首 页 工作动态 政策法规 技术文件 证书查询 联系我们

联系我们

全国高性能混凝土推广应用技术指导组
 址:北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院C18
 话:0106451 7438  6451 7275
 真:0108427 6512
E-mail
cabrconcrete@163.com
微信公众平台 HPC-NTSG
    
 

当前位置:首页>>技术文件>>正文

【专家文章】丁威:技术指南为高性能混凝土推广应用领航引路
文章来源:本站原创   2015-06-26 18:01:00   浏览次数:1493次

转自:《工程建设标准化》 201503

作者:中国建筑科学研究院建材所顾问总工程师丁威

  为落实住房城乡建设部、工业和信息化部《关于推广应用高性能混凝土的若干意见》(建标〔2014117号),住房城乡建设部标准定额司、工业和信息化部原材料工业司组织有关单位和专家编制了《高性能混凝土应用技术指南》(以下简称《指南》,现已印发。编制《指南》旨在指导高性能混凝土的生产与推广应用,保证工程质量,延长建筑物使用寿命,降低混凝土工程全寿命周期的综合成本;促进资源科学合理化利用和节能减排,发展资源节约型和环境友好型混凝土材料;淘汰落后的混凝土生产方式,推动混凝土产业结构调整与升级。

  《指南》的主要技术依据为我国有关的标准规范,并与现行的标准规范协调,同时也借鉴了国内外高性能混凝土应用的成功经验和先进成果。《指南》既顾及到设计、生产施工和验收等既有工作平台的实际情况,也突出了高性能混凝土的先进性和可操作性以及技术特点。

  《指南》的技术内容主要在体现在以下方面:

  1. 针对工程具体要求,尤其是针对特定要求制作高性能混凝土,并提出高性能混凝土的性能指标。传统上习惯于采用强度作为工程设计和施工的主要目标,而高性能混凝土则强调综合性能:不仅仅重视强度,还重视拌合物性能,耐久性能和长期性能。

  (1)高性能混凝土拌合物性能应考虑到不同种类混凝土材料和各种工程情况,以适用于工程特定要求,《指南》提出了常规品高性能混凝土和特制品高性能混凝土的拌合物性能指标,例如对钢筋密集结构要求混凝土拌合物性能很高的免振捣自密实高性能混凝土拌合物性能,又如对结构保温混凝土强度和干表观密度双控的轻骨料高性能混凝土拌合物性能的特殊要求等。

  (2)高性能混凝土力学性能应能应符合工程设计和施工的要求。《指南》提出的高性能混凝土最低强度等级不小于C30,但对于钢纤维高性能混凝土和轻骨料高性能混凝土,最低强度等级分别不小于CF35LC25。高性能混凝土不单一强调高强,而是拌合物性能,耐久性能和长期性能并重。

  (3)高性能混凝土应具有优异的耐久性能,并符合工程设计、施工和使用对混凝土性能特定要求,例如对典型腐蚀环境条件要求高耐久性能的高性能混凝土,强度与一般混凝土差异不大,但长期和耐久性能则大为不同,要求尤为优异。混凝土耐久性能主要包括抗冻性能、抗渗性能、抗硫酸盐腐蚀性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能等,衡量这些性能的技术指标主要包括抗冻等级、抗渗等级、抗硫酸盐等级、氯离子迁移系数、电通量、碳化深度等,《指南》提出了高性能混凝土耐久性能等级划分,界定了耐久性能指标界限。高性能混凝土的耐久性能应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级进行确定,《指南》提出了结构50年和100年设计使用年限,处于一般、冻融、海洋氯化物、使用除冰盐等其他氯化物和化学腐蚀等环境类别不低于中度作用等级的高性能混凝土耐久性能指标。

