坍落度基 本都符合工程应用要求，随着石灰石粉量的增加，坍落度也增加，混 凝土的粘聚性好、泵送效果好、坍落度经时损失小。(2)石灰石粉混凝 土坍落度与扩展度随水胶比减小而增加，这与普通混凝土是一致的。(3)混凝土的坍落度随石灰石粉的掺量增加而增大，当掺量超过10%后，随掺量的增加而减小，而经时损失则随石灰石粉掺量增加而增大。

高性能混凝土配方优化方法的研究

高性能混凝土配方优化方法的研究 发表时间：2019-07-17T14:56:01.573Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：邹宇曼 [导读] 摘要：随着建筑业的发展，高性能混凝土作为一种优质的材料符合了现代化建筑的需求，被广泛应用于各个建筑中。 路港集团有限公司温州 325000 摘要：随着建筑业的发展，高性能混凝土作为一种优质的材料符合了现代化建筑的需求，被广泛应用于各个建筑中。其具有较大的强度，成本相对较低，使用范围较广，受到建筑行业的青睐。本文主要介绍高性能混凝土，分析高性能混凝土的影响因素，进而提出其配方因素的优化问题。 关键词：高性能混凝土；配方优化；神经网络 一.高性能混凝土配制的影响因素及施工质量控制 1.1高耐久性 高性能混凝土配合比设计的主要目的是达到高耐久性要求，使其在所处工作环境中，长期抵抗内、外部恶劣因素的作用，仍能维持应有的结构性能。因此，须考虑的主要因素有抗渗性、抗碳化性、抗冻性、抗化学侵蚀性、体积稳定性及抑制碱-骨料反应等，其中混凝土抗渗性对耐久性的影响更为直接；而冻害、盐害、化学腐蚀等特殊的外部因素，应按每个特定的工程环境加以考虑。 1.2强度 根据设计要求，配制出符合强度等级要求的混凝土，影响强度的主要因素是水胶比及矿物微细粉的用量。 1.3工作性 工作性主要和混凝土浇筑的质量相关，工作性在高性能混凝土中的影响程度比强度的影响更大，高性能混凝土的工作性主要是指混凝土自身要具备较好的稳定性和可泵性，保证不会产生泌水和离析的现象，并且具有120mm以上的坍落度，将流动性控制在合适的范围内。高性能混凝土的工作性受很多因素的影响，主要包含混合料中的外加剂的含量和类型、水泥砂浆的使用量以及集料的级配等级等因素。 二.高性能混凝土的配合比参数分析 2.1高性能混凝土的水胶比[水/（水泥+矿物微细粉）]一般不大于0.4，这是配合比设计的特点之一，低水胶比能降低混凝土的孙隙率并减小孔隙尺寸，通过混凝土的低渗透性来保证其耐久性，严格控制水胶比是保证高性能混凝土质量的关键之一。 2.2浆集比 水泥浆与骨料（亦称集料）的比例为浆集比，采用适宜的集料时，固定浆集体积比为35：65，可以很好地解决强度、工作性和体积稳定性之间的矛盾，配制出理想的高性能混凝土，按照规范要求，胶凝材料总量宜采用400-500kg/m，并尽可能以干缩小的矿物微细粉取代部分水泥用量，优化混凝土性能，降低造价。 2.3砂率 砂率主要影响混凝土的工作性，当水胶比不同时，高性能混凝土中的最优砂率也有所变化，高性能混凝土的砂率可根据胶凝材料总量、粗细骨料的颗粒级配及混凝土泵送要求等因素来确定，宜采用35-44%。 2.4高效减水剂掺量 高效减水剂是混凝土实现大流动性的唯一途径，高效减水剂掺量应根据坍落度要求确定，其最佳掺量一般占胶凝材料质量的1-2%。 三.高性能混凝土的施工质量控制措施 3.1原材料及配合比控制 混凝土的质量有一定离散型，这是客观的，但通过科学管理可以控制其达到最小值，因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平，管理水平越高，标准差越小。可以说，混凝土质量控制实质上是标准差的控制。实际上控制标准差应从以下几方面入手: (1)设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定，耐久性要求和节约原材料外，应该提供合格的水泥，砂，石及矿粉。水泥控制强度，矿粉控制细度，含水率等，砂控制细度，含水率，含泥量等，碎石控制含水率及粉尘含量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计验收标准。 (2)正确按照设计配合比施工。按施工配比施工，首先要及时测定矿粉、砂，石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。其次，要用重量比，不要用体积比，最后，要检查原材料是否合格，这要求供方提供两份同样的材料，一份提供给实验室，一份给工地，工地收料人员应按照样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。 (3)加强原材料管理，混凝土材料的差异将影响混凝土强度。因此收料人员应严重把好质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应的措施，以保证混凝土质量。 (4)混凝土强度的跟踪测定，高性能混凝土强度以 56天强度为准，为施工简便和质量保证，施工现场也需制作 7天和 14 天试块，以对混凝土强度作跟踪监测，根据其龄期测定其强度发展，以明确确定其质量。 4.2施工中混凝土质量控制 混凝土质量的控制，除了严格按施工规范要求施工外，施工现场的精细化管理是必须的。细节决定成败的理念，在混凝土质量的控制中同样适用。混凝土外观质量的控制，是在混凝土内在质量包括强度，耐久性和其他各种混凝土适用特性得到保障的前提条件下进行的。任何有损于混凝土质量的手段和措施都是不可取的，是舍本逐末。 3.2施工过程的控制 (1)原材料的控制:严格按配合比要求进原材料，原材料的品牌，质量，级配均需符合要求。施工过程中不得随意更换或添加其他材料。 (2)混凝土和易性的控制:在设计配合比和进行混凝土施工试验时，除了强度和其他特性指标得到保证以外，必须对混凝土的工作性能即和易性有足够的认识和重视。影响混凝土和易性因素有:①原材料，包括用水量，砂率，粗集料及细集料的级配，水泥，外加剂等;②施工技术措施的影响，主要包括混凝土的拌制，运输，浇注，震捣密实等环节对混凝土的影响。③施工季节和气温影响。一般来说，混凝土的坍落度随时间的增加而减少，坍落度损失的速率随温度的增加而加大。夏季气温高水分蒸发快，同时混凝土水化速度快，混凝土很快变稠，硬化;冬季气温低，混凝土水化速慢，容易泌水，因而季节和气温对混凝土和易性有重大影响。④要了解各种模板板材对混凝土和易性的要求。钢质板材不吸水，坍落度稍大就容易翻砂;木质板材属吸水板材，就不容易翻砂。⑤要了解大体积混凝土和小体积混凝土对坍落度的不

