高性能混凝土在广珠铁路中的应用与效益分析_席晚秋
公路桥梁施工中高性能混凝土的应用
公路桥梁施工中高性能混凝土的应用
高性能混凝土具有优异的力学性能和耐久性能,能够承受更大的荷载和变形,同时具有较好的抗渗性和抗裂性能,能够有效地防止外界因素对桥梁的影响。
在公路桥梁的施工中,利用高性能混凝土可以提高桥梁的承载能力和使用寿命,降低养护成本,提高经济效益。
高性能混凝土的应用主要包括桥梁墩、桥台、梁、浇筑缝、伸缩缝等关键部位。
桥梁墩和桥台是公路桥梁的支撑和承载部分,对混凝土的强度要求较高。
通过使用高性能混凝土,可以增加桥梁墩和桥台的承重能力,减少混凝土的厚度,降低结构的自重,提高施工效率。
梁是公路桥梁承载车辆荷载的主要构件,对材料的强度、刚度和耐久性要求都较高。
采用高性能混凝土制作梁体,可以减少梁的截面尺寸,提高梁的强度和刚度。
高性能混凝土还具有较好的耐久性能,可以有效地防止梁体发生开裂和氧化,延长梁的使用寿命。
公路桥梁在施工过程中常常需要进行浇筑缝和伸缩缝的处理。
传统的混凝土在干燥和湿润的环境下容易产生收缩和膨胀,导致结构产生裂缝。
而高性能混凝土具有较低的收缩率和膨胀率,能够有效地减少结构的开裂和变形,提高结构的稳定性和耐久性。
高性能混凝土还可以应用于公路桥梁的修复和加固工程中。
通过使用高性能混凝土修复损坏的结构部位,可以提高结构的强度和耐久性,延长结构的使用寿命。
高性能混凝土的施工过程也较为简便,可以提高施工效率,缩短工期。
高性能混凝土在公路桥梁施工中具有广泛的应用前景。
通过合理的配合比设计和施工工艺,可以有效地提高公路桥梁的性能和使用寿命,降低养护成本,为交通运输提供更加安全和可靠的基础设施。
浅谈高性混凝土在高铁中的应用
浅谈高性混凝土在高铁中的应用【摘要】在高铁的施工过程中,高性混凝土的质量问题直接影响都整个高铁工程的质量。
本文将就高性混凝土在高铁中的应用进行探讨并提出相应的预防措施。
【关键词】高性混凝土;高铁;混凝土一、前言高性混凝土是高铁项目施工中的主要混凝土,高性混凝土主要是用于高铁桥梁和隧道工程施工项目中。
保证高性混凝土的质量是整个高铁施工项目的重要环节。
下文将对高性混凝土在高铁中的应用进行分析。
二、高性能混凝土的特性认为高性能混凝土在成分上与一般混凝土有较大的区别,首先,高性能混凝土通常含有硅灰+粉煤灰或磨细高炉矿渣等活性矿物掺合料。
其次,骨料的粒径要小于普通混凝土。
再者,必须使用新型高效减水剂,在合理控制配合参数和施工工艺后,高性能混凝土能表现出以下一些特性。
1、工作性高性能混凝土具有优良的工作性能,包括高流动性、高聚性、可浇注性等。
塑性混凝土坍落度一般在1-5cm范围内,高性能混凝土在新拌状态下坍落度值则超过20cm。
同时,为了获得高强度和高密度,新型高效减水剂的使用保证在较低的水胶比条件下,高性能混凝土也能获得较好的流动性。
2、耐久性混凝土的耐久性是指混凝土结构在自然环境,使用环境及材料内部因素作用下保持其工作能力的性能。
除了一些在上世纪九十年代在极恶劣环境下建造的高性能混凝土工程外。
关于HPC在非常恶劣的环境下工作超过5-10年的跟踪实验记录少之又少。
所以想要精确地预测HPC的寿命是非常困难的。
但是,基于普通混凝土方面的经验,可以安全地假设高性能混凝土更加耐用。
混凝土的耐久性主要取决于混凝土的渗透性和环境的恶劣程度。
因此关于其评价应包括侵蚀介质如何渗入混凝土中,以及环境对高性能混凝土特性的影响。
他们通过观测氯离子在某些高性能混凝土中的渗透值证实空隙联通性随水胶比减小而显著变差,使侵蚀介质在高性能混凝土中的移动更困难。
3、力学性能作为结构材料,高性能混凝土在注重耐久性的前提下,也必须具有较高的强度。
高性能混凝土在高铁桥梁施工中的应用
