C35高性能混凝土

2024-07-19

C35高性能混凝土(精选四篇)

C35高性能混凝土 篇1

自密实混凝土 (Self-Compacting Concrete或Self-Consolidating Concrete简称SCC) 是搅拌后的拌合物有高的流动性且不会离析、泌水, 应用时不用或少许振捣就能够流平进而将模型充满并包裹钢筋的混凝土, 经养护硬化后其力学性能和耐久性能良好。随着现代高层建筑的兴起, 结构配筋复杂且相互搭接处多, 其结构断面较小, 浇筑混凝土时振动棒不易插捣, 振捣不够或者过振都会引起混凝土不密实, 而且在振捣的过程还会碰到钢筋, 有时还会引起钢筋移位, 给钢筋和混凝土工程增加了施工难度。自密实混凝土的出现除了能有效解决这一难题, 还可以减少施工过程因振捣产生的噪音。

自密实混凝土的配制需要较大的胶凝材料用量, 较高的砂率和外加剂的掺量, 这与之前的普通混凝土配合比设计有不同之处, 这使得部分行业人士认为自密实混凝土是一种特殊混凝土, 只有在特殊的工程中才应用。目前国内配制自密实混凝土大多数是靠经验摸索, 并经过不断的试配来满足工程要求, 自密实混凝土对原材料的要求比普通混凝土高, 而且混凝土的原材料在不同地区有差异性, 原材料的品种、组成性质都不同, 胶凝材料与外加剂的相容性也不同, 因此, 有必要研究经济且适合本地区的中低强度自密实混凝土, 使得自密实混凝土的使用更为广泛。

2 自密实混凝土成型和密实的原理

自密实混凝土是由水泥、矿物掺合料、粗细骨料、外加剂等组成, 经过原材料的选择, 采用合理的配合比设计, 利用外加剂的分散作用, 通过搅拌机搅拌, 当屈服应力τ0达到自重产生的剪应力克服的范围时, 使得刚搅拌的拌合物产生流动, 活性矿物掺合料的掺入使得混凝土拌合物有一定的塑性粘度η, 粗细骨料能够浮于水泥浆而不产生离析、泌水, 混凝土混合物的抗离析性、钢筋间隙通过性和充填性好, 拌合物能够通过自身流动而填充于模板内, 硬化后的混凝土密实且力学性能、耐久性能好。

3 自密实混凝土配合比设计

3.1 配置目标

首先要根据工程的实际情况来确定低强度自流平混凝土的自密实等级和性能, 通常是要考虑结构尺寸形状及配筋等情况, 根据钢筋的最小净距来确定混凝土自密实填充性、间歇通过性和抗离析性等级, 再确定混凝土配制的强度等级。根据JGJ/T-2012《自密实混凝土应用技术规程》[1]可确定本文自密实混凝土填充性等级:坍落扩展度为SF2、扩展时间T500 (s) 为VS2, 间歇通过性为PA2, 混凝土配制强度为C35。

3.2 配合比设计步骤

为了避免因胶凝材料的不同组分密度引起配合比计算的误差, 自密实混凝土配合比设计宜采用绝对体积法, 绝对体积法是将混凝土体积分成粗骨料体积和砂浆体积两部分, 砂浆体积由砂的体积和浆体体积组成。

3.2.1 确定单位体积粗骨料体积用量Vg及质量

根据自密实混凝土填充性指标的要求来选取粗骨料的体积, 再用粗骨料的表观密度乘以粗骨料的体积就可得到粗骨料的质量。

3.2.2 确定砂浆体积Vm和砂的质量

由绝对体积法可知混凝土体积由砂浆体积与粗骨料体积组成, 所以Vm=1-Vg, 根据砂在砂浆中所在的体积分数可得砂的体积, 通常选取砂的体积分数在0.42和0.45之间, 用实际测得到砂的表观密度乘以砂的体积就可得到砂的质量

3.2.3 水胶比、胶凝材料、用水量的计算

胶凝材料的表观密度计算根据JGJ/T-2012配合比设计第7条规定进行, 参照JGJ 55《普通混凝土配合比设计规程》[2]的规定确定配制强度, 混凝土标准抗压强度为35.0MPa, 标准偏差取5.0MPa, 计算得到混凝土配制强度为43.2MPa。根据JGJ/T-2012配合比设计第9条第2款规定计算水胶比。