普通混凝土稠度试验

精心整理 土木工程材料试验2012级土木工程11班苏晨霄 同组人员：王陈建林、张乐、谢计冬 2012年11月15日 一、 冷弯试验 1. 2. （1（2 3. （1 （ （ （4）弯心直径必须符合相关产品标准中的规定，弯心宽度必须大于试样的宽度或直径，两支辊间距离为（d+30）±0.50mm，并且在试验过程中不允许有变化。 （5）试验应在10～35℃下进行，在控制条件下，试验在23±2℃下进行。

（6）结果评定：检查试样弯曲处外表面，无肉眼可见裂纹应评定为合格。 实验结果：钢筋表面并未出现可见裂纹，合格。 二、 拉伸试验 1. 实验目的：拉伸试验是测定钢材在拉伸过程中应力与应变的关系曲线， 2.3.4.0 1.eh R =166.62；eL R =155.42；m R =533.92；A=31%；

2.eh R =285.82；eL R =276.87；m R =519.05；A=30%。 三、 稠度试验（坍落度与坍落拓展度法） 本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm 、坍落度不小于10mm 的砼拌合物稠度测定。 1. 2.（1（2（3）清除筒边底板上的砼后，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5~10秒内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150秒内完成。 （4）提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后砼试体最高点之间的高度差，即为该砼拌合物的坍落度值；坍落度筒提离后，如砼发生崩坍或一边剪坏相象，则应重

新取样另行测定；如第二次试验仍出现上述现象，则表示该砼和易性不好，应予记录备查。 （5）观察坍落后的砼试体的黏拘性及保水性。黏聚性的检查方法是用捣棒在已塌落的砼锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示黏聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析相象，则表示黏聚性不好。保水性以砼拌合物稀 （6 （7 达约至 1. 2.实验步骤： （1）用湿布将容量筒内外擦净，称出筒重，精确至50g。 （2）坍落度>70mm，宜用捣棒捣实。混凝土拌合物分两层装入，由边缘向中心均匀地插捣，每层的插捣次数应为25次。插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层

高性能混凝土的研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名： 指导教师： 专业年级： 完稿时间： XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词：高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大，与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度，抗压强度高达300MPa，且具有高密实性，已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料，对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现，为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。 2.2工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。 2.3力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 2.4体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。