高性能混凝土在高铁桥梁施工中的应用高性能混凝土在高铁桥梁施工中的应用摘要:随着科技的逐渐开展,各个行业的工程所使用的材料产生了变化,现在很多的建筑工程常常采用高性能混凝土,因其有很卓越的性能优点,并且有很广的适用范围,因此在进行高铁的施工时,也会选取这种材料。
本文说明了高性能混凝土的性能、高性能混凝土原材料和技术要求、在施工的过程之中高性能混凝土质量的控制。
关键字:高性能混凝土;高铁桥梁;施工高性能混凝土是一种高科技的新材料,能够提高混凝土的本身作用,并且在建筑的工程工程中,能够发挥出很强的作用。
而且高性能混凝土提高了混凝土经济上的价值,以偶同混凝土为根底,通过现代化的混凝土技术的研发,将混凝土的本身价值改善了。
和普通的混凝土相比,高性能混凝土主要的优点是耐久性,并且就体积性、高强度性、工作性和实用性而言也要优于普通的混凝土。
一、高性能混凝土的性能与普通的混凝土相比,高性能混凝土有很明显性能的优势,其性能的优势主要表现在:高性能混凝土拥有高工艺性。
混凝土工艺在振实、浇灌、运输、拌和等工序的操作中是有一定要求的,在进行施工时要求质量稳定、不产生离析,在施工完成之后混凝土要有外表光洁、平整、匀质、密实等性质。
想要确保混凝土质量就先要取得工艺性能上的优势。
一旦工艺性能得不到提高,那么混凝土也就不可能到达很高的高强度性、高耐久性与高体积的稳定性。
高性能混凝土拥有高耐久性。
很长很时间以来,在建筑的开展历程中,混凝土一直是主要的建筑标志和建筑材料。
经过了很长时期的实践和开展,高性能混凝土的耐久性在高铁工程的质量中有着很大的促进作用。
很多的国家在建筑的过程中使用了混凝土,但现在出现了很多的问题,很多的混凝土建筑设施已经相继的进入到了老化期,建筑的命运是由混凝土耐久性来决定的,高性能混凝土能够将这些问题解决掉,改变了建筑物的开展命运。
因此要将高性能混凝土的致密性提升,确保其价值,有效减低裂缝出现,有效的增加了高铁桥梁的耐久性。
高性能混凝土在高速铁路施工中的应用
计算施工配合 比, 及时下发到操作人 员手 中。拌合站 必 摘要 : 随着我 国高速铁 路的发展 , 高性 能混凝土作 为一种高技术 的混凝 材料含水率 , 土得到越来越广泛 的使用。 高性能混凝土是 在传统混凝 土中添加 了超 塑化 须设置坍落度量 测制度 , 专人每班量测不少于两次 , 根据结果及时调 剂 、 他 外 加 剂 以及 矿 物 掺 料 , 其 与传 统 混 凝 土 相 比 具 有 高 流 动 性 、 聚 性 、 粘 可 整 施 工 用 水 , 证 坍 落 度 符 合 设 计 配 合 比 要 求 。② 搅拌 时 间 , 久 性 保 耐 浇筑性、 高耐 久性 、 高力学性 、 耐侵蚀性、 耐磨性 以及低水胶 比等特点。 混凝 土 对 搅 拌 时 间提 出 了 具 体 要 求 , 因此 , 搅 拌 作 业 时 , 须 按 照 在 必 关键 词 : 混凝 土 高速 铁 路 施 工 要 求进 行 搅拌 , 能 因为 抢 进 度 等 原 因 而减 少 搅拌 时 间。 用 强 制 式 不 采 搅拌机 拌合时间必须控 制在 2 n以上。③计量鉴定和经常性复查 , mi 我 国自 2 0 0 1年 青 藏 铁 路 大 规 模 使 用 高 性 能 混 凝 土 以来 ,高 性 计 量 的 确 程度 会直 接影 响混 凝 土 的配 合 比 ,导 致 混 凝 土 的稳 定 性 隹 B 凝 土在 我 国 高速 铁 路 网的 建 设 中 得 到 了 越来 越 广 泛 的 应 用 。 要 差 , Pl  ̄; / t 影响混凝土 的质量。在施工过程 中 , 拌合站维修人员要经常检查 实现高速铁路 1 O年 的使用寿命 的 目标 ,在高性能 混凝 土的生产 、 保养搅拌设 备, O 保证功能正常。 施工过程中必须严把质量关。 