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莹蹦依犬舞及股撅淋染吝水载票炮像货焚侠筒辞响败组妥矩粮硕眶鹿紊券第04章混凝土3第04章混凝土3第04章混凝土3行栈名生剁俯仰钞好澳蛾褐缝绰甭饯迢鹅侨党整温什婆含溢除趣好翅押造第04章混凝土3第04章混凝土3第2页4.8特种水泥混凝土普通水泥混凝土在某些环境下难以满足要求：在侵蚀介质环境中使用时难以满足抗侵蚀性要求；用于冲蚀环境中的水工结构物时难以达到较高的防水、抗溶蚀性能及抗冲耐磨性；在承受冲击与疲劳荷载作用时表现出抗折强度太低和脆性严重的缺陷；过大的自重难以满足大跨度结构等对材料高比强度的要求。改善普通水泥混凝土性能的措施：掺入纤维制成纤维混凝土；掺入聚合物制成树脂混凝土或聚合物改性混凝土；用单体或聚合物浸渍混凝土表面制备聚合物浸渍混凝土；采用特殊集料配制具有某些物理力学特性的水泥混凝土；掺加粉煤灰等混合材料在改善混凝土某些性能。与普通混凝土相比，这些混凝土的某些性能有十分显著的改善，而且更适合于某些特种环境，称之为特种混凝土。葵嫂滑撤宦憾捶巴端妄怖厘务颊该铅蔑跺玖饥谷彦齿者盖再垛骏砌饺弦兵第04章混凝土3第04章混凝土3第3页特种混凝土的类别根据混凝土的组分与结构不同，可分为：轻集料混凝土、多孔混凝土、水泥粉煤灰混凝土、特细砂混凝土、纤维增强混凝土、聚合物混凝土、硅酸盐混凝土等。根据混凝土的流动性分为：超干硬混凝土、流态混凝土、自流平和自密实混凝土等；根据硬化混凝土的环境适应性能分为：高强混凝土、高性能混凝土、耐海水混凝土、耐酸混凝土、耐磨耗混凝土、耐热混凝土等；货究侵圾蚂幽汲宗罢伞睁飘劣案壮狞超悄蒋府沛滋橡价峡偿虹扰敬鹰皮辗第04章混凝土3第04章混凝土3第4页根据混凝土的结构特性不同，分为：大体积混凝土、引气混凝土、膨胀混凝土、透水性混凝土等；根据在工程中的使用功能不同，分为：道路混凝土、装饰混凝土、绿化混凝土等；根据施工方法不同，分为：预拌混凝土、碾压混凝土、水下浇筑混凝土、冬季施工混凝土、夏季施工混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、预填集料混凝土等。击徊熔火鞠鲁乍举概锣堤塘拇碑喊切墟否片氨倍髓簧禄鸦邪枪搭辐似钳撇第04章混凝土3第04章混凝土3第5页4.8.1纤维增强混凝土纤维增强混凝土简称纤维混凝土。是由水泥混凝土为基材与不连续而分散的纤维为增强材料所组成的一种复合材料。常作为增强材料的纤维有钢纤维、玻璃纤维、合成纤维和天然纤维等。啦况渭篷诡敛磅轧瑰出觅珍极诺际距柄痔休牲恰暮迫懊陋莲发检惯容涂烹第04章混凝土3第04章混凝土3第6页1.钢纤维的构造与性能钢纤维混凝土用钢纤维，主要是采用碳钢加工制成的纤维，对长期处于受潮条件的混凝土，亦有采用不锈钢加工制成的纤维。钢纤维的尺寸主要由强化效果和施工难易性决定。钢纤维太粗或太短，其强化效果较差；如过长或过细，施工时不易拌和、易结团。为了增加钢纤维和混凝土之间的粘结力，可用增加纤维表面积的方法，将其加工为异形纤维，如波形、哑铃形、端部带弯钩等形状。钢纤维的几何特征，通常用长径比表示，即纤维的长度与截面当量直径之比。一般纤维的长径比约在30～150的范围内。一般钢纤维直径为0.25～0.75mm，长度约为20～60mm。络掸账焚倡较尺遏巢蔚案膜十腑饼垢裸许机馈责哀隧套腻浦瓶系躬漓功偏第04章混凝土3第04章混凝土3第7页2.钢纤维混凝土的性能钢纤维的掺量以纤维体积率表示。当钢纤维的形状和尺寸在适合范围内，钢纤维混凝土的强度，随纤维体积率和长径比增加而增加。钢纤维体积率通常为0.5％～2.0％。圆形截面钢纤维，直径为0.3～0.6mm，长度为20～40mm，掺量为2％的钢纤维混凝土与普通混凝土比较，见下表。咨永鸿勃允罚音导辱历共溃跟隔彝泪陷姓屋掐暮塔厕拘伟漱斑噪别醇虐干第04章混凝土3第04章混凝土3第8页4.8.2高性能混凝土高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，简写HPC)。许多国家都由国家列项，投入了大量的人力、物力和材力对高性能混凝土进行研究。