普通混凝土试验报告

普通混凝土试验报告 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

普通混凝土配合比通知单 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：3 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程试配日期：2012年3月12日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年3月24日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 水泥物理性能检验报告 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：HCJS/SN2

建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月10日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月10日 至2012年4月20日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年4月20日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 建设用碎石（卵石）检验报告

委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：7 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月12日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年3月24日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制

普通混凝土配合比试验方法

普通混凝土配合比试验方法 1、目的 确保混凝土工程质量且达到经济合理，满足设计和施工要求。 2、范围 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通 混凝土的配合比设计。 2.1普通混凝土的配合比应根据原材料性能及对混凝土的技 术要求进行计算，并经试验试配、调整后确定。 2.2进行普通混凝土配合比设计时，除应遵守本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 3、本标准名称及引用标准 JGJ55—2011 普通混凝土配合比设计规程 GB/T50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法普通 混凝土力学性能试验方—GB/T500812002 法混凝土强度检验评定标准GBJl07—87 GB50204—2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 4、混凝土配制强度的确定 4.1混凝土配制强度应按下式计算： 设计强度等计算；(1)配制强度按时，C60强度等级小于 级不小于C60时，配制强度按式(2)计算 f≥f+1.645σ…………(1) cu,kcu,0f≥1.15f…………(2) cu,kcu,0

式中f——混凝土配制强度(MPa)：cu,0 f——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)；cu,k 4.2混凝土强度标准差应按下列确定： 混凝土强度标准差，当具有近1~3个月的同一种，同一强度等级混凝土的强度资料时，强度标准差σ应按下式计算： n?22f?nm,cuifcu?1i??1?nσ—混凝土强度标准差； f—第i组的试件强度(MPa)；uc,i m—n组试件的强度平均值(MPa)；fcu n —试件组数。 当混凝土强度标准的混凝土，C30对于强度等级不大于 差计算值不小于3.0MPa时，应按式(4.0.2)计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按式(4.0.2)计算结果取值；

普通混凝土稠度试验

土木工程材料试验 2012级土木工程11班苏晨霄 同组人员：王陈建林、张乐、 谢计冬 2012年11月15日 一、冷弯试验 1.实验目的：检验钢筋承受规定弯曲程度变形的能力。 2.仪器设备： （1）压力机或万能试验机 （2）弯曲装置可以采用支棍式、V形模具式、虎钳式、翻版式弯曲装置。 3.实验步骤 （1）试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心在试样两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度，或出现裂纹、裂缝、断裂为止。 （2）试样在两个支点上按一定弯心直径弯曲至两臂平行时，可一次完成试验，也可先按（1）弯曲至90°，然后放置在试验机平板之间继续施加压力，压至试样两臂平行。 （3）试验时应在平稳压力作用下，缓慢施加试验力。

（4）弯心直径必须符合相关产品标准中的规定，弯心宽度必须大于试样的宽度或直径，两支辊间距离为（d+30）±0.50mm ，并且在试验过程中不允许有变化。 （5）试验应在10～35℃下进行，在控制条件下，试验在23±2℃下进行。 （6）结果评定：检查试样弯曲处外表面，无肉眼可见裂纹应评定为合格。 实验结果：钢筋表面并未出现可见裂纹，合格。 二、 拉伸试验 1. 实验目的：拉伸试验是测定钢材在拉伸过程中应力与应变 的关系曲线，以及下屈服强度、抗拉强度、断后伸长率三 个重要指标，来评定钢材的质量。 2. 仪器设备：万能材料试验机、量具（精确度为0.1mm ）。 3. 强度的测定：0S F R eh eh = 0S F R eL eL =0S F R m m = 0S —钢筋的公称横截面积（mm 2）； eL F —屈服阶段的最小力（N ）；

普通混凝土力学性能试验方法标准

普通混凝土力学性能试验方法 2004-5-23 15:57:28 admin 普通混凝土力学性能试验方法GBJ81―85 主编部门：城乡建设环境保护部批准部门：中华人民国计划委员会施行日期：1986 年7 月1 日关于发布《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准的通知计标〔1985〕1889 号根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准，已经有关部门会审。现批准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ80 －85、《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81－85 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82―85 等三本标准为标准，自一九八六年七月一日起施行。该三本标准由城乡建设部管理，其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责。出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。