根据前面得到的浆体体积、胶凝材料的表观密度、水胶比可得到胶凝材料的质量, 按JGJ/T-2012第10条计算, 再根据胶凝材料中各矿物掺合料的比例可得到胶凝材料其他组分的质量, 再用胶凝材料的质量与水胶比的乘积可以得到单位用水量。

3.2.4 外加剂掺量确定

外加剂掺量可根据胶凝材料与外加剂的相容性试验来选取最佳饱和掺量点。

4 工作性能及评价方法

自密实混凝土对拌合物的工作性能要求非常严格, 根据《规程》可知良好的流动性、通过性、抗离析性是自密实混凝土的重要技术指标, 通常性能评价方法如下:

⑴流动性性能测试方法:坍落度及坍落扩展度试验, 包括T500时间, Orimet流速仪试验;V形漏斗试验。

⑵间隙通过性的测试方法:L型仪试验;J环试验;U型仪试验。

⑶抗离析性的测试方法:湿筛离析试验 (wet-sieving segregation test) 、渗入试验 (penetration test) 。

5 配合比试验

5.1 原材料选择

应选择级配良好、含泥量等技术指标符合要求的骨料, 通过胶凝材料与外加剂相容性试验确定外加剂的最佳掺量, 通过分析原材料的关键指标, 最终确定自密实混凝土配合比, 本文选用原材料如下:

⑴水泥为P·O42.5R普通硅酸盐水泥, 细度 (0.08mm) 筛余1.4%, 实测抗压强度3d 30.0MPa, 28d 50.5MPa。

⑵粉煤灰为F类二级灰, 需水量比96%。

⑶粒化高炉矿渣粉S95级, 需水量比97%, 流动度比104%。

⑷碎石为5~20mm连续级配的反击破碎石子, 圆形颗粒形状, 表观密度2680kg/m3, 针片状2%。

⑸砂子为河砂, 含泥量为0.5%, 细度模数2.5, 表观密度2630kg/m3。

⑹外加剂为聚羧酸高性能减水剂, 减水率大于25%, 含固量12.0%。

通过对以上各项指标的分析, 最终确定了混凝土配合比如表1所示:

5.2 混凝土搅拌

混凝土搅拌采用强制性机械搅拌机, 首先依次加入细骨料, 胶凝材料, 搅拌45s, 加入粗骨料, 继续搅拌1min;减水剂为液体减水剂, 在粗骨料搅拌完毕后, 和水一起加入, 再搅拌2min。

5.3 性能测试及应用

经搅拌后采用坍落扩展度、扩展时间T500 (s) 、2h坍落度损失、J环试验来评价自密实混凝土工作性能。坍落扩展度不仅可以来判断混合物流行性好坏, 还可以目测拌合物的离析能力, 主要为粗骨料在中间不堆积, 拌合物边缘砂浆不析出, 扩展速度是通过从坍落度筒上提开始计时, 流至直径为50cm时的时间来计量的, J环试验用来测试钢筋对新拌混凝土自由流动的影响。测试结果如下:坍落扩展度700mm, 达到自密实混凝土二级指标要求 (650mm≤SF≤750mm, J环扩展度695mm, 坍落扩展度与J环扩展度的差值为5mm, 适用于钢筋净矩60~80mm。扩展时间T500 (s) 为2.3s, 可适用于配筋较多的结构, 坍落度损失2h仍为700mm, 完全满足泵送混凝土施工规定的最不利条件下1h坍落度损失值35~50mm的要求, 拌合物中粗骨料无堆积现象, 和易性良好, 无离析, 无泌水。按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》[3]对混凝土试件进行抗压强度试验, 28d强度为44.2MPa, 满足C35强度等级要求。经施工现场证明, 按本文的配合比设计步骤和工作性能测试方法, 配制出的自密实混凝土满足工程要求。

