沿海桥梁高性能混凝土的应用研究.docx

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1、石家庄铁道大学四方学院毕业论文沿海桥梁高性能混凝土的应用研究Study on the Application of High performance conrete in Coastal Bridges2015 届 土木工程 系专 业 土木工程 学 号 20155349 学生姓名 孙英正 指导教师 金桂芳 完成日期2019年6月1日毕业论文成绩单学生姓名孙英正学号20155349班级方1501-10专业土木工程毕业设计题目沿海桥梁高性能混凝土的应用研究指导教师姓名金桂芳指导教师职称高级工程师评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：主任签章：年 月 日毕业论文任务书题 目沿海桥

2、梁高性能混凝土的应用研究学生姓名孙英正学号20155349班级方1501-10专业土木工程承担指导任务单位四方学院导师姓名金桂芳导师职称高级工程师一、 主要内容 随着土木工程建设的发展，高性能混凝土的应用越来越多，在公路、桥梁等基础设施上的应用最为广泛。高性能混凝土的性能被世界认为是最全面的。如高性能混凝土比普通混凝土强度高，具有良好的工作性能，且其体积稳定性和耐久性都较普通混凝土更加优越二、要求1、论文必须图文并茂，按进度完成任务。2、搜集资料全面、准确。3、论文不少于2.5万字，文理通顺，书写工整，外文翻译应准确通顺。4、绘图清晰、简洁，并满足工程制图的要求。三、研究方法以自学为主，查找资

3、料、分析、比较、研究、总结，掌握相关原理并结合实际应用；最后提出自已的见解和建议。最后进行经验总结。四、 收集的资料及参考文献1 吴中伟.高性能混凝土M.北京:中国铁道出版社，1999.2 吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土M.北京:中国铁道出版社，1999.3 丁大钧.高性能混凝土及其在工程的应用M.北京:机械工业出版社，2007.4 俞瑞堂.高性能混凝土的发展与展望M.水利水电工程设计，1997.5 陈肇元.等.混凝土结构耐久性设计与施工指南M.北京:中国建筑工业出版社，2004.6 卞春丽，梁晓平.高性能混凝土技术特点及应用J.山西建筑 2007.7 陈家辉.高性能混凝土应用现状及其前景J.广

4、东土木与建筑，2000.五、进度计划11-2周：查阅文献，收集资料，完成开题报告及外文翻译；23-4周：整理并熟悉学习所查阅的资料，并完成目录的构思；35-7周：完成论述并形成论文；48-9周：文字录入、整理，准备答辩。510-11周：答辩。 年 月 日毕业论文开题报告题目沿海桥梁高性能混凝土的应用研究学生姓名孙英正学号2015349班级方1501-10专业土木工程一、 研究现状高性能混凝土(Hinh Performance Concrete HPC)是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家依据工程建设发展所需的要求而提出的混凝土的结构耐久性所设计一种全新概念的混凝土，它主要研究耐久性，这

5、种工程利用高性能混凝土最少也能存在100年以上。区别于以前的传统混凝土，高性能混凝土拥有高持久性、高效果性、高质量、高稳定性等许多特别好的特点，被当做是混凝土中要求最满足需求的，如今在不少重要工程的中被运用，特别是在桥梁、高层建筑等工程中显示出其独特性，在工程安全使用期、经济的考核、环境适应等方面产生可明显的效益，至此该提议因此被各个国家所接受，将这种需要作为混凝土技术的发展方向二、选题目的和意义1目的(1) 通过毕业设计的过程，把自己在大学里所获得的的专业知识，翻阅资料总结内在联系，进行全面的回顾；(2) 培养我们运用所学知识解决工程实际问题能力，为科学研究活动确定了一个基准的目标，培养学生