计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的。在编制过程中，作了大量的调查研究和试验论证工作，收集并参考了国际标准和其它国外有关的规标准，经过反复讨论修改而成的。在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见，最后才会同有关部门审查定稿。本标准为普通混凝土基本性能中有关力学性能的试验方法。容包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度等五个方法。由于普通混凝土力学性能试验涉及围较广，本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展，故希望各单位在执行本标准过程中，注意积累资料、总结经验。如发现有需要修改补充之处，请将意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所，以便今后修改时参考。城乡建设环境保护部一九八五年七月第一章总则第1.0.1 条为了在确定混凝土设计特征值、检验或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时，有一个统一的混凝土力学性能试验方法，特制订本标准。第1.0.2 条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验。

高性能混凝土的研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发 展现状 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

高性能混凝土的研究与发展现状学生姓名： 指导教师： 专业年级： 完稿时间： XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使 用面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济 效益。 关键词：高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 轻混凝土 (1) 绿色高性能混凝土 (1) 超高性能混凝土 (1) 智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 耐久性 (1) 工作性 (1) 力学性能 (1) 体积稳定性 (1) 经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 高性能混凝土原材料及其选用 (2) 配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 高强高性能混凝土的应用 (3) 高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

高耐久性能 (4) 高工作性能 (5) 高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大，与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度，抗压强度高达300MPa，且具有高密实性，已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料，对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现，为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。 工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。 力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。

普通混凝土拌合物性能试验方法标准

普通混凝土拌合物性能试验方法标准—取样及试样的制备、稠度试验 １总则 １．０．１为进一步规范混凝土试验方法，提高混凝土试验精度和试验水平，并在检验或控制混凝土工程或预制混凝土构件的质量时，有一个统一的混凝土拌合物性能试验方法，制定 本标准。 １．０．２本标准适用于建筑工程中的普通混凝土拌合物性能试验，包括取样及试样制备、稠度试验、凝结时间试验、泌水与压力泌水试验、表观密度试验、含气量试验和配合比分析 试验。 １．０．３按本标准的试验方法所做的试验，试验报告应包括下列内容： １委托单位提供的内容： １）委托单位名称； ２）工程名称及施工部位； ３）要求检测的项目名称； ４）原材料的品种、规格和产地以及混凝土配合比； ５）要说明的其他内容。 ２检测单位提供的内容： １）试样编号； ２）试验日期及时间； ３）仪器设备的名称、型号及编号； ４）环境温度和湿度； ５）原材料的品种、规格、产地和混凝土配合比及其相应的试验编号； ６）搅拌方式； ７）混凝土强度等级； ８）检测结果；

２取样及试样的制备 ２．１取样 ２．１．１同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的１．５倍；且宜不小于２０Ｌ。 ２．１．２混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约１／４处、１／处和３／４处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过１５ｍｉｎ，然后人工搅拌均匀。 ２．１．３从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过５ｍｉｎ。 ２．２试样的制备 ２．２．１在试验室制备混凝土拌合物时，拌合时试验室的温度应保持在２０±５℃，所用 材料的温度应与试验室温度保持一致。 注：需要模拟施工条件下所用的混凝土时，所用原材料的温度宜与工现场保持一致。 ２．２．２试验室拌合混凝土时，材料用量应以质量计。称量精度骨料为±１％；水、水泥、 掺合料、外加剂均为±０．５％。 ２．２．３混凝土拌合物的制备应符合《普通混凝土配合比设计规程》ＪＧＪ５５中的有关 规定。 ２．２．４从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过５ｍｉｎ。 2．3试验记录 ２．３．１取样记录应包括下列内容： １取样日期和时间； ２工程名称、结构部位； ３稠度试验 ３．１坍落度与坍落扩展度法 ３．１．１本方法适用于骨料最大粒径不大于４０ｍｍ、坍落度不小于１０ｍｍ的混凝土拌 合物稠度测定。