6 结论

合理的自密实混凝土配合比设计和工作性能测试是成功配制中低强度自密实混凝土的关键。自密实混凝土具有高流动性、良好的填充性、抗离析性、力学性能和耐久性能, 使其应用越来越广泛, 符合当地经济环境的友好型中低强度自密实混凝土的开发必然是未来混凝土材料发展的优先领域。

参考文献

[1]JGJ/T-2012自密实混凝土应用技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[2]JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

高性能清水混凝土施工技术性能研究 篇2

摘 要:随着工程行业的快速发展,大量先进的施工材料、施工工艺被广泛应用在工程施工中,高性能清水混凝土具有工作性能好、耐久性好以及强度高等众多优点,在建筑工程中的应用,能够有效的提高建筑工程的整体质量,延长其使用寿命。同时,由于高性能清水混凝土施工技术对施工人员技术水平的要求相对较高,在具体应用的工程中应该严格按照施工工艺流程进行施工,以此保证高性能清水混凝土的施工水平,并提高建筑工程的整体质量与性能。文章分析了高性能清水混凝土的特点,并以某桥梁工程为例,探析了高性能清水混凝土施工技术应用,以供参考。

关键词:高性能清水混凝土;特点;施工技术应用

中图分类号:U443.22 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)15-0158-02

当前建筑行业中,高性能清水混凝土技术是一种技术含量高、应用广泛的技术,在实践应用的过程中,应该严格按照相关规范与设计要求进行施工。因此,文章针对高性能清水混凝土施工技术性能的研究具有非常重要的现实意义。

1 高性能清水混凝土的特点分析

1.1 工作性能良好

高性能清水混凝土具有良好的工作性,不仅稳定性好、坍落度大、流动性大,而且易于振捣,不容易产生泌水和分层现象,能够有效的提高混凝土浇筑速度和浇筑质量。

1.2 耐久性好

高性能清水混凝土是高性能混凝土的重要分支,它具有良好的耐久性,耐久性指标主要包括抗化学腐蚀性能、抗碳化性能、抗裂性能、抗冻性能、抗渗透性以及表面抗磨损性能等。高性能清水混凝土不仅能够应用在露天建筑中,还能够应用在水下作业施工中。

1.3 强度高

当材料、工艺和养护条件相同时,高性能清水混凝土的水胶比与普通混凝土的水灰比相同时,高性能清水混凝土28天后的标准强度超过普通混凝土,主要是因为高性能清水混凝土添加了优质的混合料,混凝土水化之后可以形成多余孔隙,混凝土结构变得更加密实。同时,高性能清水混凝土中添加了高效减水剂,能够有效的降低配合比设计中的水胶比,显著的提高清水混凝土的强度。

2 高性能清水混凝土施工技术应用分析

2.1 工程概况

以某桥梁工程为例,该桥梁的长度为35.5 km,跨径为35 m,该工程的施工条件非常恶劣,桥梁工程的主体包括桩基础、主塔身、墩身、承台等,全部采用高性能清水混凝土,由于工程量巨大,总共应用高性能清水混凝土约14.8万m3,其中C40墩身用量约1.8万m3,C30承台用量约1.9万m3,C30桩基用量约9.1万m3,C50塔身用量约2万m3。由于采用了高性能清水混凝土,具有工作性好、耐久性好以及强度高等特点,通过实践有效的提高了桥梁的使用功能,同时延长了工程的使用寿命。

