第一章      緒論

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展,給混凝土科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)欣欣向榮的景象,各種現(xiàn)代化的大型建筑如雨后春筍,新型混凝土技術(shù)和施工工藝不斷涌現(xiàn),并在工程應(yīng)用中獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。有力地促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。高性能混凝土技術(shù)與施工工藝正處于探索和研究階段,縱觀(guān)其未來(lái)其具有廣闊的發(fā)展前景。

　　采用高性能混凝土有很多優(yōu)點(diǎn):(1)可以確保混凝土施工質(zhì)量與耐久性；(2)可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,施工比較安全；(3)可防止施工噪音；(4)可以縮短工期。

　　1.1高性能混凝土的定義

　　高性能混凝土（High Performance Concrete,縮寫(xiě)為HPC,以下同）這種新型混凝土是在20世紀(jì)80年代末90年代初才出現(xiàn)的。1990年5月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）和美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（ACI）在美國(guó)馬里蘭州蓋瑟斯堡召開(kāi)的會(huì)議上首先正式提出HPC這一名詞的定義?，F(xiàn)在對(duì)于HPC的定義，不同國(guó)家、不同學(xué)者依照各自的認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、應(yīng)用范圍和目的要求的差異，對(duì)HPC有不同的定義和解釋。我國(guó)工程院院士吳中偉在綜合這些不同意見(jiàn)的基礎(chǔ)上提出了以下定義：HPC是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土，它以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。針對(duì)不同用途要求，高性能混凝土對(duì)下列性能有重點(diǎn)地予以保證：耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配制上的特點(diǎn)是低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，并除水泥、水、集料外，摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。

　　1.2高性能混凝土的國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)歷史

　　1994年，美國(guó)聯(lián)邦政府16個(gè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出了一個(gè)在基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中應(yīng)用高性能混凝土的建議，計(jì)劃未來(lái)10年內(nèi)投資2億美元進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。1989年加拿大政府提出了建立“高性能混凝土協(xié)作網(wǎng)”的建議，共有7所大學(xué)和2家企業(yè)參與。法國(guó)在1986年由政府部門(mén)組織國(guó)內(nèi)23個(gè)單位(包括政府研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、公司、承包商)進(jìn)行了一項(xiàng)名叫“混凝土新途徑”的研究項(xiàng)目，對(duì)高性能混凝土進(jìn)行研究并建造示范工程，這一項(xiàng)目已于1993年完成。1996年法國(guó)政府公共工程部和教育與研究部又組織了為期4年的“高性能混凝土2000”的國(guó)家研究項(xiàng)目，共40余個(gè)機(jī)構(gòu)參與。挪威皇家科技研究院的科學(xué)與工業(yè)研究基金(SINTEF)持續(xù)資助高強(qiáng)與高性能混凝土的研究，包括1986-1992年的高強(qiáng)混凝土材料研究計(jì)劃，1988-1993年的高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究計(jì)劃（60-115MPa），1988-1992年和1993-1995年有關(guān)高性能輕質(zhì)混凝土及其浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的研究計(jì)劃等。日本建設(shè)省在1988年開(kāi)展了一項(xiàng)簡(jiǎn)稱(chēng)“新RC”的研究計(jì)劃，主要研究高強(qiáng)與高性能混凝土和鋼筋在建筑工程中的應(yīng)用，這一課題投資較大，在日本國(guó)內(nèi)有許多機(jī)構(gòu)參加，取得了系統(tǒng)的研究成果。在瑞典，也有由政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)合資助的高性能混凝土的國(guó)家計(jì)劃。

　　我國(guó)近兩年來(lái)在大力建設(shè)高速鐵路,已經(jīng)建成的武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)等十一條高速鐵路工程設(shè)計(jì)使用年限長(zhǎng)達(dá)100年,普通混凝土已不能滿(mǎn)足耐久性要求,因此高性能混凝土在高速鐵路建設(shè)中開(kāi)始了嘗試性應(yīng)用。因無(wú)具體標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)鐵道部科學(xué)技術(shù)司于2005年發(fā)布了《客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》作為客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)高性能混凝土質(zhì)量的參考依據(jù),技術(shù)條件中對(duì)高性能混凝土的技術(shù)指標(biāo)、原材料質(zhì)量都提出了一些要求,成為國(guó)內(nèi)工程建設(shè)中第一個(gè)高性能混凝土執(zhí)行依據(jù)。這對(duì)我國(guó)的鐵路建設(shè)中高性能混凝土的應(yīng)用起到了一定的作用。