(整理)建筑施工之高性能混凝土

建筑施工之高性能混凝土 高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土。它是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合。高性能混凝土的基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。 高性能混凝土水化硬化特点：高性能混凝土配制的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，因而改变了水泥石的亚微观结构，改变了水泥石与骨料间界面结构性质，提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身，还应包括骨料的性能，配比的设计，混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制，这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。 10-8-1 高性能混凝土原材料 1．水泥 并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土，配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求，除水泥的活性外，应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。在选择时应考虑下述原则： （1）宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。无论是在水泥出厂前还是在混凝土制备中掺入的矿物掺合料，都需要比水泥熟料更大的细度和更好的颗粒级配。 （2）宜选用42.5级或更高等级的水泥。如果所配制的高性能混凝土强度等级不太高，也可以选用32.5级水泥。 （3）应选用C3S含量高、而C3A含量低（少于8%）的水泥。C3A含量过高，不仅水泥水化速度加快，往往会引起水泥与高效外加剂相互适应的问题，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大。在配制高性能混凝土时，一般不宜选用C3A含量高、细度细的R型水泥。 （4）水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。在含碱活性骨料应用较集中的环境下，应限制水泥的总碱含量（Na2O+0.658K2O）不超过

实验四、普通混凝土抗压强度实验

实验四、普通混凝土抗压强度实验 班级：组员： 实验者：学号：日期： 一、实验目的 混凝土立方体的抗压强度是作为混凝土质量的主要依据，它直接反映了混凝土的强度。由于混凝土在结构工程中主要用于承受压力，因此混凝土的抗压强度是混凝土的一个重要力学性质。 二、实验仪器设备 压力试验机、振动台、铁锹、捣棒、试模等 三、实验步骤 （一）、试件的成型和养护 1、制作前应将试模控拭干净，并在试模内表面涂一层矿物油脂。 人工捣实成型： 拌和物分两层装入试模，每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向 从边缘向中心均匀进行。插捣时，捣棒就保持垂直。并用镘刀 沿试模内壁插入数次。乔去多余的混凝土，并用镘刀抹平。 2、试件成型后就对其覆盖，以防水分蒸发；放入养护箱进行养护。 （二）、抗压实验步骤 1、试件从养护地点取出后应及时进行实验。 2、试件在试压前应擦干净，并检查其外观，不得有明显缺损。 3、将试件放在试验机下压板中心，试件的承压面与试件顶面垂 直。转动手轮，调节上予压板，使夹具压板接近试件的位置。 开启压力机，升起油缸，按“清零”键清除皮重； 4、仪表刚通电时，或在测量状态下按“参数”键开始试验。 5、打开送油阀加载，力值超过2KN后仪表显示力值，按一定速 率控制送油阀加载，直至试件破裂，打开回油阀，仪表自动记 录峰值压力，并保存到存储器，放入该组试件中的第二块试块， 按“清零”键清除上次试验的力值，关闭回油阀，控制送油阀 加载至试件破裂，打开回油阀，仪表自动记录峰值压力，并保 存到存储器，按“清零”键后进行第三块的试验，该块试件结 束后，判别数据是否有效，如有效则计算出平均值，完毕后仪 器自动进入同一截面的下一组试验。 四、实验结果

普通混凝土试验报告

普通混凝土配合比通知单 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：3 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程试配日期：2012年3月12日监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样

检验员：审核人：批准人： 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章）1201604 晋见见证人及编号：刘银成． 24日2012年3月公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 水泥物理性能检验报告 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：HCJS/SN201200012 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月10日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月10日 至2012年4月20日 试验类别：见证取样监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司

检验员：审核人：批准人： 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章）1201604 晋见见证人及编号：刘银成．2012年4月20日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 建设用碎石（卵石）检验报告 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：7 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月12日 试验类别：见证取样监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司

备注样品状态描述：符合检测要求 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章）2012年3月24日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 建筑用砂检验报告 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：6 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月12日 试验类别：见证取样监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司