2.2 高性能清水混凝土施工技术的应用

2.2.1 材料准备

高性能清水混凝土的施工材料主要包括以下几个方面:①外加剂,采用TOP403型减水剂,该种减水剂为聚羧酸型减水剂,3 d抗压强度比为150%,28 d抗压强度为160%,减水率为29.5%;②粉煤灰,粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰,三氧化硫含量为0.63%,含水量为0.2%,烧失量为3.5%,需水量比为92.5%;③矿粉,矿粉的性能表现为:三氧化硫含量为1.95%,28 d活性指数为119%,3 d活性指数为82%,需水量比为100%,比表面积为 459 m2/kg,密度为2.89 g/cm3;④细集料,细集料包括天然中砂、机碎制砂、特细砂,天然中砂细度模数是2.6,特细砂的细度模数为1.1,机碎制砂细度模数为3.2,其中天然中砂具有级配差、比表面积大、细度模数小等特点,不适合进行高性能清水混凝土的配置,机制砂具有棱角多、表面粗糙等特点,会影响高性能清水混凝土的外观质量、性能等,因此采用特细砂与机制砂混合的方式,通过实验表明,40%特细砂+60%机制砂的细集料,高性能清水混凝土的外观质量好,并且性能高;⑤粗集料,粗集料采用石灰碎石,其性能表现为:压碎指标为4.5%,含泥量小于0.1%,针片状含量为4.6%,孔隙率为36.9%,紧密堆积密度为1 729 g/cm3,松散堆积密度为1 549 g/cm3,表观密度为2 659 kg/m3;⑥水泥,采用P·0425R级水泥,性能表现为:初凝时间为160 min,终凝时间为230 min,3d抗折强度为6.9 MPa,28 d抗折强度为 9.5 MPa,3 d抗压强度为31.2 MPa,28 d抗压强度为51.5 MPa。

2.2.2 配合比设计

在进行高性能清水混凝土配合比设计时,应按照《建筑工程清水混凝土施工技术规程》DB11/T464-2007以及工程的实际设计要求进行科学、规范的设计,具体思路表现为:根据相关规范以及实践经验确定基准配合比,根据相关设计指标选择最佳配合比,通过实践应用进行验证,以此确定最佳的配合比。以该桥梁工程的桩基、预制看台板为例,桩基的清水混凝土的配合比设计表现为:外加剂6.2 kg/m3、水156 kg/m3、碎石989 kg/m3、砂777 kg/m3、粉煤灰204 kg/m3、矿粉0 kg/m3、水泥248 kg/m3;预制看台板的配合比设计表现为外加剂4.1 kg/m3、水152 kg/m3、碎石1 106 kg/m3、砂735 kg/m3、粉煤灰81 kg/m3、矿粉40 kg/m3、水泥 288 kg/m3。

2.2.3 实际应用

高性能清水混凝土质量直接关系到桥梁工程的整体质量,必须加强对其施工的质量控制。具体表现为:①原材料质量控制,首先,应该加强对原材料的检查力度,增加材料抽检频率,严格按照相关规范与技术标准对原材料进行检测;②搅拌质量控制,在进行搅拌施工时应该指派专门的操作人员对混凝土搅拌系统、输送系统进行检查与控制,保证计量系统的性能能够满足施工要求,观察搅拌过程中混凝土的压力是否正常,保证搅拌的充分性和均匀性,观察集料的包裹状况以及整体工作性能,严格控制搅拌时间,尤其是含气量较大时,应该根据工程的实际状况,合理的选择搅拌时间,尽可能的将含气量控制在既能够保证混凝土的耐久性,又不会影响混凝土的泵送与振捣;③施工控制,为了保证高性能清水混凝土施工质量,提高其耐久性和强度,应该做好现场浇筑施工,保证清水混凝土的外观、内部结构都能够满足工程要求;在浇筑施工时应该保证浇筑的连续性,尽可能的缩短分层浇筑的间隔时间,如果间隔时间较长可能会出现冷缝,影响施工质量;在进行高性能清水混凝土振捣时,应该均匀的布置振点,以此保证振捣的均匀性和充分性,避免出现砂浆飞溅的问题;④当浇筑施工完成后,还应该采取科学、有效的养护措施进行保湿养护,最常采用的方法为洒水养护,尽可能的保证高性能清水混凝土结构底面与侧面的湿润程度,为了防止出现顶面水分蒸发过度的问题,还应该在进行洒水养护时将析出的外加剂和碱冲下。

3 结 语

综上所述,高性能清水混凝土是一种性能非常优越的建筑材料,被广泛的推广和应用在现代建筑工程中。但是,由于高性能清水混凝土施工工艺对施工人员的技术水平的要求相对较高,施工人员必须严格按照相关规范与设计要求进行施工,以此保证高性能清水混凝土的结构与表面都能够满足相关要求,进而提高工程项目的整体质量。

参考文献:

[1] 马铨斌,张锁全.浅谈清水混凝土施工技术的应用[J].市政技术,2010,

(S2).