　　第二章      高性能混凝土施工質(zhì)量控制的意義

　　混凝土也是一種產(chǎn)品，對(duì)于具體的工程，也有一定的質(zhì)量要求。由于混凝土是一種非均質(zhì)的材料，其組成質(zhì)量變化較大，因此全過(guò)程質(zhì)量控制對(duì)混凝土的使用性能至關(guān)重要?；炷临|(zhì)量控制的最終目標(biāo)是得到質(zhì)量均勻的、體積穩(wěn)定的、耐久的、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度而且經(jīng)濟(jì)的混凝土。

　　要得到這樣的優(yōu)質(zhì)混凝土，必須使拌和物有良好的工作性能，便于攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗密實(shí)、充滿(mǎn)模型，并且始終均勻。因此，拌和物質(zhì)量控制的目標(biāo)是具有施工條件要求的足夠流動(dòng)性、體積穩(wěn)定性以及盡可能低的溫度應(yīng)力。

　　對(duì)于高性能混凝土拌和物的要求：

　　流動(dòng)性—坍落度在170mm以上，坍落流動(dòng)度在430mm以上（不振搗的拌和物坍落度為240～270mm，坍落流動(dòng)度為550～700mm）；

　　體積穩(wěn)定性—不離析、不泌水，有穩(wěn)定的表觀(guān)密度；

　　溫度應(yīng)力—澆筑的混凝土內(nèi)外溫度差不高于25℃，澆筑時(shí)拌和物溫度夏季不高于35℃，冬季不低于12℃。

　　與普通混凝土相比，HPC的生產(chǎn)和施工并不需要特殊的工藝，但是在工藝個(gè)環(huán)節(jié)中普通混凝土不敏感的因素，HPC卻會(huì)很敏感，因而需要嚴(yán)格控制和管理。尤其是在工地現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，包括試配、原材料管理、攪拌、澆筑、振搗成型、拆模養(yǎng)護(hù)等問(wèn)題，需要做特別強(qiáng)調(diào)。

　　第三章      高性能混凝土的組成、結(jié)構(gòu)及性能

　　如前所述，HPC配制的特點(diǎn)是低水灰比、摻用高效減水劑和礦物細(xì)摻料。因此，HPC在不同尺度上的組成和結(jié)構(gòu)都與混凝土有所不同。

　　3.1高性能混凝土的水泥石微結(jié)構(gòu)

　　按照中心質(zhì)假說(shuō)，在次中心質(zhì)和次介質(zhì)的尺度上，屬于次中心質(zhì)的未水化水泥熟料顆粒（H粒子）、屬于次介質(zhì)的水泥凝膠（L粒子）和屬于負(fù)中心質(zhì)的毛細(xì)孔組成水泥石。從強(qiáng)度的角度來(lái)看，孔隙率一定時(shí)，H/L粒子比值越大，水泥石強(qiáng)度越高；而H/L粒子比達(dá)到最佳值后，水泥石的強(qiáng)度隨H/L粒子的比值的提高而下降；水灰比越低，H/L比值的最佳值越大。水泥在水灰比近似為0.44的水泥漿體中才能完全水化而留下最少的毛細(xì)孔。隨著水灰比的降低，未水化的水泥增多。由此可見(jiàn)，高性能混凝土中增加了很多產(chǎn)生有利效應(yīng)的次中心質(zhì)和大中心質(zhì)。也就是說(shuō)，高性能混凝土中的H/L粒子比值比普通混凝土的高得多。水灰比很低的高性能混凝土中，水泥石得孔隙率也很低，在一定的H/L粒子比值下，強(qiáng)度隨孔隙率的減小而提高。

　　3.2高性能混凝土的性能

　　與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨(dú)特的性能：

　　1.耐久性

　　高性能混凝土的使用壽命長(zhǎng)，對(duì)于一些特護(hù)工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不是混凝土的強(qiáng)度，而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠的工作50—100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。目前，對(duì)于高性能混凝土耐久性的評(píng)定沒(méi)有統(tǒng)一的指標(biāo)和方法，對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià)基本仍沿用普通混凝凝土的方法和指標(biāo)。對(duì)于HPC的耐久性的安全使用期限，高性能混凝土可以保證重要建筑在不利環(huán)境中使用100年，在正常環(huán)境中使用200年，在特殊環(huán)境中使用300年。