首先把好原材料关, 高性能混凝土对原 3 高 性 能 混 凝 土 的 浇 筑 材料的技术指标 要求高 ,原材料的耐久性直接决定了高性能混凝土 高性能混凝 土浇筑 方法采用混凝土拖式输送泵或混凝土输送泵 工 程 的耐 久 性 ; 次 要 加 强 施 工 过 程 的控 制 , 定 合理 的 施 工 技 术 方 车 泵 送 浇筑 方 式 , 凝 土 浇 筑 时 , 采 取 以下 施 工 技 术 方案 和 技 术 措 其 制 混 可 案, 采用先进的施 工工艺 , 建立有效 的质 量保障体 系 , 必须 有详细的 施 来保 证 混凝 土 的浇 筑 质 量 。 后 备 方 案 以 应对 因原 材 料 或 施 工 条 件 造 成 的 混凝 土 工程 缺 陷 。 31 混 凝 土 拌 合 物 入 模 前 应 进 行 含 气 量 测 试 , 并 控 制 在 2 . % 1 高 性 能 混 凝 土 的原 材 料 及 其 技 术 要 求 4 ; 据抗; 级确定) % ( 根 东等 。 高 性 能 混 凝 土 的原 料 主 要 包 括 水 泥 、 物 掺 合 料 、 lJ剂 、 骨 矿  ̄/ 'o 细 32 混 凝 土 正 式 灌 注 前 应 进 行 模 拟 试 浇 筑 和 试 养 护 及 温 度 测 _ 料和粗骨料等。把握好原材料 的技术要求是把握好混凝 iT程的第 控 , 对 浇筑 工 艺 、 护 方 法 与 工 序 进 行 最 终 验 证 和 确 定 , 给 出施 以 养 并 步。高性能混凝土对原材 的主要技术指标要求包括 : 工 过 程 中温 度 参 数 的合 理 控 制 值 。 混 凝 土 的 入 模 温 度 当 设 计 无 要 求 11 水 泥 . 应 选 用硅 酸 盐 水 泥或 普 硅 酸 盐 水泥 。 水 泥 中 C A . 水泥 3 时为 5C~3 D 夏季气温较 高时采用冷却水或碎冰拌合 混凝 土, 。 Oc, 使 含 量 应 不大 于 8 , 度 控 制 在 1 % , 含 量 小 于 08 , 离 子 含 量 其 人模 温度 符合 要 求 ; 板 的温 度 为 5 ~4 。 夏 季 气 温 较 高 时 采 % 细 0 碱 .% 氯 模 ℃ 0C, 小 于 01 .%。 水泥 中的 C A 含量 高 、 3 细度 高 , 表面 积 就 会 增 大 , 凝 用 冷却 水 喷洒 模 板 , 采 取 遮 阳 措 施 : 凝 土 的 浇筑 应 尽 量 选 择 在 一 比 混 并 混 土 的用 水就 会增 加 , 而 造成 混凝 土落 度 损 失过 快 , 时甚 至 会 出现 从 有 天 中气 温较 低 时进 行 , 应 连 续 进 行 , 次 浇 筑 完 毕 。 并 一 急 凝 和假 凝 现 象 , 不 仅 会 影 响 混凝 土 的外 观 质 量 , 时 也 将 直 接 影 这 同 33 长 大 浇 筑 混 凝 土 结 构 应 采 取 2台及 以 上 输 送 泵 同 时 进 行 , . 响 其耐 久 性 , 了更 好地 达 到 各 项指 标 , 泥 的存 放 时 间 以 3天为 宜 。 为 水 应 保 证 混 凝 土 在 达 到 初 凝 时 间 之 前 浇筑 完成 ; 1 矿物掺和料 矿物掺和料对混凝土具有减水 、 化 、 密、 . 2 活 致 润 34 混 凝 土 的 自由倾 落 高度 不得 大于 2 , 于 2 时应 采取 措 . m 大 m 滑、 免疫、 填充 的作用 , 它能延缓水泥水化过程中水化粒子的凝聚 , 减 施 , 证 混 凝 不 出 现 分层 、 析 现 象 ; 保 离 轻坍落度损 失。矿 物掺合料选用品质稳定 的产 品, 矿物掺合料的品种 35 混 凝 土 的 ~ 次摊 铺 厚 度 不 宜 大 于 6 0 . 