1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
11 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
12 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