中国关于高温下混凝土性能研究的概述

中国关于高温下混凝土的研究------概述 肖建庄，同济大学建筑工程系，中国上海200092 -Gert K?nig,莱比锡大学结构混凝土及建材研究所德国莱比锡04109 2002年12月10日收稿；2003年4月28日收到修订稿；2003年7月23日发表。摘要：根据对于中国在过去的20年里的实验研究的调查和审核，本文对于混凝土在高温下和高温后的力学性能进行了进一步的讨论和对比分析研究。主要讲述三方面的内容：首先是混凝土在高温下的基本力学性能，包括强度、弹性模量、峰值应变和泊松比。其次是高温对于钢筋屈服强度和弹性模量的影响；最后是高温对于混凝土和钢筋之间粘着力的影响。本概述总结了中国关于高温下混凝土力学性能研究的最先进的研究成果。 关键词：高温，火灾，混凝土，钢筋，力学性能，粘结力 1.前言 西方国家早在20世纪50年代就对混凝土由于暴露在高温下而造成的力学性能的减退进行了研究[1,2]。而在中国直到20世纪60年代这种类型的研究才开始进行。通过对工业建筑和烟囱受高温影响的调查，编辑并出版了一项关于钢筋混凝结构在冶金工业建筑方面的耐热性的规范，这一规范阐述了在60℃到200℃范围内的许多设计方法和构造细则。在中国，公安部有四个消防研究机构。他们都致力于研究建筑的火灾反应和建筑材料的耐火性。然而他们却很少从事关于混凝土结构火灾的调查。仅在20世纪80年代后，包括同济大学、清华大学、西南交通大学和哈尔滨工业大学在内的几所中国大学，才开始研究钢筋混凝土结构在高温下和高温后的力学性能。通过大量的试验和分析，他们获得了显著的成就。虽然结果之间不可避免的会存在多差异，但是仍有很多共同点是值得去总结的。作者认为关于中国钢筋混凝土防火测试数据库现在已经相当充足，因此是时候与全世界的研究人员共同审查与分享它们了。 *相关作者联系电话：+86-21-65983422，传真：+86-21-65986345。 邮箱地址：jzx@https://www.wendangku.net/doc/4a2815038.html,（J.肖）。 0379-7112 / $ - 对前面的问题?2003 Elsevier公司保留所有权利。 编号：10.1016/S0379-7112（03）00093-6

高性能混凝土(修)

1高性能混凝土指标有关规定 《海港工程高性能混凝土质量控制标准》（JTS257-2-2012）规定，海水环境钢筋混凝土的电通量最高限值为1000C，对掺加粉煤灰或粒化高炉矿渣粉的混凝土，应按标准养护56天龄期的试验结果评定，对于设计使用年限超过50年的工程，宜测定高性能混凝土的扩散系数。《海港工程结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）规定，对于掺加粉煤灰或粒化高炉矿渣粉的混凝土，电通量可按90天龄期试验结果评定。但这两本规范均未对混凝土吸水率和渗水深度作出具体规定(一般电通量指标为1000C，可满足要求)。 此外，《海港工程高性能混凝土质量控制标准》（JTS257-2-2012）对海工高性能混凝土的用水量、胶凝材料用量、水胶比等做出规定，最低胶凝材料用量浪溅区不宜小于400kg/m3，其它区域不宜小于380kg/m3，且胶凝材料最高用量均不宜超过500kg/m3；用水量宜控制在130 kg/m3～180 kg/m3；水胶比最大允许值浪溅区应为0.35，其它应为0.40；对于Ⅰ或Ⅱ型硅酸盐水泥粒化高炉矿渣粉掺量为50%～80%。 2国内重大工程高性能混凝土技术指标 洋山深水港设计使用年限为50年，而东海大桥设计使用年限为100年，28天的电通量均要求不大于1000C，并提出了90天氯离子扩散系数要求。杭州湾大桥和青岛海湾大桥的设计使用年限均为100年，对混凝土氯离子扩散系数提出要求。具体性能指标： （1）洋山深水港工程： 胶凝材料≥400kg/m3 水胶比≤0.35 坍落度≥120mm 强度等级≥C45 新拌混凝土氯离子含量≤0.10% 抗氯离子渗透性（28天）≤1000库仑 氯离子扩散系数（90天）≤1.5×10-12m2/s （2）东海大桥工程： 混凝土设计强度等级C40

项目三普通混凝土试验

百色职业学院 校内编委： 银金灿 李建国 蓝太政 企业编委： 韦秀暖 黄炳棋 百色职业学院土建教研组 广西大兴建设有限公司 2016年联合编 校内实训指导书 《建筑材料检测》

制 前言 建筑材料实验是重要的实践性教学环节，是建筑材料教学的重要组成部分。通过实验能够丰富建筑材料的理论知识，加深对材料知识的理解；从而更好地掌握建筑材料知识，为今后从事施工、设计、科学研究打下良好的基础。 本指导书是根据央财支持我院建设特色项目内容编写，结合校企合作、及现有实训室设备专门制定的、符合百色地区、百色职业学院建筑材料检测类的方案，建筑企业工程师指导，以实验目的、实验操作、实验报告为主。供全校开设建筑材料课的老师、实验室人员及同学使用。 由于本指导书为初次编写，编者水平有限，有不妥之处，敬请批评指正。

