高性能混凝土简介PPT文件格式下载.ppt

高性能混凝土简介PPT文件格式下载.ppt

《高性能混凝土简介PPT文件格式下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高性能混凝土简介PPT文件格式下载.ppt（73页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高体积稳定性的混凝土。

这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。

良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。

高强混凝土就是高性能混凝土？

高性能混凝土一定高强？

2.HPC2.HPC概念的发展概念的发展一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析（LCCA）（LCCA）l全寿命经济分析理念诞生于全寿命经济分析理念诞生于19世纪中期，但直到世纪中期，但直到20世纪世纪30年代才被公众所接受。

年代才被公众所接受。

l20世纪世纪60年代，美国经济学家和美国州立高速公路协会发年代，美国经济学家和美国州立高速公路协会发布的红皮书将全寿命设计概念引入到交通工程中；

布的红皮书将全寿命设计概念引入到交通工程中；

l1983年，美国公路研究基金立项推动道路和桥梁结构全寿年，美国公路研究基金立项推动道路和桥梁结构全寿命设计方法的研究；

命设计方法的研究；

l1996年，美国联邦公路局正式颁布了年，美国联邦公路局正式颁布了“道路和桥梁结构全道路和桥梁结构全寿命设计指南。

寿命设计指南。

美国：

“它是一个程序和方法，用于评价可行计划项目的总经济价值。

它是一个程序和方法，用于评价可行计划项目的总经济价值。

包括初始成本和经折现的进一步成本包括初始成本和经折现的进一步成本整个寿命期内的维护、整个寿命期内的维护、修复、重建和表面翻新处理成本修复、重建和表面翻新处理成本”。

一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析（LCCA）（LCCA）全寿命周期成本全寿命周期成本

（1）机构成本：

机构成本：

l规划与设计；

规划与设计；

l施工及管理；

施工及管理；

l检查；

检查；

l维护与维修；

维护与维修；

l大修、更换、更新；

大修、更换、更新；

l残值残值l交通阻塞延误；

交通阻塞延误；

l交通绕道；

交通绕道；

l环境损害；

环境损害；

l其它其它l荷载导致的损害；

荷载导致的损害；

l碰撞损害；

碰撞损害；

l地震、洪水；

地震、洪水；

l其它其它

（2）使用者成本：

使用者成本：

（3）意外与风险成本意外与风险成本一、一、HPC相关概念相关概念3.3.全寿命经济分析全寿命经济分析一、一、HPC相关概念相关概念4.4.耐久性及耐久性设计耐久性及耐久性设计CECS2072006高性能混凝土应用技术规程高性能混凝土应用技术规程混凝土在所处工作环境下，长期抵抗劣化外力与劣化内混凝土在所处工作环境下，长期抵抗劣化外力与劣化内因的作用，维持其应有性能的能力。

因的作用，维持其应有性能的能力。

耐久性设计：

指设计中为抵抗环境因素的作用、提高设耐久性设计：

指设计中为抵抗环境因素的作用、提高设计寿命而增加的一系列技术要求。

计寿命而增加的一系列技术要求。

例如材料的耐久性要求，结构的耐久性构造，附件的可例如材料的耐久性要求，结构的耐久性构造，附件的可更换性及桥梁施工的质量要求。

更换性及桥梁施工的质量要求。

二、二、HPC的结构特点的结构特点1.1.水泥石的孔结构水泥石的孔结构类别名名称称直直径径对浆体性能影响体性能影响粗粗孔孔球形大孔球形大孔100015m强强度、渗透性度、渗透性毛毛细孔孔大毛大毛细孔孔100.05m强强度、渗透性度、渗透性小毛小毛细孔孔5010nm强强度、渗透性、度、渗透性、高湿度下的收高湿度下的收缩凝胶孔凝胶孔胶粒胶粒间孔孔微微孔孔层间孔孔102.5nm2.50.5nm0.5nm湿度湿度50%以下以下时的收的收缩收收缩、徐、徐变收收缩、徐、徐变二、二、HPC的结构特点的结构特点2.2.界面过渡区界面过渡区

（1）过渡区的形成过渡区的形成l水灰比梯度水灰比梯度lCH取向生长取向生长l水灰比高水灰比高l孔隙率大孔隙率大lCH、Aft多，结晶颗粒大多，结晶颗粒大lCH取向生长取向生长

（2）过渡层的特点过渡层的特点二、二、HPC的结构特点的结构特点

（1）孔隙率低，基本上不存在孔隙率低，基本上不存在100nm以上的大孔；

以上的大孔；

（2）水化物中水化物中CH减少，减少，CSH和和Aft增多；

增多；

（3）未水化颗粒多，中心质效应增强；

未水化颗粒多，中心质效应增强；

（4）界面过渡区得到优化。

界面过渡区得到优化。

三、国内外现状三、国内外现状ACI-201：

1957成立，负责混凝土耐久性方面的研究，成立，负责混凝土耐久性方面的研究，1992年编制了耐久性混凝土指南；

年编制了耐久性混凝土指南；

RILEM：

1960成立钢筋锈蚀技术委员会；

成立钢筋锈蚀技术委员会；

1996提出基提出基于破坏概率设计理论的混凝土结构耐久性设计概念；

于破坏概率设计理论的混凝土结构耐久性设计概念；

ASTM：

每三年召开一次建筑材料耐久性研讨会；

：

日本、挪威、印度等国的研究机构。

1.1.国外情况国外情况三、国内外现状三、国内外现状l七五七五（1986-1990）：

大气条件下钢筋混凝土结构耐久性及使用年限；

l八五八五（1991-1995）：

预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术、工业厂房：

预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术、工业厂房混凝土结构耐久性研究、重大土木与水利工程安全性与耐久性基础研究混凝土结构耐久性研究、重大土木与水利工程安全性与耐久性基础研究l九五九五（1996-2000）：