6、追求严谨的科学态度和踏实求真的工作要求；(3) 通过完成论文的研究与写作，不仅掌握了相关知识的方法和技术，培养我们提出、解决问题的能力，为就业和从事相关实践工作打下基石。2意义当代高层建筑、海洋建设、军事工程的运用对混凝土使用拥有了的更多的需求;在恶劣环境下有建筑不断劣质化导致过早的失去它的作用甚至会出现工程事故造成严重经济损失;原材料烂性开发引发生态环境的变化、资源短缺严重短缺影响下一步发展的残酷现实。立足于这点就要求混凝土不断提高耐久性，多渣用天然原材料或者工业废料保护生态，坚持走可持续发展的生态道路，这种社会背景下的社会需求加快了高性能混凝土的快速推进发展。三、对桥梁水害的成因及防控措施

7、进行研究，内容主要有：1.研究高性能混凝土的发展经历。 2.总结高性能混凝土目前经历的困境以及解决方法。3.理解高性能混凝土发展未来。四、研究方法和思路以自学为主，查找相关资料、探究、总结，掌握相关德原理并结合实际工程中的应用；提出自已对于这项研究内容的建议。最后进行经验汇总。五、 应收集的资料及参考文献1 吴中伟.高性能混凝土M.北京:中国铁道出版社，1999.2 吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土M.北京:中国铁道出版社，1999.3 丁大钧.高性能混凝土及其在工程的应用M.北京:机械工业出版社，2007.4 俞瑞堂.高性能混凝土的发展与展望M.水利水电工程设计，1997.5 陈肇元.等.混凝土

8、结构耐久性设计与施工指南M.北京:中国建筑工业出版社，2004.6 卞春丽，梁晓平.高性能混凝土技术特点及应用J.山西建筑 2007.7 陈家辉.高性能混凝土应用现状及其前景J.广东土木与建筑，2000.六、进度计划11-2周：查阅资料，收集关于研究内容的工程记录，完成开题报告及外文翻译；23-4周：整理并熟悉学习所查阅的资料，并完成目录的构思；35-7周：完成论述并形成论文；48-9周：文字录入、整理，准备答辩。510-11周：答辩。年 月 日摘 要随着土木这个行业的蒸蒸日上，高性能混凝土在作为建设的基石。高性能混凝土的性能被世界认为是最好的。比如高性能混凝土和普通混凝土的相比，强度高，拥有

9、着其他没有的性能，并且其体积的不变性和耐久性都比普通混凝土更加的优良。研发高性能混凝土与普通混凝土结构、组成成分的不同并根据工程的实际环境和影响混凝土结构耐久性的各种不可控因素，确定该工程要使用的高性能混凝土的原材料；研究高性能混凝土配合比的设置或者挑选方法。依据原材料的拥有的本质、强度等级的高或低和耐久性对混凝土工作性能的要求设计配合比并依据具体环境要求进行改进调整。养护的关键步骤是关乎高性能混凝土发挥它作用的重要因素，规划施工工艺流程，包括施工前的准备、量化、混合、输送、灌浇、稳固、养护、温控等工作，并探究每道流程过程里面的高性能混凝土的好处。关键词：高性能混凝土；沿海桥梁；应用；耐久性；

10、施工AbstractWith the development of civil engineering construction, HPC has been applied more and more widely in various environments. The performance of HPC is considered to be the most comprehensive and reliable in the world. For example, high performance concrete is stronger than ordinary concrete,

11、 has excellent working properties, and its volume invariance and durability are better than ordinary concrete.The structure and composition of high-performance concrete and ordinary concrete are studied, and the raw materials of high-performance concrete used in this project are determined according

12、 to the actual environment of the project and various uncontrollable factors affecting the durability of the concrete structure. The setting and selection method of HPC mix ratio were studied. According to the characteristics of raw materials, concrete strength grade and durability of concrete perfo

13、rmance requirements design mix and adjust according to specific environmental requirements. Maintenance quality are the important factors influencing the function of high performance concrete, summarizes the construction technology and procedure of high performance concrete, including the constructi