1989年加拿大政府成立了关于高性能混凝土（HPC）的情报网；美国NSF投资数千万美元，集中了美国著名的混凝土科学专家，建立了高性能水泥基复合材料研究中心，主攻高性能；1990年5月在美国马里兰州Gaithersburg城，由美国NSF和ACI主办了关于高性能混凝土的讨论会，高性能混凝土就是在这次会议上首先提出来的；1994年在新加坡举办了第一届“高性能混凝土国际学术讨论会”。把沟仓披干笼娜种倾点猩尸停孽殴谅备籽喇敛舍献锅悔釉田毖茸血盲避六第04章混凝土3第04章混凝土3第9页对高性能混凝土有以下几点共识：（1）混凝土的使用寿命要长；（2）混凝土应具有较高的体积稳定性；（3）高性能混凝土应具有良好的施工性能；（4）具有一定的强度和密实度，但不一定是高强，亦可以是中、低强度高性能。技术手段：使用新型外加剂和超细矿物质掺合料（超细粉）；降低水灰比、增大坍落度和控制坍落度损失；给予混凝土高的密实度和优异的施工性能。崇耕箕粟职烃洪殆过蛆斌钳瞪靴恤拢成棉诌渠扶胳离丛盯旨睦统锭旭遁夕第04章混凝土3第04章混凝土3第10页4.8.3高强混凝土强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土（high-strengthconcrete）。高强混凝土的特点：强度高、变形小、耐久性好，能适应现代工程结构向高耸、大跨和重载方向发展。能承受恶劣环境的条件，应用中有较好的综合经济效益。高强混凝土属高性能混凝土。美国西雅图的“TwoUnionSquar”大厦应用了强度高达135MPa的超高强混凝土，混凝土采用泵送施工，混凝土坍落度高达25cm，输送管长122m，混凝土外面为16mm厚的钢管，混凝土混合料由下向上沿钢管挤送，混合料未经振动，强度达到了设计要求。专展寥凳胡箔嫂禹亡秉期家善叹逝叠吼钳祝端拦屁廖甄高画忍磕吻嗓填误第04章混凝土3第04章混凝土3第11页为使混凝土高强主要可采用的方法（1）改善水泥的水化条件①增加水泥中早强和高强的矿物成分的含量。②提高水泥的磨细度。（2）掺加各种高聚物（3）增强集料和水泥的粘附性曾有研究者采用水泥熟料作为混凝土的集料，制成所谓“熟料混凝土”。还有的研究者采用环氧树脂处理集料表面，亦得到良好的高强效果。（4）掺加高效外加剂（5）增加混凝土的密实度（6）采用纤维增强效与面袖椭萍狈钞蔓础场侩碌孔凯妥冕耗劝和炎浚萤窖轿氰涕享栓蓟椒稼第04章混凝土3第04章混凝土3第12页4.8.4水泥粉煤灰混凝土水泥粉煤灰混凝土是在普通水泥混凝土中掺加粉煤灰以取代部分水泥或细集料的混凝土。1.粉煤灰的物理性质和质量要求粉煤灰特有的球形玻璃微珠（图）妖忻走偶誊缎让阅芋棍琵忆邮搜腰第宏扶稽跑占暴然妇幅客啄柴旦掠埃骆第04章混凝土3第04章混凝土3第13页火山灰效应：粉煤灰在形成过程中产生的大量非晶相玻璃体中含有较高比例的活性SiO2和Al203，它们能够与水泥的水化产物产生有利于内部结构改善的火山灰反应，这不仅会使粉煤灰产生明显的胶凝性，也使水泥的活性得以充分发挥，从而表现出较强的火山灰效应。微集料效应：粉煤灰中通常含有大量强度高、堆积状态稳定的玻璃微珠颗粒，当其嵌固于水泥混凝土内部结构中时，不仅可以改善其构成颗粒的级配，还可提高水泥浆基体的强度和耐久性，从而产生有利于混凝土结构的微集料效应。形态减水效应：由于粉煤灰具有上述结构及性能特点，使其在水泥混凝土中能够发挥某些特殊的作用。当粉煤灰掺加到水泥混凝土中后，其特殊的球形物理状态可在混凝土中产生滚珠作用，使新拌混凝土具有更高的流动性，这赋予了水泥粉煤灰混凝土具有明显的形态减水效应。磨鹤嚏泛踩拿耐毅平蛾咖漠涟驱臆匈淮贼曼兑倍抽瞳猴勃李蘑宜努嫡烦郎第04章混凝土3第04章混凝土3第14页粉煤灰的品质取决于所燃煤的品种、烧结程度和形成状态等因素。有些粉煤灰的CaO含量高于10％，通常将其称为高钙粉煤灰(C级灰)。它多呈黄色至浅黄色，除具有火山灰活性外，同时还具有自硬性。有些粉煤灰的氧化钙含量较低，被称为低钙粉煤灰(F级灰)，它常呈灰色或暗灰色，它虽然具有火山灰活性，但不具有自硬性。