  2. 合理选用优质的常规原材料,按《指南》的要求,高性能混凝土原材料不仅仅应满足标准的基本要求,还须选用较好等级或某些特定指标较高要求的产品,例如用于高性能混凝土的粉煤灰和矿渣粉分别为不低于Ⅱ的粉煤灰和不低于S95级的矿渣粉,而Ⅲ级粉煤灰和S75级矿渣粉虽符合标准要求,但未列入适于制备高性能混凝土的优质原材料;又如提出硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的比表面积不宜大于350m2/kg,控制细度指标上限以减少混凝土开裂风险。《指南》在提出优选产品要求的同时,也给出了原材料用于高性能混凝土是的应用技术要点,如果采用的是优质原材料,但应用技术不对,也不能发挥作用,比如严寒地区抗冻要求的混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,而不宜采用其他品种的通用硅酸盐水泥。

  3. 采用“双掺”技术,并采用适当的较低水胶比。在混凝土中掺加外加剂和矿物掺合料推动了混凝土技术的发展,也是高性能混凝土的基础。《指南》提出高性能混凝土宜采用高性能减水剂,并提出了矿物掺合料品种及其掺量具体要求,以及根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级下的矿物掺合料要求。再者,还要求在确定矿物掺合料及其掺量前,可先设计多个不同的掺量方案,根据混凝土配制强度和耐久性能要求,分别计算配合比,然后对不同矿物掺合料掺量方案的配合比进行技术经济比较,选取最佳掺量方案的配合比进行混凝土试配和调整,最终确定矿物掺合料及其掺量。一般来说,在不与混凝土拌合物施工性能和硬化混凝土抗裂性能相抵触的前提下,高性能混凝土采用“双掺”技术和较低水胶比,本指南推荐高性能混凝土最大水胶比为0.45,主要考虑:(1)水胶比以满足高性能混凝土性能的技术目标为好,不必要过于追求低水胶比;(2)应涵盖部分施工性能、力学性能、耐久性能(含抗裂)、长期性能、经济性等综合情况较好,且应用面较广的混凝土,从而有利于提高混凝土行业整体水平。

  4. 优化配合比,也是高性能混凝土技术关键之一。优化配合比是具体操作的重要部分,主要体现在配合比设计方案比较以及试配阶段,通过方案比较、试验、调整和验证,使配合比可以实现高性能混凝土的性能要求,并且具有良好的经济性。虽然原材料不过水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂、水这几项,但针对不同特定目标要求,各个原材料的不同用量的配合比例却变化不同,所谓:味不过五,五味之变,不可胜尝也。因此,无论工程要求的混凝土性能对配合比要求有何不同,配合比都应进行优化并符合技术规律,这是实现高性能混凝土的必由之路。前述的外加剂和矿物掺合料“双掺”和较低水胶比等技术的具体实施并使之具有合理性和经济性,都需要经过配合比优化过程。

  5. 采用绿色预拌生产方式进行绿色生产。高性能混凝土应采用预拌混凝土生产方式,以确保生产质量控制水平以及产品生产质量;绿色生产内容主要包括节约资源和环境保护,是当今生产技术的基本要求,也是高性能混凝土必须遵循的。《指南》提出了高性能混凝土绿色预拌生产方式的硬件条件,即设备和设施的基本要求,以及提出了对于生产性粉尘(包括总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、细颗粒物)、噪音、生产废水和废浆以及废弃混凝土的控制措施和技术指标,并要求达到现行行业标准《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》JGJ/T328中一星级的绿色生产评价等级。

  6. 采用严格的施工措施,精心施工,严格管理,是实现高性能混凝土的重要手段,也是制作高性能混凝土的重要环节。《指南》除提出了常规品高性能混凝土的施工措施外,还提出了轻骨料高性能混凝土、高强高性能混凝土、自密实高性能混凝土和纤维高性能混凝土等特制品高性能混凝土生产施工的特殊要点。

  《指南》分章节阐述了高性能混凝土主要技术内容和实施要领,上述简介难以详尽表述,还是以《指南》本身为准。总体来说,符合《指南》技术要求的混凝土可以成为高性能混凝土。

分享到:

友情联接

地址:北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院C座(老主楼)18层 电话:010-6451 7438 7275
公司邮箱:cabrconcrete@163.com 传真:010-8427 6512
网站备案/许可证号 京ICP备13008857号-6 技术支持:智砚传播