[2] 孙晓虎,孙霞,李勇.高性能清水混凝土施工技术性能探析[J].混凝土,

2011,(11).

C35高性能混凝土 篇3

【关键词】混凝土;结构耐久性高;性能混凝土应用

混凝土是现代建筑工程中大量使用的一种主体结构材料,该材料有着较好的结构性能,这对于建筑工程的质量提升来说有着极大的益处。但是在实际应用混凝土的过程中,必须要保证合理的应用,才能够使得建筑工程的质量能够有所保障。并且在当前科技书飞速发展的情况下,有越来越多的新型高性能混凝土涌现出来,而在这些混凝土被逐渐推广应用之后,建筑工程的质量也得到了极大的提高。但是在实际应用的过程中,暴露出了大量的问题,例如混凝土耐久性不足等问题,这类问题会对于建筑工程的质量带来直接的影响,同时还影响到了建筑行业的可持续发展。下文主要针对混凝土结构耐久性以及高性能混凝土的应用进行了全面详细的阐述。

1.混凝土工程耐久性不足的后果

混凝土主要就是指使用水泥、砂、细石等材料经过一定比例混合,并且搅拌之后所获得集料,同时在完成造型、养护之后,便得到了硬化后的水泥混凝土成品。该技术在逐渐应用的过程中,其技术性能得到了极大的提升,同时也增强了建筑工程的质量,这对于建筑工程行业的发展来说起到了极其重要的作用。但是通过对大量混凝土的实际应用情况来看,由于混凝土应用的工程量较大,这也就导致部分工程出现了无法对每一个环节的质量进行监督,从而使得混凝土的耐久性能无法得到切实有效的保证。当建筑工程的混凝土结构出现耐久性不足的现象之后,必然就会导致混凝土工程埋下巨大的安全隐患,这对于整个社会来说都是一个极大的不稳定因素。就目前来说,我国每年需要进行修建的建筑工程規模都在不断的扩大,而这些工程在使用大约30-50年之后就会进入到一个必须维修的阶段,而在这一过程中,如果建筑工程自身没有良好的耐久性能,就必然会导致大量的维修资金浪费,这就使得建筑工程的经济效益较低。

2.影响混凝土耐久性的主要因素

通常情况下,混凝土工程自身的使用年限都为50-100年左右,但是在对大量建筑工程的使用情况调查来看,现代建筑工程在使用10-20年,甚至于数年之后就出现重大的质量问题,需要其进行修缮。而出现这方面问题的一个主要原因就在于建筑工程在进行修建的过程中,仅仅只是使用的普通性能的混凝土,这就使得混凝土的性能无法充分的满足建筑工程的质量需要。此外,部分工程在进行施工的过程中,施工技术不当,导致混凝土水灰比、用水量过大,直接使得混凝土内部的孔隙率抄表,严重情况下甚至达到了混凝土结构本身体积的25%-40%,尤其是这其中所存在的毛细孔,占有了极大的构成部分。混凝土中所存在的毛细孔是促使水分、氧气、二氧化碳等各种侵蚀物质进入到混凝土内部的一个通道,长久侵蚀以后,混凝土的耐久性就会在这一个过程中出现大量的不足。

3.提高混凝土耐久性的技术途径

为了使得混凝土的耐久性获得极大提升,可以针对混凝土的性能来进行改进,从而使得混凝土性能得到提高,达到提升建筑工程质量的目的。例如最简单措施的就是降低混凝土自身的孔隙率,使得混凝土密度、强度得到一定程度的提升,这都是一个切有效的提升混凝土耐久度的方式。而降低混凝土孔隙率的方法则可以采取减少配合比中水的用量来实现。但考虑到水的配比减小会导致混凝土的和易性受到很大影响,因此也不是最佳的技术方法。目前,常用的降低混凝土孔隙率的方法主要是采用加入添加剂的方法来实现。另外,若能够采取措施解决混凝土自身所存在的破坏结构的因素问题,也是能够很好的提高混凝土的耐久性的。

3.1掺入高效减水剂

掺入高效的减水剂能够使混凝土在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减小水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。这种高效的减水剂是当前很多对混凝土强度等级提出较高要求的简述施工中最常采用的混凝土外加剂。