目录 学生实验规则 (1) 基础知识 (2) 项目一建筑材料力学试验 (7) 试验一金属材料拉伸试验 (7) 试验二金属材料硬度实验 (22) 试验三金属夏比冲击实验 (33) 试验四金属材料金相分析 (36) 项目二砂浆、水泥检测试验 (43) 试验五砂浆检测试验 (43) 试验六水泥检测试验 (50) 项目三普通混凝土试验 (61) 试验七水泥混凝土试件的制作及养护 (61) 试验八普通混凝土常规试验 (63) 项目四钻芯法检测混凝土缺陷作业指导 (78)

学生实验规则 学生实验规则 一、学生实验前，必须按实验指导书的要求做好预习，明确实验目的、方法和步骤，做好准备工作，经教师检查后方可进行实验。迟到者，不得参加实验。 二、学生听从教师指导，严肃认真地进行实验，实事求是地做好实验记录。实验结束时把实验记录交指导教师审阅签名。 三、实验时不准动用与实验无关的仪器设备，不得动用他组的仪器、工具、元件与材料。 四、实验时要注意安全，严格遵守操作规程进行实验，遇到事故要立即采取安全措施， 并及时向指导教师报告。 五、做完实验必须整理好仪器、设备，清扫实验场所，经教师检查后，方可离开实验室。 六、实验报告必须自己独立完成，不符合要求的实验报告退回重做。 七、因无故旷课、迟到缺做的实验，一律不予补做，成绩为零。 八、实验室内必须保持安静，不准高声喧哗，不准吸烟，不准随地吐痰和乱抛纸屑杂物。 九、爱护仪器、设备和工具。节约水、电和材料。因责任事故损坏仪器、设备和工具 者，均应检查其原因，做出书面检查报告，并视具体情节按规定赔偿。 十、凡违反实验室有关规定者，教师将提出批评，必要时令其停做实验。情节严重者，教师要及时向有关领导报告，以便作出处理。