重点工程混凝土安全性研究：

重点工程混凝土安全性研究l十五十五（2001-2005）：

青藏铁路：

青藏铁路l十一五十一五（2006-2010）：

客运专线：

客运专线/高速铁路高速铁路相关标准：

相关标准：

lCCES01-2004混凝土结构耐久性及耐久性设计指南混凝土结构耐久性及耐久性设计指南lCECS207-2006高性能混凝土应用技术规程高性能混凝土应用技术规程lCECS220-2007混凝土结构耐久性评定标准混凝土结构耐久性评定标准lGB50476-2008混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范1.1.国外情况国外情况2.2.国内情况国内情况三、国内外现状三、国内外现状3.3.当前的严峻形势当前的严峻形势l建设速度；

建设速度；

l新材料、新工艺；

新材料、新工艺；

l大型工程建设；

大型工程建设；

l特殊环境开发利用特殊环境开发利用1.1.国外情况国外情况2.2.国内情况国内情况四、推广四、推广HPC的意义的意义l普通砼工程的维修费用急剧增大，使用寿命普通砼工程的维修费用急剧增大，使用寿命受到影响；

受到影响；

l传统砼的强度及性能越来越难以满足要求，传统砼的强度及性能越来越难以满足要求，水泥用量增大使砼的体积稳定性变差，容易水泥用量增大使砼的体积稳定性变差，容易开裂；

开裂；

l混凝土施工要求越来越高，要求和易性好、混凝土施工要求越来越高，要求和易性好、可泵性好；

可泵性好；

l发展发展HPCHPC是保护生态环境，保证可持续发展道是保护生态环境，保证可持续发展道路的需要。

路的需要。

2混凝土的劣化形式二、冻融破坏三、化学侵蚀四、碱骨料反应一、钢筋锈蚀五、磨蚀、风蚀、冲刷2混凝土的劣化形式Metha：

当今世界混凝土破坏的主要原因为钢筋锈蚀、：

当今世界混凝土破坏的主要原因为钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。

寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。

（1991年第二届混凝土耐久性会议主题报告：

混凝土年第二届混凝土耐久性会议主题报告：

混凝土耐久性耐久性-50年的进展年的进展）一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀电化学腐蚀：

电化学腐蚀：

lFe-2e=Fe2+lH2O+O2+4e=4OH-发生条件发生条件l阳极反应：

脱钝阳极反应：

脱钝l阴极反应：

阴极反应：

H2O、O2l离子和电子通路离子和电子通路1.1.锈蚀机理锈蚀机理一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀1.1.锈蚀机理锈蚀机理一、钢筋锈蚀一、钢筋锈蚀lpH值；

值；

l氯离子浓度；

氯离子浓度；

l环境温湿度；

环境温湿度；

l混凝土饱水度、电阻抗；

混凝土饱水度、电阻抗；

l保护层渗透性保护层渗透性2.2.影响因素影响因素1.1.锈蚀机理锈蚀机理l减少氯离子含量和侵入；

减少氯离子含量和侵入；

l保护层厚度及质量保护层厚度及质量3.3.预防措施预防措施二、冻融破坏二、冻融破坏

（1）静水压假说静水压假说

（2）渗透压假说渗透压假说（3）盐冻盐冻1.1.破坏机理破坏机理二、冻融破坏二、冻融破坏

（1）静水压假说静水压假说

（2）渗透压假说渗透压假说（3）盐冻盐冻l初始饱水度提高：

盐类的吸湿性和保水性初始饱水度提高：

盐类的吸湿性和保水性l渗透压、结晶压渗透压、结晶压l结冰速度和降温速度加快使静水压增大结冰速度和降温速度加快使静水压增大1.1.破坏机理破坏机理二、冻融破坏二、冻融破坏2.2.影响因素影响因素

（1）气泡间距；

气泡间距；

（2）饱水程度；

饱水程度；

（3）骨料特性；

骨料特性；

（4）混凝土强度；

混凝土强度；

（5）冻结温度、速度冻结温度、速度1.1.破坏机理破坏机理3.3.预防措施预防措施适当引气适当引气三、化学侵蚀三、化学侵蚀

（1）环境水环境水

（2）酸碱酸碱（3）硫酸盐硫酸盐（4）结晶侵蚀结晶侵蚀2.2.影响因素影响因素

（1）侵蚀介质侵蚀介质

（2）渗透性能渗透性能（3）水化产物水化产物lCa（OH）2溶出溶出l水泥石分解水泥石分解（稳定浓度稳定浓度1.3g/L）l其它腐蚀性介质其它腐蚀性介质lE盐腐蚀盐腐蚀（Ettringite）250mg/LlG盐腐蚀盐腐蚀（Gypsm）1000mg/Ll碳硫硅钙石碳硫硅钙石lDEF1.1.侵蚀机理侵蚀机理四、碱骨料反应四、碱骨料反应

（1）ASR2.2.发生条件发生条件l骨料具有碱活性骨料具有碱活性l可溶性碱可溶性碱（Na