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高性能混凝土

時間:2023-06-04 10:47:25

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高性能混凝土,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關鍵詞:高性能混凝土;施工控制;特點

一、高性能混凝土的特點

1.高耐久性能

高性能混凝土的重要特點是具有高耐久性, 而耐久性則取決于抗滲性;抗滲性又與混凝土中的水泥石密實度和界面結構有關。由于高性能混凝土摻加了高效減水劑,其水膠比很低(≤0138),水泥全部水化后,混凝土沒有多余的毛細水,孔隙細化,最可幾孔徑很小, 總孔隙率低;再者高性能混凝土中摻加礦物質超細粉后,混凝土中骨料與水泥石之間的界面過渡區孔隙能得到明顯的降低,而且礦物質超細粉的摻加還能改善水泥石的孔結構, 使其≥100μm的孔含量得到明顯減少,礦物質超細粉的摻加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。以上這些措施對于混凝土的抗凍融、抗中性化、抗堿- 集料反應、抗硫酸鹽腐蝕,以及其它酸性和鹽類侵蝕等性能都能得到有效的提高。

2.高工作性能

高性能混凝土具有良好的流變學性能, 高流動性,不泌水,不離析,能在正常施工條件下保證混凝土結構的密實性和均勻性,對于某些結構的特殊部位(如梁柱接頭等鋼筋密集處)還可采用自流密實成型混凝土,從而保證該部位的密實性,這樣就可以減輕施工勞動強度,節約施工能耗。

3.其它

高性能混凝土具有較高的韌性、良好體積穩定性和長期的力學性能穩定性。高性能混凝土的高韌性要求其具有能較好地抵抗地震荷載、疲勞荷載及沖擊荷載的能力,混凝土的韌性可通過在混凝土摻加引氣劑或采用高性能纖維混凝土等措施得到提高。高性能混凝土的體積穩定性表現在其優良的抗初期開裂性, 低的溫度變形、低徐變及低的自收縮變形。雖然高性能混凝土的水灰比比較低, 但是如果將新型高效減水劑和增粘劑一起使用, 盡可能地降低單方用水量, 防止離析,澆筑振實后立即用濕布或濕草簾加以覆蓋養護, 避免太陽光照射和風吹, 防止混凝土的水分蒸發, 這樣高性能混凝土早期開裂就會得到有效的抑制。高性能混凝土摻加了粉的普通混凝土都得到了顯著降低, 這對于大體積混凝土的溫控和防裂十分有利。國內已有研究表明,對于外摻加40%粉煤灰的高性能混凝土,不管是在標準養護還是在蒸壓養護條件下,其360d齡期的徐變度(單位徐變應力的徐變值)均小于同強度等級的普通混凝土,高性能混凝土徐度度僅為普通混凝土的50%左右。高性能混凝土長期的力學穩定性要求其在長期的荷載作用及惡劣環境侵蝕下抗壓強度、抗拉強度及彈性模量等力學性能保持穩定。

二、高性能混凝土的施工控制

1.攪拌

混凝土原材料應嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量,稱量最大允許偏差應符合下列規定(按重量計):膠凝材料(水泥、摻合料等)±1%;外加劑±1%;骨料±2%;拌合用水±1%。應采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系統計量原材料。攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。炎熱季節或寒冷季節攪拌混凝土時,必須采取有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規定。

2.運輸

應采取有效措施,保證混凝土在運輸過程中保持均勻性及各項工作性能指標不發生明顯波動。應對運輸設備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應采取適當措施防止水分進入運輸容器或蒸發。

3.澆筑

(1)混凝土入模前,應采用專用設備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等工作性能;只有拌合物性能符合設計或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。混凝土的入模溫度一般宜控制在5~30℃(2)混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m當大于2m時,應采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,保證混凝土不出現分層離析現象。(3)混凝土的澆筑應采用分層連續推移的方式進行,間隙時間不得超過90min,不得隨意留置施工縫。(4)新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質間澆筑時的溫差不得大于15℃。

4.振搗

可采用插入式振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。振搗時應避免碰撞模板、鋼筋及預埋件。采用插入式振搗器振搗混凝土時,宜采用垂直點振方式振搗。每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準,一般不宜超過30s,避免過振。若需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置,應首先豎向緩慢將振搗棒拔出,然后再將振搗棒移至新的位置,不得將振搗棒放在拌合物內平拖。

5.養護

高性能混凝土早期強度增長較快,一般3天達到設計強度的60%,7天達到設計強度的80%,因而,混凝土早期養護特別重要。通常在混凝土澆注完畢后采取以帶模養護為主,澆水養護為輔,使混凝土表面保持濕潤。養護時間不少于14天。

6.質量檢驗控制

除施工前嚴格進行原材料質量檢查外,在混凝土施工過程中,應對混凝土的以下指標進行檢查控制:混凝土拌合物:水膠比、坍落度、含氣量、入模溫度、泌水率、勻質性。硬化混凝土:標準養護試件抗壓強度、同條件養護試件抗壓強度、抗滲性、電通量等。

三、結論

我國是發展中國家,在工程建設中基本沒有維修費用,工程費用主要在新建工程,建國以來,五、六十年代的工程量大,經過幾十年的使用,可以說需維修的工程量肯定也是巨大的,費用是驚人的,因此,站在歷史的角度,站在發展的角度,研究混凝土高性能的意義巨大。

參考文獻:

[1] 丁大鈞.高性能混凝土及其在工程中的應用[M].北京:機械工業出版社,2007.

[2] 俞瑞堂.高性能混凝土的發展與展望[M].水利水電工程設計,1997.

第2篇

【關鍵詞】:高性能;混凝土;組層層分;性質;施工控制

一、 高性能混凝土的組成成分

1、 水泥:水泥應采用性質穩定,強度等級不低于C45額抵減普通硅酸鹽水泥,并且水泥熟

料中的C3A含量不應大于8%,應該注意的是在強腐蝕環境下不應大于5%,水泥的摻合料僅限于粉煤灰和細礦渣粉。若對耐硫酸鹽侵蝕要求較高的混凝土則應選用中級抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或者高級抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。另外對水泥的質量要求應嚴格按照國家標準。

2、 細骨料:細骨料應選用級配合理、細度模數為2.6~3.0,含泥量小于2.0%,吸水率比較

低,空隙率小,質地堅固均勻的潔凈天然河沙,并且其技術指標應滿足《客運專線共性能混凝土技術條件》的規定,嚴格進行質量控制。

3、 粗骨料:粗骨料也應選擇級配合理,粒徑在6~20mm,含泥量不大于5%,針片狀顆粒

含量不大于8%,壓碎指標不應大于10%,技術指標應滿足國家對高性能混凝土技術指標的有關規定,在進行粗骨料的添加時應嚴格注意粗骨料的質量控制

4、 外加劑:外加劑在混凝土凝結硬化過程中起著非常重要的作用,外加劑是混凝土組成成

分不可或缺的一分子,特別是高性能的混凝土。外加劑應采用高效外加劑,減水率高。坍落度損失小,適量的引氣,質量穩定,能明顯改善或提高高性能混凝土的耐久性,應保證所添加的外加劑能與水泥用良好的相容性。

5、 水:水的選用應選用含氯離子少,有害物質含量的的潔凈水,最好是飲用水,并且在加水之前,要嚴格控制混凝土對水的技術指標要求

二、 高性能混凝土的性能

1、 耐久性:高性能減水劑和礦物質超細粉的配合使用,能夠有效地減少對水的用量,減少

混凝土內部的空隙能夠使混凝土結構安全性有很大的提高,因此,耐久性是高性能混凝土應用的最主要的目的。

2、 力學性能:混凝土的強度收很多方面的影響,其中水灰比是影響混凝土強度的最主要的

因素,有大量試驗總結,隨著水灰比的降低,混凝土的抗壓強度逐漸提高,高性能混凝土中的高效減水劑能夠很好的反分散水泥,減水率比較高,可在很大程度上降低了用水量,從而提高了混凝土的密實度,提高了混凝土的強度。

3、 體積穩定性:我們都知道,對于一個工程,無論是建筑工程還是道路橋梁工程,工程的

體積的穩定性是非常重要的,他對工程的耐久性和安全性都起著不可估量的作用。而高性能混凝土具有較高的體積穩定性,從而使高性能混凝土在凝結硬化早期具有較低的水化熱,硬化后期具有較小的收縮變形。

4、 經濟性:高性能混凝土具有較高等的強度,良好的耐久性使其具有很好的經濟性,從而

減少了使用過程中的維修費用,延長了結構的使用壽命。高性能混凝土還能夠更好的滿足結構功能的功能要求和施工工藝要求,能最大幅度降低工程造價

三、 高性能混凝土的質量控制和配合比

1、 首先應指定專業技術人員定期檢查、測定高性能混凝他各種配料和生產工藝,特別是對

配料的進料、儲存、計量應全方位監控。

2、 配制C 6 0 級高強混凝土,要對材料進行優選,除有較好的性能指標外,還必須控制

質量穩定,即在一定時期內性能沒有太大的波動。

3、 為確保混凝土強度,必須采取措施將毛細孔填滿,最大程度的減少孔隙率,以增加混凝

土的密實性。因而,需要在砼配比中,要嚴格控制孔隙率,進而達到增強和增密作用。

4、 選擇合適的需要摻入的高性能的外加劑。目前,高性能混凝土的外加劑品種較多,但高

性能復合型外加劑國內尚不多見,故應作對比試驗后確定。

5、 設計合理的高性能混凝土配合比。合理的高性能混凝土配合比由實驗室通過實驗確定除

滿足耐久性要求和節約原材料外,應該具有施工要求的和易性。具有良好的坍落度。因此要實驗室設計合理的配比,必須提供合格的水泥、砂、石。水泥控制強度,砂控制細度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。只有合格的原材料,才能制定出合理的混凝土配合比,從而配置處質量高的高性能混凝土,才能使施工得以正常合理的進行,達到設計和驗收標準。