0 mm ( 送 ) 4 0 泵 或 0 mm 宜 为粉 煤灰 、 细 粉 煤灰 、 渣粉 或 硅 灰 。其 各 项 指 标 应 满 足 : 煤 灰 磨 矿 粉 ( 泵送) 非 ; 的细度 ≤2 % , O 烧矢量 ≤5 含水量 ≤1 %, %, O 氯离子含量 ≤OO %。 . 2 36 浇 筑 大体 积 混凝 土 结 构 f 构 件 最 小 断 面尺 寸 在 8 0 m 以 . 或 0r a 13 外 加 剂 : 加 剂 与水 泥 相 适 应 性 、 水 率 、 动 性 、 气 量 、 . 外 减 流 含 上 的结 构 ) 采 取 降温 防裂 施 ; 应 掺 量 都 将 影 响 混 凝 土 的工 作 性 ,高 速 铁 路 外 加 剂 宜 采 用 聚 羧 酸 系列 37 新 浇筑 混凝 土 与 邻 近 的 已硬 化 混 凝 土 或 岩 土 介 质 浇 筑 时 的 _ 产 品 , 技 术指 标 主 要 包 括 : 水 率 不 应 低 于 2 % , 酸 钠 含 量 小 于 其 减 O 硫 温 差 不 应 大 于 lD 新 旧 混凝 土 接 触 面 必须 进 行 凿 毛 处理 ; 5C, 1 % , 含 量 不 得 超 过 1 % , 酸 钠 含 量 小 于 1 % , 加 剂 中 的氯 O 碱 O 硫 0 外 38 浇筑 前 , 仔 细 检 查 钢 筋 保 护 层 垫 块 的 位 置 、 量 及 其 坚 固 . 应 数 离 子 含 量 不 得 大 于 O2 , 气 量 不 小于 3 % 含 %。 程 度 , 保 保 护层 厚 度 满 足 设 计 要 求 , 丝 等 不得 伸 人 保 护 层 。 确 绑 1 细 骨 料 泥 量 、 块 含 量 也 是 影 响 高 性 能 混 凝 土 各 项 技 术 . 4 含 铌 4 高 性 能 混 凝 土 构 件模 板 的 拆 除 指 标 的重 要 原 因 之一 , 泥 量 、 块 含 量 过 高 , 仅 能 降低 混 凝 土 强 含 泥 不 ① 拆底模时 的混凝土 强度 应达到设计 强度的 7 %以上( 5 依结构 度 , 同时 易 造成 内部 结 构 的毛 细 通 道 不 能 有 效 的 阻 止 有 害 物 质 的侵 类 型 和 跨 度 不 同而 不 同 , 验 标 或 设 计 要 求执 行 ) 折 侧 模 时 应 在 混 按 。 蚀。对于高速铁 路工程来说 , 细骨料应选用 处于级配 区的中粗河砂 , 凝 土 强 度 达 到 25 P .M a以 上 且其 表 面 及 棱 角 不 因折 模 而 受损 时 方可 砂 的细 度模 数要 求 为 26 .。 .~30 拆除 ; ( 根据结构和 跨度调整) 拆模时 , ② 现浇混凝土芯部与表层 、 混凝 15 粗 骨 料 粗 骨 料 宜 选 用 二 级 配 、 级 配 碎 石 , 持 良 好 的 级 . 三 保 土表层与环境的温差均小于 2 。 f OC复杂构件小 于 1 ℃) 5 方可进行 i ③ 配 能 增 加 混凝 土 强 度 。 在 选 择粗 骨 料 时 , 定 要 控 制 大 骨 料 的 含 量 , 一 大风或气 温急剧 变化时不宜拆模 : ④拆模 宜接立模顺序逆 向进行 , 不 大 骨 料 的含 量 超 标 , 将直 接影 响保 护 层 外 侧 混 凝 土 的 质 量 , 导 致 混 会 得 损 伤 混凝 土 并 减 少模 板 破 损 。 当模 板 与 混 凝 土 脱 离 后 方 可拆 卸 、 吊 凝 土 的表 面 干裂 纹 , 响 表 观 质 量 。碎 石 粒 径 宜 为 5 影 mm 一 2 mm , O 运模板 ;⑤拆模后 的混凝土 结构 应在混凝土达到 1 0 %的设计强度 0 最 大 粒 径 不 应 超 过 2 mm , 配 良好 , 碎 指 标 不 大 于 8 , 片 状 5 级 压 % 针 后, 可承受全部荷载。 