3.2掺入高效活性矿物掺料

普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料(矽灰、矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性SiO-2及活性Al-20-3,它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反应,生成强度更高,稳定性更优的低碱性水化矽酸钙,从而达到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的。有些超细矿物掺料,其平均粒径小于水泥粒子的平均粒径,能填充于水泥粒子之间的空隙中,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。

3.3混凝土的养护

混凝土养护要注意湿度和温度两个方面。养护不仅是浇水保湿,还要注意控制混凝土的温度变化。在湿养护的同时,应该保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度之间不出现过大的差异。采取保温和散热的综合措施,防止温降和温差过大。因此,综合考虑,蒸汽养护能较好地解决以上两个方面的问题。

3.4消除混凝土自身的结构破坏因素

除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的一些物理化学因素,也可能引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化热过性过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱集料反应等。因此,要提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、SO3、Cl-等可以引起结构破坏和钢筋蚀物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,提高混凝土的耐久性。

4.结语

综上所述,在当前科技水平不断提升的情况下,有越来越多的新型高性能混凝土开始涌现出来,在这类高性能混凝土持续应用的情况下,现代建筑工程的质量水平必然会得到极大的提升。而在这其中,对于建筑质量起到极大影响的耐久性方面必须要加以重视,使用高性能混凝土来让其能够得到良好控制,这对于我国建筑行业的发展来说有着极其重要的作用。 [科]

【参考文献】

[1]潘秋景,曾志刚.浅谈高性能混凝土及其耐久性[J].科技信息,2010(19).

[2]饶佑志.浅谈高性能混凝土耐久性的特点以及应用[J].现代商贸工业,2007(07).

现代高性能混凝土的研究与发展 篇4

【关键词】高性能混凝土;耐久性;稳定性;发展

在工程项目建设施工中,混凝土作为主要的施工材料已经得到人们的广泛应用。但是,由于在不同的工程项目中,其混凝土工程施工的环境也存在一定的差异,这就使得混凝土浇筑施工中,容易出现许多问题,这就使整个混凝土结构的稳定性和可靠性受到严重的影响。然而,高性能混凝土的应用,不仅使得混凝土结构的性能得到很好的增强,还满足了当前工程施工的要求,使得整个工程施工的质量得到进一步的提升。下面我们就对现代高性能混凝土研究和发展的相关内容进行介绍。

一、高性能混凝土原材料及其选用

1.水泥

在高性能混凝土浇筑施工的过程中,水泥是主要的材料之一。通常情况下,我们都是采用的普通硅酸盐水泥,来对其进行相应的施工处理,并且根据工程施工的实际情况,来对混凝土的质量和使用量进行有效的控制,以避免在高性能混凝土施工中,水化热量过大,而导致整个混凝土结构的强度受到严重。

2.骨料

在混凝土工程施工中,所采用的骨料有细集料和粗集料之分。其中细集料由于自身的质地比较坚硬,符合普通混凝土施工的相关要求。而粗集料主要是一些吸水率比较低,级配较好的材料,这些材料是用于高性能混凝土施工,而且施工人员也可以根据工程施工的实际情况,来对材料的质量进行合理的选取。

3.细掺合料

在高性能混凝土施工的过程中,人们为了使得整个混凝土结构的工作性能得到进一步的改善,就像其中掺入适量的活性细掺合料,从而使得高性能混凝土强度的质量得到很好的提升。

4.外加剂

而外加剂的使用,主要是对高性能混凝土起到一个改性的作用,因此我们在对高性能混凝土进行浇筑施工时,就要根据工程施工的实际情况和相关要求,来对外加剂进行选用。

二、配合比设计的基本原则和控制要点

1.设计思路有很大区别

在对高性能混凝土配合比方案进行设计的过程中,技术人员首先就要根据工程施工的实际情况,对混凝土的强度等级进行要求,再按照相关的强度要求,来对水泥的水灰比进行计算。不过我们在对高性能混凝土配合比进行设计的过程中,施工人员还要对周围的外界环境进行考虑,并且在其中加入适当的外加剂,进而使得整个混凝土的强度得到大幅度的提升。