　　2.工作性

　　高性能混凝土具有良好的工作性，坍落度是評(píng)價(jià)混凝土工作性的主要指標(biāo)，反應(yīng)混凝土拌和物在重力作用下的流動(dòng)和變形能力。高性能混凝土的坍落度控制功能好，但由于其在配制過(guò)程中加人了減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉，在與普通混凝土在坍落度相同的情況下，粘度較大，這使其在泵送過(guò)程中需施加更大的壓力。

　　3.力學(xué)性能

　　混凝土的強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度等。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料，強(qiáng)度受諸多因素的影響，但各種強(qiáng)度之間有一定的關(guān)系，一般可以用抗壓強(qiáng)度的關(guān)系表現(xiàn)。高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力，但不一定具有高強(qiáng)度，中、低強(qiáng)度亦可。

　　4.體積穩(wěn)定性

　　混凝土的體積穩(wěn)定性是指混凝土在抵抗物理、化學(xué)作用下產(chǎn)生變形的能力。高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。

　　5.經(jīng)濟(jì)性

　　HPC較高的強(qiáng)度、良好的耐久性和工藝性都使其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。雖然HPC本身的價(jià)格偏高，但是其優(yōu)異性能使其具有了良好的經(jīng)濟(jì)性。

　　第四章      高性能混凝土施工中質(zhì)量存在的問(wèn)題分析

　　4.1原材料的質(zhì)量問(wèn)題

　　材料品質(zhì)優(yōu)良、離散性小，是生產(chǎn)HPC最關(guān)鍵的先決條件。全國(guó)各地混凝土原材料的質(zhì)量離散性均較大，粗細(xì)骨料的質(zhì)量差異也大，是混凝土產(chǎn)品中最為薄弱的環(huán)節(jié)，也是混凝土質(zhì)量低劣的主要原因之一。

　　1.水泥

　　目前國(guó)產(chǎn)水泥由于執(zhí)行了新修訂的同國(guó)際接軌的標(biāo)準(zhǔn)，大廠(chǎng)生產(chǎn)水泥的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，性能幾乎沒(méi)有什么差別。但存在生產(chǎn)控制不夠穩(wěn)定，有一定的質(zhì)量波動(dòng)，同生產(chǎn)廠(chǎng)不同批次水泥的離散性同樣存在。由于工程建設(shè)需要只是片面追求水泥的早期強(qiáng)度，實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn)的水泥細(xì)度過(guò)細(xì)，既提高了粉磨耗能，又降低了水泥與外加劑的相容性，加重了HPC早期收縮開(kāi)裂的趨勢(shì)。

　　用于配制HPC所需的水泥，應(yīng)該是堿含量越低越好，含堿量高會(huì)造成混凝土的適應(yīng)性變差，影響到HPC的施工質(zhì)量?，F(xiàn)行的水泥標(biāo)準(zhǔn)中，只規(guī)定了硅酸鹽水泥和普通水泥有低堿含量的要求，對(duì)于大量生產(chǎn)使用的礦渣水泥，則沒(méi)有低堿含量的要求。由于水泥生產(chǎn)企業(yè)對(duì)HPC的要求知之甚少，在礦渣水泥的生產(chǎn)中會(huì)忽視對(duì)含堿量的控制，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)組織生產(chǎn)，導(dǎo)致礦渣水泥中的堿含量會(huì)過(guò)高。

　　因此，第一，水泥生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，嚴(yán)格工序質(zhì)量，穩(wěn)定產(chǎn)品過(guò)程，將出廠(chǎng)水泥質(zhì)量離散性降低。第二，水泥生產(chǎn)廠(chǎng)家要了解水泥細(xì)度對(duì)HPC質(zhì)量的影響，適當(dāng)降低水泥研磨的細(xì)度。第三，嚴(yán)格控制水泥中的堿含量，即使是生產(chǎn)礦渣水泥、火山灰和粉煤灰水泥，水泥廠(chǎng)也必須嚴(yán)格控制粘土和混合料的堿含量，加大力度降低水泥中的堿含量。同時(shí)集中攪拌混凝土站應(yīng)穩(wěn)定水泥的貨源，盡量采購(gòu)新型干法水泥，不能采用小立窯生產(chǎn)的水泥。

