通过本课程的学习,谈一谈对高性能混泥土的认识

通过本课程的学习,谈一谈对高性能混泥土的认识
一、高性能混凝土产生的背景
传统混凝土的原材料都来自天然资源,每用1t水泥,大概需要0.6t以上的洁净水,2t砂、3t以上的石子;每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能,并排放1tC02,而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。由于用量庞大,过度开采矿石和砂石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境;另一方面,由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。因此,未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为原材料;必须充分考虑废弃混凝土的再生利用,未来的混凝土必须是高性能的,尤其是耐久的,耐久和高强都意味着节约资源。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。
娄烦二中二、高性能混凝土的特点
与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下特点:
1、耐久性:高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能有效减少用水量,减少混凝土内部
的空隙,能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。
纯化水微生物限度>温州民房倒塌2、工作性:坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。同时,由于高性能混凝土水胶比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析现象。
3、力学性能:高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量从而提高强度。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。
4、体积稳定性:高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后期具有较小的收缩变形。
5、经济性:高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构维修费用,延长使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。
三、高性能混凝土质量与施工控制
1、高性能混凝土原材料及其选用
(1)集料:质量和级配要求同普通混凝土。粗集料的线膨胀系数要尽可能小,这样能大大减小温度应力,从而提高混凝土的体积稳定性。
(2)细掺合料:活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料,可使水泥浆的流动性大为改善,空隙得到充分填充,硬化后水泥石强度有所提高;更重要的是改善了水泥石与骨料的界面结构,使其强度、抗渗性与耐久性均得到提高。常用的活性细掺合料有硅粉、磨细矿渣粉、粉煤灰、天然沸石粉等。
(3)减水剂及缓凝剂:由于高性能混凝土具有较高的强度,且一般坍落度较大(15~20cm左右),在低水胶比的情况下,要使混凝土具有较大的坍落度,就必须使用高效减水剂,且其减水率宜在20%以上。有时为减少坍落度的损失,在减水剂内还宜掺有缓凝的成份。此外大部分高性能混凝土施工时采用泵送,故掺减水剂后混凝土拌合物的坍落度损失不能太快太大,否则影响泵送。
(4)矿物掺合料:大量的实践证明掺用粉煤灰的混凝土,其长期性能可得到大幅度的改善,对延长构筑物的使用寿命有重要意义。
2、配合比设计控制要点
(1)设计思路有很大区别:与以往配合比设计按强度等级要求计算水胶比不同,现在是按耐久性的要求,首先根据环境作用等级确定电通量指标,由此来选择水胶比、控制胶凝材料最小用量及掺和料的比例。
(2)胶凝材料用量及粉煤灰所占比例:为保证混凝土的耐久性,胶凝材料总量应处在一个适宜范围内。使用粉煤灰等矿物掺和料,并不是单纯地考虑降低混凝土成本,首先是为了混凝土耐久性的需要,特别是可以有效改善混凝土抵抗化学侵蚀的能力。
(3)含气量的要求:适量的引气,不仅能改善抗冻性,同时可显著减轻混凝土的泌水性,使水在拌合物中的悬浮状态更加稳定,从而提高混凝土材料的均匀性和稳定性。
(4)电通量指标:目前我国尚无电通量试验的国家标准,铁路行业电通量试验方法是以美国ASTMC1202快速电量测定方法为基础制定的,其所测指标可以最大程度地区分和评价
混凝土的密实度,而密实度正是影响混凝土耐久性最为关键的因素。以往多是以抗渗性来评价混凝土的密实程度,但实践证明,抗渗试验只适合于判定较低强度等级混凝土的密实性,当强度等级超过C30后,抗渗等级几乎都能达到P20以上,再往下试验比较困难。这正是用电通量指标取代抗渗标号作为混凝土耐久性控制的主要原因。
3、高性能混凝土的施工控制
(1)搅拌:原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,搅拌时间宜控制在2~3min,炎热或寒冷季节搅拌混凝土时,必须采取有效措施控制原材料温度,以保证入模温度。
(2)运输:应采取有效措施,保证混凝土在运输过程中保持均匀性及各项工作性能指标不发生明显波动。应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部温度升高或受冻。应采取适当措施防止水分进入运输容器或蒸发。
(3)浇筑:入模前应采用专用设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能;符合要求方可入模浇筑,入模温度一般宜控制在5~30℃。浇筑时的自由倾落
陈学祥
高度不得人于2m,当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝上,保证不出现分层离析现象。混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行,间隙时间不得超过90min,不得随意留置施工缝。新浇混凝土与邻接己硬化混凝土或岩土介质间浇筑时的温差不得大于15℃。
杨振宁(4)振捣:可采用插入式振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。
(5)养护:高性能混凝土早期强度增长较快,一般3天达到设计强度的60%,7天达到设计强度的80%,因而早期养护特别重要。通常在浇注完毕后采取以带模养护为主,浇水养护为辅,使混凝土表面保持湿润。养护时间不少于14天。ov-10

本文发布于:2024-09-22 14:23:45,感谢您对本站的认可!

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