14、on preparation, quantitative, mixing, transportation, irrigation, solid, maintenance, temperature control, such as work, and explore the process of high performance concrete and ordinary concrete in construction of the similarities and differences.Keywords: high performance concrete; Coastal Bridges

15、; Application; Durability; 目 录第1章绪论11.1高性能混凝土的定义11.2高性能混凝土的特征11.3高性能混凝土国内外现阶段发展概况21.4论文主要研究内容31.4.1论文研究目的31.4.2论文研究背景31.4.3论文研究内容3第2章高性能混凝土性能分析及材料选择32.1高性能混凝土的结构32.2高性能混凝土性能分析32.2.1水胶比32.2.2掺合料32.3高性能混凝土耐久性要求32.3.1 抗碱-骨料反应的性能要求32.3.2 电通量要求72.3.3 抗冻性要求92.3.4 其它要求92.4 高性能混凝土的材料要求92.4.1 水泥102.4.2 集料102

16、.4.3 外加剂102.4.4 矿物掺合料112.4.5 水122.5 原材料的选择及检验142.5.1 水泥152.5.2 粗骨料15 2.5.3 细骨料172.5.4 粉煤灰 172.5.5 矿粉17 2.5.6 减水剂19第三章 高性能混凝土配合比的确定223.1 高性能混凝土配合比设计原则233.1.1 高性能混凝土配合比设计原则243.2 配合比设计方法25II3.3 配合比设计步骤263.4 沿海山区高性能混凝土配合比设计263.5 沿海山区高性能混凝土配合比选定273.5.1 配合比选定273.5.2 配合比试验结果28第四章 高性能混凝土的研究与质量检测294.1 高性能混凝土

17、养护强度研究294.2 高性能混凝土抗Cl-侵蚀研究294.2.1 Cl-对钢筋的腐蚀机理304.2.2 抗Cl-试验方法304.2.3 不同配合比抗Cl-渗透研究314.2.4 不同养护条件抗Cl-渗透研究314.3. 高性能混凝土质量检测324.433第五章由洪水灾害引发的思考356.1关于洪水极值的问题356.2 现行的推算设计流量的方法应当改进356.3 应尽快减少斜坡耕地的情况366.4 对黄河治理的思考36第7章结论与展望377.1结论377.2展望37参考文献38致谢39附录40英文原文40中文翻译49III石家庄铁道大学四方学院毕业论文第1章绪论1.1 引言高性能混凝土一开始的

18、目标使想要混凝土强度较其他更大，是一种全新的概念。新型的混凝土的特点非常鲜明，高幅度改变了混凝土的本质使用，并打破了以往只要求结构硬度来研发混凝土的基点。当前全世界把它当作是性价比最高的混凝土，因为其具有许多传统混凝土没有的特点，如高硬度、高机动性、高持久性。截至目前，在全世界范围内高性能混凝土在许多重要的工程中都有很多的应用。尤其是在高建、大跨度桥梁等工程中应用宽泛，经济效益也是肉眼可观。在建设设计中，可以融合不同生态环境，耐久性持续增强。高性能混凝土就是今后混凝土开发的研发方向。1.2 关于高性能混凝土的定义高性能混凝土没有传统上定义，高性能混凝土的定义就是拥有高耐久、强度高、工作性高的混

19、凝土。高性能混凝土在我国的广泛定义为：运用高科技技术新的工艺制造的新型混凝土，很高的程度上提升了普通混凝土不具有的特性，开发主要方面是耐久性，拥有面对不同需求的特点，对以下性能给予保障：耐久性、使用性、融合性、强度、体积稳定性以及环保理念追求。2高性能混凝土可以多掺加以工业废弃残渣为主的混合料，节省水泥材料，以绿色环保和高性能为目的。简而言之，高性能混凝土相比于传统混凝土在配料上的优点是水胶比低，在原料上的选择更加优良，且必须加入足量的矿物掺和料和高效添加剂。1.3高性能混凝土的特点(1)自密实性高性能混凝土利用各原材料搅拌混合后，在重力引导下拥有很好的流通性，能充分融合模板，让胶凝材料完全包

