現(xiàn)代混凝土的

設(shè)計理念與工程實(shí)踐xx博士xx鐵道學(xué)院建筑工程材料檢測中心早期混凝土的特征

早期混凝土——組分少（僅有粗細(xì)骨料、水泥和水）早期混凝土的設(shè)計——大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)——符合工程實(shí)際的需要混凝土設(shè)計——基本組分的比例

現(xiàn)代混凝土的特征

1）組分明顯增多

2）水灰比（水膠比）變化范圍可以很大

3）拌合物的工作度變化范圍可能很大

4）不同組分對水膠比、工作度的影響各異

使現(xiàn)代混凝土設(shè)計面臨極大的挑戰(zhàn)

是套用檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的方法——固定其他參數(shù)，只變更產(chǎn)品樣本進(jìn)行比較。這種方法適用于評價產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，但用于設(shè)計混凝土這類工程材料，就很容易脫離工程實(shí)際、脫離整體?，F(xiàn)行混凝土設(shè)計方法實(shí)例

水泥粉煤灰石子砂外加劑水水膠比350011506801.61750.503153511506801.61750.502807011506801.61750.5024510511506801.61750.50C30摻粉煤灰混凝土配合比設(shè)計示例(kg/m3)

15020012206801.61050.30

科學(xué)思想分為兩大派系：整體論（綜合）與還原論（分解），過去整體論用得最普遍——中醫(yī)辨證施治可為一例。近代科研手段精進(jìn)，還原論用得更為普遍。即將科研對象還原或分解到可能達(dá)到的最小單位，進(jìn)行具體的量化研究，還原論對當(dāng)代自然科學(xué)與技術(shù)科學(xué)的發(fā)展，已產(chǎn)生很大作用，但缺點(diǎn)是分得愈細(xì)，愈易脫離整體和實(shí)際，因此無法從整體來全面有效地解決問題或認(rèn)識事物的本質(zhì)。吳中偉綠色高性能混凝土與科技創(chuàng)新建筑材料學(xué)報第1卷第1期1998年3月

用整體論方法指導(dǎo)配合比設(shè)計

以實(shí)際工程對混凝土性能的要求、原材料以及施工環(huán)境條件為依據(jù)進(jìn)行配合比設(shè)計：

綜合考慮組分材料的特性、工作性能要求、強(qiáng)度齡期要求（包括拆模、預(yù)應(yīng)力張拉等）、相關(guān)耐久性要求、施工期溫度變化范圍（環(huán)境和混凝土本體）和以往經(jīng)驗(yàn)的積累，提出一個大致預(yù)估范圍，并根據(jù)溫度可能波動幅度，確定預(yù)拌試驗(yàn)配合比；再根據(jù)預(yù)拌結(jié)果進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化并盡可能通過試澆注，以得到一整套適應(yīng)不同溫度范圍澆注的最終配合比設(shè)計。對高性能混凝土的誤區(qū)

高工作度高強(qiáng)度高耐久性—可泵送的高強(qiáng)混凝土—摻有礦物摻合料的混凝土工作度Workability1）碾壓混凝土拌合物需要足夠地干硬以支撐非常沉重的振動壓實(shí)機(jī)械不致下陷而正常地行進(jìn)和工作。2）低塑性混凝土拌合物需要具備適當(dāng)?shù)奶涠?2~5cm)，使攤鋪機(jī)正常地行進(jìn)和工作。3）自密實(shí)混凝土拌合物的流動性和粘聚性良好，在沒有外加振搗的條件下能夠成型密實(shí)。高強(qiáng)混凝土與開裂

高強(qiáng)混凝土已被證明是對早期開裂非常敏感的材料。這不僅是水化熱的結(jié)果，由于自干燥作用產(chǎn)生的自收縮和硫酸鹽相的化學(xué)反應(yīng)，可能也是重要起因。結(jié)構(gòu)混凝土或大體積混凝土意外地出現(xiàn)開裂，不能總是歸因于現(xiàn)場工程師缺乏經(jīng)驗(yàn)，該領(lǐng)域里許多問題尚缺乏了解，激發(fā)全世界許多人去進(jìn)一步開展研究。

ThermalCrackinginConcreteatEarlyAges.E&FNSPON1994.耐久性通常認(rèn)為結(jié)結(jié)構(gòu)物的耐耐久性不足足，既不是是設(shè)計，也也不是材料料的原因所所引起。大大多數(shù)情況況下，都認(rèn)認(rèn)為是施工工操作不當(dāng)當(dāng)?shù)呢?zé)任。?；炷琳裾駬v和養(yǎng)護(hù)護(hù)不當(dāng)、鋼鋼筋保護(hù)層層不足以及及接縫滲漏漏是施工存存在問題的的一些例子子。然而現(xiàn)現(xiàn)今一個嚴(yán)嚴(yán)重的問題題是：許多多新結(jié)構(gòu)的的施工操作作和過去保保持一致，，而過早劣劣化的現(xiàn)象象卻在不斷斷增多。這這意味著除除非我們深深入地了解解現(xiàn)今的建建設(shè)實(shí)踐，，深刻地認(rèn)認(rèn)識影響混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)劣化的主主要原因，，否則混凝凝土結(jié)構(gòu)過過早劣化的的現(xiàn)象還將將以很高的的速度不斷斷延續(xù)。裂縫-耐久久性關(guān)系根據(jù)混凝土土劣化的整整體模型，，不是強(qiáng)度度，而是混混凝土的堅堅固性（沒沒有裂縫））對其運(yùn)行行條件下保保證混凝土土的水密性性和耐久性性起關(guān)鍵的的作用。P.K.Mehta.Durability-CriticalIssuesfortheFuture.ConcreteInternationalJuly1997.一個不透水水，但存在在非連續(xù)微裂縫縫，且多孔孔的鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用（（第一階段段）（無可見損損傷）1.侵蝕蝕作用（冷熱循環(huán)環(huán)、干濕循循環(huán)）2.荷載載作用（循環(huán)荷載載、沖擊荷荷載）由于微裂縫縫和孔隙連通并延伸伸到表面，，不透水性逐漸漸喪失環(huán)境作用（（第二階段段）（損傷的開開始與擴(kuò)展展）水的滲入O2、CO2滲入酸性離子（（Cl-,SO4-)滲入A：以下原因使使孔隙內(nèi)靜靜水壓增大、混混凝土膨脹脹：鋼筋銹蝕、堿-骨料反應(yīng)應(yīng)、水結(jié)冰、硫酸鹽鹽侵蝕B：混凝土強(qiáng)度度與剛度降降低開裂、剝落落與整體性性喪失混凝土劣化化的“整體體性”模型型適當(dāng)?shù)慕M分分、澆筑和和養(yǎng)護(hù)的混混凝土基本本上是不透透水的，應(yīng)應(yīng)該在大部部分環(huán)境條條件下具有有足夠長的的使用壽命命。然而，，由于環(huán)境境的作用，，出現(xiàn)開裂裂，結(jié)構(gòu)物物因此喪失失了運(yùn)行時時的水密性性，也就是是對于上述述劣化過程程的抵抗力力?，F(xiàn)代混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)開裂的事事實(shí)說明：：人們沒有有對混凝