方 含 量 不大 于 1 % , 泥 量 低 于 1O , 料 水 溶 性 氯 化 物 折 合 氯离 子 含 0 .% 骨 参考文献 : 含量不超过集料质 量的 OO %。 .2 … T 2 — 2 0 Z1 0 0 5铁 路 混凝 土 工程 施 丁技 术指 南 . 2 高 性 能 混 凝 土 配 制 [】 燕 新 型 高 性 能 混 凝 土 耐 久 性 的 研 究 与 工 程 应 用 北 京 中 国 建 材 工 2姚 现 在 高 速 铁 路 建设 大部 分要 求 电子 计 量 , 制式 搅 拌 机 拌 和 , 强 施 业 出 版 社 2 0 04 工 中一 般 不 会 再 出 现 混凝 土 本 身 的质 量 问题 ,但 是 在 施 工 中要 注 意 [] 3中铁十九局集 团有限公司 铁路客运 专线施工与组
浅谈高性能混凝土在铁路工程中的应用
浅谈高性能混凝土在铁路工程中的应用■屠宝春■中铁七局集团第四工程有限责任公司,湖南邵阳422000摘要:高性能混凝土材料现在已经开始广泛应用于铁路施工中,在科技高速发展的今天,铁路施工材料也正在发生着巨大的变化,对铁路质量的要求越来越高,而如今最为普遍的观点认为,高性能能混凝土应用于现代化的铁路建设,能够更好地发挥高性能混凝土的特性,易成型,而且不易碎,又有很高强度的耐磨性能,成为铁路建设的新材料。
关键词:高性能混凝土铁路材料1高性能混凝土高性能混凝土这一概念的提出,已经有了十几年的历史,但是学术上至今没有一个确定和一致的解释以及定义,目前广泛的意见是,高性能混凝土的强度应该大于50-60M/Pa。
吴忠伟院士认为,需要依据具体的功用以及经济目方面定义,目前的高性能混凝土强度可能向着低强度的方向适当扩展,但是这种延伸不能破坏混凝土内部的结构特点,例如孔结构、界面结构、水化结构等结构特点,还要保证混凝土的耐久度,并且从以上几方面定义高性能混凝土。
而后进一步的定义明确为:高性能混凝土是一种新型的高水平的材料,通过大幅度的提升混凝土性能的基础上,利用新的混凝土技术,使用更加优质的原材料,严格控制质量的一种新型混凝土。
2高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求铁路特别是高速铁路在进行设计时需要一定标准,所以对高性能混凝土的材料也有一定的要求,为了能够更好地发挥高性能混凝土性能特点,延长铁路的使用寿命,提升铁路的质量,在铁路施工过程中对其中的高性能混凝土的使用需要以下具体的要求:2.1使用年限混凝土在使用年限上可以划分为三个具体的级别,分别是一级,二级以及三级,实际的施工使用年限分别为100年、60年和30年,不同的铁路可以通过自己设计的使用年限来分别选择高性能混凝土的设计以及使用的具体年限以及种类。
2.2抗冻性不同的确铁路根据当地的气候特点,严寒地区、寒冷地区以及微寒地区依据当地最冷月份的平均温度进行设计,在特别很冷的地区的铁路抗寒设计应该低于-80ħ。
高性能混凝土在高速公路建设中的应用
高性能混凝土在高速公路建设中的应用一、前言随着中国经济的飞速发展,交通基础设施建设得到了空前的重视,高速公路建设成为国家重点发展领域之一。
高速公路建设需要使用高性能混凝土,它具有强度高、耐久性好、抗裂性强等优点,可以满足高速公路建设对混凝土材料的高要求。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、制备技术以及在高速公路建设中的应用等方面进行详细的阐述,旨在为高速公路建设提供科学、高效的建材选择。
二、高性能混凝土的定义与特点高性能混凝土(High Performance Concrete, HPC)是一种高性能、高强度、高耐久性、高抗裂性和高流动性的混凝土。