四、 高性能混凝土的施工控制

1、施工縫處理:在施工方案中事先確定施工縫預留位置,不能隨意變更,施工縫的接縫處

理一般情況下應在混凝土強度達到1.2Mp8 以上時,在已硬化的混凝土表面清除水泥浮漿

和松動石子,將施工縫處混凝土表面鑿毛,并用水沖洗干凈,不得積水,再用高標號水泥漿

澆抹表面后用混凝土細致搗實使新IS 混凝土結合密

2、攪拌:高性能混凝土若采用臥軸式、或者是逆流式強制攪拌機攪拌時,首先應用電子計

量系統計量原材料,攪拌時間不宜少于2分鐘,也不宜超過3分鐘,若在炎熱的夏季和寒

冷的冬季攪拌混凝土是要嚴格控制原材料的溫度,保障混凝土的使用時的溫度。

3、運輸:運輸也是值得注意的,為了保障高性能混凝土在運輸過程中的均勻性和各項功能

指標不發生明顯波動,應采取有效地運輸措施,一方面應采取設備保溫措施,另一方面應防

止水分的進入和蒸發。

5、 澆注:高性能混凝土在進入施工場地澆注前,應用專業的設備來測定混凝土的溫度,坍

落度,含氣量和水膠比等性能,在澆注過程中要采用分層連續推移的方式,不得隨意留施工縫,新澆的混凝土與鄰接的已硬化的混凝土溫差不得大于15度。

五、 高性能混凝土的養護

高性能混凝土養護有兩個目的:

1、 提供使水泥得以充分水化的條件,加速混凝土硬化凝結;

2、 防止混凝土成型后因風吹、日曬、干燥、寒冷等自然因素的影響而出現超出正常范圍

的收縮、裂縫及破壞等現象。混凝土的標準養護條件為溫度(20 ± 3)℃,相對濕度保持9 0 %以上,時間2 8 d .在實際工程中一般無法保證標準養護條件,而只能采取措施在經濟實用條件下取得盡可能好的養護效果。

六、 結束語

高性能混凝土目前已被各國廣泛的應用,尤其是在道路橋梁上,隨著科技的發

各個國家對道路橋梁方面的技術要求也越來越高,為了適應國家發展的需要,高性能混

凝土就扮演了主要的角色,可以說高性能混凝土的運用和繼續改良也在一定程度上反映

第3篇

關鍵詞:高強高性能混凝土 施工工藝

為滿足建設的需要,建材性能在不斷發展,尤其是混凝土的發展尤為顯著,高強度、高性能混凝土的在近些年應用范圍不斷擴大,下面我們簡要闡述關于高強度、高性能混凝土的相關研究。

一、高強高性能混凝土組成

1、水泥。

配置高強高性能混凝土選用最多的是硅酸鹽系水泥,其次也采用普通水泥或礦渣水泥,強度等級的選擇一般是:C50~C80混凝土宜采用強度等級為52.5號水泥,C80以上的混凝土應選擇強度等級為63.5號以上的水泥。1m3混凝土中的水泥含量應盡量控制在500kg以內,水泥和其他摻合料的總量不應超過580kg/m3。

2、摻合料。

(1)硅粉:一種生產硅鐵時產生的煙灰,俗稱“硅灰”,是高強高性能混凝土配制中應用時間最早、應用次數最多、應用技術最成熟的一種摻合料。硅粉中含有大量活性SiO2,通常表面積可以達到15000㎡/kg,其火山灰活性較高,可以填充水泥的空隙,從而大大提高了混凝土的密實度和強度。其摻入量一般為5%~10%。

(2)磨細礦渣:可以提高混凝土的早期強度和耐久性,礦渣的細度越大,其活性就越高,對混凝土強度的提高越有幫助。其摻入量一般為5%~10%。

(3)粉煤灰:配置高強高性能混凝土應優選使用I級灰,它的主要是有效降低混凝土的水灰比,使細微粉末的填充效應和火山灰的活性效應相結合,已達到提高混凝土的強度、和易性的作用。其摻入量一般為15%~20%。

(4)沸石粉:天然沸石含有大量活性SiO2,磨細后作為混凝土摻合料起到火山灰的活,能有效改善混凝土的流動性、黏聚性、保水性,從而可以大大提高的后期強度和耐久性。其摻入量一般為5%~10%。

3、粗、細集料(碎石、砂)

高強高性能混凝土一半采用級配良好的中砂或粗砂,細度模數應超過2.6。其含泥量不超過1.5%,當配制C80及以上的混凝土,其含泥量應控制在1.0%你內。石子應選用碎石,最大骨料粒徑不得超過25mm。對強度等級大于C80以上的混凝土,最大骨料粒徑不得超過20mm。其中針片狀碎石含量不宜超過5%,含泥量不超過1.0%。

二、高強高性能混凝土的主要優缺點

1、高強高性能混凝土的早期強度高,但后期強度增長速度比普通混凝土要慢得多。

2、高強度高性能混凝土由于強度高,故抗滲、抗凍、抗碳化、耐蝕等耐久性指標比普通混凝土都要高,從而可以大大提高建筑物的使用年限。

3、由于高強高性能混凝土強度高,因此構件截面尺寸可大大縮小,從而可以改變“;梁柱肥大”而不美觀的問題,既可以減輕建筑物的自重,還可以增加建筑物的使用面積。

4、由于高強高性能混凝土的密實度好,抗滲、抗凍、抗碳化、耐蝕等耐久性指標均優于普通混凝土,因此,高強高性能混凝土除應用于高層建筑工程和大跨度工程外,還可以廣泛用在鐵路、公路、橋梁(隧道)、海港、碼頭工程,它耐海水侵蝕和沖刷的能力也大大高于普通混凝土,可以延長使用年限。

5、高強高性能混凝土強度比較高,由于水泥用量大而產生的水化熱急劇加大,是混凝土內外溫差過高,容易產生裂縫,另外強度越高,干縮也較大,混凝土易脆、易開裂。

6、高強高性能混凝土在低水灰比的情況下,坍落度很小,甚至沒有坍落度,其成型和振搗特別困難,特別是C80以上的混凝土,無法在現澆混凝土施工中廣泛應用。

7、絕大部分建筑工地離混凝土攪拌站距離很遠,要把混凝土從攪拌站運送到工地要很長時間。混凝土在運輸的過程中,其坍落度隨時間的增加而減小,如何保證坍落度是發展和使用高強高性能混凝土的一個障礙。

8、高強度高性能能混凝土的可泵性比普通混凝土要差。

9、高強度高性能混凝土的養護時間要比普通混養護要長一些,最好1~14d。

隨著混凝土強度的提高,混凝土的變形能力明顯下降,延性變差。實驗研究與工程應用標明,采用鋼纖維混凝土、鋼骨混凝土、鋼管混凝土可以有效地增大高強混凝土的延性,大大減小構件截面尺寸,在不同的領域發揮各自獨特的優勢。

三、兩種高強高性能混凝土的比較分析

1、鋼纖維混凝土。

鋼纖維混凝土是一種由水泥、粗細集料和隨機分布的段鋼纖維組合而成的復合材料。鋼纖維混凝土主要通過亂向分布的鋼纖維抑制混凝土中裂縫的發生和發展,從而大大提高混凝土的抗壓、抗彎、抗剪等以拉應力為主的混凝土強度,同時顯著增大混凝土的極限壓應變,提高延性。

鋼纖維的摻量用體積率來計算,他根據結構或制品的性能要求、經濟和施工三方面因素綜合考慮確定。通常鋼纖維摻量的體積率在0.5%~2.0%,而1.0%~1.5%的體積率使用較多。

選擇鋼纖維時,還要考慮鋼纖維的幾何參數,即鋼纖維的長度直徑一級他們的比值(長徑比)。一般根據大量試驗研究和規程應用經驗,鋼纖維的長度以20~50mm為宜;截面直徑或等效直徑以0.3~0.8mm為宜;長徑比為40~100的鋼纖維,其增強效果和拌合物性能都較好。

鋼纖維一般使用42.5號、52.5號的普通硅酸鹽水泥,配置高強鋼纖維混凝土時可使用52.5號以上的硅酸鹽水泥或用明礬水泥。水泥用量一般較未摻鋼纖維的混凝土多10%左右,拌制鋼纖維混凝土不能采用海水、海砂,并且嚴禁摻用氯鹽,以防止對鋼纖維的腐蝕。

2、鋼管混凝土

鋼管混凝土是將混凝土體阿奴薄壁鋼管而形成的一種組合結構材料,主要應用于各種受壓構件。

鋼管混凝土的應用早在19世紀80年代就出現了。鋼管混凝土通常不再配筋,鋼管本身兼有縱向和橫向箍筋的作用,同時鋼管本身是耐側壓的模板。鋼管混凝土只在很少的情況下(如柱子承受特別大的壓力或壓力小而彎矩大,以及承受很大的上拔力時),才在鋼管內再配置縱向鋼筋和橫向鋼筋。

混凝土破壞屬于脆性破壞,隨著混凝土強度的提高其脆性問題也變得突出,因此,保證結構物具有良好的變形能力,使其在地震力作用下有足夠的延性以耗散地震能,是結構設計中需要解決的突出問題。鋼管混凝土中,核心混凝土在鋼管的約束下,不但在使用階段改善了它的彈性性質,而且在破壞時產生很大的塑性變形,是鋼管內的混凝土有脆性破壞轉變為塑性破壞,內部混凝土順著鋼管的變形趨勢,也形成明顯的鼓曲狀態,而表面扔光滑完整。

與鋼結構相比,鋼管混凝土結構可以節省大量鋼材。據統計,在自重和承載力相近的氣功看下,鋼管混凝土可節約鋼材50%以上;與鋼筋混凝土柱相比,如保持用鋼量相近,則在相同荷載下可減少構件面積50%,混凝土用量和自重也減少50%以上,所以具有明顯的經濟效益。

第4篇

關鍵詞:高性能混凝土 定義 施工 方法

隨著建筑業的高速發展,高性能混凝土因為其在各方面綜合的優點成為大型工程、高層建筑、道橋工程以及水利工程主要施工材料,應用高性能混凝土也成為當代建筑新科技的一種標志。作為建筑業的從業人員,應該對高性能混凝土的設計、施工和監理報以高度重視的態度,科學定義高性能混凝土的概念,抓住高性能混凝土施工的關鍵,實事求是做好高性能混凝土的各項工作。