20、裹骨料，达到充实平均的结构。因而这种混凝土结构粗骨料不容易分散，且表面不渗水。(2)体积稳定性影响高性能混凝土的体积稳定性的内因外因多方面，应综合所有因素，但因为多面，一般将其拆分分析。在选择原材料过程和配比的实施经验有效避免了这些风险，在性能方面弹性变化强，异变小，、气温影响小。普通混凝土的弹性模量比高性能混凝土的弹性模量比低了20 GPa。这种方式研制的粗骨料强度高，水泥浆含量低并且弹性模量高的混凝土，干缩值在龄期90 d时不大于0.04%。(3)强度普通钢筋混凝土的抗拉强度低，结构中常有设计困难，抗压强度虽高，其实施也有限制。高性能混凝土的抗拉压强度则有很大改善，在建设中高性能混凝土的应

21、用已开始。高性能混凝土的一开始强度发展可以观测到的强烈，可是后期的生长降缓。目前，高性能混凝土的抗压强度超过200 MPa2。(4)水化热高性能混凝土在混凝土定型之后，水化反应会很早就结束，所以它的水化热很低，这是因为高性能混凝土配合比中水灰比低。(5)收缩和徐变高性能混凝土的收缩取决于结构所在的生态环境。温度以及相对湿度是其主要的变化因素。强度高，混凝土的总收缩小。但收缩率在高性能混凝土浇注完成后随着养护的提升慢慢加大。高性能混凝土的干燥徐变比普通混凝土的干燥徐变有明显的降低。但混凝土强度逐步上升时，干燥徐变与基本徐变两者的比例下降。(6)耐久性高性能混凝土对于普通混凝土来说，除了拥有良好的

22、抗冻性、抗渗性、抗离析、抗泌水等工作优点外，抗化学腐蚀性能力显著7，这是因为高性能混凝土拥有很高的密实性和抗渗性，所以，高性能混凝土当中的氯离子的渗透率降低明显。这些提高了高性能混凝土的耐久性。(7)耐火性高性能混凝土由于自密实性好，将内部胶凝材料的自由水限制在一个密闭的环境中，由于混凝土水化热或其它的因素引起混凝土结构处在高温状态时，内部将会形成高压空间，内部的蒸汽会进入饱和状态。混凝土会开裂、脱落。混凝土中的分子之间会产生较大的拉应力，约有5 MPa。这个拉应力会让混凝土结构意外被撕裂，外部开始侵蚀。6因此，高性能混凝土在施工过程中注意周围温度的变化，它工作性能的稳定性应该得到重视。在高性

23、能混凝土中掺入有机纤维可以避免这个问题。混凝土中的纤维能在高温下融化，混凝土内部会变成许多相连孔洞，高温作用下的蒸汽压力自然挥发，进而提升高性能混凝土的耐高温性能12。总而言之，高性能混凝土的工作指标和技术参数都能满足结构的安全性、适用性和耐久性。其工作性能得到优化，延长结构的寿命，加强结构构造的安全性和耐久性。虽然高性能混凝土在施工时增加了造价费用，但从结构的长期效益看，高性能混凝土的应用拥有广阔市场前景。1.4 高性能混凝土国内外概况1993年，高性能混凝土一种新的定义为：满足工程特殊要求的各种性能，包括易捣筑而不散，高力学特点、高早期强度、高坚固性与高体积稳定性，或使用时间加长，并且均匀

24、性良好的混凝土13。近年来，一个更为简洁的定义又提了出来：“高性能混凝土是一个不但符合工程要求性能和性能极其均匀的新型混凝土，这种混凝土不用常规的混凝土原材料和通常的搅拌、浇捣和养护的办法得到。”目前，高性能混凝土的规范有很多，各国对高性能混凝土的定义没有统一规范。因此，高性能混凝土成为国内外材料及工程界的研究热潮。不同地区对高性能混凝土的研究方向不同：美国和加拿大的学者侧重其耐久性；日本学者侧重高性能混凝土的工作性；英国学者则注重高性能混凝土的强度。近年来，中国在高性能混凝土开发实践方面做了大量调查研究，高性能混凝土学科高速变化。清华大学92年开始有关高性能混凝土的研发，1994-1997年

