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1、建筑业十项新技术,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制和生产工艺的优化，并采用优质矿物微细粉和高效减水剂作为必要组分来生产的具有良好施工性能，满足结构所要求的各项力学性能，耐久性非常优良的混凝土。,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,1.主要技术内容(1)原材料和配合比的要求1)水胶比（W/B）0.38。2)水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥，如硅酸盐水泥，普硅硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，不得选用立窑水泥。3)粗骨料的压碎指标值10，Dmax25mm，采用1525mm 和515mm 二级配合，饱和吸水率2.0,且无碱活性。,2混凝土技术,21 高耐久性
2、混凝土,4)采用优质矿物微细粉和高效减水剂是高耐久性混凝土的特点。矿物微细粉宜采用硅粉、粉煤灰、磨细矿渣及天然沸石粉等，所用的矿物微细粉应符合国家有关标准，且宜达到优品级。矿物微细粉等量取代水泥的最大量一般为，硅粉10，粉煤灰30，矿渣50，天然沸石粉10，复合微细粉50。5)配合比设计强度应符合以下公式：式中：混凝土配置强度（MPa）；混凝土强度标准值（MPa）；强度标准差，无统计数据时，商品混凝土可取5.56.5MPa。,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,(2)耐久性设计的要求1)处于常规环境的混凝土结构，满足所处的环境条件下服役年限提出的要求。如抗碳化耐久性要求 式中：W/B水胶比；C
3、钢筋保护层厚度（cm）；a碳化区分系数，室内1.7，室外1.0；t结构设计使用年限。,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,2)对于处于严酷环境的混凝土结构的耐久性，应根据工程所处环境条件，应按混凝土结构耐久性设计规范GB50467 进行耐久性设计，考虑的环境劣化因素有:抗冻害耐久性要求：a）根据不同冻害地区确定最大水胶比；b）不同冻害地区的耐久性指数k；c）受除冰盐冻融循环作用时，应满足单位剥蚀量的要求；d）处于有冻害环境的,必须掺入引气剂，引气量应达到45。,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,抗盐害的耐久性要求：a)根据不同盐害环境确定最大水胶比；b）抗Cl-的渗透性、扩散性，应以56d
4、龄期，6h 总导电量（库仑）确定，一般情况下，氯离子渗透性应属非常低范围（800 库仑）；c）混凝土表面裂缝宽度符合规范要求。抗硫酸盐腐蚀的耐久性要求：a）用于硫酸盐侵蚀较为严重的环境，水泥中的C3A5；C3S50；b)根据不同硫酸盐腐蚀环境，确定最大水胶比；c）胶砂试件的膨胀率0.34。抑制碱骨料反应有害膨胀的要求：a）混凝土中碱含量3.0/m3；b)在含碱环境下，要采用非碱活性骨料。,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,2.技术指标(1)工作性坍落度200mm；扩展度550mm；倒筒时间15s；无离析泌水现象；黏聚性良好；2h 坍落度损失小于30%，具有良好的充填模板和钢筋通过性能。(2)
5、力学性能抗压强度等级C40；体积稳定高，收缩小，弹性模量与同强度等级的普通混凝土基本相同。(3)耐久性按主要技术内容中的耐久性技术指标控制，结合工程情况也可参照混凝土耐久性检验评定标准JGJ/T193 中提出的指标进行控制；耐久性试验方法可采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082 规定的方法，主要有：盐冻试验方法；抗氯离子渗透性试验方法；抗硫酸盐腐蚀试验方法；碱含量计算方法；骨料碱活性检验方法；,2混凝土技术,21 高耐久性混凝土,3.适用范围高性能高耐久性混凝土适用于各种混凝土结构工程，如港口、海港、码头、桥梁及高层、超高层混凝土结构。,2高性能混凝土技术,2.2 高强
6、高性能混凝土,高强高性能混凝土（简称HS-HPC）是强度等级超过C80 的HPC，其特点是具有更高的强度和耐久性，用于超高层建筑底层柱和梁，与普通混凝土结构具有相同的配筋率，可以显著地缩小结构断面，增大使用面积和空间，并达到更高的耐久性。1.主要技术内容HS-HPC 的水胶比28，用水量200kg/m3，胶凝材料用量650700kg/m3，其中水泥用量450500kg/m3，硅粉及矿物微细粉用量150200kg/m3，粗骨料用量900950kg/m3，细骨料用量750800kg/m3，采用聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸高效减水剂。HS-HPC 用于钢筋混凝土结构还需要掺入体积含量2.02.5的纤维