1、高性能混凝土的相關概念

1.1 高性能混凝土的定義

高性能混凝土(HPC)是一種采用優質原材料在加入足夠數量的礦物細料和少量的水,在高效外加劑的作用下混合而成的新型高技術建筑材料。對于普通混凝土來說,高性能混凝土在各方面性能上都大幅度的超越。

1.2 高性能混凝土的特性

首先是自密實性,由于高性能混凝土的用水量較低,因此抗離析性高;由于高性能混凝土的礦物細料較多,因此流動性好,從而具有較優異的填充性,因此,在施工中高性能混凝土具有良好的自密實性。其次是體積穩定性,由于配比的材料在外加劑的作用下收縮和形變的幅度比較低,這會給高性能混凝土的穩定性提供結構上的保證。其三,強度高,高性能混凝土抗拉、抗壓、抗剪的強度值明顯高于普通混凝土。其四,水化熱釋放量低,由于高性能混凝土的用水量低,在攪拌和澆筑成型的過程中水化反應相應地降低,熱釋放量小。其五,收縮和徐變幅度小,高性能混凝土早期收縮率比較低,干燥后徐變值也比普通混凝土要小。

1.3 高性能混凝土的應用

高性能混凝土能很好地地滿足現代建筑物功能共要求和施工工藝的需要,特別是其優于混凝土的耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和較高的性價比,使其成為建筑領域一個主要的施工原料,目前高性能混凝土用于大型建筑、水利設施、軍事和核工業設施、高層建筑和功能化建筑。

1.4 保證高性能混凝土耐久性的施工技術措施

為保證主體混凝土結構的長期耐久性能,橋梁工程采用高性能混凝土。混凝土耐久性主要涉及到抗滲性、抗凍性、抗裂性、抗沖磨性、碳化、抗侵蝕性及堿骨料反應等性能。高性能混凝土的施工控制是保證其耐久性之關鍵。高性能混凝土施工除采用有自動計量和檢測裝置的拌合站拌制外,還要嚴格控制混凝土的攪拌、運輸、澆筑和振搗作業程序,強化混凝土的保濕、保溫、養護過程,實現對混凝土施工全過程的質量監控,從而確保高性能混凝土的耐久性能。

2、高性能混凝土施工的要點

2.1 做好高性能混凝土原料的配制工作

配制高性能混凝土水泥,其原料一定應該滿足國家和建筑業制定的標準,選用低水化熱和低堿含量的硅酸鹽水泥,控制水泥中的游離氧化鈣、含堿量和氯離子含量,骨料選用球形、粒形、吸水率低、孔隙率小的潔凈骨料,控制粗骨料的堆積密度,細骨料宜選用天然中粗河砂,控制礦物摻和料的投放,采用具有高效減水、適量引氣、能細化的外加劑增加高性能混凝土內部的孔結構,適量投入高效減水劑,嚴格執行設定的水膠比。

2.2 做好高性能混凝土的現場攪拌工作

采用帶有自動計量和檢測裝置的混凝土拌合站。混凝土原材料嚴格按照施工配合比要求進行計量,水泥、專用復合外加劑及礦物摻合料在使用前運入暖棚進行自然預熱,不得直接加熱。炎熱季節攪拌混凝土時,采取在堆料場搭設遮陽棚、低溫水攪拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的溫度,或盡可能在夜間攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度滿足相應規定。

2.3 做好高性能混凝土的運輸工作

高性能混凝土運輸一般采用混凝土運輸車,首先,要保證運輸混凝土的道路平坦暢通,其次要保證混凝土在運輸過程中保持均勻性,其三,做好運輸混凝土過程中的保溫工作,其四,盡量減少混凝土的運輸時間,最后要保證混凝土運輸的連續性。

2.4 做好高性能混凝土的澆筑工作

高性能混凝土澆筑過程中應采用分層連續推移的方式進行,澆筑大體積混凝土結構前,根據結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施,主要有搭設遮陽棚、預設循環冷卻水系統等。新澆混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質間的溫差不宜過大。

2.5 做好高性能混凝土的振搗工作

混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式高頻振搗器等振搗設備。提高混凝土的振搗質量,確保密實度要求。混凝土振搗按規定的工藝路線和方式進行,在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實,不得隨意加密振點或漏振,每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準。采用插入式高頻振搗器振搗混凝土時,采用垂直點振方式振搗。

2.6 做好高性能混凝土的養護工作

混凝土澆筑完成后,要及時采取保溫、保濕措施進行養護,延緩降溫速率,防止混凝土表面干裂。養護期間,不得中斷冷卻水及養護用水的供應,要加強施工中的溫度監測和管理,及時調整保溫及養護措施。拆模后采用塑料薄膜包裹,養護期內向薄膜內噴水,保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹,內外加塑料薄膜。

3、結語

根據高性能混凝土的施工實踐,只要我們在實際作業中抓好高性能混凝土配合比、振搗、運輸和掩護工作就能夠保證高性能混凝土的性能。本文由于研究水平和準備時間的關系,難免會出現各種各樣的漏洞,不當之處希望大家批評指正。

參考文獻

[1]張清山.高性能混凝土施工中的溫度控制[J].中國高新技術企業,2009,03.

[2]曹堯峰.高性能混凝土特性及在路橋施工中的應用[J].民營科技,2011,06.

第5篇

關鍵詞:高性能混凝土;原材料;控制

中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

近些年來隨著我國科技水平的發展和進步,高性能混凝土在高層建筑、道路、橋梁、港口等工程領域中的應用越來越多,對于高性能混凝土的要求也越來越高。高性能混凝土,簡稱HPC,是一種新型的高技術混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標,針對不同用途要求,對耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性等性能極為重視。因此高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比,選用優質原材料,且必須摻加足夠數量的礦物細摻料和高效外加劑,因此高性能混凝土對水泥、粗細骨料、水、外加劑等原材料要求極高,必須加強對其原材料控制方面的研究。

原材料控制的有效措施

高性能混凝土的耐久性、強度、體積穩定性及勻質性等性能對原材料極為敏感,如果原材料控制不嚴格就可能導致混凝土的性能降低。本文從膠凝材料、集料、減水劑、拌合水、礦物質摻合物等角度分析了各種原材料對于高性能混凝土的重要性,探討了優化各種原材料控制的有效措施。

膠凝材料

膠凝材料又稱膠結料,是指通過物理、化學作用,能從漿體變成堅固的固體,并能膠結其他物料,形成有一定機械強度的復合固體物質。建筑工程中石灰、石膏、水泥、瀝青、天然或合成樹脂等均可用作膠凝材料,其中水泥強度較高,在空氣中和水中都能硬化,而且能將砂、石等材料牢固地膠結在一起,因此被選為高性能混凝土的重要膠凝材料。水泥在高性能混凝土中所占的材料比重雖然只為20%左右,但是其品質和性能對高性能混凝土質量影響至關重要,直接影響到混凝土的強度、耐久性、外觀質量等。

一般來說配制高性能混凝土時要選擇統一標號、質量波動小、安定性好、含堿量低、含鋁量低的水泥,不能一味追求高標號水泥,或過度重視水泥的早期強度,選擇高性能混凝土的水泥時應重點做好水泥堿含量的控制,使其不能大于0. 60 % ,避免因水泥的堿含量過高而引起高性能混凝土出現開裂現象。同時在水泥進場后,還要注意做好水泥的必留樣和檢測,并按照高性能混凝土配合比的要求做好水泥與外加劑的適應性及和易性試驗,只有水泥的各項指標合格后才能使用。

集料

集料分為粗集料和細集料兩類,其中粗集料是指粒徑大于4.75mm的碎石礫石或破碎礫石,細集料是指粒徑小于4.75mm的天然砂、人工砂。集料在高性能混凝土中所占比例最高,因此骨料的強度、顆粒形狀、顆粒級配、活性等性能直接影響到高性能混凝土的各項性能,因此集料是影響高性能混凝性能的關鍵性因素。

粗集料

一般來說高性能混凝土的粗集料盡量選擇非活性、高強度、無雜質、顆粒表面粗糙,顆粒形狀為球體或立方體,不能選擇顆粒形狀為針狀或片狀的粗集料,同時還要注意顆粒級配的控制,使其在高性能混凝土中能夠形成孔隙率低的密實集料骨架。對于高性能混凝土來說粗集料的最大粒徑不能過大,否則容易使石子和砂漿發生離析現象,導致高性能混凝土成型后勻質性較差,最大粒徑也不能過小,否則會增大砂漿的用量,水泥產生的水化熱增多,影響高性能混凝土的勻質性、力學性能、體積穩定性和耐久性等。

細集料

一般來說高性能混凝土的粗集料盡量選擇非活性、級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、孔隙率小、細度適中的潔凈天然中粗河砂。細集料的細度模數應控制在2.7~3.7之間,當細度模數小于2.5時,拌制的混凝土拌和物太粘稠,施工中難于振搗,且由于砂細,在滿足相同和易性要求時,會增大水泥用量,這樣不僅增加了成本,還影響高性能混凝土的耐久性、收縮裂縫等技術性能;當細度模數大于3.3時,容易引起新拌混凝土在運輸澆筑過程中離析及保水性差,從而影響混凝土的內在質量與外觀質量。

減水劑

目前大多高性能混凝土的高性能都是通過減水劑實現的,通過有效利用減水劑可以在科學減少拌合水用量的情況下,控制混凝土塌落度,改善混凝土流動性,并降低水膠比,而且通過減水劑引氣作用產生的細小氣泡,可以提高混凝土的抗凍性、勻質性,降低沁水率等,因此減水劑對于高性能混凝土的性能至關重要。

一般來說在選擇高性能混凝土的減水劑時要通過試驗確定其摻加量和與水泥的相容性等性能,并合理的選擇后摻法或分批添加法。目前我國高性能混凝土中常用的減水劑為萘系高效減水劑與聚羧酸系高性能減水劑,這兩種減水劑雖然合成技術不一樣,其工作性能也有所差別。在高性能混凝土的拌制過程中要注意選擇與水泥適應性較好的減水劑,同時還要做好減水劑的留樣和檢測,避免因添加錯誤的減水劑而起到適得其反的作用。