高性能混凝土配方化学机理研究

高性能混凝土配方化学机理研究 发表时间：2016-10-12T16:08:20.803Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：黄泽康 [导读] 摘要：我国高性能高性能混凝土配方化学机理研究起步较晚。社会主义市场经济迅猛发展背景下，高性能混凝土需求量不断攀升。对于化工企业建筑，其所处区域较高，且环境多为酸性，易爆炸易燃烧。此种情况下，研制高性能混凝土，满足建筑施工需求尤为必要。 广东南海昵劳利混凝土有限公司广东佛山 528000 摘要：我国高性能高性能混凝土配方化学机理研究起步较晚。社会主义市场经济迅猛发展背景下，高性能混凝土需求量不断攀升。对于化工企业建筑，其所处区域较高，且环境多为酸性，易爆炸易燃烧。此种情况下，研制高性能混凝土，满足建筑施工需求尤为必要。本文结合实际试验，从配合比参数的选择、提高混凝土抗冻耐久性的有效策略、混凝土抗冻性试验方法三个方面展开了论述，希望对混凝土配制具有一定的现实指导作用。 关键词：高性能混凝土；配方；化学机理 变化的气候、磨损、化学侵蚀等皆会对混凝土造成破坏，对其的耐久性具有负面影响。暴露环境下，混凝土的使用功能、外观及质量依托耐久性保持。冬季时节，建筑冻融现象均出现于我国很多地区。由此可见，解决混凝土冻融问题是防止建筑老化病害的关键性任务，对提高建筑使用年限具有积极的意义。鉴于此，本文对高性能混凝土配方化学机理进行了深入研究。 一、配合比参数的选择 其一，对于fcu，k＝30N/㎜2的混凝土（C30混凝土）及低于fcu，k＝30N/㎜2的混凝土，所使用的凝胶材料总量不得比400kg/m3高；对于35N/㎜2≤fcu，k≤40N/㎜2的混凝土，所使用的凝胶材料总量不得比450kg/m3高，对于fcu，k＝50N/㎜2的混凝土（C50混凝土）及高于fcu，k＝50N/㎜2的混凝土，所使用的凝胶材料总量不得比500kg/m3高。 其二，适量的矿物掺和料（硅灰、粉煤灰、矿渣粉等）须添加于混凝土中。如果粉煤灰添加量比30%高，则掺入的水胶量不得比0.45大。当混凝土存有预应力和混凝土处于冻融环境中时，掺入的粉煤灰量不得比30%大。 其三，将适量的外加剂添加于混凝土中。值得注意的是，多功能复合外加剂是理想的选择，且外加剂必须与技术条件相符合。 其四，就混凝土胶凝材料用量最小值及混凝土胶水比最大值而言，其一定要与设计要求相符合。缺乏设计要求情况下，预应力及钢筋混凝土须与相应的要求符合；素混凝土须与相应的技术要求符合。 其五，对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土结构，凝胶材料（混凝土）组成要求为下表，其的抗腐蚀系数须≥0.080[1]。 其六，0.10%≤膨胀率（骨料中的碱硅酸反应砂浆棒）≤0.30%情况下，混凝土所含碱量须与有关规定相符合；0.20%≤膨胀率≤0.30%情况下，除了符合有关规定过，还需将符合外加剂及矿物掺和料（两者均具备抑制作用）掺入混凝土，且对抑制作用进行科学试验。 其七，钢筋混凝土中的水泥、粗骨料、外加剂、水、矿物掺和料等所含Cl-总量不得比凝胶材料总量的0.10%高，预应力混凝土所含Cl-总量不得比凝胶材料总量的0.06%高。 其八，混凝土（干硬性混凝土外）如果没有要求抗冻，其所含气体总量不得比2.0%小。如果混凝土要求抗冻，则须对混凝土含气量进行试验及确定。 二、提高混凝土抗冻耐久性的有效策略 （一）使用外加剂 1.掺入引气剂 大量工程实践及相关研究文献资料均表明，将引气剂掺入混凝土可促使其抗冻耐久性大大提高。引气剂属于表面活性物质范畴，其作用为憎水。掺入引气剂可明显降低混凝土拌合水的表面张力，且会形成稳定的封闭气泡（位于混凝土内部，形状微小）。形成的封闭气泡具有弹性[2]，混凝土结冰时所产生的压力会得到一定程度的缓解。与此同时，这种气泡可发挥缓冲减压的作用。溶解过程中，可恢复这些气泡，此时，即便自由水（位于混凝土空隙之内）反复冻融，孔壁所承受的压力也不会很大。在实际研究中，笔者发现开解环境与混凝土内部毛细血管之间的通路可被气泡堵塞，且可防止外部环境中的水分进入混凝土内部。此外，这些气泡具备润滑作用，能够有效改善混凝土的和易性。具体施工过程中，模具中新搅拌的混凝土在填充性方面存有很强的优势，待硬化之后，将会大大提升其的密度。所以，掺入引气剂，能够增加混凝土内部的气体量，对提高混凝土抗冻耐久性能具有非凡的意义。 2.掺入减水剂 在调配混凝土时，必不可少的一部分为减水剂。通过使用减水剂，可促使混凝土水胶比（水灰比）大大降低。混凝土拌和过程中，务必要将减水剂加入其中，以确保均匀分散水泥颗粒。另外，可充分释放水泥颗粒所包裹的水分，有利于减少混凝土用水量，同时混凝土中气泡与气泡之间的间距及尺寸均值会减小。掺入减水剂情况下，水泥浆中存有的可冻水量会大大降低，有利于增强混凝土抗冻性能。 （二）使用活性矿物掺和料 现阶段，我国建设属于基础、大规模建设范畴。所以，我国建筑行业对混凝土具有很大的需求量。近年来，建设企业对混凝土质量提出了极高的要求。从建造材料角度来看，混凝土在其中占据着举足轻重的位置。由此可知，“降本增效”、对各种技术性能加以提高，对混凝土结构加以改善等尤为必要[3]。唯有如此，混凝土服役期限才能得到提高。此外，注重保护生态环境及自然资源，以促使经济和社会效益得到有效提高。 混凝土由水、外加剂、水泥、粗骨料、矿物掺和料等构成。纵观这些基本材料的成本，最昂贵的是水泥。因此，当混凝土质量得到保证时，水泥使用量越少，经济投入额则越少。对此，笔者建议用粉煤灰、矿渣等活性矿物掺和料加入混凝土，以减少水泥用量，进而提升经济与社会效益。 三、混凝土抗冻性试验方法 （一）试验设备：热电偶电位差计，案秤，试件盒，快速冻融实验装置，动弹性模量测定。 （二）试验步骤： 1.制备试样：采用棱柱体混凝土试件（100mm×100mm×400mm），每组根数为3，试验时可对其进行不间断使用。 2.对横向基频进行测定，并对其质量进行称量。将所获得数据作为抗冻性评定的最初值。 3.于橡胶试件盒中放置试件，将清水加入，水面应高于试件上表面0.5cm。而后，将实践和置入冻融试验箱[4]。