7、，如聚丙烯纤维、钢纤维等。,2高性能混凝土技术,2.2 高强高性能混凝土,(1）工作性：新拌HS-HPC 混凝土的工作性直接影响该混凝土的施工性能。其最主要的特点是粘度大，流动性慢，不利于超高泵送施工。混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间（简称倒筒时间），坍落度240mm，扩展度600mm，倒筒时间10s，同时不得有离析泌水现象。(2）HS-HPC 的配比设计强度应符合以下公式：,2高性能混凝土技术,2.2 高强高性能混凝土,(3）HS-HPC 应具有更高的耐久性，因其内部结构密实，孔结构更加合理。HS-HPC 的抗冻性、碳化等方面的耐久性可以免检,如按照高性能
8、混凝土应用技术规程CECS207标准检验，导电量应在500 库仑以下；为满足抗硫酸盐腐蚀性应选择低C3A 含量（5）的水泥；如存在潜在碱骨料反应的情况下，应选择非碱活性骨料。(4）HS-HPC 自收缩及其控制,2高性能混凝土技术,2.2 高强高性能混凝土,1)自收缩与对策当HS-HPC 浇筑成型并处于密闭条件下，到初凝之后，由于水泥继续水化，吸取毛细管中的水分，使毛细管失水，产生毛细管张力，如果此张力大于该时的混凝土抗拉强度，混凝土将发生开裂，称之自收缩开裂。水灰比越低，自收缩会越严重。一般可以控制粗细骨料的总量不要过低，胶凝材料的总量不要过高；通过掺加钢纤维可以补偿其韧性损失，但在侵蚀环境中
9、，钢纤维不适用；需要掺入有机纤维，如聚丙烯纤维或其他纤维；采用外掺5饱水超细沸石粉的方法，以及充分地养护等技术措施可以有效的控制HS-HPC 的自收缩和自收缩开裂。,2高性能混凝土技术,2.2 高强高性能混凝土,2)自收缩的测定方法参照普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082 和中国工程建设标准化协会标准高性能混凝土应用技术规程CECS207 进行。HS-HPC 的早期开裂、自收缩开裂及长期开裂的总宽度要低于0.2mm。普通混凝土的应变达到3时，其承载能力仍保持一半以上。若HS-HPC 的应变也处于3时，实际承载力已近于0，这就意味着在这种情况下，在HS-HPC 中只观察到裂
10、缝形成，然后是迅速的破坏。,2高性能混凝土技术,2.3 自密实混凝土技术,1.主要技术内容自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC),指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术；自密实混凝土配合比设计；自密实混凝土早期收缩控制技术。(1)自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术自密实混凝土拌合物应具有良好流动性、填充性和保水性。通过骨料的级配控制以及高效减水剂来实现混凝土的高流动性、高填充性。
11、其测试方法主要有U 型槽法、L 型槽法、倒坍落度筒法等。自密实混凝土工作性的控制技术是一个关键。,2高性能混凝土技术,2.3 自密实混凝土技术,(2)配合比设计自密实混凝土配合比设计与普通混凝土不同，有全计算法、固定砂石法等。配合比设计时，应注意以下几点：1）单位体积用水量宜为155180kg。2）水胶比根据粉体的种类和掺量有所不同，按体积比宜取0.81.15。3）根据单位体积用水量和水胶比计算得到单位体积粉体量。单位体积粉体量宜为0.160.23。4）自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.320.40。(3)自密实混凝土早期收缩由于自密实混凝土水胶比较低、胶凝材料用量较高,使得混凝土早期的收缩较
12、大,尤其是早期的自收缩。主要包括自收缩的收缩机理、计算公式及检测技术等方面。,2高性能混凝土技术,2.3 自密实混凝土技术,2.技术指标(1)原材料的技术要求1)胶凝材料：水泥选用较稳定的普通硅酸盐水泥；掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一,一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。胶凝材料总量不少于500kg/m3。2)细骨料：砂的含泥量和杂质,会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合规范技术。砂率在45以上，最高可到50。3)粗骨料：粗骨料的最大粒径一般以小于20mm 为宜,尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。4)外加剂：自密实混凝土具备
