高性能混凝土在水利工程项目中的应用.pdf

2 0 1 3年第 4期 ( 第 4 l卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 0 1 3 ( T o t a l N o 4 1 ) 文章编号： 1 0 0 77 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 0 9 6 0 2 高性 能混凝 土在水 利工程项 目中的应 用 边 明素 ( 黑龙江省水利冲填工程处， 黑龙 江 哈尔滨 1 5 0 0 0 1 ) 摘要： 高性能混凝土是一种新型高技术混凝土， 因具有高耐久性， 高强度和高工作性三个特 性 ， 逐渐被广泛应用于水利工程项 目中。对高性能混凝土的定义 ， 性能和优势做了介 绍， 并总结了高性能混凝土在水利工程项 目中应用的要点， 为水利工程建设提供一些 经验 。 关键词 ： 高性能混凝土； 耐久性； 高强度 ； 高工作性； 硬化 ； 受力条件 中图分类号 ： T V 4 3 1 文献标识码 ： B O前言 高性能混凝土具有“ 三高” 的特性 ： 高耐久性 、 高 强度和高工作性 ， 符合 了水利 _T程项 目地址和水 文 条件复杂 ， 建筑受力大且种类 繁多， 稳定性要求高和 安全性高的需求特点 ， 成为树立工程项 目广泛应 用 的工程原料 。水利lT程建设者应该从高性能混凝土 的定义着眼， 结合水利工程项 目施工 的实际 ， 充分认 知高性能混凝土的性能和应用现状 ， 通过对设计 、 施 丁 、 原料控制和配合 比管理等方面工作 的规范 ， 强化 高性能混凝土在水利工程项 目中的应用效果 ， 为做 好高性能混凝土在水利工程项 目中的推广 _丁作 ， 提 高水利工程项 目的质量提供先期探索的经验。 1 高性能混凝 土的概 述 1 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝 土定义为 ： 采 用现代混凝土技术制 作的 ， 大幅度 提高普通 混凝土耐久性 、 施 工性 、 适用 性 、 匀质性 和 经济 性等 性 能 的新 型高 技术 的混凝 土 。高性能混凝土被誉为 “ 2 1世纪 的混凝 土” 即 有高耐久性 、 高强度及高工作性 的“ 三高” 特征。 1 2 高性能混凝土在水利工程项 目中的应用 首先 ， 水利工程项 目力学的特性 ， 水利 _丁程建筑 物一般承受静水压力 、 动水 压力 、 附加地震激荡力 、 波浪压力 、 冰凌推力 ， 受力条件非常复杂。水利T程 建筑物内部及其地基 内还会产生渗流 和渗透压力。 高速水流通过水利工程建筑物时具有强烈的冲蚀作 用和冲刷作用 。其次， 高性 能混凝 土能够满足水利 _丁程项 目对混凝土强度 、 抗冻性 、 抗渗性等指标 的要 求， 适用于山区水库， 深基坑开挖、 高边坡处理 、 复杂 地基处理和高冲刷洞衬混凝土等技术难点。 1 3 高性能混凝土的性能 1 3 1 新拌高性能混凝土的性能 信拌高性能混凝土的性能主要包括混凝土的T 作性 、 填充性 、 可泵性和稳定性。 新拌混凝土的工作性 良好 ， 易于混凝土的充填 ， 具有塌落度大 、 黏性大 、 泌水量低的特点 j 。 2 ) 新拌混凝 土的填充性 良好 ， 不但具有高流动 性 ， 也具有 良好的填充性 ， 可保证 混凝土拌合物能够 顺利通过钢筋间隙达到模板的各个角落。 3 ) 新拌混凝土的稳定性 良好， 具有稳定性 即其 抗离析性和抗泌水性。 4 ) 新拌混凝土的可泵性较低 ， 有较高的黏性 ， 在 收稿 日期 2 0 1 3 0 1 0 7 作者简介 边明素( 1 9 8 1 一) ， 女 ， 黑龙江哈 尔滨人 ， 工程师。 一 9 6 边明素： 高性能混凝土在水利丁程项 目中的应用 第4期 泵送过程 中， 混凝土与管壁间存在较大的剪切应力 。 1 3 2 硬化高性能混凝土的性能 硬化高性 能混凝土 的性 能主要包括力学性 能 、 耐久性 、 收缩性 等方面。