机制砂高性能混凝土

本书全面介绍了混凝土技术及我国机制砂工业发展现状与趋势，骨料岩相及典型岩性骨料的技术性能，我国机制砂的生产工艺、技术控制指标及特性; 重点阐述了机制砂高性能混凝土配合比设计、生产与施工技术，机制砂高性能混凝土的工作性、力学性能及耐久性等，机制砂高性能混凝土的微观结构及其与性能的关系，机制砂特种高性能混凝土配合比设计、制备及生产及其在典型工程中应用技术，主要包括机制砂自密实混凝土、大粒径骨料机制砂自密实混凝土、机制砂抗扰动混凝土、机制砂高强混凝土、机制砂超高泵送混凝土等。

本书可供建筑结构、土木建筑、港口水运、水利工程、桥梁市政、建筑材料、工程管理等专业从事混凝土材料、混凝土施工等领域的研究、教学、设计、施工、生产等科技人员、大专院校师生和研究生参考。

绪论1

1 1高性能混凝土的发展1

1 1 1混凝土的发展1

1 1 2高性能混凝土的发展2

1 2机制砂工业的发展3

1 2 1骨料的分类与发展3

1 2 2机制砂工业的现状6

1 2 3机制砂工业的展望9

1 3机制砂高性能混凝土的发展11

参考文献12

骨料的岩性及性能14

2 1岩石的分类14

2 2不同岩石骨料的性能15

2 3石灰岩15

2 3 1石灰岩的分类与特性16

2 3 2贵州地区石灰岩特性及其分布19

2 3 3贵州地区石灰岩母岩的物理力学性能21

2 3 4贵州地区石灰岩岩相与碱活性分析22

2 4玄武岩26

2 4 1玄武岩的特性26

2 4 2玄武岩骨料的物理力学性质27

2 4 3玄武岩骨料的碱活性27

参考文献28

机制砂的生产工艺、技术指标及控制29

3 1生产工艺及优化29

3 1 1传统机制砂生产29

3 1 2机制砂生产工艺改进34

3 1 3泥浆回收工艺39

3 2技术指标46

3 2 1国家标准46

3 2 2关键技术控制指标48

3 3品质控制56

3 3 1母岩质量控制56

3 3 2给料机对机制砂MB值的影响57

3 3 3机制砂颗粒级配控制57

3 3 4干法除粉及其工艺控制57

3 3 5机制砂防离析措施58

3 3 6其他58

3 4机制砂特性58

3 4 1颗粒形貌58

3 4 2机制砂和河砂的级配和石粉含量59

3 4 3机制砂和河砂的泥块含量对比60

3 4 4机制砂与河砂的表观密度、堆积密度、空隙率对比60

3 4 5石粉粒度分布61

3 4 6岩性61

参考文献62

机制砂高性能混凝土配合比设计与施工技术64

4 1原材料64

4 1 1水泥64

4 1 2粗骨料66

4 1 3机制砂69

4 1 4外加剂69

4 1 5矿物掺合料71

4 2设计参数选择74

4 2 1试配强度74

4 2 2水泥品种、强度等级及水泥用量74

4 2 3用水量75

4 2 4砂率75

4 2 5机制砂性能要求及用量75

4 2 6粗骨料用量76

4 2 7矿物掺合料76

4 2 8外加剂76

4 3配合比设计77

4 3 1普通混凝土配合比设计77

4 3 2高性能混凝土配合比设计法则83

4 3 3确定高性能混凝土拌合物配合比的方法84

4 3 4机制砂高性能混凝土配合比设计86

4 4施工技术88

4 4 1机制砂高性能混凝土搅拌工艺88

4 4 2拌合物的运输89

4 4 3浇筑工艺90

4 4 4振捣工艺90

4 4 5养护工艺91

4 4 6施工中常见问题的处理92

参考文献93

机制砂高性能混凝土的性能95

5 1工作性96

5 1 1工作性的含义及其测定方法96

5 1 2机制砂对混凝土工作性的影响101

5 2力学性能106

5 2 1抗压强度106

5 2 2抗拉强度110

5 2 3弹性模量111

5 2 4抗压强度与弹性模量之间的关系114

5 2 5石粉和机制砂在混凝土中的正负效应117

5 3耐久性118

5 3 1概况118

5 3 2抗裂性119

5 3 3渗透性122

5 3 4体积稳定性125

5 3 5抗冻融性131

5 3 6碱 骨料反应132

5 3 7地下腐蚀环境中的混凝土耐久性136

参考文献146

机制砂混凝土的微观结构148

6 1水化特性148

6 1 1水泥水化硬化机理148

6 1 2水泥水化过程149

6 1 3水泥水化动力学模型153

6 1 4机制砂中石粉对水泥水化的影响154

6 2孔结构特性156

6 2 1孔结构种类156

6 2 2孔结构与宏观性能的关系156