　　2.細(xì)骨料

　　含泥量、泥塊含量也是影響高性能混凝土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的重要原因之一，含泥量、泥塊含量過(guò)高，不僅能降低混凝土強(qiáng)度，同時(shí)易造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的毛細(xì)通道不能有效的阻止有害物質(zhì)的侵蝕。因此要嚴(yán)格按照檢測(cè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)和配合比設(shè)計(jì)的要求，對(duì)細(xì)骨料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)。

　　3.粗骨料

　　主要是保證級(jí)配連續(xù)，特別是控制大粒徑含量不超標(biāo)，大粒徑超標(biāo)將直接影響保護(hù)層外側(cè)混凝土的質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致混凝土的表而干裂紋，影響表觀(guān)質(zhì)量。良好的級(jí)配能增加混凝土強(qiáng)度，因此，宜選用二級(jí)配、三級(jí)配碎石。

　　4．粉煤灰。粉煤灰的大量使用，對(duì)混凝土具有減水、致密、活化、潤(rùn)滑、填充的作用，它能延緩水泥水化過(guò)程中水化粒子的凝聚，減輕坍落度損失。因此它的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也是影響混凝土質(zhì)量的主要原因之一。燒失量過(guò)大，會(huì)吸附大量的外加劑，將直接影響混凝土的坍落度和流動(dòng)度;采用二次加水?dāng)嚢钑r(shí)，就會(huì)出現(xiàn)混凝土離析、泌水等現(xiàn)象，造成大量的游離水，影響混凝土的外觀(guān)質(zhì)量;粉煤灰質(zhì)量不穩(wěn)定，需水比較大，都能夠?qū)е禄炷猎谑┕み^(guò)程中有泌水現(xiàn)象發(fā)生，引起粉煤灰的分布不均，造成混凝土的顏色差異。因此在選用粉煤灰廠(chǎng)家時(shí)，一定要準(zhǔn)確試驗(yàn)以上指標(biāo)，并在過(guò)程中及時(shí)檢查檢驗(yàn)。

　　5．外加劑

　　外加劑與水泥相適應(yīng)性、減水率、流動(dòng)性、含氣量、摻量都將影響混凝土的工作性。因此，在施工過(guò)程中一定要對(duì)所使用的原材料嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保原材料質(zhì)量的穩(wěn)定，特別是含氣劑的含量，要經(jīng)常抽驗(yàn)。

　　4.2 HPC的生產(chǎn)及施工質(zhì)量

　　1.原材料的計(jì)量

　　高性能混凝土由于其性能的要求，在配制時(shí)對(duì)原材料的稱(chēng)量精度也比普通混凝土有更高的要求。配料是關(guān)系到拌合物和易性和混凝土均勻性的主要環(huán)節(jié)。整個(gè)生產(chǎn)期間每盤(pán)混凝土各組成材料計(jì)量結(jié)果的偏差控制要符合如下規(guī)定:

　　水泥與摻合料±1.5%、粗骨料±2.0%、細(xì)骨料±1.5%、水與外加劑±1.0%，并保證量具的精確度，在每一班正式稱(chēng)量前，對(duì)量具設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校核。粉煤灰高性能混凝土對(duì)水泥、砂石和水的控制精度要求高，尤其是對(duì)砂石的控制精度要求高，在生產(chǎn)中應(yīng)給予重點(diǎn)保障。

　　且骨料的含水量的變化也將影響水灰比的變化，進(jìn)而影響混凝土的施工質(zhì)量以及性能強(qiáng)度等。雨天的時(shí)候更好注意，并在取原材料的時(shí)候應(yīng)該注意扣除骨料中的用水量。

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　　2.攪拌

　　HPC需要的攪拌時(shí)間一般稍長(zhǎng)，在具體生產(chǎn)和施工中要對(duì)攪拌進(jìn)行嚴(yán)格控制。攪拌混凝土前，應(yīng)加入與配合比相同水膠比的水泥漿空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，然后將水泥倒掉，使攪拌筒充分潤(rùn)濕。在加水之前應(yīng)先將干料拌勻30s，然后再加水進(jìn)行攪拌，高效減水劑一般采用同摻法將其溶于水與水一同加入，攪拌時(shí)間應(yīng)不少于2min。對(duì)高效減水劑的摻加可采用分次摻加法，做法是在拌合物出機(jī)前摻入一部分高效減水劑，到工地卸料前再加入其余高效減水劑，并在加入高效減水劑后繼續(xù)攪拌至少1min后卸料。分次摻加法有利于減小坍落度損失，尤其適用于混凝土運(yùn)送距離較遠(yuǎn)的工程。