它是通过提高混凝土的材料性能和配合比控制来实现的。
高性能混凝土的主要特点包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的强度等级可以达到C80以上,是普通混凝土的2-3倍。
2.耐久性好:高性能混凝土的抗渗性、耐久性、耐久性和耐化学腐蚀性能都比普通混凝土好。
3.抗裂性强:高性能混凝土中的纤维、超细粉和其他特殊材料能够显著提高混凝土的抗裂性能。
4.流动性好:高性能混凝土的流动性能好,可以通过自流或抽吸灌注等方式施工,提高施工效率。
三、高性能混凝土的制备技术1.原材料的选择高性能混凝土的材料选择要求比普通混凝土更高,包括水泥、砂、石子、粉煤灰、硅灰、超细粉、纤维材料等。
2.粉料配合比的设计高性能混凝土的粉料配合比要求精确,要通过实验确定最佳配合比。
通过控制水泥、砂、石子、粉煤灰、硅灰、超细粉等材料的配合比例,可以有效提高混凝土的强度和耐久性等性能。
3.控制混凝土的水灰比控制混凝土的水灰比是制备高性能混凝土的关键。
过高的水灰比会导致混凝土的强度和耐久性下降。
因此,要控制混凝土的水灰比,提高混凝土的密实度和强度。
4.控制混凝土的掺合料比例高性能混凝土的掺合料比例要求比普通混凝土更高,包括超细粉、纤维材料、膨胀剂等。
通过控制掺合料的比例,可以提高混凝土的强度和耐久性。
四、高性能混凝土在高速公路建设中的应用1.混凝土路面高性能混凝土在混凝土路面中的应用越来越广泛。
高性能混凝土的性能研究和应用 土木工程毕业论文
高性能混凝土的性能研究和应用土木工程毕业论文高性能混凝土是近年来发展起来的一种新型混凝土,在建筑工程中得到了广泛应用。
本文主要介绍高性能混凝土的性能研究和应用。
一、高性能混凝土的性能1.力学性能高性能混凝土的最大特点就是其强度高。
其强度分为抗压、抗拉、抗弯三种类型。
高性能混凝土的抗压强度达到90MPa以上,抗拉强度可达到10 MPa以上,抗弯强度高于15 MPa。
2.耐久性高性能混凝土的耐久性比普通混凝土要好。
它可以承受长期的荷载和恶劣的环境条件,比如高温、低温、潮湿等,而且能够有效抵抗钢筋锈蚀,延长使用寿命。
3.施工性能高性能混凝土的施工性能好,流动性强,易于充填。
而且,其自重小、混凝土温度低、混凝土龄期长,易于加工和施工。
4.防震性能高性能混凝土的防震性能优越,其能够有效地抵抗地震力,并在地震中保持结构整体性。
二、高性能混凝土的应用1. 地下工程高性能混凝土的空气孔隙率较低,具有良好的耐久性和抗渗性能,被广泛应用于地下工程基础和结构中。
2. 桥梁工程高性能混凝土拥有的力学性能良好,具有高强度和抗震性能,被广泛应用于桥梁建设中。
同时,高性能混凝土还可以减少桥梁自重,达到减轻负荷的效果。
3. 高层建筑高性能混凝土能够有效抵御大风、地震等自然灾害,因此在高层建筑中得到了广泛应用。
4. 声屏障高性能混凝土密度较大,具有良好的吸音效果,因此在公路附近修建声屏障时,可以使用高性能混凝土遮挡声音。
三、结论高性能混凝土的性能优越,在各个领域得到广泛应用。
随着人们对高品质建筑的要求不断提高,高性能混凝土的应用前景十分广泛。
高性能混凝土在工程建设中的施工应用
高性能混凝土在工程建设中的施工应用【摘要】高性能混凝土是一种具有优良性能的建筑材料,其应用在工程建设中具有重要意义。
本文从高性能混凝土的特点和应用意义出发,探讨了其在桥梁、地铁隧道、高层建筑、海洋工程以及特殊环境工程中的应用。
通过对其在不同领域的实际应用案例进行分析,可以看出高性能混凝土在提高工程质量、延长使用寿命、减少维护成本等方面具有显著优势。
本文还就高性能混凝土的广泛应用、未来发展前景以及施工应用的展望进行了总结和展望。
可以预见,高性能混凝土在工程建设中将持续发挥重要作用,为推动工程建设行业的发展做出贡献。