13、的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现。因此对外加剂的主要要求为：与水泥的相容性好；减水率大；缓凝、保塑。,2高性能混凝土技术,2.3 自密实混凝土技术,(2)工作性技术指标坍落度：Slf250mm；坍落扩展度：Lsf700mm；填充性：G5mm；抗离析性：h7；流动性：Lf700mm；黏聚性：两h 内满足以上各项指标要求。3.适用范围自密实混凝土适用于浇筑量大，浇筑深度、高度大的工程结构；配筋密实、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构；工程进度紧、环境噪声受限制、或普通混凝土不能实现的工程结构。,2高性能混凝土技术,2.4轻骨料混凝土技术
14、,轻骨料混凝土（是指采用轻骨料的混凝土，其表观密度不大于1900kg/m3。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。人造轻骨料又称为陶粒。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点，并且变形性能良好，弹性模量较低，在一般情况下收缩和徐变也较大。轻骨料混凝土应用于工业与民用建筑及其他工程，可减轻结构自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等。轻骨料混凝土按其在建筑工程中的用途不同，分为保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土。此外，轻骨料混凝土还可以用作耐热混凝土，代替窑炉内衬。,2高性能混凝
15、土技术,2.4轻骨料混凝土技术,2.技术指标(1)轻骨料（陶粒）性能：粗骨料的级配和最大粒径：粉煤灰陶粒最大粒径为20mm；天然轻骨料为40mm；其他陶粒为30mm；(2)制备技术匀质性控制技术是制备泵送轻骨料混凝土的关键，通过控制最大粗骨料粒径，提高水泥浆体黏度，大掺量粉煤灰可有效提高轻骨料混凝土的均质性，可配制出性能优良的大流态轻骨料混凝土。(3)泵送技术轻骨料混凝土易分层离析，坍落度损失快以及轻骨料在压力作用下会吸收混凝土中的水分而导致堵泵等问题。因此，1)优选轻骨料是配制良好可泵性轻骨料混凝土的重要环节,2)在满足强度要求的前提下，大量掺入粉煤灰，以增大胶凝材料用量，增加混凝土拌合物的
16、黏聚性，改善混凝土拌合物流动性和保水性，并能一定程度上防止轻骨料上浮;3)选择合适的混凝土外加剂；4）混凝土搅拌前，宜将骨料浸湿。,2高性能混凝土技术,2.4 轻骨料混凝土技术,3.适用范围轻骨料混凝土利用其保温、减轻结构自重等特点，适用于桥梁、高层建筑、大跨度结构等工程。,2高性能混凝土技术,2.5纤维混凝土,纤维混凝土是指掺加短钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土，钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性；合成纤维的掺入可提高混凝土的韧性，特别是可以阻断混凝土内部毛细管通道，因而减少混凝土暴露面的水分蒸发，大大减少混凝土塑性裂缝和干缩裂缝。,2高性能混凝土技术,
17、2.5纤维混凝土,1.主要技术内容(1)原材料1）水泥：钢纤维混凝土应采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥；合成纤维混凝土优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，根据工程需要，选择其他品种水泥；2）骨料：钢纤维混凝土不得使用海砂，粗骨料最大粒径不宜大于钢纤维长度的2/3；喷射钢纤维混凝土的骨料最大粒径不宜大于10mm；3）纤维：纤维的长度、长径比、表面性状、截面性能和力学性能等应符合国家有关标准的规定，并根据工程特点和制备混凝土的性能选择不同的纤维。,2高性能混凝土技术,2.5 纤维混凝土,（2）配合比纤维混凝土的配合比设计应注意以下几点：1）钢纤维混凝土中的纤维体积率不宜小于0.35%，当采用抗拉强度
18、不低于1000MPa 的高强异形钢纤维时，钢纤维体积率不宜小于0.25%；各类工程钢纤维混凝土的钢纤维体积率选择范围应参照国家与有关标准。控制混凝土早期收缩裂缝的合成纤维体积率宜为0.06%0.12%。2）纤维混凝土的最大胶凝材料用量不宜超过550kg/m3；喷射钢纤维混凝土的胶凝材料用量不宜小于380kg/m3。(3)混凝土制备纤维混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机；宜先将纤维与水泥、矿物掺合料和粗细骨料投入搅拌机干拌60s90s，而后再加水和外加剂搅拌120180s，纤维体积率较高或强度等级不低于C50 的纤维混凝土宜取搅拌时间范围上限。当混凝土中钢纤维体积率超过1.5%或合成纤维体积率超过0
19、.2%时，宜延长搅拌时间。,2高性能混凝土技术,2.5 纤维混凝土,2.主要技术指标(1)纤维要选择合适的掺量，合成纤维会使混凝土强度降低，在同时满足抗裂性能和力学性能的前提下确定掺量，一般积率不超过0.12%。(2)钢纤维或合成纤维掺量过多时，都会使坍落度损失增加，选择合适的掺量和调整配合比，使纤维的掺入对混凝土工作性不产生负面的影响；(3)纤维混凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量、剪变模量、泊松比、线膨胀系数以及合成纤维轴心抗拉强度标准值和设计值可按混凝土结构设计规范GB50010 的规定采用。纤维体积率大于0.15%的合成纤维混凝土的上述指标应经试验确定。3.适用范围适用于对抗裂、抗