25、，由国家各部委联合资助、清华大学主持、由铁道部与建设部科学研究院共同联合开展国家重点项目高;关于高性能混凝土材料的力学结构研究实验，通过一大批专家的联合对高性能混凝土进行了系统地研究，着重研究混凝土的耐久性的提高，总结出了一系列的经验技术。该项目成果显著，为高性能混凝土的应用到实际奠定了良好的基础。迄今为止，我国许多大工程中都不同的程度上采用了高性能混凝土。如杭州湾跨海大桥、三峡工程等浩大的工程规模，混凝土耐久性设计的意识也在跟随时代提升。尤其在08年开始的高速铁路建设工程项目中，重要的工程结构构造中都运用了高性能混凝土，其在铁路建设中发挥了极大的力量，施工中得到了推广，形成了完整的的技术总结

26、报告。在建的高速公路建设，高性能混凝土也有使用，但使用还不够贯彻。仅限于局部使用，技术总结经验缺乏，没有完整的技术标准、应用总结，不好展现它的隐形价值。总之，高性能混凝土的优点是显而易见的，如：(1)高性能混凝土推动了了更多的优质工程的落成；(2)节约资源：，绿色高性能混凝土充分利用重新经过工艺流程的工业废料，比如利用粉煤灰代替水泥，达到绿色环保的理念。(3)外加剂的加入，减少用水量，降低水胶比和水化热，增加流动性，便于施工。但高性能混凝土在发展和使用过程中，也并不完美也有缺点：如低水胶比会引起高性能混凝土开裂；它的构成多，性能对于原材料要求高；现阶段高性能混凝土配合比设计需要摸索其配比。1.

27、5 论文主要研究内容1.5.1 论文研究的目的参考实施地的环境、地质等条件综合考虑高性能混凝土配合比，经过现场实施，掌握高性能混凝土的数据资料，将高性能混凝土在沿海地区的应用经验进行总结，获得结果，为今后高性能混凝土在工程的运用提供依参考依据。1.5.2 论文的研究背景论文以在挪威哈罗格兰德的跨海桥梁为研究对象，就像在70m水深的海上建起了一个面积S=80937m的小岛。它要承受60t/m2的海浪压力，整个结构构造由平面尺寸44m44m、高75m、存油量110桶的储油罐与新型混凝土的防波堤构成，并且本防波堤的新型混凝土抗压强度指数达到80MPa。1.5.3 主要的研究方向从原材料的选择、配合比

28、的设计、工作性能及施工四个方面进行了对比分析，并寻找其不同。沿海地区高性能混凝土的技术研究对现场试验数据的总结，对高性能混凝土的强度和工作性能进行类比，生成技术总结。(1)养护条件作用当高性能混凝土浇筑完成后，表面开始硬化并具有了一定的强度，在这个过程中，养护温度、潮湿度以及龄期对其强度影响有关键作用。(2)回弹法对混凝土的强度测算不同地区的地理环境，回弹法预测混凝土强度的计算是不同的。受限于沿海地区的特殊条件，用回弹法预测混凝土强度进行验证。第二章 高性能混凝土性能分析及材料选择2.1 高性能混凝土结构高性能混凝土可以理解为是由水泥浆、集料和二者之间的过渡层三者组成。14高性能混凝土的强度、

