就浇筑的 8 根预应力大梁来说，属于大体积 混凝土，由于结构面积大，单方水泥用量 较多，混凝土在水化过程中释放的水化热 会产生较大的温度变化和收缩作用，由此 造成的温度梯度收缩应力是导致大体积混 凝土出现裂缝的主要原因，同时浇筑时环 境温度在 35℃左右，气候炎热。
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
绿色高性能混凝土的典型工程应用
刘娟红
一、国家游泳中心工程（“水立方”）

一、国家游泳中心工程（“水立方”）
2、混凝土主要技术指标 (1) 坍落度 (160± 20)mm； (2) 坍落度经时损失≤30mm/h； (3) 混凝土和易性良好，无离析泌水现象； (4) 出机温度 ≤25℃，入模温度 ≤28℃； (5) 设计强度等级为C40； (6) 拆模后外观质量好，主要体现为光洁度高、 气泡少。 (7) 初凝时间 ≥10小时，终凝时间≤24小时。
三、上海环球金融中心工程
1、工程概况 上海环球金融中心位于上海陆家嘴金融贸易区，与 金茂大厦相邻。大楼地上101层，地下3层，地面 以上实体高度为492m，总建筑面积377300m2， 是国际上在建项目中最高的建筑，建成后的环球 金融中心是上海乃至中国又一标志性建筑。 主楼基础底板厚度一般为4.0 m和 4.5 m，底板混 凝土总方量约38900 m3，强度等级为C40，抗渗 等级为P8、R60。浇筑时间2005年1月28日。

1、工程概况 杭州湾跨海大桥于2003年6月动工兴建，大桥北起嘉兴市 海盐，南至宁波市慈溪，是国道主干线——同三线跨越杭 州湾的便捷通道，是我国沿海大通道中的第一座跨海大桥， 大桥全长36 km ，其中桥梁长35.673 km ，道路长327m ， 主桥桥身整体呈S形，为双向6车道，设计时速100km/h ， 总投资约118亿元，是目前世界上已建或在建的跨度最长、 工程量最大的跨海大桥。 工程所处的杭州湾是世界三大强潮海湾之一，风浪大，潮 差高，海流急。氯离子含量在5.54~15.91g/l 。海水含砂量 较大，实测含砂量在0.041~9.605 kg/m3。设计寿命100年， 影响本工程耐久性的主要因素是氯离子侵蚀。例如，离本 工程不远的浙东某港10万吨级码头，建成时是全优工程， 仅11年后混凝土结构就因氯离子而导致钢筋锈蚀，混凝土 保护层剥落。
混凝土强度及收缩 试块 强度等级 C40 209 组 60d 平均强度 (MPa) 69.1 180d 收缩 (×10 -6 ) 295.7
四、北京电视中心工程
3、工程难点 (1) 钢管柱内自上而下有多层隔板，每层隔板上有一 直径约150mm圆孔，混凝土通过时阻力大增，并 有可能使隔板下部不能密实； (2) 由于施工现场的条件有限，只能采用高抛免振施 工，所以要求混凝土黏聚性、匀质性、流动性高， 抗离析能力强； (3) 冬季负温（-15℃）施工，工作性保持时间要求 长的同时还不能受冻； (4) 要求混凝土收缩小，不能与钢管柱内壁分离。

五、杭州湾跨海大桥工程
2、工程采取的措施 基本措施：限定氯离子扩散系数和设置合理的钢 筋保护层，采用海工耐久混凝土（主要以氯离子 扩散系数为控制参数）。原材料主要考虑使混凝 土具备高抗氯离子扩散能力、高抗裂性、高工作 性。 附加措施：根据不同环境采用混凝土结构表面防 腐涂装、预应力筋保护、渗透性模板，局部使用 环氧钢筋和阻锈剂。在斜拉桥主墩承台、塔座和 浪溅区的下塔柱进行了电流阴极保护。
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
4、技术方案 1) 控制混凝土的浇筑温度和入模温度，降低混凝土的温升 值。 为了控制混凝土的出机温度和入模温度，采取如下措 施： (1) 骨料全部堆放在封闭的大棚内，避免太阳直射。 (2) 提前24小时用地下水对石子进行浇水降温，石子浇水 后测定的温度可控制在20℃左右。 (3) 提前对砂子进行大量堆积，生产时剔除上部2m 左右的 砂子，使用下面温度偏低的砂子，砂子使用时的温度可控 制在25℃左右。 (4) 降低生产用水的温度。提前12小时把冰投入水池当中 降低水温，同时生产过程中在搅拌站存放一定量的冰块， 依据水温变化状况，适时投入冰块。通过采取加冰措施， 水温可以控制在15℃以下。
绿色高性能混凝土的典型工程应用
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
1、概况 国家游泳中心工程地上二层轴线3～7/M～U 范围处的 8根大梁2KL5（1B）设置为有粘 结预应力梁，截面尺寸1500mm（宽） × 3500mm（高），总长36.8m，跨度为 34m。 预应力大梁混凝土强度等级为C40，混凝土 强度达到 100%后方可张拉预应力筋
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绿色高性能混凝土的典型工程应用
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
4、技术方案 (5) 控制水泥的使用温度。提前与琉璃河水泥厂进 行沟通，确保进厂的水泥温度能够得到有效控制。 琉璃河水泥厂通过采取把袋装水泥破袋后入仓的 方式可以实现水泥使用时的温度不超过40℃。 (6) 对运输车辆罐体进行保温处理，降低环境与罐 体之间的热交换速率。 2) 掺入缓凝型的外加剂，推迟放热峰值出现的时 间，降低温峰值。 3) 对混凝土表面加强养护工作，减少内外温差。 4) 采用合理的施工工艺和浇筑措施，做好分层度 的控制。
三、上海环球金融中心工程
2、原材料