20、渗、抗冲击和耐磨有较高要求的工程。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关，其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。本技术主要是从混凝土材料角度出发，通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土，并提及施工中需采取的一些技术措施等。1.主要技术内容（1）原材料要求1）水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量应小于0.6%。水泥中不得掺加窑灰。水泥的进场温度不宜高于60；不应使用温度大于60的水泥拌制混凝土。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝
21、控制技术,2）应采用二级或多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3，紧密密度的空隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。高温季节，骨料使用温度不宜大于28。3）应采用聚羧酸系高性能减水剂，并根据不同季节、不同施工工艺分别选用标准型、缓凝型或防冻型产品。高性能减水剂引入混凝土中的碱含量（以Na2O+0.658K2O 计）应小于0.3kg/m3；引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3；引入混凝土中的硫酸盐含量（以Na2SO4计）应小于0.2kg/m3。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,4）采用的粉煤灰矿物掺合料，应符合现行国
22、家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596 的规定。粉煤灰的级别不应低于级，且粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量应小于5%。严禁采用C类粉煤灰和级以下级别的粉煤灰。5）采用的矿渣粉矿物掺合料，应符合用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046 的规定。矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg，流动性比应大于95%，28d 活性指数不宜小于95%。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,（2）配合比要求1）混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。2）混凝土最小胶凝材料用量不应低于300kg/m3，其
23、中最低水泥用量不应低于220kg/m3 配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260kg/m3。混凝土最大水胶比不应大于0.45。3）单独采用粉煤灰作为掺合料时，硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的35%，普通硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的30%。预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的25%。4）采用矿渣粉作为掺合料时，应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%，矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。5）配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标歪外，还应考虑满足抗裂性指标要求。有条件时，使用温度应力试验机进行抗
24、裂混凝土配合比的优选。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,（3）施工要求1）大体积混凝土施工前，宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算，确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控的技术措施。一般情况下，温控指标宜不大于下列数值：混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值为40；混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）为25；混凝土浇筑体的降温速率为2.0/d；混凝土浇筑体表面与大气温差为20。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,（3）施工要求2）超大体积混凝土施工，应按设计要求留置变形缝，当设计无规定时，宜采用下