29、耐久性、工作性等取决于该三相彼此的性质和之间的关系。其中，界面过渡区对砂石和集料起到结合作用，它的作用对于高性能混凝土的性能有着极其关键的作用。但这个界面的本质又容易受到外界的影响，尤其是水泥浆。而这个影响跟混凝土所在的外界条件有直接的关系。吴中伟院士认为，高性能混凝土不仅仅单纯指高强度，而是在满足施工开展要求的强度等级的基础上，依据混凝土所在环境不同，因此来满足混凝土在使用过程中长久可靠性。2.2 高性能混凝土性能分析2.1.1 水胶比高性能混凝土在耐久性和强度和以往所用较高的主要原因是采取了不同的水胶比。普通混凝土水胶比不低于0.4，混凝土中毛细孔比较大，密实性低，耐久性没法保障。因为水化

30、反应产生了较大水化热让内外温差大，结构容易开裂。高效减水剂打开了内部的絮状结构，解放其游离水，水泥完全水化，降低拌合用水量；添加了高效减水剂，由于降低了拌合用水量，水泥用量也相对减少，降低了总水化热，减少开裂现象；促使拌合物流动性增大，有利于浇筑，孔隙少，可以提高混凝土结构物的抗渗性。2.1.2 掺合料高性能混凝土另一特点是成分添加了矿物掺合料。掺合料要有不同的微级配要求，填充不一样大小的孔洞，让其结构更密实，提升强度的抗渗性等。矿物掺合料反应，掺合料有高活性，矿物掺合料和水泥水化产物氢氧化钙开始了第二次反应，Ca(OH)2关乎水泥石的强度和耐久性，二次活性反应可让Ca(OH)2慢慢消失。2.

31、3 高性能混凝土耐久性要求高性能混凝土是在以前的基石上，以混凝土结构的耐久性作为首要设计指标，思考混凝土的工作强度、性能和体积稳定性几个指标。所以，原材料的选择上要全面考虑混凝土在耐久性这些方面的需求。判断的几个参数是：抗碱骨料反应、抗渗透性、抗冻性、抗裂性等。依据该工程所在地环境地理条件的特点，在达到高性能混凝土各项指标的要求下，Cl-渗透性对混凝土结构中的耐久性改变因素较大，便充分考虑了该因素的影响。2.3.1 抗碱骨料反应的性能要求混凝土当中的碱骨料反应是因为水泥中的碱性氧化物（主要成分是Na2O）和骨料中的SiO2容易产生活性化学反应，在骨料表面经过反应产生新的物质：碱硅凝胶。碱硅凝胶

32、的特性吸水体积变大，且大于初始体积，容易造成混凝土的表面裂缝，甚至于崩塌塌陷。在实验结论规定的骨料试验的龄期，碱硅酸盐反应砂浆棒膨胀率应该大于或者等于0.10%；并且反应岩石柱膨胀率应该大于或者等于0.10%。2.3.2 电通量要求根据本工程所处环境，混凝土的电通量应满足表2-1的规定。表2-1 混凝土中的电通量混凝土强度等级56d电通量/CC30C451 500C501 0002.3.3 抗冻性要求依据本工程环境特点：混凝土结构在冻融破坏环境下的数值，应满足表2-2的规定。表2-2 抗冻性耐久性指数DF/结构结构部位抗耐久性指数备注桥梁墩柱70旱地墩柱80水中盖梁70预制梁70现浇梁70系梁

33、70低桩承台承台70桩基602.4 高性能混凝土的材料要求对原材料的挑选，高性能混凝土相较传统普通混凝土最大的改变是从四组裂变为六组分的混凝土，在以前的基础上添加矿物掺合料和高效外加剂，随着新增二组分的超叠加效应发挥作用，从根本上有了质的变化。另一方面，高性能混凝土的使用规则和集配不同于普通混凝土，多方位的考虑，借此对于高性能混凝土在各方面需要有明显的改变。并且，材料的选择的趋势靠近于各种不同需要。因此，合理挑选原材料并保证质量可靠，是确保高性能混凝土发挥其功能的第一步。2.4.1 水泥水泥作为高性能混凝土的重要成分之一，它的选择对于高性能混凝土的作用性能和投资成本有直接关系。水泥和水产生的水