【关键词】高性能混凝土、工程建设、应用意义、桥梁、地铁隧道、高层建筑、海洋工程、特殊环境、广泛应用、前景、展望。
1. 引言1.1 高性能混凝土的特点高性能混凝土是指在原材料、生产、搅拌、浇筑等环节都严格控制,以确保混凝土的性能稳定和优异的工程性能。
其主要特点包括以下几点:1. 抗压强度高:高性能混凝土的抗压强度通常在60MPa以上,远高于普通混凝土,有些甚至可达到200MPa以上,因此能够满足工程中对强度的高要求。
2. 抗渗透性强:高性能混凝土采用优质的胶凝材料和添加剂,具有优异的抗渗透性能,能够有效阻止水分、盐分等有害物质渗入混凝土内部,延长混凝土的使用寿命。
3. 耐久性好:高性能混凝土在抗压、抗冻融、抗碱骨料反应等方面表现出色,具有较长的使用寿命,能够满足工程长期稳定运行的需求。
4. 可加工性强:高性能混凝土的流动性好,易于浇注成型,并且能够在较短时间内获得表面平整、质量优良的混凝土构件,有利于施工进度的提高。
高性能混凝土具有抗压强度高、抗渗透性强、耐久性好、可加工性强等特点,适用于各种工程建设领域,是现代工程建设中的重要材料之一。
1.2 高性能混凝土的应用意义高性能混凝土的应用意义在工程建设中具有重要的意义。
高性能混凝土具有优异的抗压、抗折、抗冻融和耐久性等性能,能够有效提高工程结构的承载能力和耐久性,延长使用寿命,减少维护和修复成本。
高铁桥梁中超高性能混凝土的应用
高铁桥梁中超高性能混凝土的应用标题:高铁桥梁中超高性能混凝土的应用引言:高铁桥梁作为现代铁路交通的重要组成部分,承担着承载列车、保证行车安全的重要任务。
在高铁桥梁的建设中,材料的选择尤为重要,其中超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)凭借其卓越的性能,在高铁桥梁中得到广泛的应用。
本文将深入探讨UHPC在高铁桥梁中的应用,并对其性能和优点进行总结和回顾。
一、UHPC的基础知识和特点1.1 UHPC的定义和成分构成超高性能混凝土是指其具备优良的物理力学性能,其抗压强度可以达到100 MPa以上的一种新型混凝土材料。
其成分构成主要包括水泥、细砂、粗砂、骨料和超细粉等。
1.2 UHPC的性能特点- 高强度:UHPC的抗压强度远超过传统混凝土,能够承受高加载状况。
- 高耐久性:UHPC具有卓越的耐久性能,能够抵抗氯离子渗透、温度变化和早期龄期收缩等不利环境影响。
- 优秀的抗裂性:UHPC具备优异的抗裂性能,能够有效减少裂缝的产生和扩张。
- 高流动性:UHPC的自流动性有助于提高施工效率和工作性能。
二、UHPC在高铁桥梁中的应用2.1 桩基础桩基础是高铁桥梁的重要组成部分,UHPC被广泛应用于桩基础中。
其高强度和抗冲刷性能使得UHPC桩在长期受到水流冲刷的情况下也能保持稳定和安全。
2.2 桥梁墩身UHPC在高铁桥梁的墩身施工中发挥了重要作用。
其高流动性和良好的抗裂性能可使混凝土浇筑填充在模板内,保证墩身的质量和强度。
2.3 梁体高铁桥梁的梁体承载着列车的重量,因此要求具备高强度和良好的耐久性。
采用UHPC制作梁体,能够满足高强度要求,并且能够有效抵抗裂缝产生。
2.4 连续梁缝隙填充材料高铁桥梁的连续梁缝隙处于不断变化的荷载和温度变化环境下,因此要求填充材料具备高强度,并能够有效抵抗疲劳和裂缝的扩展。
UHPC 的优异性能使其成为连续梁缝隙填充的理想材料。
《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文
《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》篇一一、引言随着科技的进步与工程技术的不断创新,高性能混凝土(HPC)作为一种新型建筑材料,已在桥梁工程领域得到广泛应用。