礦物質摻合物

在高性能混凝土的拌制中,為了提高其強度、耐久性等性能,還需要摻加一定的礦物質拌合物,比如粉煤灰、礦粉等。礦物質拌合物由于顆粒細小,因此在高性能混凝土能夠發揮較強的微粒效應或火山灰反應,不僅可以起到減水、致密、作用和勻質作用,改善拌合物的流變性質、初始結構以及硬化后的多種性能,增加混凝土的密實性,還能夠降低其水化熱,進而提高混凝土的強度、耐久性等性能。

一般來說礦物質摻合物的添加主要注意控制其摻加量以及混凝土的水膠比。目前我國對于礦物質摻合物的添加還比較保守,比如粉煤灰在高性能混凝土中的摻加量只是取代了20 % 左右的混凝土,大量試驗結果表明,當粉煤灰摻加量較少時,其有效作用發揮不出來,從而不會有效提高高性能混凝土的強度、耐久性等性能。

拌合水

一般來說高性能混凝土的拌合水多為清潔的自來水或天然地表水、地下水以及適當處理的工業廢水等。拌合水在使用之前要測定其有機質含量、PH值、氯離子、硫酸鹽含量等,確保其PH值過低或硫酸、氯酸鹽含量過高而影響混凝土的和易性、耐久性以及凝結與硬化。

結束語

對于高性能混凝土來說,其原材料質量控制是其強度、耐久性等性能提高的關鍵,因此需要相關管理、技術人員嚴格按照國家相關規范標準,根據粗、細集料、膠凝材料、礦物質摻加物、減水劑以及拌合水的性能特征,合理確定其摻加量、級配比、強度、形狀等,確保各種原材料在高性能混凝土中能夠充分發揮各自優點,從而提高高性能混凝土的抗凍性、勻質性、強度、耐久性等性能。

參考文獻

[1] 陳海紅. 高性能混凝土原材料的質量控制. 漳州職業技術學院學報,2009,11(4):12-13

第6篇

關鍵詞:高性能混凝土;研究;發展;現狀

隨著社會的進步和時代的發展,混凝土越來越多的被應用于跨海大橋、高層建筑、高速公路、海底隧道以及大型的堤壩等混凝土結構物的建設中去。由于環境和受力等特點,對混凝土材料從強度到耐久性等方面都提出了較高的要求;混凝土受環境侵蝕和老化等問題嚴重;以及混凝土使用所帶來的一系列的環境問題也是逐漸的暴露。因而,高性能混凝土技術就越來越受到國內外專家的關注了,其已經成為現如今的一個研究熱點領域。下面著重介紹一下高性能混凝土的研究及其發展現狀。

1、 高性能混凝土的概念

高性能混凝土的概念在不同的國家以及不同的工程界有著不同的定義,但其主要的共通點是體積穩定性和耐久性,而具有高強度的耐久性是高性能混凝土的主要的技術。簡單地講就是:高性能混凝土是一種具有強度高、耐久性高、工作性高等各個方面性能較強的混凝土。在各個學派的定義中,我國的吳中偉院士所下的定義更為的深遠,他不僅指出了高性能混凝土的定義,還指出了當代社會混凝土的發展方向,即充分考慮高性能混凝土與環境、生態保護以及可持續發展之間的關系,更多的考慮綠色成分,是混凝土在某種程度上成為真正的高性能綠色混凝土。

2、 高性能混凝土的研究與應用

2、1高性能混凝土在國外的研究

在1986年到1993年期間,法國開展了“混凝土新方法”研究課題,建立了示范工程。在1996年,法國又開展了“高性能混凝土2000”的國家研究課題并投入了550萬美元的科研經費。此后挪威持續的對其進行了資助。在美國,其1994年提出使用高性能混凝土,并在10年內投資2億美元用于混凝土技術的研究和開發。在1999年,美國又進行了“商品高性能混凝土結構項目中計算機集成知識系統的開發”。而在日本,其早在20世紀60年代就開始著手于高性能混凝土的研究,目前日本研制出超高耐久性混凝土,其的使用壽命在500年以上。

在20世紀90年代,加拿大,美國。日本。挪威、德國等都是使用高性能混凝土最多的國家。其中德國現行的混凝土已達到C110級,其強度等級是目前最高的,挪威緊隨其后是世界第二,其混凝土結構設計規范是C105。

2.2高性能混凝土在我國的研究現狀分析

從1992年開始,我國不斷的研究和開發針對國內原料和工藝情況進行著高性能混凝土,并應運于在橋梁、高層建筑和地下建筑等工程中去,收到了越來越多的關注和重視。特別是高性能混凝土在高層建筑、跨海大橋、礦井建設、海港碼頭以及海上采油平臺等工程中的應用逐漸的增加。例如;上海金茂大廈(C60)、遼寧物產大廈(C80)、上海東方明珠電視塔(C60)、北京靜安中心大廈(C80)、南京郵電中心(C60)等。近幾年,我國的高性能混凝土技術去得到長足的發展,相繼研制出了超高強建渣混凝土、高強粉煤灰混凝土、沸石粉混凝土、鐵(硫)鋁酸鹽水混凝土、230Mpa礦物集料混凝土、200Mpa超高強鋼纖維混凝土、92Mpa抗沖耐磨混凝土等一系列的高性能混凝土。這充分說明我國的高性能混凝土的研發前景是廣闊的。

3、 高性能混凝土的特征

高性能混凝土具有高強性能、高工作性能、高耐久性能等特征,具體的如下:

3.1高強性能

從嚴格意義上說,高強混凝土并不是高性能混凝土,但是高性能混凝土必須具備高強性能。由于高性能混凝土的高強和超高強的特點,大大減少了混凝土結構的尺寸,使得結構自重和對地基的負荷減輕,同時能夠節省材料,適度的增加了使用空間,使得工程造價成本大大的降低了。

3.2高工作性能

高性能混凝土具有優良的流變學性能,流動性高,不泌水,不離析,在正常的施工條件下能夠保證混凝土結構的密封性和均勻性;將自流密實混凝土應用于某些特殊的部位可以保證該處的密實性,從而降低施工的勞動強度,節省施工能耗。

3.3高耐久性能

高性能混凝土的高耐久性可以使建筑物對惡劣環境的抵抗能力增加,增加建筑物的使用壽命,還可以使其降低維修費用,具有很好的經濟效益和社會效益。因為高效減水劑在混凝土中的添加,使其水膠比較低,水泥在完全水化后,混凝土沒有多余的毛細水使得孔隙細化,從而總空隙率很低;此外高性能混凝土總還添加了礦物質超細粉,這不僅使得混凝土中的水泥石于骨料之間的界面過渡區的空隙大大的減少,還極大地提高了混凝土的早起抗裂性能。高效減水劑和礦物質超細粉的應用有利于提高混凝土的各個方面性能。

3.4其他特征

除了以上的特征外,高性能混凝土還具備韌性較高、體積穩定性良好以及力學穩定性長期等特點。通過在混凝土中添加引氣劑或者利用高性能纖維混凝土可以提高混凝土的韌性,使其能夠更好地抵抗地震、疲勞、沖擊力的負載。良好的初期抗開裂性、低的溫度變形性以及低的自收縮變形性能充分的表現出高性能混凝土的體積穩定性的良好。而高性能混凝土的力學穩定性的長期性要求混凝土建筑在長期的荷載作用以及惡劣的環境侵蝕情況下保持長期的抗壓、抗拉強度等力學性能。

4.、高性能混凝土的發展趨勢

隨著建筑行業的蓬勃發展,建筑材料的使用也在逐年的增加,特別是混凝土的使用量。但是這么龐大的混凝土使用量不可避免的會有浪費以及污染環境等問題。伴隨著人們對環境的越來越多的重視,從可持續發展的角度上來說,以后的高性能混凝土的發展趨勢必將向環保、節能、綠色以及循環使用的方向發展。加強高性能混凝土的綠色度,在某種程度上可以更多的節約能源和資源,大大減少對環境的破壞。在以后的混凝土的發展應該更多的使用工業廢摻合料,盡可能的節約水泥,并且具備更高的耐久性和更強的強度。總結以上可以看出,未來的高性能混凝土必須具備以下的特點:1.節省更多的水泥減少能耗,降低環境污染;2.更多的使用工業廢料摻合料;3.最大限度的發揮混凝土的優勢性能,盡可能的降低水泥和混凝土的使用量。此外,高性能混凝土的發展還必須考慮怎樣降低水泥的使用量,怎樣的在混凝土中摻加工業廢料,以及怎樣使建筑混凝土垃圾能夠得到更好的重復利用等方面的問題。另外,還必須加強對高性能混凝土的基礎理論研究,使其盡可能的有一致的鑒定標準。

總而言之,高性能混凝土的研究及發展是一個長期的、復雜的過程。在研究和發展其的過程中,要系統研究混凝土的結構體系,完善混凝土的理論體系,制定相關的統一標準,不斷的總結經驗,優化研究方法,盡可能的提高混凝土的質量和使用壽命。通過各方面的能力,解決高性能混凝土現存的問題,使其朝著更高效,更經濟,更環保的方向發展,走優質、低耗、高效、可持續發展的道路。

參考文獻:

[1]白越.淺談高性能混凝土.[J].城市建設.2011(1):216

[2]蔣銀嵐、胡智偉.高強及高性能混凝土的特征和研究現狀.[J].山西建筑.2010(24):183

[3]任準、周文軍.高性能混凝土的特性及其發展應用概況.[J].中國科技博覽.2010(30):113

第7篇

關鍵詞:高性能混凝土;高效減水劑;骨料;質量控制

Abstract: With the development of modern engineering construction and science and technology, the application of high performance concrete is more and more widely, to control the quality of high performance concrete, give full play to the advantages of concrete materials, has a very important significance. In this paper, from raw materials, water reducing agent, aggregate, mix proportion and other aspects of the quality control of high performance concrete.