6 2 3机制砂中石粉对混凝土孔结构的影响159

6 2 4利用热孔计法表征混凝土的孔结构159

6 3微观结构特性167

6 3 1界面过渡区的微观结构167

6 3 2机制砂中石粉对不同强度等级混凝土微观结构的影响168

6 3 3石灰岩质骨料混凝土微观结构特性研究169

参考文献172

机制砂自密实混凝土及工程应用175

7 1机制砂自密实混凝土研究应用现状175

7 2机制砂自密实混凝土原材料的选用177

7 2 1机制砂自密实混凝土之机制砂的选用177

7 2 2机制砂自密实混凝土之其他材料的选用178

7 3机制砂自密实混凝土的配合比设计178

7 3 1机制砂自密实混凝土配合比设计的原则178

7 3 2机制砂自密实混凝土配合比设计的方法179

7 3 3机制砂自密实混凝土配合比参数优化180

7 4机制砂自密实混凝土的性能187

7 4 1机制砂自密实混凝土的工作性及其评价187

7 4 2机制砂自密实混凝土的力学性能189

7 4 3机制砂自密实混凝土的耐久性189

7 5机制砂自密实混凝土的工程应用190

7 5 1机制砂自密实混凝土用于一般工程中190

7 5 2机制砂自密实混凝土用于特殊工程中197

参考文献200

大粒径骨料机制砂自密实混凝土及工程应用202

8 1大粒径骨料机制砂自密实混凝土概况202

8 2大粒径骨料机制砂自密实混凝土原材料要求204

8 2 1水泥204

8 2 2机制砂204

8 2 3粗骨料205

8 2 4矿物掺合料205

8 2 5外加剂206

8 2 6拌合水206

8 3大粒径骨料堆积计算机模拟与分析206

8 3 1程序整体设计思路207

8 3 2各个模块的算法描述207

8 3 3堆积参数对大粒径骨料堆积程度的影响计算分析211

8 4超流态机制砂自密实混凝土配合比设计与制备213

8 4 1超流态机制砂自密实混凝土配合比设计原则213

8 4 2超流态机制砂自密实混凝土性能指标要求213

8 4 3超流态机制砂自密实混凝土配合比设计路线214

8 4 4超流态机制砂自密实混凝土配合比设计214

8 4 5超流态机制砂自密实混凝土的制备215

8 5大粒径骨料机制砂自密实混凝土性能224

8 5 1超流态机制砂自密实混凝土工作性能224

8 5 2大粒径骨料机制砂自密实素混凝土构件性能225

8 5 3大粒径骨料机制砂自密实钢筋混凝土构件性能227

8 5 4大粒径骨料机制砂自密实混凝土耐久性能232

8 6大粒径骨料机制砂自密实混凝土工程应用234

8 6 1毕节至威宁高速公路工程概况234

8 6 2大粒径骨料机制砂自密实混凝土的性能要求235

8 6 3大粒径骨料机制砂自密实混凝土现场原材料性能235

8 6 4工程现场应用配合比及基本性能测试235

8 6 5工程现场施工流程及质量控制236

8 6 6现场混凝土性能评价238

8 6 7工程应用总结239

参考文献240

机制砂抗扰动混凝土及工程应用242

9 1绪论242

9 1 1定义242

9 1 2抗扰动混凝土的研究意义242

9 1 3车桥耦合振动对混凝土性能影响的研究现状242

9 1 4贵州地区公路桥梁交通流量特征以及车桥耦合振动效应244

9 1 5抗扰动混凝土研究现状与存在的问题246

9 2原材料、试验方法与方案247

9 2 1原材料247

9 2 2试验与评价方法247

9 2 3研究思路与试验方案251

9 3模拟车桥耦合振动对混凝土性能的影响251

9 3 1模拟车桥耦合振动对不同性能混凝土的基本力学性能的影响252

9 3 2不同频率的振动对混凝土性能的影响254

9 3 3不同振幅的振动对混凝土性能的影响258

9 3 4不同的振动模式对混凝土基本力学性能的影响261

9 3 5不同振动作用时间段对混凝土基本力学性能的影响261

9 4抗扰动外加剂及抗扰动混凝土的研发262

9 4 1抗扰动混凝土的设计思路及研究方案262

9 4 2不同砂浆的抗扰动性263

9 4 3不同种类外加剂对砂浆抗扰动性的影响266

9 4 4抗扰动外加剂的配制267

9 4 5抗扰动混凝土的配制及性能研究270

9 5抗扰动混凝土的作用机理研究272

9 5 1混凝土的黏度272

9 5 2混凝土的凝结时间272

9 5 3混凝土的内部显微结构272

9 5 4混凝土的微观分析273

9 5 5水化热分析274

9 5 6抗扰动混凝土的作用机理275