25、列方法：后浇带施工：后浇带的设置和施工应符合现行国家有关规范的规定；跳仓法施工：底板分段长度不宜大于40m，侧墙和顶板分段长度不宜大于16m。跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,3）在高温季节浇筑混凝土时，混凝土入模温度应小于30，应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40。混凝土成型后应及时覆盖，并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。4）在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构建。
26、雨期施工时，必须有防雨措施。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,5）混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土浇筑体的里表温度不宜超过25、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜超过20。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,6）混凝土的拆模时间需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇凉水养护。混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。一般情况下，结
27、构或构件混凝土的里表温差大于25、混凝土表面与大气温差大于20时不宜拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。,2高性能混凝土技术,26混凝土裂缝控制技术,2.技术指标工作性、强度、耐久性等满足设计要求，抗裂性与所使用的试验方法有很大关系，主要有以下方法：圆环抗裂试验、平板法、平板诱导试验早期抗裂试验。3.适用范围适用于各种混凝土结构工程，如工业与民用建筑、隧道、码头、桥梁及高层、超高层混凝土结构等。,2高性能混凝土技术,27超高泵送混凝土技术,超高泵送混凝土技术一般是指泵送高度超过200m 的现代混凝土泵送技术，近年来，随着经济和社会发展，
28、泵送高度超过300m 的建筑工程越来越多，因而超高泵送混凝土技术已成为超高层建筑施工中的关键技术之一。超高泵送混凝土技术是一项综合技术，包含混凝土制备技术、泵送参数计算、泵送机械选定与调试、泵管布设和过程控制等内容。,广州珠江新城西塔项目施工工地。超高强度C100混凝土，通过中联重科生产的、具有完全自主知识产权的两台HBT80.40.112型混凝土输送泵，成功被送上高度400多米的作业平台。泵送施工世界新纪录由此诞生，高标号、高强度、高粘性混凝土泵送作业的世界级施工难题由此破解,在建深圳京基100大厦建成后，将是中国目前第三大高楼，华南地区第一大高楼，它所使用的C120超高性能混凝土比广州西塔
29、使用C100高强技术具有强度级别更高，泵送阻力更大等特点。中联重科为京基100项目设计制造了HBT90.40.572RS超高压混凝土输送泵，出口压力为40MPa，拥有目前世界上最强大的泵送能力，同时使用了先进混凝土输送管系统，采用特制耐磨超高压管道，经过特殊热处理，其使用寿命是普通管路的8倍，大大提高管道抗暴能力和使用寿命,2高性能混凝土技术,27超高泵送混凝土技术,1.主要技术内容混凝土制备与性能要求（1）原材料的选择应选择C2S 含量高的水泥，对于提高混凝土的流动性和减少塌落度损失有显著的效果；粗骨料宜选用连续级配，应控制针片状含量，而且要考虑最大粒径与泵送管径之比；细骨料选用中砂，细砂会
30、使混凝土变得干涩，而粗砂容易使混凝土离析；采用性能优良的矿物掺合料，如矿粉、硅粉和一级粉煤灰等，可使混凝土获得良好的工作性；外加剂应优先选用减水率高、保塑时间长的聚羧酸型泵送剂，泵送剂应与水泥和掺合料有良好的相容性。（2）混凝土的制备通过优化设计和工艺措施，使制备的混凝土具有较好的和易性，流动性高，虽黏度较小，但无离析泌水现象，因而有较小的流动阻力，易于泵送。,2高性能混凝土技术,27超高泵送混凝土技术,（3）泵送设备的选择和泵管的布设泵送设备的选定应参照混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10 中规定的技术条件来进行，首先要进行泵送参数的验算，包括混凝土输送泵的型号和泵送能力，水平管压力损失、垂
