4高性能混凝土配合比

高性能混凝土的耐久性抗裂性、护筋性、耐蚀性抗冻性、耐磨性、抗碱－骨料反应性1、需考虑的因素•结构部位•施工方法•环境条件•材料性能•设计要求2、配合比参数的选择（1）、C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。（2）、混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%（3）混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂，优先选用多功能复合外加剂。（4）混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应满足设计要求，当设计无要求时，钢筋混凝土及预应力混凝土应满足相应的要求；素混凝土应满足相应的要求。环境类别环境作用等级使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）碳化环境T10.55，2800.60，2600.65，260T20.50，3000.55，2800.60，260T30.45，3200.50，3000.50，300氯盐环境L10.45，3200.50，3000.50，300L20.40，3400.45，3200.45，320L30.36，3600.40，3400.40，340化学侵蚀环境H10.50，3000.55，2800.60，260H20.45，3200.50，3000.50，300H30.40，3400.45，3200.45，320H40.36，3600.40，3400.40，340冻融破坏环境D10.50，3000.55，2800.60，260D20.45，3200.50，3000.50，300D30.40，3400.45，3200.45，320D40.36，3600.40，3400.40，340磨蚀环境M10.50，3000.55，2800.60，260M20.45，3200.50，3000.50，300M30.40，3400.45，3200.45，320环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）碳化环境T1、T2、T30.60，2800.65，2600.65，260氯盐环境L1、L2、L30.60，2800.65，2600.65，260化学侵蚀环境H10.50，3000.55，2800.60，260H2*0.50，3000.50，300H3***H4***冻融破坏环境D10.50，3000.55，2800.60，260D2*0.50，3000.50，300D3***D4***磨蚀环境M10.55，2800.60，2600.65，260M20.50，3000.55，2800.60，260M3*0.50，3000.50，300（5）对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土结构，混凝土的胶凝材料组成还应满足下表的要求，胶凝材料的抗蚀系数应不小于0.80。环境作用等级水泥品种水泥熟料中的C3A含量，%粉煤灰或矿渣粉的掺量，%最小胶凝材料用量，kg/m3H1普通硅酸盐水泥≤8≥20300中抗硫酸盐硅酸盐水泥≤5/300H2普通硅酸盐水泥≤8≥25330中抗硫酸盐硅酸盐水泥≤5≥20300高抗硫酸盐硅酸盐水泥≤3/300H3，H4普通硅酸盐水泥≤6≥30360中抗硫酸盐硅酸盐水泥≤5≥25360高抗硫酸盐硅酸盐水泥≤3≥20360（6）当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10～0.20%时，混凝土的碱含量应满足下表的规定；当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20～0.30%时，除了混凝土的碱含量应满足下表的规定外，还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和复合外加剂，并应通过试验证明抑制有效。使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.0含碱环境*3.03.0（7）钢筋混凝土中氯离子总含量（包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06％。（8）无抗冻要求的混凝土含气量不应小于2.0%（干硬性混凝土除外）。当混凝土有抗冻要求时，混凝土的含气量应根据抗冻等级的要求经试验确定。