34、化反应，其作用有二：形成水泥净砂浆充分填充集料间的孔隙将集料固结到一起；水化反应可以将其硬化成为水泥石，并生出大量的水化热，这容易引发混凝土的收缩性或者膨胀性引发裂缝的出现。配制高性能混凝土时候最好采用的水泥是硅酸盐水泥。硅酸盐能加强完工后的强度，水化产生的热量均匀并且较慢，其作用显著提升混凝土的抗渗性和耐久性。水泥最好别选用早强水泥和C3A含量高的水泥。水泥早期强度的主要作用来自于是水泥中的C3S和C3A，两者含量如果过高会影响到耐久性。假如C3A含量过于高，水化热量变大，收缩徐变大，如果长期沾染酸性溶液其容易发生大的膨胀，出现裂缝。另外，水泥中碱的含量要低，骨料中含有SiO2，两者相互作用

35、发生碱骨料反应引起混凝土后续施工的施工难度，耐久性降低。2.4.2集料集料分为粗集料和细集料，是组成混凝土骨架的关键。粗集料包括卵、碎石；细集料有砂石和石屑等。集料大约占的比重为70%，不同的配料组合是关乎高性能混凝土配合比和工作性、经济比例的重要参数。集料应保持清洁、符合相关技术标准。(1)粗集料粗集料对于混凝土强度的改观明显，开始的基准是最好选择和水泥浆相互发挥作用最好的集料配级。拥有良好的级配可以让集料结合更加贴合，不仅提升密实性，还可以减少水泥浆的消耗。总之，粗集料最佳选择的是二、三级配碎石或者碎卵石，掌控好大集料的含量，不然会引发外侧混凝土表面出现裂纹。粒径控制在5mm-20mm，最

36、大不要超过25mm，压碎指标标准大于8%，针片状的含量不大于11%。(2)细集料细集料和粗集料在混凝土的支撑中相当于骨架，常用种类有天然砂、海砂、河砂等。高性能混凝土在砂的选择上，严谨选择砂的大小和级配。砂越细小，表面积越大，对于水泥浆的需求就越多。高性能混凝土最好采用吸水率低、孔隙率较小、级配适中并且洁净的天然中粗砂，适当填充中砂和少量的细砂在里面为最佳选择。2.4.3 外加剂以前的混凝土为提升高强度比和为了优化性能而采取高水胶比的办法，水胶比过高会诱发诸多潜在威胁，高效外加剂则可以缓解了这个问题。高效消除水泥的絮凝结构并将颗粒打碎，进而降低混凝土的水胶比，在突破理论水胶比（0.38）上也有

37、显著作用，这并不会影响工作性能。工程运用上高效减水剂的种类目前有很多。高性能混凝土采用聚羧酸系产品最好。环保低碳，成本投资小，混凝土坍落幅度小。2.4.4 矿物掺合料加入掺合料对于水泥的用量也相应减少，拥有可观的经济效益。常见的掺合料基本为粉煤灰和矿渣粉等，二者都是工业废渣，投入在高性能混凝土里面不但能够废物利用，而且绿色环保，实现可持续性发展。高性能混凝土中的掺合料和普通混凝土相对比来说，掺合料是不一样的。普通混凝土的掺合料主要是原生态的工业产品和纯天然火山灰。这种原料细度差，质量低下，只能用来当作混合料掺杂在混凝土中。在普通混凝土中只是用来填充孔隙。但是高性能混凝土第六部分的掺合料不是原状