31、直管压力损失、特殊管的压力损失和泵送效率等。（4）泵送施工的过程控制混凝土的性能是能否顺利泵送的第一关，应对到场的混凝土进行塌落度、扩展度和含气量的检测，如出现不正常情况，及时采取应对措施；泵送过程中，要实时检查泵车的压力变化、泵管有无漏水、漏浆情况，连接件的状况等，发现问题及时处理。,2高性能混凝土技术,27超高泵送混凝土技术,2.技术指标（1）混凝土拌合物的工作性良好，无离析泌水，塌落度一般在180200mm，泵送高度超过300m的，塌落度宜240mm，扩展度600mm，倒锥法混凝土下落时间15s。（2）硬化混凝土物理力学性能符合设计要求。（3）混凝土的输送排量、输送压力和泵管的布设要依据
32、准确的计算，并制定详细的实施方案，并进行模拟高程泵送试验。3.适用范围超高泵送混凝土适用于泵送高度大于200m 的各种超高层建筑。,2高性能混凝土技术,28预制混凝土装配整体式结构施工技术,1.主要技术内容预制混凝土装配整体式结构施工，指采用工业化生产方式，将工厂生产的主体构配件（梁、板、柱、以及楼梯、阳台等）运到现场，使用起重机械将构配件吊装到设计指定的位置，再用预留插筋孔压力注浆、键槽后浇混凝土或后浇叠合层混凝土等方式将构配件及节点连成整体的施工方法。,具有建造速度快、质量易于控制、节省材料、降低工程造价、构件外观质量好、耐久性好以及减少现场湿作业，低碳环保等诸多优点。尤其预应力叠合梁、叠
33、合板组成的楼盖结构，更具有承载力大、整体性好、抗裂度高、减少构件截面、减轻结构自重和节省钢筋等特点，完全符合“四节一环保”的绿色施工标准。其主要结构形式有：预制预应力混凝土装配整体式框架结构；预制预应力混凝土装配整体式剪力墙结构；预制预应力混凝土叠合梁、板、楼盖结构；预制钢筋混凝土框架结构；预制钢筋混凝土剪力墙结构等。,2高性能混凝土技术,28预制混凝土装配整体式结构施工技术,2.技术指标安装施工及质量验收应符合混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204、钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接设计规程CECS43、预制预应力混凝土装配整体式框架技术规程JGJ224、预制预应力混凝土装配整体式框架
34、结构梁柱节点键槽式施工工法（国家一级工法）的相关规定。3.适用范围各种结构类型的适用范围按照相应的标准、规程执行，其中：预制预应力混凝土装配整体式框架结构主要应用于抗震设防烈度7 度及以下地区一般工业与民用建筑；预制预应力混凝土叠合板可用于抗震设防烈度不超过8 度的一般工业与民用建筑楼盖和屋盖。,新加坡整体装配式建筑结构,3钢筋及预应力技术,31 高效钢筋应用技术,1.主要技术内容高强钢筋是指现行国家标准中规定的屈服强度为400MPa 和500MPa 级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。普通热轧钢筋（HRB）多采用V、Nb 或Ti 等微合金化工艺进行生产，其工艺成熟
35、、产品质量稳定，钢筋综合性能好。细晶粒热轧钢筋（HRBF）通过控轧和控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能，细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋，应用中应予以注意。经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，目前400MPa 级钢筋已得到一定应用，500MPa 级钢筋开始应用。高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。,降低资源和能源消耗，使用高强度箍筋还可以使钢筋直径更细，并缩小基柱的尺寸，减少钢铁、混凝土的消耗，降低资源和能源的消耗,3钢筋及预应力技术,31 高效钢筋应用技术,2.技术指标400MPa 和500MPa 级钢筋的技
36、术指标应符合现行国家标准，钢筋直径为650mm，400MPa 级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm2，抗拉强度标准值为540N/mm2，抗压强度设计值为360N/mm2；500MPa 级钢筋的屈服强度标准值为500N/mm2，抗拉强度标准值为630N/mm2，抗压强度设计值为435N/mm2；对有抗震设防要求的结构，建议采用带后缀的“E”的抗震钢筋。3.适用范围应用于非抗震的和抗震设防地区的民用与工业建筑和一般构筑物，可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋和构造钢筋等，相应结构梁板墙的混凝土强度等级不宜低于C25，柱不宜低于C30。,高强度锚杆。锚