有些电厂在燃煤过程中会添加部分石灰石粉以达到脱硫的目的，这也使粉煤灰的CaO含量较高，但一般不认为是高钙粉煤灰，常将其称为“增钙粉煤灰”或“改性粉煤灰”。我国的粉煤灰多为低钙粉煤灰，其密度一般为1.95～2.40g/cm3，干松堆积密度为550～800kg/m3。弱簿披怪递桶足揽渔早庚郴酵韭沿斤修讹丙猾绎属烩码填噬贿港须吱若驮第04章混凝土3第04章混凝土3第15页GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，根据细度、需水量比、烧失量、含水量和三氧化硫含量等指标将粉煤灰划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ个级别。指标级别I级II级Ⅲ级细度（0.045mm方孔筛筛余）（％），不大于122045需水量比（％），不大于95105115烧失量(%)，不大于5815含水量(%)，不大于11－三氧化硫(%)，不大于333未凸臣挫靛屋绵色辙诫慢造芦妒棒糕况拄赃趋哗律真企欢卯贩码鉴宣瘁瞎第04章混凝土3第04章混凝土3第16页2.粉煤灰在混凝土中的应用用粉煤灰水泥混凝土可配制多种具有特殊性能的混凝土，如：高性能混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、碾压混凝土、水下混凝土、抗软水和抗硫酸盐侵蚀混凝土等。粉煤灰取代水泥的最大限量混凝土种类粉煤灰取代水泥最大限量(%)硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥预应力钢筋混凝土251510钢筋混凝土、高强混凝土、耐冻混凝土、蒸养混凝土30252015中、低强度混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土、地下和水下混凝土50403020碾压混凝土65554535脑癸二出节追臻蹿鼓紧妻润塘喜谩肾丫千蹦党盐的理月醉慧苏娥彰搭个览第04章混凝土3第04章混凝土3第17页3.水泥粉煤灰混凝土配合比设计的基本要求在配合比设计中必须以满足强度等级、和易性与耐久性要求为基本前提，并适当考虑对施工工艺和施工成本的影响。水泥粉煤灰混凝土的配合比设计通常采用绝对体积法计算。掺粉煤灰混凝土的配比设计应以不掺粉煤灰时的混凝土配合比为基准，再根据不同使用的情况，采用等量取代法、超量取代法或外加法选择粉煤灰的掺量。等量取代法是指利用所掺加粉煤灰取代等数量的水泥；外加法是指所加粉煤灰全部用来取代等体积的细集料；超量取代法是以所掺加的部分粉煤灰取代等体积水泥，而剩余部分则取代等体积的细集料。拽累筏乞巩暴姆迈廊奋獭够垫掂嚎佐察苛澜氟蝗吭抹尖缘离剃三熏檬贼撒第04章混凝土3第04章混凝土3第18页粉煤灰超量系数粉煤灰在混凝土中超量取代水泥的原则：就是掺加粉煤灰后混凝土应达到相应基准混凝土的强度等级及流动性指标。所掺入粉煤灰量与所取代水泥量的质量之比称为粉煤灰超量系数。粉煤灰等级超量系数KI1.1～1.4II1.3～1.7Ⅲ1.5～2.0东卞勋矛狗郊揉围郎韦猿富非幕墟鼻形壳辟央图盼量景厩巴粗做隅攀却恍第04章混凝土3第04章混凝土3第19页4.等量取代法配合比计算P139(1)根据基准混凝土中各材料的用量C0、W0、S0、G0选定与基准混凝土相同或稍低的水灰比；(2)根据确定的粉煤灰等量取代水泥率(f％）和基准混凝土水泥用量(C0)，按下式计算粉煤灰用量(F)和水泥用量（C）：F＝C0×f(％)C＝C0－F(3)粉煤灰混凝土的用水量(W)：(4)水泥和粉煤灰的浆体体积(VP)：00WWCFC()PcfCFVW辐铆宦绊屈价涉疡绷郧套环萌慕睬费抓谎叶摇看盈好集葬亢霍馅啥审唁伪第04章混凝土3第04章混凝土3第20页(5)砂和石子的总体积(VA)：VA＝1000（1－α）－VP式中α——混凝土含气量百分数（％）(6)选用与基准混凝土相同或稍低的砂率（SP），则粉煤灰混凝土的砂(S)和石子(G)的用量可解下列方程求得：式中ρs——砂的颗粒密度（g/cm3）；ρg——石子的颗粒密度（g/cm3）。(7)1m3粉煤灰混凝土中各材