高铁客运专线混凝土.ppt

客运专线高性能混凝土
孙 树
江苏博特新材料有限公司

培训课件
整理课件
客运专线高性能混凝土知识培训
第一部分、客运专线高性能混凝土基本理论知识与配制技术
第二部分、客运专线高性能混凝土施工技术
第碳化环境(2)***盐环境(3)化学侵蚀环境(4)冻融破坏环境(5)磨蚀环境
混凝土结构劣化破坏原因分类
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一个不透水，但存在非
连续微裂缝，且多孔的
钢筋混凝土结构
环境作用（第一阶段）
（无可见损伤）
1. 侵蚀作用
（冷热循环、干湿循环）
2. 荷载作用
（循环荷载、冲击荷载）
由于微裂缝和孔隙
连通起来，不透水性逐
渐丧失
环境作用（第二阶段）
（损伤的开始与扩展）
水的渗入
O2、CO2渗入
酸性离子（Cl- , SO4-)渗入
A：以下原因使孔隙内静水
压增大、混凝土膨胀：钢筋
锈蚀、碱-骨料反应、水结
冰、硫酸盐侵蚀
B：混凝土强度与刚度降低
开裂、剥落与整体性丧失
混凝土受环境作用产生劣化的“整体性”模型
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以耐久性为基本要求的高性能混凝土并不能避免环境对混凝土结构的破坏作用。
但是，高性能混凝土可以延长混凝土结构的使用寿命。
有关混凝土结构使用寿命的设计理论也越来越被人们关注。
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1 香港青马大桥
设计使用寿命120年, 要求所用混凝土满足如下要求：
Cl—扩散系数小于9×10-13m2/s(1300库仑)
混凝土28天立方体试件配比强度≥50MPa
普通水泥/25～35%粉煤灰/65~75%矿渣
水泥用量350～550kg/m3
水胶比≤
胶结料中最大***%
碱含量（折合Na2O） ≤3kg/m3
现代高性能混凝土的应用实例
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2 英吉利海峡隧道
设计使用寿命120年，要求混凝土满足如下要求：
Cl—扩散系数小于K=×10-13m/s (1300库仑)
水泥采用两种当地海工用的水泥，～%, 400kg/m3
～，坍落度100mm
砂：由石灰石碎石与石英石组成，0～1mm硅质河砂、0～4mm和3～8mm两级石灰石碎石
粗骨料：粒径5～。
现代高性能混凝土的应用实例
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3 日本明石大桥
设计使用寿命120年，桥墩混凝土采用免振自密实混凝土，桥面及梁采用泵送高性能混凝土。要求混凝土满足如下要求：
Cl—扩散系数小于1000库仑
W/B≤，胶凝材料用量500kg/m3，其中水泥60％，其余为矿渣及粉煤灰。
现代高性能混凝土的应用实例
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4、长江三峡大坝
现代高性能混凝土的应用实例
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长江三峡大坝（2002/11/17）
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现代高性能混凝土的应用实例
杭州湾跨海大桥
　　设计使用寿命100年，要求混凝土满足如下要求：
结 构 部 位
12W***离子扩散系数 / 10-12 m2/s
钻孔灌注桩
陆上部分
≤ 3. 5
滩涂、海上部分
≤ 3. 0
承台
陆上部分
≤ 3. 5
滩涂、海上部分
≤ 3. 0
墩身
陆上部分（现浇）
≤ 3. 5
滩涂、海上部分（现浇）
≤ 2. 5
滩涂、海上部分（预制）
≤ 1. 5
箱梁、桥塔
≤ 1. 5
杭州湾跨海大桥
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东海大桥
深港大桥（西部通道）
珠港大桥
……
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3、高性能混凝土的组成与结构
混凝土如何高性能化
影响混凝土性能的因素
矿物掺合料
减水剂
小结
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混凝土如何高性能化
（1）高性能混凝土的结构特点
　 高性能混凝土是在与普通混凝土相对比的基础上提出的概念。
相比而言：
A、孔隙率很低；
B、水化物中CH减少、CSH和AFt增多；
C、未水化颗粒多，未水化颗粒和矿物细掺料等各级中心质增多，各中心质间距离缩短，有利的中心质效应增多，中心质网络骨架得到强化；
D、界面过渡层厚度小，并且孔隙率低、 CH数量减少，取向程度下降。
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(2) 混凝土高性能化的途径和方法
A 降低水胶比
可大量减少水泥石的孔隙。
在无外加剂掺入的情况下，。
方法：掺入高效