37、杆是锚固在煤、岩体内维持围岩稳定的杆状物，具有支护工艺简单、支护效果好、材料消耗和支护成本低、运输和施工方便等优点，广泛用于煤矿、隧道、高速公路、大坝、深基坑、码头等各类支护和加固工程,3高效钢筋与预应力技术,32 钢筋焊接网应用技术,1.主要技术内容钢筋焊接网是一种在工厂用专门的焊网机焊接成型的网状钢筋制品。纵、横向钢筋分别以一定间距相互垂直排列，全部交叉点均用电阻点焊，采用多头点焊机用计算机自动控制生产，焊接前后钢筋的力学性能几乎没有变化。目前主要采用CRB550 级冷轧带肋钢筋和HRB400 级热轧钢筋制作焊接网，焊接网工程应用较多、技术成熟。主要包括钢筋调直切断技术、钢筋网制作配送技术
38、、布网设计与施工安装技术等。采用焊接网可显著提高钢筋工程质量，大量降低现场钢筋安装工时，缩短工期，适当节省钢材，具有较好的综合经济效益，特别适用于大面积混凝土工程。,3高效钢筋与预应力技术,32 钢筋焊接网应用技术,2.技术指标冷轧带肋钢筋的直径宜采用512mm，强度标准550N/mm2；热轧钢筋的直径宜为616mm，屈服强度标准值为400N/mm2。焊接网制作方向的钢筋间距宜为100、150、200mm，与制作方向垂直的钢筋间距宜为100400mm，焊接网的最大长度不宜超过12m，最大宽度不宜超过3.3m。焊点抗剪力不应小于试件受拉钢筋规定屈服力值的0.3 倍。3.适用范围冷轧带肋钢筋焊接网
39、广泛适用于现浇钢筋混凝土结构和预制构件的配筋，特别适用于房屋的楼板、屋面板、地坪、墙体、梁柱箍筋笼以及桥梁的桥面铺装和桥墩防裂网。,3高效钢筋与预应力技术,3.3大直径钢筋直螺纹连接技术,1.主要技术内容钢筋直螺纹连接技术是指在热轧带肋钢筋的端部制做出直螺纹，利用带内螺纹的连接套筒对接钢筋,达到传递钢筋拉力和压力的一种钢筋机械连接技术。目前主要采用滚轧直螺纹连接和镦粗直螺纹连接方式。技术的主要内容是钢筋端部的螺纹制作技术、钢筋连接套筒生产控制技术、钢筋接头现场安装技术。2.技术指标钢筋连接工程中，机械连接接头的性能应符合钢筋机械连接通用技术规程JGJ107 的规定，其中接头试件的抗拉强度应符合
40、该标准的规定。3.适用范围钢筋直螺纹机械连接技术可广泛应用于抗震和非抗震设防的各类土木工程结构物、构筑物。,机械连接 钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，使两根钢筋能够传递力的连接方法。常用的机械连接接头有：挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头和直螺纹套筒接头。,钢筋径向挤压连接,1钢套筒；2被连接的钢筋,钢筋冷压套筒连接最初采用轴向冷挤压连接技术，与预应力施工中的挤压锚的挤压类同。图为北京亚运会工程曾应用过的该技术。,钢筋机械连接冷压套筒连接,目前，冷压套筒连接主要为径向冷压技术。图为南京古南都饭店的地下室底板40钢筋的8000个接头应用该技术连接。,冷压套筒连接的接头质量可
41、靠，特别适用于大直径钢筋的连接以及受疲劳荷载的结构钢筋连接。,螺纹套筒连接技术最近应用日趋广泛，其施工方便，可全天候作业。图为将钢筋夹于套丝机上，切削加工。,钢筋机械连接锥螺纹套筒连接,套丝机切削加工时，对刀具的要求高，加工后的丝牙外观清晰，螺牙完整。,螺纹套筒连接有锥螺纹和直螺纹连接两种。早期锥螺纹采用车削螺纹加工，现改用滚压螺纹加工。直螺纹连接又分镦粗车削和剥肋滚压直螺纹两种。,螺纹套筒连接接头能应用于水平钢筋和竖向钢筋的连接，在钢筋密集区连接也很方便。,3高效钢筋与预应力技术,34 无粘结预应力施工技术,该技术可用于多、高层房屋建筑的楼盖结构、基础底板、地下室墙板等，以抵抗大跨度或超长度
42、混凝土结构在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝，提高结构、构件的性能，降低造价。也可用于筒仓、水池等承受拉应力的特种工程结构。,3高效钢筋与预应力技术,34 无粘结预应力施工技术,1.主要技术内容无粘结预应力筋由单根钢绞线涂抹建筑油脂外包塑料套管组成，它可象普通钢筋一样配置于混凝土结构内，待混凝土硬化达到一定强度后，通过张拉预应力筋并采用专用锚具将张拉力永久锚固在结构中。其技术内容主要包括材料及设计技术、预应力筋安装及单根钢绞线张拉锚固技术、锚头保护技术等。,3高效钢筋与预应力技术,34 无粘结预应力施工技术,2.技术指标无粘结预应力技术用于混凝土楼盖结构可用较小的结构高度跨越大跨度，对平板结
43、构适用跨度为712m，高跨比为1/401/50；对密肋楼盖或扁梁楼盖适用跨度为818m，高跨比为1/201/28。在高层或超高层楼盖建筑中采用该技术可在保证净空的条件下显著降低层高，从而降低总建筑高度，节省材料和造价；在多层大面积楼盖中采用该技术可提高结构性能、简化梁板施工工艺、加快施工速度、降低建筑造价。3.适用范围该技术可用于多、高层房屋建筑的楼盖结构、基础底板、地下室墙板等，以抵抗大跨度或超长度混凝土结构在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝，提高结构、构件的性能，降低造价。也可用于筒仓、水池等承受拉应力的特种工程结构。,无粘结预应力技术 工艺流程：无粘结预应力结构的主要施工工序为：将无粘