2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例

在进行配合比参数设计时,为保证混凝土的耐久性,混凝土中胶凝材料总量应处在一个适宜范围内,不仅有最低限要求,同时,对于C30及以下混凝土,胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35~C40不宜高于450kg/m3。铁路客运专线大力提倡使用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料,与普通硅酸盐水泥一起作为胶凝材料。

3.含气量的要求

含气量的要求也是客运专线高性能混凝土与普通混凝土的重要区别之一。客运专线规定,即使配制非抗冻混凝土时,含气量也应不小于2%,并且作为施工质量控制的必检项目之一。

4.电通量指标

混凝土的电通量主要取决于水胶比,通过大量试验得到规律,一般水胶比小于0.5时基本可满足电通量小于2000的要求,水胶比小于0.45时基本可满足电通量小于1500的要求。

三、高性能混凝土的特点

(一)高耐久性能

高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性, 而耐久性则取决于抗渗性;抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0.38),水泥全部水化后,混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小,总孔隙率低;再者高性能混凝土中掺加矿物质超细粉后,混凝土中骨料与水泥石之間的界面过渡区孔隙能得到明显的降低。

(二)高工作性能

高性能混凝土具有良好的流变学性能,高流动性,不泌水,不离析,能在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性,对于某些结构特殊部位(如梁柱接头等钢筋密集处)还可采用自流密实成型混凝土,从而保证该部位的密实性,这样可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。

(三)高强及体积稳定性

高性能混凝土的体积稳定性表现在其优良的抗初期开裂性,低的温度变形、低徐变及低的自收缩变形。虽然高性能混凝土的水灰比比较低,但是如果将新型高效减水剂和增粘剂一起使用,尽可能地降低单方用水量,防止离析,浇筑振实后立即用湿布或湿草帘加以覆盖养护,避免太阳光照射和风吹,防止混凝土的水分蒸发,这样高性能混凝土早期开裂就会得到有效的抑制。高性能混凝土有着良好的物理力学性能,且具有较高的强度和体积稳定性。

四、高性能混凝土的发展

(1)高强高性能混凝土技术在房屋建筑工程上应用

高强高性能混凝土是高层建筑底部柱子和剪力墙的理想材料,在美国、加拿大和澳大利亚都有非常成功的应用实例。它不仅在结构造价上取得了明显的节约效果,更重要的是由于柱子尺寸减小,使建筑使用面积增加,并满足建筑美观的要求。

(2)高强高性能混凝土技术在桥梁工程上应用

桥梁的发展正朝着高性能、高强度的方向迈进,在我国近些年修建的桥梁中普遍特点主要集中在跨度大、承载能力强这两方面。跨度增大不仅可以有效节省建筑资源也符合现在交通发展需要,跨度大可以有效缩减桥身的受力面积,避免因为风和水的危害,但是因为跨度增加和强度提升,就需要在桥梁建设过程中应用到高强高性能的混凝土,这也为高强高性能混凝土技术的发展提供了空间,也加大了施工的技术难度,不过事实证明应用了高强高性能混凝土的桥梁维修和维护费用将普遍大幅度降低,且具有更好的稳定性和耐久性,在经济方面与传统桥梁相比有了明显的进步。

(3)高强高性能混凝土在制品方面的应用

工厂成批生产的预应力混凝土制品是高强高性能混凝土应用的一个主要领域之一。除应用于桥梁预制构件外,还有预制管桩、电杆、管道、轨枕、路面板、护壁、栏杆等。在很多特定环境中高强高性能混凝土的表现也比传统混凝土更具有优势,不仅延长了桥梁构件的使用寿命,也极大的提高了建设施工的效率,大大缩短了施工工期、在构建运输的过程中降低了损耗,节省了成本。

五、结束语

总而言之,在当前我国社会主义市场经济建设的过程中,高性能混凝土已经广泛的应用在各个领域到其中,这就有效的促进了我国国民经济的增长。而且随着科学技术的不断发展,人们也将许多先进的科学技术和管理理念应用到其中,这就使得高性能混凝土的使用功能得到进一步的加强。

参考文献

[1]冯乃谦.高性能混凝土的耐久性与超高耐久性混凝土的开发应用[J].混凝土,1998(02)

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