Keywords: high performance concrete; superplasticizer; concrete; quality control

中圖分類號:TU528.34文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)

前言

高性能混凝土具有高耐久性、良好的工作性、較高的強度以及較好的體積穩定性,由于其性價比高、經濟和社會效益顯著而越來越受到人們的重視并得到廣泛的應用。高性能混凝土以耐久性為前提,同時具有良好的工作性能,滿足設計要求的力學性能,它有比普通混凝土更為卓越的性能和結構,主要具有以下性能:①高強;②高的彈性模量;③在惡劣的條件下耐久性良好;④低滲透性和擴散性;⑤抗化學侵蝕能力;⑥抗凍融破壞;⑦體積穩定性一抗裂性;⑧易密實且不易離析。由于混凝土具有適應性好、耐久性高、能夠就地取材、經濟性好等優點,是現代工程建設中及其重要的一種工程材料。高性能混凝土的出現對建筑業的發展產生了重大影響。近年來隨著現代工程建設的需要和科學技術的發展,高性能混凝土的應用越來越廣泛,對其進行嚴格質量控制的重要性也越來越明顯。

一、 高性能混凝土的質量控制內容

高性能混凝土的質量控制與普通混凝土的質量控制不同,高性能混凝土在性能上有許多特殊要求,其質量是一個相對綜合性能的指標。主要表現在

(1)高性能混凝土對耐久性有較高的要求。

(2)與普通混凝土不同的是高性能混凝土不是以強度作為最重要的評價指標。它是以耐久性為主要設計指標。例如在國外的有的橋梁工程中所使用的混凝土要求具有高的流動性、耐久性和體積穩定性,而對強度的要求為30-40MPa。可見并不一定是以高強為設計指標。

(3)高性能混凝土要求具有良好的工作性,既滿足施工所需的流動性又不發生泌水、離析。

對于高性能混凝土的質量控制要從各個環節起,嚴格控制確保混凝土的質量,發揮材料最佳作用。

二、 高性能混凝土的技術要求

高性能混凝土具有豐富的技術內容,對高性能混凝土有不同的定義和解釋, 一般認為高性能混凝土的基本特征是:具有高耐久性和高工作性的混凝土,特點是強度高、彈模高、耐久性好、變形小,可顯著改善結構性能,降低結構設計尺寸,節約混凝土的原材料,加快施工進度,提高建筑工程的經濟效益,并能適應現代化建筑結構向大跨度、重載、超高層和承受惡劣環境條件的需要。高性能混凝土是在大幅度提高常規混凝土性能的基礎上,采用現代混凝土技術制成的混凝土。

三、 高性能混凝質量控制

3.1 原材料的質量控制

3.1.1 水泥

水泥的品種、細度、礦物組成及其含量是影響它與高效減水劑相容性的因素。水泥細度增大促進水化速度加快水泥中的含堿量則會加速水泥的早期水化速率,導致需水量增大并加快工作度損失。需水量如果增大,也就制約了混凝土強度的發展,所以要重視選用水泥時考慮高效減水劑相容性帶來的影響。水泥是混凝土產生強度的膠凝材料,一般采用標準稠度低、強度等級不低于42.5級硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。同時在選用水泥時除配制普通混凝土所要考慮的因素外,還應注意水泥質量的穩定性,與高效減水劑的相容性的好壞。

3.1.2 摻合料。

用于配制混凝土的活性摻合料有粉煤灰、硅粉、復合型無機超細粉、磨細礦渣等。鐵道科學研究院利用粉煤灰作為摻合料研制的粉煤灰混凝土, 其強度達到80-90MPa,塌落度達到18cm以上,以利于用泵送施工。清華大學馮乃謙教授利用硅粉作為摻合料研制出100MPa以上混凝土。摻合料已成為配制高強度與高性能混凝土的重要成份,它是節約水泥用量、降低水化熱、提高新拌混凝土的工作性能、減少混凝土收縮裂縫,保證混凝土硬化后的體積穩定。

3.1.3 減水劑

隨著高性能混凝土和泵送工藝日益廣泛的應用, 要求混凝土具有高強度和高流動性等特征,具有高減水率、低坍落度損失、強保塑性的混凝土外加劑是配制高性能混凝土的關鍵因素。目前國內用于配制高強度與高性能混凝土的減水劑主要是萘系高效減水劑,減水率一般在15%-20%。為了解決高強混凝土坍落度損失問題,高效減水劑一般與緩凝劑復合使用。配制高性能混凝土時要特別注意控制高效減水劑的適當劑量,在配制混凝土時,高效減水劑的摻量通常接近或等于飽和摻量。在配制工作度大于20cm的混凝土時,如繼續增大劑量不僅不能改善工作度或增大減水率,還容易現出明顯的泌水、離析現象。產生這種現象的原因, 是過量減水劑的緩凝作用使被分散的水泥顆粒不穩定性增大,產生的沉降導致泌水,使漿體和骨料間的界面粘結力減小乃至破壞, 從而影響混凝土的物理力學性能,并大幅度降低耐久性。所以,在配制混凝土時,需要特別注意控制高效減水劑的適宜劑量。

3.1.4 骨料

粗骨料可采用碎石,其級配和粒形對配制高強度與高性能混凝土有很大影響, 要求含泥量≤1%,級配良好,要求其壓碎指標值在5.0%-8.0%范圍以內粒徑5-20mm的級配最適宜配制混凝土。石子中針片狀含量增加和級配不好使混凝土和易性降低。

細骨料可選用細度模數2.7-3.1的中砂,細度模數小的砂會使混凝土更加發粘。必須重視砂中含泥量對混凝土強度性能的影響。砂子含泥量越小,混凝土強度越高。一般規定砂的含泥量不大于2.0%。

第8篇

【關鍵詞】高性能混凝土;研究;發展

混凝土作為用量最大的人造材料,不能不考慮它的使用對生態環境的影響。傳統混凝土的原材料都來自天然資源。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比,生產混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多,混凝土本身也是一種潔凈材料,但由于它的用量龐大,過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環境和天然景觀。目前,高性能混凝土的發展有以下幾個方向:(1)綠色高性能混凝土;(2)超高性能混凝土;(3)智能混凝土。高性能混凝土是近20余年發展起來的一種新型混凝土。具有如下獨特的性能:1.耐久性、2.工作性、3.力學性能、4.體積穩定性、5.經濟性。

混凝土原材料應嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量,稱量最大允許偏差應符合下列規定(按重量計):膠凝材料(水泥、摻合料等)±1%;外加劑±1%;骨料±2%;拌合用水±1%。應采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系統計量原材料。攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。炎熱季節或寒冷季節攪拌混凝土時,必須采取有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規定。應采取有效措施,保證混凝土在運輸過程中保持均勻性及各項工作性能指標不發生明顯波動。應對運輸設備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應采取適當措施防止水分進入運輸容器或蒸發。高性能混凝土早期強度增長較快,一般3天達到設計強度的60%,7天達到設計強度的80%,因而,混凝土早期養護特別重要。通常在混凝土澆注完畢后采取以帶模養護為主,澆水養護為輔,使混凝土表面保持濕潤。質量檢驗控制,除施工前嚴格進行原材料質量檢查外,在混凝土施工過程中,應對混凝土的以下指標進行檢查控制:混凝土拌合物:水膠比、坍落度、含氣量、入模溫度、泌水率、勻質性。硬化混凝土:標準養護試件抗壓強度、同條件養護試件抗壓強度、抗滲性、電通量等。

綠色是綠色環保,人類社會越發展,對綠色環保的要求越迫切。水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料,在我國尤其如此。我國人多地少,資源缺乏,同時也是世界上能源消耗的大國,以水泥和混凝土為例,我國水泥的年產量大約9億噸,占世界水泥產量的三分之一,混凝土產量約12億m3,世界混凝土年產量大約30億m3,混凝土的大量使用,需要大量水泥,水泥的生產又極大地影響了環境,直接影響子孫后代的生活,所以綠色高性能的發展是事在必行。綠色高性能混凝土的研究及使用,即保護了環境,又提高了混凝土的性能。以粉煤灰為例,現已研發與使用的綠色高性能混凝土,絕大部分把粉煤灰作主要摻料,粉煤灰是工業廢料,如不很好利用,會對環境造成二次污染,在綠色高性能混凝土中采用粉煤灰,即解決了二次污染,又降低了混凝土的成本,同時提高了混凝土的性能,主要表現在提高了混凝土的耐久性和工作性。混凝土的評價已由高強度轉為高性能,高性能中耐久性是一個主要的評定標準,混凝土不是一勞永逸的材料,它也是隨時間的增長、環境的影響和使用情況直接影響其使用壽命,一些發達國家面臨這個問題, 我們國家也面臨同樣的問題。綠色高性能混凝土是混凝土發展的方向,是我國國情的需要,是建筑工程發展的需要,是為了子孫后代造福的需要, 2005年建設部了《關于進一步做好建筑業10項新技術推廣應用的通知》(建質〔2005〕)26號)文件中第2項既是“高性能混凝土技術”。建設部部長汪光熹在第2屆國際智能綠色節能大會上表示:中國將大力開展科技創新以支援和促進行業發展,將對既有建筑節能改造成套技術,低能耗大型公關建筑技術等加快技術公關,推動以節能、節地、節水、節材和環保為核心的建筑技術發展,逐步提高綠色建筑比重。因此,研發綠色高性能混凝土體現科學發展觀,是利國利民,惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應用打下了良好的基礎。高性能混凝土(HPC)具有下列特征:(1)更多地節約熟料水泥,降低能耗與環境污染;(2)更多地摻加工業廢料為主的細摻料;(3)更大地發揮混凝土的高性能優勢,減少水泥與混凝土的用量。因此,高性能混凝土本身就可成為綠色混凝土。事實上,許多工程如大體積水工建筑、基礎等對強度要求不高,但對耐久性、工作性、體積穩定性、低水化熱等有很高要求,都應采用HPC。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土(50萬m3)要求高耐久性、高抗沖刷性與低升溫,而強度只要求20MPa,使用的就是摻加了復合外加劑與復合細摻料的HPC。由此可見,高性能混凝土并不一定強調高強,我國目前也己完成了普通混凝土的高性能化的研究和應用。因此,傳統的GHPC的應用范圍可以進一步擴大,可以將歐美對HPC強度的低限50MPa降低到C30左右,原則是只要不損害混凝土的內部結構如孔結構、水化物結構與界面結構等,保證混凝土具有良好的耐久性與體積穩定性。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實高性能混凝土等都是綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土已被廣泛應用于市政工程、民用建筑和工業建筑,與普通混凝土相比,高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性,同時可以更多地利用工業廢渣及其它廢棄物,有良好的經濟指標和環保意義,因此,綠色高性能混凝土是混凝土的發展方向。

隨著HPC的開發和應用, 建筑對生態環境產生的影響正引起社會的關注。建筑物在建造和運行的過程中需消耗大量的自然資源和能源,并對環境產生不同程度的影響。有專家指出, 作為建筑工業主要原料的水泥,實際上是一種不可持續發展的產品。因此,高性能混凝土的技術核心是在限制水泥用量以獲得混凝土高性能的同時,堅持其可持續性的發展原則。21世紀前后, 吳中偉等提出了綠色混凝土的概念,在高性能混凝土的基礎上增加了三個含義:1)節約資源、能源;2)不破壞環境,更有利于環境;3)可持續發展, 既要滿足當代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力。大力開展綠色高性能混凝土的研究和應用高性能混凝土具有普通混凝土無法比擬的優良性能,對混凝土的發展將起重要作用, 并為HPC的發展指明了非常明確的方向。

參考文獻:

[1] 吳中偉.高性能混凝土[M].北京:中國鐵道出版社,1999.