44、结预应力筋准确定位，并与普通钢筋一 起绑扎形成钢筋骨架，然后浇筑混凝土；待混凝土达到预期强度后（一般不低于混凝土设计强度的75%）进行张拉（一端锚固一端张拉或两端同时张拉）。张拉完成后，在张拉端用锚具将预应力筋锚住，形成无粘结预应力结构。,无粘结筋是蓝色塑料管包裹的,无粘结后张法工艺流程,l混凝土构件；2无粘结预应力筋；3张拉千斤顶；4锚具,预应力筋铺设 无粘结预应力筋在平板结构中常常为双向曲线配置，因此其铺设顺序很重要。如钢丝束的铺设一般根据双向钢丝束交点的标高差，绘制钢丝束的铺设顺序图，钢丝束波峰低的底层钢丝束先行铺设，然后依次铺设波峰高的上层钢丝束，这样可以避免钢丝束之间的相互穿插。钢丝
45、束铺设波峰的形成是用钢筋制成的“马凳”来架设。一般施工顺序是依次放置钢筋马凳，然后按顺序铺设钢丝束，钢丝束就位后，进行调整波峰高度及其水平位置，经检查无误后，用铅丝将无粘结预应力束与非预应力钢筋绑扎牢固，防止钢丝束在浇筑混凝土施工过程中位移。,预应力张拉 无粘结预应力筋的张拉与普通后张法带有螺母锚具的有粘结预应力钢丝束张拉方法相似。张拉程序一般采用0 l03%con进行锚固。由于无粘结预应力筋多为曲线配筋，故应采用两端同时张拉。无粘结预应力筋的张拉顺序，应根据其铺设顺序，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。无粘结预应力筋一般长度大，有时又呈曲线形布置，如何减少其摩阻损失值是一个重要的问题。施工时，
46、为降低摩阻损失值，宜采用多次重复张拉工艺。,锚头端部处理 无粘结预应力筋由于一般采用镦头锚具，锚头部位的外径比较大，因此，钢丝束两端应在构件上预留有一定长度的孔道，其直径略大于锚具的外径。钢丝束张拉锚固以后，其端部便留下孔道，并且该部分钢丝没有涂层，为此应加以处理保护预应力钢丝。无粘结预应力筋锚头端部处理，目前常采用两种方法：第一种方法系在孔道中注入油脂并加以封闭，。第二种方法系在两端留设的孔道内注入环氧树脂水泥砂浆，其抗压强度不低于35 MPa。灌浆时同时将锚头封闭，防止钢丝锈蚀，同时也起一定的锚固作用.,YX锚具,a）油脂封闭；,b）环氧树脂水泥砂浆封闭,锚头端部处理方法,1油枪；2锚具；
47、3端部孔道；4有涂层的无粘结预应力筋；5无涂层的端部钢丝；6构件；7注入孔道的油脂；8混凝土封闭；9端部加固螺旋钢筋；10环氧树脂水泥砂浆,无粘结预应力张拉端.,预应力固定端大样,预应力筋锚固端内部景,预应力张拉端护筒,预应力张拉端浇筑前,张拉前的预应力筋,张拉前张拉端大样,预应力张拉设备：左表为压力表，右表为油表。本工程张拉值为43.94mpa.,安装张拉设备,张拉设备就位开始张拉,张拉中,整个张拉过程大概只需要4分钟，继续张拉下一个预应力筋.,张拉到设计值，大家注意压力表的变化，此时压力表正好为43.94mpa,张拉结束时，千斤顶开始回油,3高效钢筋与预应力技术,35有粘结预应力成套技术,
48、1、主要技术内容 有粘结预应力技术采用在结构或构件中预留孔道，待混凝土硬化达到一定强度后，穿入预应力筋，通过张拉预应力筋并采用专用锚具将张拉力锚固在结构中，然后在孔道中灌入水泥浆。技术内容主要包括：材料及设计技术、成孔技术、穿束技术、大吨位张拉锚固技术、锚头保护及灌浆技术等。,3高效钢筋与预应力技术,35 有粘结预应力成套技术,2.技术指标扁管有粘结预应力技术用于平板混凝土楼盖结构，适用跨度为815m，高跨比为1/401/50；圆管有粘结预应力技术用于单向或双向框架梁结构，适用跨度为1240m，高跨比为1/181/25。在高层楼盖建筑中采用扁管技术可在保证净空的条件下显著降低层高，从而降低总建
49、筑高度，节省材料和造价；在多层、大面积框架结构中采用有粘结技术可提高结构性能、节省钢筋和混凝土材料，降低建筑造价。3.适用范围该技术可用于多、高层房屋建筑的楼板、转换层和框架结构等，以抵抗大跨度或重荷载在混凝土结构中产生的效应，提高结构、构件的性能，降低造价。该技术可用于电视塔、核电站安全壳、水泥仓等特种工程结构。该技术还广泛用于各类大跨度混凝土桥梁结构。,预埋波纹管法,波纹管是由厚0.3mm的薄钢带经压波后螺旋咬合卷成(如图5-37所示)，它具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接简单、摩阻系数小、与混凝土粘结性好等优点。预埋波纹管法最早于1981年开始应用在南京金陵饭店预应力混凝土井式梁板屋盖施
50、工中，它是目前最常用的孔道留设方法。,圆形波纹管(a)单波管；(b)双波管；(c)咬口,3高效钢筋与预应力技术,36索结构预应力施工技术,1、主要技术内容 以索作为主要结构受力构件而形成的结构称为索结构，索结构可分为索桁架、索网、索穹顶、张弦梁、悬吊索和斜拉索等，索结构一般通过张拉或下压建立预应力。主要技术包括：拉索材料及制作技术、拉索节点及锚固技术、拉索安装及张拉技术、拉索防护及维护技术等。2.技术指标拉索采用高强度材料制作，作为主要受力构件，其索体性能应符合建筑工程用索（新编）等相关标准。拉索采用的锚固装置应满足预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370 及相关钢材料标准。拉索的静载破