　　3.澆筑

　　根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，混凝土的澆筑對(duì)混凝土質(zhì)量的影響很大。首先，澆筑前，必須對(duì)欲澆筑混凝土的工作性能進(jìn)行測(cè)定，在確保其工作性能時(shí)方能澆筑?；炷涟韬衔锏牟剂?，應(yīng)盡量垂直落下到澆筑地點(diǎn)中央，盡量避免再次搬動(dòng)使混凝土產(chǎn)生離析，拌合物自山下落的高度不大于1.5m，以防止在下落過(guò)程中拌合物離析?；炷涟韬衔锊豢芍苯勇涞戒摻詈推渌A(yù)理件上以免產(chǎn)生離析。散落在預(yù)理件上的砂漿如果混凝土澆筑時(shí)能夠振動(dòng)密實(shí)可不必清除。但疏松的干砂漿在澆筑第二層前必須清除掉。鋪設(shè)混凝土應(yīng)盡可能保持大致水平，混凝土分層厚度應(yīng)當(dāng)在振動(dòng)棒的合理振搗下使上下層結(jié)合成整體，分層厚度控制在30cm。鋪料時(shí)采用人工攤鋪，避免用振動(dòng)棒搬移混凝土拌合物產(chǎn)生離析;鋪料時(shí)四周高中間低，并將靠近模板的粗集料鏟到中間;混凝土可以等間距的堆積以便易于鋪平混凝土拌合物?；炷翝仓^(guò)程要連續(xù)進(jìn)行，盡可能避免中斷，上下層澆筑時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)所有與混凝土接觸的物件應(yīng)充分潤(rùn)濕，建議在澆筑前幾個(gè)小時(shí)提前浸濕基礎(chǔ)，也可在澆筑前把結(jié)構(gòu)混凝土的模板和鋼筋潤(rùn)濕。

　　4.振搗

　　混凝土攪拌完畢后總是含有相當(dāng)數(shù)量的分散在集料空隙中的空氣泡。當(dāng)拌合物布入模板后，又因粘滯性很大而不能在自重下流動(dòng)，并與模板和鋼筋以及旱先入模的拌合物相接觸，總要留下許多尺寸較人的形狀不規(guī)則的空洞。振動(dòng)增實(shí)是關(guān)系到工程質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。

　　混凝土振動(dòng)方法必須避免粗集料從混凝土中分離出來(lái)，個(gè)別集料分離出來(lái)不一定有害，但粗集料分離出來(lái)聚集成堆則會(huì)影響混凝土質(zhì)量。在這種情況下，需要把粗集料重新分散到混凝土中進(jìn)行搗實(shí)，以免產(chǎn)生蜂窩狀空隙和麻面。振搗時(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)等間距地垂直插入，均勻地?fù)v實(shí)全部范圍的混凝土。振動(dòng)間距一般不大于振動(dòng)半徑的1.5倍。

　　要做到不漏振，不過(guò)振，振動(dòng)時(shí)間以混凝土停止下沉、不冒氣泡表而平坦、泛漿為止,混凝土表面用木抹搓毛。振搗時(shí)應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其它預(yù)理件。

　　5.拆模

　　拆模通常是混凝土在旱期階段最后的一道工序。一方面較快拆?？墒鼓０逯苻D(zhuǎn)使用率提高，降低建筑造價(jià);但另一方面不能在混凝土結(jié)構(gòu)未達(dá)到足夠強(qiáng)度之前拆模而造成毀壞，導(dǎo)致混凝土面粘模，缺棱掉角。一定要等到混凝土的強(qiáng)度足以承擔(dān)自重和外加施工荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)，方能拆模。同時(shí)，混凝土還應(yīng)該具有一定的硬度。以便在拆?；蛘哌M(jìn)行其他施工操作時(shí)，表面不致受到損害。因?yàn)樾掳杷酀{體的強(qiáng)度隨大氣溫度和水分的供給情況而變，所以拆模時(shí)間還是根據(jù)實(shí)測(cè)的混凝土強(qiáng)度，不要任意選定為宜。

