【正文】 加強,政策法規(guī)的建立完善,技術(shù)水平的突破和提高,中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,固體廢物資源化進程的進一步深入,粉煤灰資源的綜合利用會更加速發(fā)展，尤其是在綠色建材、聚合物復合材料等方面。 總而言之 ,粉煤灰的綜合利用不僅有利于消除污染 ,改善環(huán)境 ,而且能夠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益 , 因此展開對粉煤灰綜合利用的研究已經(jīng)成為一項刻不容緩的戰(zhàn)略任務(wù)。為與傳統(tǒng)的混凝土技術(shù)相區(qū)別,稱之為高性能混凝土(HPC)。因此,高性能混凝土在配制上的特點是低水膠比,選用優(yōu)質(zhì)原材料,并除水泥、水、集料外,必須摻加足夠數(shù)量的磨細礦物摻合料和高性能外加劑。高性能混凝土它以耐久性為首要設(shè)計指標，有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供 100 年以上的使用壽命。陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）4第 2 章 原材料的選擇技術(shù)要求 組成材料 高性能混凝土所用的組成材料，除傳統(tǒng)混凝土所用的水泥、砂、石和水四大組成成分外，還有化學外加劑和礦物外加劑。前者是降低混凝土的水膠比，增大混凝土和控制混凝土的坍落度損失，賦予混凝土高密致性和良好的工作性；后者能填充膠凝材料的孔隙，參與膠凝材料的水化，除提高混凝土的致密性外，還可以改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的耐久性與強度。以下介紹高性能混凝土用各種原材料及技術(shù)要求 配合比材料要求 粗集料碎石的選擇 粗集料碎石在高性能水泥混凝土中起到骨架的作用。特別是具有良好的級配。摻配比例通過碎石的蹄分試驗和級配設(shè)計得到?，F(xiàn)在常用的砂有海砂,河砂、山砂和人工砂。山砂由于雜質(zhì),含泥量一般超標一般也不釆用。工程所在地渭南,所以采用渭河陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）5河砂。 高效外加劑的選擇 高效外加劑的選擇包括外加劑種類的選擇和外加劑摻量的選擇,這些主要通過經(jīng)驗和試驗的方法得到。粉煤灰的摻量通過試驗確定。這樣混凝土的配合比還能起到經(jīng)濟的作用。新拌高性能混凝土的施工和易性主要有高效減水劑來調(diào)節(jié)完成。 膠凝材料的選擇 膠凝材料有兩部分組成,一部分是水泥,另一部分是有活性摻合料組成。不僅影響到新拌混凝土的工作性,同時也是影響混凝土耐久性和強度的主要因素。水膠比的數(shù)值通過試驗確定。砂率的陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）6大小不僅影響新拌混凝土的工作性,而且影響混凝土的強度和耐久性,砂率的確定可以根據(jù)經(jīng)驗和試驗的方法來確定。 材料的檢測 水泥的選用 水泥是混凝土和高性能混凝土中最重要的一種膠凝材料，它的選擇直接影響混凝土的性能和成本。高性能混凝土特點之一是水膠比較低,要滿足施工工作性的要求,水泥用量就要增大,但為了盡量降低混凝土的內(nèi)部溫升和減少收縮,應盡量降低水泥用量。高性能混凝土所有的水泥最好是強度高而且同時具有良好的流變性能。 集料的選用陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）7集料是指混凝土的主要組成材料之一，在混凝土中約占三分之四。集料在傳統(tǒng)混凝土中主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過程中由于干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充物。1 混凝土用石的基本要求 混凝土中的粗集料是指大于 的巖石顆粒。與普通混凝土相比，高性能混凝土強度高，用水較少（水膠比一般小于 ），集料的性能對混凝土的強度、工作性等將起著極其重要的作用，粗集料的強度、集料水泥漿界的面黏結(jié)強度對高性能的強度影響很大。一般宜選密實堅硬的石灰?guī)r或深成火山巖，在各種類型的碎石中，通常以石灰?guī)r為最佳，這可能是石灰?guī)r的礦物成分能與水泥漿有較好的結(jié)合所致。配置高強混凝土的粗、細集料的表觀密度應在 179。石子級配對節(jié)約水泥和保證混凝土和易性有很大關(guān)系。但該值過大，使混凝土的和易性變差，易產(chǎn)生離析。因此，高性能混凝土應使用最大粒徑盡量小的粗集料。 依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ0412022) 橋涵混凝土的粗骨料，應采用堅硬的卵石或碎石， 最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)最小邊尺寸的 1／4 和鋼筋最小凈距的 3／4。粗骨料應采用連續(xù)級配。 ＞1500 155緊密空隙率% ＜40含泥量 % ≤ 泥塊含量 % ≤ 0針、片狀顆粒含量% ≤8 201吸水率 % ＜壓碎指標 % ≤10 顆粒級配篩孔尺寸 mm 標準規(guī)定累計篩余%0 0~15 80~100 95~100實際累計篩余% 0 12 91 100檢驗結(jié)果連續(xù)粒級5～ 10mm 最大粒徑（mm） 102 混凝土用砂的基本要求 混凝土中的細集料是指粒徑小于 的巖石顆粒。陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）9 含泥量和泥塊含量是集料中塵屑、淤泥和黏土等的總質(zhì)量，這類黏土雜質(zhì)對混凝土拌合物的和易性及硬化混凝土的抗凍、抗?jié)B和收縮等性能都有一定的影響，對高強度混凝土的影響更大些，在配制高性能混凝土時，必須嚴格控制。對預應力 混凝土不宜采用海砂，若必須使用海砂時，則應經(jīng)淡水沖洗，其氯離子含量不得大于 %。3 砂率的影響 混凝土中的砂率影響新拌混凝土的施工工作性。規(guī)格 中粗砂 代表數(shù)量 400m179。 ＞2500 2630堆積密度kg/m179。是一種具有潛在火山灰活性的物質(zhì)。具有緩凝、減水,提高密實度和后期強度,降低水化熱,抑制干裂、收縮,增強抗酸堿反應能力的作用,提高水泥和混凝土的后期強度及耐久性指標等。主要從以下幾個方面。提高混凝土的流動性,提高混凝土的可粟性。在硬化后的混凝土中,利用粉煤灰的火山灰效應,可以提高混凝土的后期強度以及抗凍性、抗氯離子滲透能力等混凝土的耐久性。經(jīng)過材料試驗,結(jié)果如下表 粉煤灰試驗數(shù)據(jù)標準規(guī)定值實驗項目C50 及以上混凝土 實驗結(jié)果細度（ %） ≤12 需水量比（%） ≤100 92燒失量（%） ≤ 活性指數(shù) 7d（％） ≥80 85活性指 數(shù) 28d（％） ≥90 93寸（ mm）圓孔余（ %）數(shù)Mx程 度 m顆粒含量（ %） 10~0 10~0 10~0 6 35~5 25~ 15~0 15 65~35 50~10 25~0 33 85~71 70~41 40~16 52 95~80 92~70 85~55 84 100~90 100~90 100~90 99 中砂 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）11 混凝土的拌和用水 橋梁工程拌制混凝土用的水應符合下列要求 （1）水中不應含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)或油脂、糖類及游離酸類等。 （3）不得用海水拌制混凝土。 外加劑的選擇 本次設(shè)計中釆用高效減水劑提高新拌混凝土的工作性,同時降低水膠比,提高混凝土的強度和耐久性?？箖龅燃墳?F300,耐久性指數(shù)不小于 70%,電通量不大于兩千 C。若海水中的氯離子接觸到鋼筋混凝土中的鋼筋,氯離子作為催化劑會加速鋼筋的腐燭。故混凝土設(shè)計的重點是防止河水中的氯離子接觸到混凝土中的鋼筋,也就是抗氯離子滲透能力。提高高性能混凝土的早期強度,增加高性能混凝土的保水性、粘聚性,減少坊落度損失。根據(jù)使用目的不同,在水泥混凝土中加入減水劑,可以取得以下效果。在水泥和用水量不變的情況下,混凝土將落度可增加 100陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）12200_,顯著提高了混凝土的流動性,有利于施工成型,且不影響混凝土的強度和耐久性。在保持流動性和水泥用量不變的情況下,可以減少拌合用水量 10%20%,降低水膠比,使得混凝土的強度提高(約 15%20%)早期強度也有大幅度的提高(約 30%50%)因此縮短工期,提高模具利用率。在保持流動性和水灰比不變的情況,可以減少拌合用水量的同時相應減少水泥用量,即在保持混凝土強度不變的情況下可節(jié)約水泥用量 10%15%,且有利于降低工程成本。由于減水劑的摻入,顯著改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu),使得混凝土的密實度提高,透水性降低,從而可提高抗?jié)B、抗凍、抗化學腐燭及防銹燭能力。 本次設(shè)計為高性能混凝土的設(shè)計,選用的高效減水劑,減水率要大。在這種情況下,這次高性能混凝土的配合比設(shè)計不僅要滿足新拌混凝土的施工工作性,更要以抗氯離子滲透和抗凍融循環(huán)這些耐久性的控制指標。在進行混凝土的配合比設(shè)計的時候,盡最大可能的使凝結(jié)硬化后的混凝土結(jié)構(gòu)致密。 為了滿足混凝土的抗凍等級,在普通混凝土很難達到的情況下,采用摻加引氣劑,引入閉合的微小的氣泡來提高混凝土的抗凍等級,加入引氣劑還可以提高新拌混凝土的施工工作性。通過摻加高效減水劑起到降低水膠比和提高流動性的目的。粗骨料的最大粒徑會影響高性能混凝土的強度和施工和易性,在本次設(shè)計采用的 5lOran,1020mm 碎石,細骨料選擇濰河砂。常壓泌水率比（%） ≤20 3d ≥130 1387d ≥125 135抗壓強度比（％）28d ≥120 131收縮比率 （%） ≤135陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）14 設(shè)計要求(一) 滿足施工要求的和易性(二) 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度等級要求(三) 滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求(四) 滿足經(jīng)濟原則；在保證混凝土質(zhì)量的前提下，應盡量節(jié)約水泥，合理地使用材料和降低成本 配合比法則1 灰水比法則 可塑狀態(tài)混凝土水灰比的大小決定混凝土硬化后的強度，并影響硬化混凝土的耐久性。灰水比一經(jīng)確定，決不能隨意變動。對于高性能混凝土，灰 包括所有膠凝材料，因此灰水比亦可稱之為膠水比2 混凝土密實體積法則 混凝土的組成是以石子為骨架，以砂子填充石子間的空隙，又以漿體填充砂石空隙，并包裹砂石表面，以減小砂石間的摩擦阻力，保證混凝土有足夠的流動性。這一法則是計算混凝土配合的基礎(chǔ)。3 最小單位加水量或最小膠凝材料用量法則 在灰水比固定、原材料一定的情況下，