[2] 吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土[M].北京:中國鐵道出版社,1999.

[3] 丁大鈞.高性能混凝土及其在工程中的應用[M].北京:機械工業出版社,2007.

[4] 俞瑞堂.高性能混凝土的發展與展望[M].水利水電工程設計,1997.

[5] 陳肇元.等.混凝土結構耐久性設計與施工指南[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.

第9篇

(紹興巿城市建設投資集團有限公司 浙江 紹興 312000)

【摘要】由于高性能混凝土能更好地滿足結構功能要求和施工工藝要求的混凝土,能最大限度地延長混凝土結構的使用年限,降低工程造價。從而使高性能混凝土在工程中得到了廣泛的應用。本文討論了各種因素對高性能混凝土干縮的影響問題。

關鍵詞 影響;高性能混凝土;因素

1.前言?

(1)高性能混凝土(簡稱HPC)是一種新型高技術混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。?

(2)由于高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力、良好的工作性和較高的體積穩定性,使高性能混凝土能更好地滿足結構功能要求和施工工藝要求的混凝土,能最大限度地延長混凝土結構的使用年限,降低工程造價。從而使高性能混凝土在工程中得到了廣泛的應用。本文討論了各種因素對高性能混凝土干縮的影響問題。

2.單方用水量對干縮的影響?

2.1有試驗研究表明,抗壓強度60MPa以上,單方混凝土用水量185Kg以下的高性能混凝土,即使單方混凝土用水量變化,干燥收縮也基本上不變化,位用水量對收縮影響小。?

2.2而且:?(1)水灰比≤40%情況下,對于水灰比分別為25%、30%和40%的三種情況,改變每個水灰比混凝土中的用水量:由140~180Kg/m?3,混凝土的收縮差別不大。?(2)隨著水灰比由25%增至40%時,收縮值由4×10-6?增至6×10-6?(干縮齡期200d)。也就是說,高性能混凝土的干縮隨水灰比增大而稍有增大;但在相同水灰比下,用水量變化對于縮影響不大。

3.骨料種類對干縮的影響?

(1)試驗研究還表明:在相同水灰比的混凝土中,不同骨料配制的混凝土,混凝土單方用水量為定值(170Kg),對于水灰比為30%和40%;采用不同性能骨料,干縮值差別很明顯。當碎石的密度大時,其吸水率低,強度高,混凝土的干縮低。而當碎石的密度低時,其強度低,彈性模量也低,混凝土的干縮大。?

(2)研究表明,不同骨料對混凝土干縮的影響。以石英巖為骨料的混凝土不同齡期的收縮率最低,30年的收縮值僅為450×10-6;砂巖的收縮率最大,30年的收縮值為1210×10-6?。

4.高效減水劑對于縮的影響?

高效減水劑對高性能混凝土的干縮也有影響。對不同類型減水劑,根據其添加量,收縮值增減在10%~20%的范圍內。特別是早期開始受到干燥時,收縮增大。要降低由于添加高效減水劑的干縮值,必須注意早期充分養護。28d濕養護的高性能混凝土,即使摻入高效減水劑,干縮值也不會提高。

5.超細粉對混凝土干縮的影響?

硅粉、明礬石類礦物超細粉及粉煤灰等具有降低高性能混凝土干燥收縮的效果。而摻入沸石粉、頁巖灰等,會使干縮增大。?

5.1硅粉對干縮的影響。

當水膠比為30%時,硅粉的摻量增大,千縮降低。基準混凝土干燥齡期150d,于縮值500×10-6?;而硅粉摻量10%~20%的高性能混凝土的干縮值為400×10-6。相應的失重百分率也是基準混凝土高。?

5.2粉煤灰超細粉對于縮的影響。

我國中南大學周仕瓊教授等對摻入超細粉煤灰(UFA)的高性能混凝土,進行了收縮測試,研究了不同砂率、UFA摻量、膠凝材料用量B、W/U、W/C對混凝土混凝土體積穩定性的影響。試驗結果表明:干縮率隨著UFA摻量和W/C的增加而增加,當摻量≤50%時HPC的干縮率均小于基準混凝土;B與W/B對干縮率影響不大;砂率對強度影響不大,但對坍落度和彈性模量及干縮率有影響,當砂率為35%時坍落度最大,彈性模量最高,干縮率最小。?

5.3復合超細粉對高性能混凝土收縮的影響。?

(1)廣西大學陳益蘭、李樹超以粉煤灰與燒高嶺土復合和礦渣與燒高嶺土復合,配制高性能混凝土,水膠比28%。并測定了混凝土的60d齡期的收縮。混凝土試驗配比如表1所示,收縮測試結果如表2所示。?

(2)混凝土收縮測定按GBJ82-1985《普通混凝土耐性久性測定方法》進行。成型10cm×10cm×515cm的棱柱體標準試件,每組6個。3d齡期起,試件從標準養護室取出,放入恒溫恒濕室,用混凝土收縮儀測定1d,3d,7d,14d,28d,45d和60d的長度變化。

(3)從測試結果來看以30%的礦渣高嶺土復合超細粉或粉煤灰偏高嶺土復合超細粉等量取代混凝土中的水泥后,高性能混凝土60d的收縮比基準混凝土的收縮降低1半以上。

參考文獻

[1]田培.王玲.國家標準GB8076-2008《混凝土外加劑》應用指南[M].中國標準出版社,2009.

[2]王立久.建筑材料學(第二版)[M].水利水電出版社,2008.)

第10篇

關鍵詞:高性能混凝土;纖維;摻合料;專利申請

中圖分類號:TU528 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2017)015-0-01

引言

高性能混凝土(簡稱HPC)是以其“三高”而著稱,即耐久性高、工作性高、強度高,被稱為 21 世紀混凝土。HPC 是由日本土木工程師協會混凝土專業委員會主席、東京大學土木工程系岡村甫(Okamura)教授及其助手新近研制的一N全新的特殊混凝土,這種混凝土有可能為基礎設施工程提供100年以上的使用壽命,被認為是目前全世界性能最為全面的混凝。我國1988 年開始發展高強混凝土,1990年提出了HPC,HPC技術以及高強、超高強高性能混凝土技術,是目前混凝土技術的核心和重要發展方向[1-2]。

一、國外專利技術發展分析

經統計分析,根據專利申請量的趨勢可以將國外高性能混凝土的發展分為三個階段。第一階段從1975-1994年,這一階段的專利申請量基本呈直線增長,主要通過纖維來增強,如JPS5034325A將玻璃纖維快速均勻分散到混凝土體系中,利用玻璃纖維來增強混凝土;專利GB1406442A中采用了混雜纖維,通過螺旋纏繞在一起,加入到混凝土體系中來增強混凝土材料。

第二階段從1995-2004年,這一階段的專利申請量的增幅開始放緩,主要是由于高性能混凝土的技術發展已經相對成熟。通過分析發現,主要技術手段有:改進纖維的結構類型、優化顆粒級配和添加相關功能型組分等。例如JP3190178B2采用了具有對稱波紋的鋼纖維來增強高性能混凝土;專利DE19839436則提出采用最優顆粒尺寸緊密堆積的方法來減少氣孔率,并減少體積密度和壓實密度之間的差距;

第三階段從2005-至今,這一階段的專利申請量開始減少,纖維的改進和使用仍然是一個常用的技術手段,但是利用飛灰和高爐渣粉等摻合料來制備高性能混凝土也逐漸增多,如專利JP2006117466A中就含有飛灰和/或高爐礦渣;KR20060093562A中含有飛灰、硅粉、CAS膨脹劑和乙二醇系列減縮劑;上述原因可能是隨著工業的發展工業廢棄物逐漸增多,如何處理這些工業廢棄物、減少環境污染成為當前研究的趨勢。

經統計發現,國外申請人以日本企業為主,排名前八的依次為三菱化學株式會社(6.4%)、住友大阪水泥株式會社(5.4%)、鹿島建設株式會社(5.1%)、石川島建材工業株式會社(2.6%)、韓國建設集團研究院(2.6%)、清水建設株式會社(2.1%)、太平洋水泥(1.9%)和拉法基水泥(1.6%)。

二、國內專利技術發展分析

我國高性能混凝土的發展始于1988年,根據統計分析可以將我國高性能混凝土的發展趨勢分為兩個階段,第一階段從1988-2005年,這一階段的發展趨于平緩,每年的專利申請量比較少,研究內容主要集中在摻入聚合物纖維、混雜纖維、輕質多孔材料、爐渣礦渣等活性摻合料以及功能助劑如早強劑、超塑化劑等。如專利CN1196338A公開了一種高性能混凝土,在現有普通的混凝土中同時加入早強劑,混凝土膨脹劑和摻合料,這種高性能的混凝土具有早強、高強、高粘結力,微膨脹、耐久性能好等特點;專利CN1472157A通過兩種高彈性模量纖維的幾何尺寸的優化混雜,達到與混凝土各層次特征尺度的良好匹配,以較低的纖維體積摻量實現了從整體上顯著提高混凝土的強度和韌性的目的。