　　施工過(guò)程中要求在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)，或在澆筑后第5d或以后開(kāi)始拆模，并選擇天氣晴朗，氣溫較高的時(shí)段進(jìn)行。因?yàn)榇藭r(shí)氣溫變化相對(duì)較小，不易導(dǎo)致氣溫相差過(guò)人而使混凝土表而產(chǎn)生裂縫，夏季可以在澆筑后第4d或以后開(kāi)始拆模。如果一天未能完成拆模工作，則在當(dāng)天對(duì)拆除部分進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

　　6.養(yǎng)護(hù)

　　養(yǎng)護(hù)指混凝土拌合物經(jīng)密實(shí)成型后，保證水泥能正常完成早期水化反應(yīng)，以使獲得預(yù)定的物理力學(xué)性能和耐久性能所采取的工藝控制措施。養(yǎng)護(hù)是獲得優(yōu)質(zhì)混凝土的關(guān)鍵工藝之一，當(dāng)表層混凝土迅速干燥到相對(duì)濕度75%以下，水泥水化停止,混凝土各項(xiàng)性能受到損害。做好混凝土成型壓光和覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。養(yǎng)護(hù)一般采用草簾或麻袋覆蓋，并經(jīng)常澆水保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)期視水泥品種和氣溫而定。養(yǎng)護(hù)期在最初三天內(nèi)自天每隔2h澆水一次，夜間至少兩次，以后每晝夜至少澆水四次，干燥和陰雨天適當(dāng)增減。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)需按照大體積混凝土的專(zhuān)項(xiàng)研究確定方案進(jìn)行。

　　4.3水泥和外加劑的適應(yīng)性問(wèn)題

　　水泥同混凝土外加劑只有共同適應(yīng)才能生產(chǎn)出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的HPC，才能保證工程的質(zhì)量要求。但實(shí)際情況是一些商品混凝土攪拌站和水泥生產(chǎn)廠(chǎng)家并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這種情況，現(xiàn)在依然以為生產(chǎn)的水泥只要符合標(biāo)準(zhǔn)就可以用來(lái)生產(chǎn)HPC，而混凝土外加劑應(yīng)改變配方來(lái)適應(yīng)水泥，即單向適應(yīng)。對(duì)此水泥生產(chǎn)廠(chǎng)應(yīng)在工藝技術(shù)人員中要求對(duì)HPC知識(shí)的學(xué)習(xí)，了解現(xiàn)代混凝土技術(shù)和對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量的要求，適應(yīng)雙向都能滿(mǎn)足要求的水泥產(chǎn)品。商品混凝土攪拌站和水泥廠(chǎng)建立協(xié)作互利關(guān)系，互相交流及時(shí)了解質(zhì)量信息，共同實(shí)施水泥產(chǎn)品及水泥質(zhì)量能適應(yīng)外加劑的優(yōu)化配方，把HPC應(yīng)用及推廣使用范圍作為共同發(fā)展的目標(biāo)。

　　4.4 不同氣候條件下施工質(zhì)量控制

　　1．冬季混凝土施工質(zhì)量控制

　　首先要根據(jù)工程進(jìn)度、氣溫預(yù)測(cè)、施工環(huán)境做出切實(shí)可行的詳細(xì)的冬季技術(shù)施工措施，規(guī)定好測(cè)溫孔布置、測(cè)溫方案、澆筑方案、拆模條件。認(rèn)真進(jìn)行熱工計(jì)算，采用科學(xué)的保溫措施，保證到場(chǎng)的保溫材料的數(shù)量和質(zhì)量。對(duì)冬施的混凝土配合比、外加劑性能、摻量必須提前做好試驗(yàn)報(bào)告。

　　2．夏季混凝土施工質(zhì)量控制

　　對(duì)高溫環(huán)境下影響混凝土的因素進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，提前制定夏季施工技術(shù)方案，落實(shí)方案的執(zhí)行情況。如配合比是否考慮了夏季施工坍落度損失人的措施、溫度控制是否有效等。

　　第五章      高性能混凝土施工質(zhì)量控制的措施與效果

　　5.1工程實(shí)例概括

　　在08年石太客專(zhuān)太原站樞紐改造工程白龍廟小區(qū)聲屏障底座擋墻的施工中采用C50高強(qiáng)混凝土，其成功的應(yīng)用促進(jìn)和推動(dòng)了高強(qiáng)混凝土的在我項(xiàng)目部的廣泛應(yīng)用。使用高強(qiáng)混凝土，可縮小結(jié)構(gòu)截面、節(jié)約資源、增加了使用面積、利于功能設(shè)計(jì)。高強(qiáng)高性能混凝土在施工中的難點(diǎn)及解決對(duì)策：