9 6抗扰动混凝土长期力学性能和耐久性的研究276

9 6 1研究方法276

9 6 2试验研究结果及分析277

9 7工程应用279

9 7 1工程概况279

9 7 2扰动混凝土的性能要求280

9 7 3原材料280

9 7 4工程应用配合比及基本性能测试281

9 7 5工程应用总结281

参考文献282

机制砂高强混凝土及其工程应用284

10 1机制砂高强混凝土概况284

10 2机制砂高强混凝土的原材料286

10 2 1水泥286

10 2 2骨料286

10 2 3外加剂286

10 2 4 矿物掺合料286

10 3机制砂高强混凝土配合比设计287

10 3 1机制砂高强混凝土配合比设计的基本原则287

10 3 2机制砂高强混凝土配合比设计思路287

10 4机制砂高强混凝土的性能287

10 4 1机制砂高强混凝土的工作性能与力学性能287

10 4 2机制砂高强混凝土耐久性能295

10 4 3机制砂高强混凝土微观性能测试297

10 5机制砂高强混凝土工程应用301

10 5 1六冲河大桥简介及施工方案301

10 5 2水文地质条件302

10 5 3原材料加工工艺及性能参数303

10 5 4现场施工配合比及其工作性能306

参考文献308

机制砂水下抗分散混凝土及其工程应用310

11 1概况310

11 2原材料311

11 2 1水泥311

11 2 2机制砂312

11 2 3粗骨料312

11 2 4外加剂312

11 2 5矿物掺合料313

11 2 6水313

11 3配合比设计313

11 3 1基本原则313

11 3 2配合比设计方法314

11 4性能315

11 4 1拌合物性能315

11 4 2力学性能317

11 4 3耐久性能318

11 4 4水下抗分散混凝土外加剂与其他外加剂相容性与优化技术321

11 5工程应用325

11 5 1厦蓉高速水格项目AT22合同段水下灌注桩325

11 5 2贵黄公路花鱼洞大桥加固工程溶洞处理327

参考文献335

机制砂超高泵送混凝土及其工程应用337

12 1机制砂超高泵送混凝土泵送理论研究337

12 1 1泵送混凝土流变学模型337

12 1 2泵送混凝土流变学特征339

12 1 3泵送混凝土极限剪切应力340

12 1 4泵送混凝土塑性黏度340

12 1 5泵送混凝土颗粒集合模型341

12 2机制砂超高泵送混凝土性能及影响因素343

12 2 1机制砂超高泵送混凝土泵送性能及评价指标343

12 2 2机制砂超高泵送混凝土泵送性能影响因素343

12 2 3机制砂超高泵送混凝土其他性能需求346

12 2 4机制砂超高泵送混凝土关键问题347

12 3机制砂超高泵送混凝土原材料要求348

12 3 1水泥348

12 3 2矿物掺合料348

12 3 3粗骨料349

12 3 4机制砂349

12 3 5外加剂349

12 4机制砂超高泵送混凝土配合比设计349

12 5机制砂超高泵送混凝土工程应用350

12 5 1赫章大桥工程概况350

12 5 2赫章大桥机制砂超高泵送混凝土性能要求350

12 5 3赫章大桥机制砂超高泵送混凝土现场原材料351

12 5 4赫章大桥机制砂超高泵送混凝土配制技术353

12 5 5赫章大桥机制砂超高泵送混凝土泵送压力计算356

12 5 6赫章大桥机制砂超高泵送混凝土泵送作业358

12 5 7赫章大桥机制砂超高泵送混凝土施工养护360

12 5 8赫章大桥机制砂超高泵送混凝土全程质量控制361

12 6本章小结362

参考文献362

作者:蒋正武、梅世龙 等编著

丛书名:

出版日期:2015年1月

书号:978-7-122-20280-2

开本:16K 787×1092 1/16 装帧:平 版次:1版1次 页数:363页

大桥由云贵两省合作共建，全长1341.4米，桥面到谷底垂直高度565米，相当于200层楼高--这也是世界最高的大桥。

同时，大桥东、西两岸的主桥墩高度分别为269米和247米，720米的主跨，在同类型桥梁主跨的跨径中排名世界第二。

据经济日报报道，北盘江大桥作为一座世界级桥梁，建设中面临五大难题:山区大体积承台混凝土温控;超高索塔机制砂高性能混凝土泵送;山区超重钢锚梁整体吊装;边跨高墩无水平力的钢桁梁顶推;大跨钢桁梁斜拉桥合龙。很显然，这些难题都被中国的技术和工程团队顺利克服了。