第二階段從2005-至今,這一階段高性能混凝土從申請量和申請質量上均有較大的提升,主要原因可能是我國的基礎建設開始對混凝土的性能提出了更高的要求,從環保、資源的角度更加需要發展高性能混凝土。這一階段的發展重點在于提高混凝土的抗滲、防腐、強度等,以適用于各種工程領域如加固工程、海洋工程等,此外,一些新型混凝土如防輻射、再生混凝土等也開始有所發展。如專利CN103588404A采用硅烷偶聯劑處理再生骨料,通過化學反應填充再生骨料中的微孔,進而提高再生骨料的使用性能,制備出高性能的再生骨料混凝土。

為了了解國內主要申請人以及申請量占比情況,將申請量按照申請人進行了排名統計,發現國內申請人主要以高校為主,排名前五的申請人依次為武漢理工大學(19.3%)、西安建筑科技大學(9.7%)、北京新奧混凝土(7.1%)、同濟大學(6.3%)和浙江大學(2.7%)。加強高校與企業的合作和交流,讓企業也有更強的創新競爭力,這也是以后需要改進的方向。

為了了解國內不同地區的發展情況,將不同地區專利申請量的占比進行了統計,排名前五的依次為北京(17.3%)、江蘇(14.1%)、上海(8.7%)、湖北(5.5%)和陜西(4.7%),這幾個地區的高性能混凝土的申請量占了總量的一半左右,首先,這主要是由于這幾個地區的高校等科研機構相對較多,其次,北京、江蘇以及上海的經濟發展和基礎建設也相對較多,也是推動其發展高性能混凝土以及綠色生態混凝土的重要動力。

三、結語

高性能混凝土在國外發展相對較早,也比較成熟,我國的發展起步雖然晚,但處在快速發展的階段。國家的發展離不開基礎建設,而混凝土是基礎建設最常用的建筑材料,低碳環保型社會的發展對混凝土提出了更高的要求,因此,發展高性能混凝土,提高混凝土結構的整體壽命,減少拆除次數,減少資源浪費,是我國走可持續發展的必由之路,發展高性能混凝土,對于我國工業以及經濟的發展,改善生態環境等都有很好的作用。

參考文獻:

[1]陸有軍,等.復合超高強高性能混凝土的研究進展[J].寧夏農學院學報,2004(25):57-60.

第11篇

關鍵詞:高性能水泥混凝土、材料選擇、配比設計、施工質量控制。

一、 概論:

(一)高性能混凝土的優點

⒈高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力,但不一定具有高強度,中、低強度亦可,換句話說高性能混凝土絕不等同于高強混凝土。

⒉高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物應具有較高的流動性,混凝土在成型過程中不分層、不離析,易充滿模型;泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能,這一點很重要。

⒊高性能混凝土的使用壽命長,對于一些特護工程的特殊部位,控制結構設計的不是混凝土的強度,而是耐久性。能夠使混凝土結構安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土應用的主要目的和一大特點。

(二)本文研究內容

本文根據高性能混凝土的特點淺談一下在拌制混凝土時的全程質量控制,從原材料進場的檢測試驗到混凝土澆筑養護,每一環節都嚴格按照標準規范要求檢測試驗。質量大關從源頭以及過程中抓起,這樣才能生產出合格優質的高性能混凝土。

二、高性能混凝土全程質量控制

㈠原材料的選擇

⒈水泥:配制高性能混凝土選用標號不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,C3A含量應不大于8%,在強腐蝕環境下不應大于5%;其余性能應符合GB175-2007的規定,禁止使用其它品種水泥。

⒉細骨料:應采用硬質潔凈的天然砂,細度模數宜為2.6~3.0的中砂,含泥量不大于1.5%,其余技術要求應符合TB10210的規定。

⒊粗骨料:應選用質地堅硬、耐久的碎石,壓碎值指標應不大于8%,骨料母體巖石的立方體抗壓強度應與所配制的混凝土強度之比應大于2。粗骨料顆粒中,針片狀顆粒含量不宜大于5%,不得混風化顆粒,含泥量不應大于0.5%。粒徑宜為5~20mm,粗骨料的最大粒徑不宜大于25mm。且不得超過設計混凝土保護層厚度的2/3和鋼筋最小間距的3/4,并分成兩級(5-10mm和10-20(25)mm)儲存、運輸、計量。粗骨料的其他質量指標符合TB10210的規定。

選用的骨料應在試生產前進行堿活性試驗。不得使用堿-硅酸鹽反應的活性骨料和膨脹率大于0.20%的堿-硅酸鹽反應的活性骨料;當所采用骨料的堿―硅酸鹽反應的膨脹率在0.10~0.20%時,混凝土中的總堿含量應不超過3kg/m3,并符合TB/T3054-2002的要求。

⒋摻合料:配制高性能混凝土的礦物摻合料(Ⅰ級粉煤灰、磨細礦渣粉)應符合GB1596-91和GB/T18046-2000的規定。Ⅰ級粉煤灰需水比不應大于100%,磨細礦粉比表面積應大于450m2/kg。滲入的引氣劑、保坍劑及其他改善混凝土性能的外加劑應符合GB8076的規定,其品種及數量由試驗確定。具體規定應符合《時速350公里高性能混凝土技術條件》要求。

⒌外加劑:配制高性能混凝土的外加劑,采用符合《混凝土外加劑》GB/T8076的規定或經部級鑒定的產品,并經檢驗合格后方可使用。外加劑摻量由試驗確定,嚴禁使用摻入氯鹽類外加劑。應采用高效減水劑,其性能應與所用水泥具有很好的適應性,30min減水率不應低于20%,堿含量不得超過10%,硫酸鈉含量不得大于5%,氯離子不得超過0.1%。

⒍水:拌制高性能混凝土的水,其質量應符合《混凝土拌合用水標準》JGJ63-89的規定。凡符合飲用水標準的水,即可使用。

⒎高性能混凝土對氯離子總含量要求:在鋼筋混凝土中,由水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑和拌合用水所含氯離子總含量之和不應超過膠凝材料總量的0.1%;預應力混凝土結構中的混凝土氯離子總含量不應超過膠凝材料總量的0.06%。

㈡混凝土的配合比設計

1.混凝土配合比要滿足的條件:⑴混凝土的配制強度必須大于設計要求的強度標準值,一般地,混凝土的配制強度應不低于強度等級值的1.15倍;⑵混凝土的配制強度必須大于設計要求的強度標準值,一般地,混凝土的配制強度應不低于強度等級值的1.15倍;⑶必須滿足和易性,包括三個方面,即流動性、粘聚性和保水性(在滿足粘聚性的前提下砂率應取最小值);⑷必須滿足耐久性要求,能夠耐磨損、耐火、抗凍、抗滲、抗化學侵蝕,規范對水灰比最大允許值的要求,也是耐久性所必須的;⑸必須滿足經濟上的合理要求,如選用堆積密度大的摻配石子做配比可以減少水泥的用量;⑹混凝土的混合料需水量主要取決于集料的品種、最大粒徑和級配。

⒉.針對配合比設計中的要求對材料用量的調整:配制高性能混凝土所用的水膠比(水與膠結材料的重量比)一般不宜大于0.35。強度等級愈高,水膠比應愈低。高性能混凝土所用的水泥量不宜大于400 kg/m3;水泥與摻合料的膠結材料總量不宜大于500 kg/m3,并通過試驗驗證。配制高性能混凝土所用高效減水劑品種和摻量,應通過與水泥的相容性試驗選定;混凝土坍落度每增大20mm,用水量增大5Kg。高效減水劑摻量宜為膠結材料總量的0.6%~1.5%,為提高拌合物的工作性和減少混凝土坍落度在運輸、澆筑過程中的損失,可采用復合緩凝高效減水劑等方法。

⒊.配合比設計的經濟價值:在基準配合比確定后摻加外加劑:⑴基準配合比水泥用量不變,利用高效減水劑減水(即減小水灰比),同時將砂率減小1%-3%重新計算砂石用量,試拌混凝土并進行調整;⑵基準配比增加減水劑主要為節約水泥用量。保持水灰比和其他不變,減小水泥漿,從而達到減少水泥用量的目的。

㈢混凝土拌制、運輸與施工的控制

混凝土必須充分攪拌,直到外觀均勻一致,各組分分布均勻,充分攪拌的混凝土從同批拌合物的不同部位取樣試驗,其密度、含氣量、坍落度和粗骨料含量應該是相同的,攪拌的時間必須符合規定(一般不少于3min),時間過短會導致混凝土拌合物不均勻,氣泡分布差,強度發展不良,早期硬化問題等。

混凝土運輸中避免混凝土運輸和澆筑過程中的延遲,以最快的速度完成澆筑,特別在夏季高溫天氣情況。膠凝材料與水混合后立即開始水化,前30分鐘內硬化較慢;混凝土拌合后1.5小時還能順利澆筑(除非混凝土溫度過高或水泥用量過大),混凝土 從開始加水攪拌到澆筑完畢的時間盡量短,防止混凝土過早失去塑性,使混凝土澆筑困難。防止混凝土在運輸和澆筑過程的離析,粗骨料的分離將導致混凝土不均勻,含較少粗骨料那部分混凝土收縮大而易開裂且耐磨性差,較多粗骨料那部分混凝土太干硬,使振搗和抹面困難,且易形成蜂窩。必須杜絕在現場隨意加水增加混凝土的流動度,那會嚴重降低強度和耐久性;特殊情況下通過添_-加外加劑提高工作性,但要注意不能引起含氣量增加過大,那同樣也會降低混凝土的某些性能。

模板內的殘渣應清掃干凈,澆筑前期濺在鋼筋和模板的松散、干燥的砂漿必須清除,那會影響混凝土的密實程度。

混凝土下層澆筑的時間間隔不能太長,特別是在夏季,在澆筑上層混凝土時,下層混凝土必須徹底振搗密實,澆筑速度要快,以便在澆筑上層混凝土時,下層混凝土尚未凝結,防止形成澆筑縫或冷縫。應經常移動泵送管口,防止砂漿的流動性延緩使粗骨料過于集中而產生離析。混凝土泌出的水不能匯集在模板的末端、角落或側面,而應該引出泌水以保證混凝土的抗壓強度。