　　1.施工中的難點(diǎn)：C50高強(qiáng)混凝土在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上既要滿(mǎn)足泵送要求，又較好地解決配制低水灰比與大流動(dòng)性之間的矛盾和寒冷天氣坍落度經(jīng)時(shí)損失、易出裂縫等技術(shù)難題。

　　2.解決的對(duì)策：施工中考慮氣溫，及混凝土自身散熱的特殊條件并兼顧施工工藝要求，以原材料、配合比(高強(qiáng)、低熱、微膨、早強(qiáng)、流態(tài))、混凝土運(yùn)輸澆灌、混凝土養(yǎng)護(hù)、水化熱動(dòng)態(tài)監(jiān)控等幾方面作為關(guān)鍵控制點(diǎn)。

　　高強(qiáng)混凝土施工時(shí)一定要提前做好各方面的準(zhǔn)備，一定要組織好混凝土供應(yīng)、泵送及有充足的工作面開(kāi)展施工，確?；炷吝\(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)及時(shí)泵送澆筑，否則滯留時(shí)間較長(zhǎng)，混凝土經(jīng)時(shí)損失較大，可能造成混凝土泵送困難或不能泵送，如現(xiàn)場(chǎng)增添減水緩凝劑，則混凝土質(zhì)量難以控制。

　　(1)不同原材料對(duì)混凝土進(jìn)行試配，針對(duì)粗細(xì)骨料從外加劑、摻和料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)配合比。

　　(2)水泥優(yōu)先采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。砂采用中砂、細(xì)度模數(shù)2.1-2.7，含泥量小于1%，石子采用礫石，粒徑0.5－1.5cm，含泥量小于1%。

　　(3)混凝土中采用“雙摻”技術(shù)摻入泵送減水劑、早強(qiáng)劑，在保證強(qiáng)度的前提下盡量減少水泥用量和用水量，從而預(yù)防因水泥、用水量過(guò)大而產(chǎn)生的混凝土裂縫，并改變混凝土流動(dòng)性。高效多功能外加劑的應(yīng)用，為高強(qiáng)混凝土的使用提供了有利條件。

　　(4)盡量安排中午澆筑混凝土，最大限度的減少或降低因天氣寒冷造成的水泥、骨料和混凝土輸送、泵送而造成的混凝土經(jīng)時(shí)損失。

　　(5)混凝土及時(shí)振搗，并在初凝前進(jìn)行二次振搗。

　　(6)因不同部位采用不同等級(jí)混凝土，每次澆筑前，現(xiàn)場(chǎng)組織交底并掛標(biāo)示牌，避免誤澆筑。

　　(7)現(xiàn)場(chǎng)混凝土調(diào)度由專(zhuān)人指揮，與攪拌站、罐車(chē)、泵送等人員保持通信聯(lián)系保證調(diào)度及時(shí)。

　　(8)混凝土澆筑后拆除模板及時(shí)用氈布濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，特殊部位覆蓋薄塑料和涂刷養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)。高強(qiáng)混凝土C50抗壓試件8組，達(dá)到了預(yù)期的高強(qiáng)度、高工作度，和在模擬試驗(yàn)條件下所顯示的高耐久性要求，一次澆灌成功，無(wú)裂紋，無(wú)變形，強(qiáng)度、抗?jié)B性能均能達(dá)到和超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)。

　　5.2 高性能混凝土質(zhì)量控制措施

　　(1)混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)分施工前檢驗(yàn)、施工過(guò)程檢驗(yàn)、施工后檢驗(yàn)。

　　(2)施工前檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格后才能進(jìn)行施工；施工過(guò)程檢驗(yàn)項(xiàng)目出現(xiàn)不合格時(shí)，應(yīng)分析原因，及時(shí)調(diào)整，待合格后方可繼續(xù)施工；施工后檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)和施工前、施工過(guò)程檢驗(yàn)項(xiàng)目共同作為質(zhì)量評(píng)定和驗(yàn)收的依據(jù)。

　　對(duì)混凝土用水泥、骨料、礦物摻合料、外加劑、水等主要原材料的產(chǎn)品合格證及出廠(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)核查并復(fù)檢。其中，主要原材料品質(zhì)的出廠(chǎng)檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)要求。