38、工业副产品，而是深度加工的工业副产品或品质优良的粉煤灰或矿粉，其细度及其的高，所以活性极高，让水泥和掺合料中的活性成分水化饱和。2.4.5 水混凝土的流动性来自于拌合用水，和水泥原浆发生水化反应，满足强度基本要求。拌合用水对于混凝土的强度研发、工作机理及体积多方面有很大影响。拌合用水最好采用干净的自来水、深井水等。使用之前需进行水质的分析。工业废水或者存在较多矿物质的硬水、海水不能够在工程中使用。海水之中含盐量很大，会引起钢筋的腐朽，并加快了混凝土的风化作用。2.5 原材料的选择及检验面对原材料的各项参数要求的苛刻条件和原材料对混凝土拌合品质影响大的特性，先后对项目区内外的各项原材料进行了大量

39、的查阅资料和结论总结，针对工程所在地的环境特殊性，提出各项送检项目的查阅和送检要求的申请，最终确定各原材料选择结果如表2-3所示。序号名称规格生产厂家1水泥P.O42.5Mir建筑公司2粉煤灰F-I级DOUGWOLF公司3矿粉S95DBOX建筑公司4碎石5-31.5 mmXOIO公司5砂中砂ARQUI9建筑公司6外加剂JG-2HNCISH建筑公司7水-GHBBD公司2.5.1 水泥水泥是高性能混凝土的主要胶凝材料成分，质量的好坏对混凝土质量至关重要。Mir建筑公司水泥检测结果如表2-4。检测项目计量单位暂行技术要求GB175-2007实测值烧失量%同GB1755.02.85氧化镁含量%同GB1

40、755.03.49三氧化硫含量%同GB1753.51.84细度%同GB17510.0-凝结时间初凝min同GB17545173终凝min同GB175600237安定性mm同GB1755.013天抗折3天MPa同GB1753.55.528天MPa同GB17517.025.228天抗压3天MPa同GB1756.57.728天MPa同GB17542.545.3碱含量%0.8(碱活性骨料或C40以上0.6）0.600.56比表面积m2/kg350300368/329游离氧化钙含量%1.0-1.02氯离子含量%0.060.600.019熟料铝酸三钙含量%8（海洋或氯离子环境下10）-不容物(硅酸盐水泥)

41、%-图2-1 京承柳河1号桥水害过后检测项目计量单位暂行技术要求JTJ 041 -2000实测值筛分-吸水率2-2.62细度模数-2.33.02.33.02.8含泥量C50 3.0C30，2.01.3泥状块含量0.6C30，1.00.5坚固性8(冻融环境5)84云母含量0.520.6轻物质含量0.60.90.1石粉含量-有机物含量-抗压强度比不应低于0.96浅于标准合格硫化物及硫酸盐含量0.5（折算成SO3）10.09氯离子含量0.020.020.01碱活性符合表5.2.5规定0.30.100.08表2-6 细集料原材料检测结果2.5.3 细骨料选用的自然中河砂，级配合适。细骨料各项检测指标见

42、表2-6。2.5.4 粉煤灰选用I级粉煤灰，各项检测性能指标见表2-7。2.5.4 粉煤灰选用I级粉煤灰，各项检测性能指标见表2-7。2.5.5 矿粉矿粉检测性能指标见表2-8。表2-7 粉煤灰原材料检测结果检测项目计量单位暂行技术要求GB/T1596-2005实测值细度（）C50以下混凝土25级12.0级25.0级45.02C50以上混凝土12烧失量（）C50以下混凝土8级5.0级8.0级15.03.51C50以上混凝土5含水率1.01.00.1需水量比C50以下混凝土1059594C50以上混凝土95三氧化硫含量3.03.02.45碱含量-1.06氯离子含量0.02-0.009氧化钙含量10-游离氧化钙含量1.0-表2-8 矿粉原材料检测结果检测项目计量单位暂行技术要求GB/T18046-2005实测值比表面积m2/kg450500450440烧失量3.03.02.58氧化镁含量14-6.05三氧化硫含量4.04.03.7氯离子含量0.060.060.0042含水率1.01.00.1流动度比959597碱含量-0.58活性指数7d757d757728d9528d9597.5密度g/cm32.82.83.352.5.6 减水剂采用JG-2H聚羧酸高性能减水剂，呈流体状。减水剂各项