模板附著振動器只用于那些插入式振搗器不易插入的地方和配筋密集的地方,但要保證連接穩固,否則會引起振動能的損失和混凝土不密實。過振的后果會引起粗骨料下沉而輕骨料和漿體的上浮,導致混凝土的離析,對高膠凝材料用量和大坍落度的混凝土影響較大;同時會使引氣混凝土的氣泡過多損失,以及模板較大的變形,混凝土表面泛漿,增加泌水而易產生砂紋。當然也要防止振搗不足出現蜂窩、孔洞、冷接縫、澆筑線等現象。

㈣混凝土的整修與養護

因為高性能混凝土的水膠比小,加上摻加了較大比例的摻合料用量,混凝土很少泌水,為防止塑性收縮裂縫,混凝土澆筑完畢后及早進行抹面,并在抹面后及時用塑料薄膜覆蓋保濕養生;在抹面后最初的幾小時最需要保濕養護;注意抹面時不能輕易灑水,這會降低面層混凝土的強度和耐久性。

低水膠比混凝土的養護非常重要,水泥和水混合后水化立即開始,水化程度顯著影響混凝土的強度和耐久性;雖然新拌混凝土中的水比水化需要的水分多,但是水份蒸發引起過度失水,會影響水化反應的充分進行;如果沒有外來水的補充,其內部相對濕度就低,從而使漿體自身變干,到一定程度時水化就會停止。因為水膠比低,混凝土的滲透性低,混凝土一旦干燥,水分將很難再次滲透進去,所以混凝土的濕養護時間最好持續到混凝土達到足夠的強度,耐久性。濕養護期間要防止兩次灑水時間間隔過大引起混凝土表面干燥,因為干燥交替會使混凝土表面出現裂紋甚至開裂。

為滿足施工工藝要求,混凝土有時需要蒸養,以便在較短的時間內強度達到施工工藝的要求;蒸汽養護制度非常重要,過高的溫度對強度及耐久性均產生不利影響;通過控制靜停時間、升降溫速度、最高恒溫蒸汽養護溫度可以達到預定目的。

混凝土的溫差控制:大體積混凝土的養護,為防止溫差過大引起裂縫并防止混凝土芯部溫度過高引起延遲鈣礬石的形成,發生熱致延緩型膨脹從而使耐久性下降;整個養護過程控制混凝土的芯部和邊緣溫差以及混凝土的表面和環境溫度的溫差不大于15℃,同時濕養護時應注意養護水的溫度和混凝土表面的溫差也不能大于15℃(根據《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》規定如下:①混凝土入模溫度宜控制在5~30℃;②新澆筑混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質間澆筑時的溫差不得大于15℃。③養護時混凝土的芯部與表層、表層與環境之間的溫差不宜超過20℃,截面較為復雜時,不宜超過15℃)。

三、結論:

第12篇

關鍵詞:高性能混凝土 裂縫 原因 預防

中圖分類號: TU37 文獻標識碼: A 文章編號:

1 前言

京石客運專線設計時速350km/h,運營使用壽命為100年,結構物施工中所用混凝土均為高性能混凝土。高性能混凝土本身應具備六大指標:a抗裂性、b護筋性、c耐久性、d抗凍性、e耐磨性、f抗堿—骨料反應;高性能混凝土六大指標決定其具有四大特點:a高耐久性、b高工作性、c高強度、d高勻質性。

作為一種新型建筑材料,本身也存有一定的缺陷,如對使用環境要求更為嚴格、材料質量、材料溫度、混凝土拌合、混凝土運輸、混凝土澆筑振搗的要求相對更為嚴格。 由于施工環境、氣候、施工工藝、混凝土材料組成、混凝土配合比、高性能混凝土早期強度低的特性等因素可能會造成一些混凝土結構物施工缺陷,混凝土裂縫就是一種通病。

2高性能混凝土產生裂縫的原因

混凝土產生的裂縫原因比較復雜,主要原因還是由于混凝土內部應力和外部荷載作用以及溫差、干縮等因素作用下形成的。高性能混凝土產生裂縫就會在一定程度上影響結構的耐久性能,因此在施工中應盡量控制。

2.1溫度裂縫

混凝土施工中,澆筑搗實后的混凝土,在早期凝結硬化階段,受到急劇升溫或急劇降溫,混凝土由于溫差變化急劇造成混凝土收縮不均勻而產生裂縫。

另一方面在混凝土澆筑后,由于水泥的水化熱會使混凝土結構內部溫度升高,經現場實測在2-3d 內混凝土芯部溫度可高達50-80℃,這種芯部和表面的溫差造成混凝土收縮不均勻從而產生裂縫。

2.2干濕變形裂縫

高性能混凝土周圍環境的溫度變化,會產生干縮濕脹縫這種變形是由于混凝土中水分的變化所致,混凝土中的水分為凝膠粒子表面的吸附水、自由水、毛細管水等3種,當毛細管水和粒子表面的吸附水發生變化時,混凝土就會產生干濕變形,由此產生附加應力,當這種應力超過混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫。

2.3塑性裂縫

俗稱龜裂,當混凝土本身溫度與外界溫度相差懸殊,或本身溫度長時間過高,而氣候又很干燥時,便會出現塑性裂縫。

2.4施工不當造成的裂縫

如模板剛度不足或拆模過早,可能引起混凝土開裂。

混凝土養護不當,特別是早期養護不及時也能產生裂縫。

施工過程中如果混凝土供料不及時、澆筑不連續,就容易使混凝土產生冷接縫,形成薄弱層,由于上下混凝土的收縮不同在薄弱層的表面極易形成收縮裂紋。

漏振及過振也可引起混凝土裂縫。漏振使混凝土局部均勻性差,容易產生不規則裂縫;過振使混凝土中粗骨料下沉,砂漿上浮,表面泌水率加大,由于砂漿砂漿收縮大約是混凝土的3倍,致使砂漿量集中地層面形成裂縫。

3裂縫預防

3.1高性能混凝土溫度裂縫預防措施

3.1.1 嚴把原材料關

選用水化熱較低的水泥,在滿足混凝土強度的前提下,減少水泥用量,適當加入礦物摻和料(粉煤灰、硅粉、礦渣超細粉等)可明顯降低水泥水化熱,降低混凝土內部升溫,有利于改善混凝土的和易性,礦物摻和料在混凝土中主要起填充作用,加強了混凝土的密實性,提高混凝土的工作性、耐久性、強度,降低混凝土的彈性模量以減少混凝土的收縮。施工中將礦物摻合料代替部分水泥用量摻入混凝土中可降低工程成本。

粗細骨料的用量是影響混凝土質量的重要因素粗細骨料占混凝土體積的80%左右,所以要控制砂石用量。粗集料宜用表面粗糙,質地堅硬、級配良好、空隙率小、無堿性反應,有害物質及黏土含量不得超過規定要求。細骨料宜用顆粒較粗,空隙率小、含泥量較低的中砂。

配合比設計時宜應采用低水灰比,低用水量、以減少混凝土的收縮。

3.1.2施工工藝控制

延長混凝土的攪拌時間,攪拌要均勻,合理選擇拆模時間, 通過測試混凝土表面溫度與環境溫度之差不大于20℃時方可拆模。

對于大體積混凝土內外溫差控制主要采用在布設冷卻水循環管道(見下圖),通過冷卻水循環系統來降低混凝土芯部溫度,使內外溫差控制在20℃以內。

測試混凝土中心溫度的方法,在混凝土構件中埋設測溫探討,將測溫探頭放置在預先埋設測溫探頭,將測溫探頭放置在預先選定的位置(如混凝土集中的部位中心、混凝土表面位置)用綁絲捆綁在構件鋼筋上,用塑料袋包好連接頭以防水影響使用。在每個測試元件的引出導線外留部分粘貼編號標志,以便測溫時記錄。

混凝土澆筑時應測試混凝土拌和物入模溫度和環境溫度,待完成全部混凝土的澆筑后,在前48h內每2h測定一次混凝土結構溫度,以后每6h測定一次,當混凝土結構中心溫度與表面溫度差、混凝土結構表層與環境溫度差相同時小于20℃時可停止測溫。

3.2干濕裂縫預防措施

盡量減少單方混凝土水泥用量,降低水灰比,減少用水量、減少混凝土的自身收縮。

3.3塑性裂縫預防措施

混凝土塑性裂縫在夏季較容易出現,施工中主要通過覆蓋及灑水養護等措施預防。覆蓋材料采用塑料薄膜+土工布,塑料薄膜可以很好的阻止水分蒸發,土工布可以很好的吸附水份降低灑水次數。以混凝土及覆蓋物表面保持濕潤、不干燥來控制灑水頻率。

3.4施工不當造成的裂縫預防措施

模板和支撐要求有足夠的剛度,防止施工荷載作用下模板變形大造成開裂。

加強混凝土的早期養護,適當延長養護時間。養護及時能提高混凝土的抗拉強度和極限拉伸應變。要掌握氣候變化,特別在氣溫高,濕度低或風大的情況下需要采取覆蓋措施減少水分蒸發。

合理安排施工機具、澆筑工序,保證單個構件混凝土澆筑的連續性。

高性能混凝土水灰比低,流動性大,在澆筑振搗過程中應防止過振,適當減少振搗時間拉大振搗間距可以避免粗骨料下沉造成的混凝土內部結構的改變,從而避免箱混凝土產生裂縫。

4結束語

高強度混凝土的裂縫不但會影響結構的耐久性能,疲勞強度還會使預應力混凝土發生預應力損失以及使一些超靜定結構產生不利的影響。其產生原因既有必然性也有偶然性,必然性是指其本身的一些特性,偶然性是指人為因素造成的一些特性,要針對不同的原因采取不同的措施,對癥下藥。在施工過程中,從原材料的選用到施工工藝技術的改進,層層把關就會避免混凝土結構產生裂縫,保證高性能混凝土結構的安全。

【參考文獻】:

[1]科技基[2005]101號《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》

[2]鐵建設[2005]157號《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》

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