　　按設(shè)計(jì)及施工要求復(fù)檢施工配合比混凝土的拌合物性能，核查配合比試拌過(guò)程以及相關(guān)混凝土力學(xué)性能、抗裂性能以及耐久性能試驗(yàn)結(jié)果。其中，混凝土的耐久性應(yīng)由經(jīng)國(guó)家、鐵道部認(rèn)可或業(yè)主指定的權(quán)威部門(mén)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

　　(3)施工過(guò)程檢驗(yàn)，應(yīng)對(duì)混凝土用水泥、骨料、外加劑、礦物摻合料、拌合水等主要原材料的品質(zhì)進(jìn)行口常檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)要求。

　　A、對(duì)混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行口常檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工要求。

　　B、對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行抽檢，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。

　　C、在混凝土施工過(guò)程中，如更換水泥、外加劑、礦物摻合料等主要原材料的品種及規(guī)格，應(yīng)重新進(jìn)行混凝土配合比選定試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)配合比混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)分別滿(mǎn)足相關(guān)要求。

　　D、對(duì)用十施工過(guò)程控制或質(zhì)量檢驗(yàn)的混凝土強(qiáng)度和耐久性抽檢試件，應(yīng)從同一盤(pán)混凝土或同一車(chē)運(yùn)送的混凝土中取出。

　　(4)施工后檢驗(yàn):

　　A、用肉眼或放大鏡觀(guān)察實(shí)體結(jié)構(gòu)表面是否存在非外力裂縫。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)非外力裂縫時(shí)，普通混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫最大寬度不得大十0.20mm，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不得出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。

　　5.3 工程效果

　　通過(guò)C50高強(qiáng)度混凝土的使用，減少了截面積，從而增加了使用空間，由于體積小，使得結(jié)構(gòu)物更加美觀(guān)，另外在冬季施工中提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保證了工程質(zhì)量，無(wú)裂紋，無(wú)變形。

　　第六章      高性能混凝土的前景展望和意義

　　混凝土能否長(zhǎng)期作為主要的建筑結(jié)構(gòu)材料,關(guān)鍵在于能否成為綠色材料。因此提出“綠色高性能混凝土”,是高性能混凝土的發(fā)展方向,也是混凝土的未來(lái)。提高高性能混凝土的綠色含量,加大其綠色度,更多地?fù)郊庸I(yè)廢渣為主的細(xì)摻料,不僅能節(jié)約水泥熟料,還能改善環(huán)境減少二次污染。目前我國(guó)的工藝設(shè)備還不能滿(mǎn)足要求,廢料利用率還比較低。為此我們必須系統(tǒng)地研究廢料的超細(xì)磨工藝和設(shè)備。據(jù)預(yù)測(cè),如果解決了這個(gè)問(wèn)題,高性能混凝土用廢料代替水泥熟料最多可達(dá)60%～80%,將來(lái)的綠色高性能混凝土中,最大的膠凝組分是磨細(xì)工業(yè)廢渣而不是熟料水泥。應(yīng)用大摻量粉煤灰混凝土和大摻量礦渣混凝土發(fā)展HPC是最可行的途徑,因?yàn)樗粌H能夠提高混凝土的品質(zhì),還能有效地降低生產(chǎn)成本。在人們對(duì)發(fā)展HPC取得共識(shí)的基礎(chǔ)上,注重骨料品質(zhì)的提高,并將大摻量粉煤灰混凝土和大摻量礦渣混凝土恰當(dāng)?shù)赜糜谖覈?guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),這不僅有利于混凝土業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展都會(huì)發(fā)揮一定的促進(jìn)作用。

　　高性能混凝土的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用,對(duì)傳統(tǒng)混凝土技術(shù)性能有了重大的突破,對(duì)節(jié)能、工程質(zhì)量、工程經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與勞動(dòng)保護(hù)等方面都具有重大的意義。可以預(yù)期,高性能混凝土在工程上的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒀杆贁U(kuò)大,并取得更大、更多的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。從目前的研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀來(lái)看,還值得進(jìn)一步深入研究的內(nèi)容是:礦物細(xì)摻合料的科學(xué)分類(lèi)和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其與混凝土外加劑之間的相容性；高性能混凝土多組分復(fù)合材料的復(fù)合化超疊加效應(yīng)；高強(qiáng)度高性能混凝土的韌性等問(wèn)題。相信在今后研究取得的成就必將使高性能混凝土的性能得到進(jìn)一步的提高和改善。