水泥：京阳水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥； 矿粉：上海宝田新型建材有限公司生产的S95级矿粉； 粉煤灰：上海电桥实业有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰； 粗骨料：湖州新开元碎石有限公司生产的5mm~25mm 碎石； 细骨料：长江（安徽芜湖段）中砂； 水：普通自来水； 外加剂：瑞士西卡天津分公司生产的VisocoCrete3301C 聚羧酸盐系外加剂。
等 级
C60 0.27
32% 322
1158 48
2
绿色高性能混凝土的典型工程应用
二、北京机场三号航站楼清水混凝土工程

二、北京机场三号航站楼清水混凝土工程 6、工程应用效果
浇筑的约3万m³清水混凝土，包括清水柱，清水箱梁，拆 模后混凝土外观光滑，颜色均一，极少有气泡。产品性能 的稳定性得到了混凝土供应商及施工单位的一致认可。
二、北京机场三号航站楼清水混凝土工程 3、混凝土配合比
水胶 比 砂 率 原材料(kg/m 3 ) 水 泥 水 152 砂 552 石 粉煤 灰 矿粉 170 膨胀 剂 35 外加剂 14.4
二、北京机场三号航站楼清水混凝土工程 4、混凝土性能 出机坍落度 230mm， 1.5h坍落度210mm， 易于振捣。 含气量 2.5%，收缩率-0.017%，初凝时间 14h，终凝时间18h。 3d、 28d强度分别为32MPa、72MPa。中 心最高温度 65℃。
强度等级 C60，出机倒坍落度桶扩展 700× 700mm， 2h后大于 650× 650mm， T50为 3~6s。
四、北京电视中心工程
4、混凝土配合比

四、北京电视中心工程
5、试验结果 初始扩展度： 710× 710mm， 2h后扩展度： 690× 680mm； 初始 T50=4s， 2h后 T50=5s； 28d平均抗压强度：96MPa。 6、施工现场结果 扩展度： 720×720mm， T50=4s ； 28d平均抗压强度：89MPa。
三、上海环球金融中心工程
3、配合比
原材料(kg/m 3 ) 等级 C40 水胶比 0.42 砂率 43% 水泥 270 水 170 砂 780 石 1040 矿粉 70 粉煤灰 70 外加 剂 2.72
三、上海环球金融中心工程
4、混凝土表面处理与养护 在表面处理上做到“三压三平”。首先按面标高 用工具拍板压实，长刮尺刮平；其次要在初凝前 用铁滚筒进行数遍碾压和滚平；最后在终凝前， 用木蟹打磨压实、整平，以闭合混凝土收水裂缝。 保温措施采用二层塑料薄膜和二层麻袋覆盖，即 在 混凝土表面先覆盖塑料薄膜一层，以封闭混凝 土 内水分蒸发的途径，使混凝土能在潮湿条件下 进 行养护以控制干缩裂缝产生，在这层薄膜之上 再 盖一层麻袋，以减少混凝土表面热量的散发； 然 后再覆盖一层塑料薄膜,以防止雨水渗透。最后 再 覆盖一层麻袋，加强保温。


5、模板、浇筑与养护 模板品种与质量是影响清水混凝土表观的关键，该工程使 用的是经过铣边工艺和面板抛光处理的钢模。 浇筑时严格控制每次下料的高度和厚度，保证分层厚度不 超过30cm 。对于柱子混凝土采用插入式振动棒振捣，适 当配以敲击外模引出气泡，振捣过程应均匀，不得漏振和 过振，为减少混凝土的气泡，严格控制振捣时间和振动棒 插入下一层的深度，保证深度在5cm~10cm ，振捣时间以 混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为15s 左右。拆模时间一般为终凝时间的两倍。 养护方式：包裹一层先浸泡处于饱和状态的无纺布挂帘， 然后再加塑料布包裹，保温保湿，用钢丝绑扎，养护时间 不少于 14d。
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
5、混凝土配合比
原材料(kg/m3 ) 等级 C40 水胶 比 0.39 砂率 水泥 43% 300 水 156 砂 793 石 1051 粉煤 灰 100 外加 剂 4.8
一、国家游泳中心工程（“水立方”）
6、工程应用状况 测量结果：混凝土中心最高温度在3～4天达到最 高 69℃，表面温度3～4天内达到最高温度63℃， 在测量的时间段内，内外温差、表面与大气温差 均在 25℃以下，这对防止出现温度裂缝和收缩裂 缝有利]。 依据 JGJ/T23-2001/J115-2001《回弹法检测混凝 土抗压强度技术规程》方法，经过对实体做随机 抽样检验结果表明，实体混凝土28 天强度为 48MPa~56MPa，为强度设计值的120%～140%， 满足设计要求。 从拆模之后的效果来看，大梁表面光洁度高，8根 大梁没有发现一条裂缝。
二、北京机场三号航站楼清水混凝土工程
1、概况 结构部分由大量的C60清水混凝土柱和箱梁 2、原材料 水泥：采用北京琉璃河水泥厂生产的P·O42.5水泥，细度 330m2/kg，碱含量0.49%。 粉煤灰：德州Ⅰ级粉煤灰。 矿粉：河北宣化环城料业F75级矿渣粉。 膨胀剂：山东寿光利飞UEA-D 低碱膨胀剂，碱含量0.20%。 河沙：采用承德天然中砂，低碱活性，细度模数 2.6~2.8，含泥量1.7%。 石子：采用5mm ～25mm 连续级配山碎石，低碱活性，含 泥量小于0.5%，针片状含量小于6%。 外加剂：北京中航明星ZH-1高效减水剂，碱含量3.36%。