硬化 高性能混凝 土具 有更 好 的力学性能 ， 具有很 高的早期 、 后期抗压强度 ， 抗 拉强度随抗压强度 的增加而增加 ， 弹性模量 比普通 混凝土高得多， 受粗 、 细骨料 的种类及掺入量 的影响 较大 。硬化高性 能混凝 土具有优异 的抗 渗性 、 抗冻 性 、 抗 腐蚀性 、 抗碳 化性 和抗碱一骨料反应能力 ， 硬 化高性能混凝土改善 了水泥浆 与骨料间 的黏结 ， 具 有优异的抗渗性能和抗腐蚀性能 J 。 2 高性能混凝土的益处 2 1 高性能混凝土的拌制具有实际性 高性能混凝土中各组份 的初始配合 比数据是在 一 些经验数据的基础上选取或计算 的， 与工程 实际 有一定的差异 ， 具体实施 时要 高度重视配合 比试配 合调整 ， 以确定符合要 求的经济合 理的配合 比。这 一 特点有利 于水利工 程项 目施工 于实际情 况相 结 合 ， 改进了混凝土拌制作业 中“ 千篇一律 ” 的方法 。 2 2 高性能混凝土具有经济性 高性能混凝土 中大量采用工业废 渣细掺料 ， 大 大降低 了水 泥、 水 、 电和机 械的使用量 ， 造价上优 于 传统混凝土 ， 大量节约硅 酸盐 水泥 、 水 、 电力 和燃 油 的消耗 ， 具有广阔的应用前景。 2 3 高性能混凝土具有促进环保的作用 高性能混凝土采用现代混凝土技术， 尽可能降 低 了水泥的掺量 ， 提高工业废渣细料的掺量 ， 实现了 工业废渣的再资源化 ， 大量降低资源和能量消耗 ， 起 到减少环境污染 、 变废为宝的双重作用 ， 是名副其实 的绿色混凝土 ， 代表了混凝土的发展方向 J 。 3 水 利工程项 目应 用高性能混凝土 的要点 3 1 高性能混凝土原材料的控制 高性能混凝土主要 以水泥 、 粗骨料 、 细骨料和水 为原材料 ： 1 ) 选用普通硅酸盐且水化热较低的水泥 。 2 ) 无机矿物质掺合料采 用“ 双掺法”， 即掺粉煤 灰和矿粉 ， 粉煤灰采用 I 级粉煤灰 、 矿粉采用 I I 级矿 粉， 其技术性能应满足国家颁布的 高强高性能混凝 土用矿物外加剂 ( G B T I 8 7 3 6 -2 0 0 2 ) 的要求。 3 ) 骨料 ， 粗骨料选用具有较大表面积 的角状骨 料可使骨料颗粒和水 泥浆之 间形 成较大的黏着力 ， 从而提高混凝土拌合物的工作性。细骨料的质量 主 要影响混凝土 的用水量 ， 从 而影 响混凝土拌合物 的 工作性。细骨料应选 择质地坚硬 、 粒形圆滑 的天然 河砂或碎石砂 ， 含泥量低。 4 ) 化学外加剂 的选择要点 ， 选用适合施工 的减 水剂和引气剂 。 3 2 高性能混凝土配合比设计 高性能混凝土的配合 比设计需要满足水利丁程 项 目高耐久性和高工作性 的要求 ， 配合 比设计时应 采用尽可能低 的水胶 比。采用低水泥用 量， 增加无 机矿物质掺合料的用量 ， 掺加高效减水剂 ， 控制骨料 的最大粒径。 3 3 高性能混凝土的施工要点 高性能混凝 土 的施工要 点 主要 包括 以下 4个 方面 ： 1 ) 做好高性能混凝土搅拌工作 ， 投料顺序为 ： 投 人砂石骨料 、 水泥 、 掺合料 ， 加水搅拌 ， 再加外加剂搅 拌 ， 最后出料。 2 ) 高性能混凝土运输 ， 采用混凝土罐车运输 ， 运 输过程中中速搅拌 。 3 ) 高性能混凝土的浇筑和振捣 ， 减少表面裂缝 。 4 ) 高性能混凝土的养护 ， 养护采用线毯 、 草帘覆 盖 ， 人工定期洒水 ， 保证混凝土表面的湿润。 参考文献 ： 1 陈晓育 高性能混凝土的应用及其发展 J 科技资讯 2 0 0 8 ( 0 7 ) ： 7 0 2 魏江勇高性能混凝土在水土混凝土中的应用 J 膨胀 剂与膨胀混凝土 2 0 0 7 ( 0 4 ) ： 2 82 9 3 刘冬梅浅谈如何控制高性能混凝土的质量 J 知识经 济 2 0 0 9 ( 1 3 ) ： 8 1 4 贺平， 冯志刚， 徐征 浅谈高性能混凝土在下程中的应用 J 中国建材科技 ， 2 0 0 6 ( 0 6 ) ： 1 61 7 - - 9 7 -