3、测算与试拌（1）氯离子与碱含量的测算（2）根据估计用水量、水泥用量和矿物掺和料用量估算强度（3）通过外加剂调整混凝土坍落度（4）通过外加剂、用水量和胶凝材料用量调整含气量4、配合比参数调整进行胶凝材料用量及组成变化进行试拌，测试坍落度、含气量、早龄期强度与弹性模量。确定多个基本配合比，进行有害物含量测算和抗裂性对比试验5、硬化混凝土参数测试（1）立方体抗压强度一般可采用100×100×100的试件，C50以上强度等级混凝土应采用150×150×150的试件。强度的验收：28d?56d？成熟度的规定：600？1200?有标准差、无标准差、小样本的检验评定（2）静力弹性模量一般可采用100×100×300或150×150×300的试件进行测试)(1.9)83:363(9.632.3)83:318(73.4)30:10(2.05.24)30:10(5.53范英国结构混凝土应用规cylcylcylcylcylcucucucuREcMPaRRACIREcMPaRASTMREcMPaRGBJREcMPaRGBJREc混凝土的模强比（弹性模量与强度的比值）影响弹性模量的因素：容重：骨料变形能力、用水量和空气含量（3）长期及耐久性能：变形和徐变、体积变化、电通量、抗冻性、抗渗性、防腐性、抗碱－骨料反应性、耐磨性等6、主要试验方法介绍（1）混凝土抗裂性对比试验圆环约束试件法内径305mm，外径425mm（即壁厚60mm），高度100mm。每组圆环试件至少浇注3个（2）混凝土电通量试验方法直径为95～102mm，厚度为51±3mm的素混凝土芯样，三个为一组。试验龄期：56d电压：60V直流电压溶液：3.0%氯化钠、0.3mol/L氢氧化钠电通量试验步骤：1）在规定的56d试验龄期前，对预留的试块进行钻芯制件，试件直径为95～102mm，厚度为51mm，试验时以三块试件为一组。2）将试件暴露于空气中至表面干燥，以硅橡胶或树脂密封材料涂于试件侧面，必要时填补涂层中的孔道以保证试件侧面完全密封。3）测试前应进行真空饱水。将试件放入1000mL烧杯中，然后一起放入真空干燥器中，启动真空泵，数分钟内真空度达133Pa以下，保持真空3h后，维持这一真空度并注入足够的蒸馏水，直至淹没试件，试件浸泡1h后恢复常压，再继续浸泡18±2h。4）从水中取出试件，抹掉多余水份，将试件安装于试验槽内，用橡胶密封环或其它密封胶密封，并用螺杆将两试验槽和试件夹紧，以确保不会渗漏，然后将试验装置放在20～23℃的流动冷水槽中，其水面宜低于装置顶面5mm，试验应在20～25℃恒温室内进行。5）将浓度为3.0%的氯化钠和0.3mol/L的氢氧化钠溶液分别注入试件两侧的试验槽中，注入氯化钠溶液的试验槽内的铜网连接电源负极，注入氢氧化钠溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。6）接通电源，对上述两铜网施加60V直流恒电压，并记录电流初始读数，通电并保持试验槽中充满溶液。开始时每隔5min记录一次电流值，当电流值变化不大时，每隔10min记录一次电流值，当电流变化很小时，每隔30min记录一次电流值，直至通电6h。7）结果处理绘制电流与时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来，对曲线作面积积分，或按梯形法进行面积积分，即可得到试验6h通过的电量。取同组3个试件通过的电量的平均值，作为该组试件的电通量。当三个试件中有一个超过平均值的15%时，取另两个试件的平均值，当二个试件超过平均值的15％时，该组试验无效。（3）混凝土抗冻性试验方法试件：100×100×400，三个为一组试验设备：案秤、冻融试验机、动弹性模量测定仪冻结温度：－17±2℃融化温度：8±2℃循环一次：2～4小时试验结束标志：抗冻次数已经达到设计要求相对动弹性模量降至60％试件重量损失达5％（4）抗硫酸盐侵蚀试验方法试件：10×10×60，18个为一组胶凝材料：标准砂＝1：2.5试验设备：千斤顶压力机、电动抗折仪养护箱养护1d后脱模，50℃水养护7d20℃水或3%([SO42－]=20250mg/L)硫酸钠溶液养护28d成型压力：80kg/cm3最大荷重大于1.5t加荷速度：80g/S抗蚀系数K=R液/R水＞?0.80（5）矿物掺和料及外加剂抑制碱骨料反应有效性试验方法方法一主要设备：比长仪、恒温水浴、试模和测头主要原材：硅酸盐水泥、NaOH主要步骤：1、骨料制备：破碎、筛分、清洗、烘干2、称料：骨灰比2.25:1（900:400）3、成型：二层、各捣20下4、预养护：80度水养护24h5、养护和测长：80度1NNaOH养护6、结果评定