高性能混凝土以其出色的力学性能、耐久性能以及施工性能,极大地提高了桥梁工程的安全性和使用寿命。
本文将就高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术进行深入研究,探讨其优势、挑战及未来发展趋势。
二、高性能混凝土的特点高性能混凝土具有以下显著特点:高强度、高耐久性、高工作性、高体积稳定性和良好的经济性。
这些特点使得高性能混凝土在桥梁工程中具有广泛的应用前景。
具体而言,其优点主要体现在以下几个方面:1. 强度高:高性能混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度,能够满足桥梁工程对材料强度的高要求。
2. 耐久性好:高性能混凝土具有良好的抗化学腐蚀、抗冻融破坏和抗碳化等性能,能够提高桥梁的耐久性。
3. 工作性好:高性能混凝土具有较好的施工性能,如自密实性、可泵性等,有利于提高施工效率。
三、高性能混凝土在桥梁工程中的应用高性能混凝土在桥梁工程中的应用主要体现在以下几个方面:1. 主梁施工:高性能混凝土可用于主梁的浇筑,其高强度和高耐久性可保证主梁的承载能力和使用寿命。
2. 桥墩和桥台建设:高性能混凝土在桥墩和桥台建设中也有广泛应用,其良好的施工性能可提高施工效率。
3. 预应力混凝土结构:高性能混凝土在预应力混凝土结构中也有重要应用,其高强度和稳定性可保证预应力结构的性能。
四、高性能混凝土应用技术的研究针对高性能混凝土在桥梁工程中的应用,需要进行以下技术研究:1. 材料配比研究:通过优化材料配比,提高高性能混凝土的各项性能,以满足桥梁工程的需求。
2. 施工工艺研究:针对高性能混凝土的施工性能,研究合理的施工工艺,提高施工效率和质量。
3. 耐久性研究:对高性能混凝土的耐久性能进行深入研究,以确定其在不同环境条件下的使用寿命。
4. 结构设计与性能优化研究:根据桥梁工程的需求,研究高性能混凝土的结构设计方法,同时对结构性能进行优化,以提高桥梁的安全性和使用寿命。
超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用
超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能、高强度、高耐久性的先进材料,它由高强度的细颗粒、微纤维、灰石、水泥基材料和各种外加剂构成。
由于其独特的力学性能、良好的耐久性和施工性能,使得UHPC广泛应用于建筑工程中。
UHPC在建筑结构中的应用有许多优点。
首先,UHPC的抗压性能非常突出,可以达到200-250 MPa以上,比传统混凝土强度高出5-8倍,因此可以有效地提高结构的承载能力。
其次,UHPC的抗裂性能强,能够有效抵抗温度、湿度等外力所带来的影响,从而延长结构的使用寿命。
此外,UHPC的微裂缝自愈合性能好,能够保证结构的水密性和气密性,从而保护内部结构。
在建筑结构中,UHPC的应用非常广泛。
首先,UHPC可以用于制作预制构件,如楼梯、凉亭等。
其次,它还可以用于制作大桥、隧道等重载结构,并且能够有效地提高结构的安全性和稳定性。
此外,UHPC还可以用于制作建筑外立面板,能够有效地提高立面的美观度和耐久性。
UHPC的施工技术也在不断发展,不断提高其可应用性。
首先,UHPC施工需要采用专门的设备和工具,能够确保施工质量和效率。
其次,UHPC施工需要严格控制材料配比和施工过程,确保材料的均匀性和稳定性。
此外,UHPC施工需要注意施工环境,避免过度震动和温度变化等因素对材料性能的影响。
总之,UHPC在建筑工程中的应用具有广泛的应用前景,能够为建筑结构的抗震、耐久、美观提供有力的支持。
但是,UHPC的应用还有待进一步完善和推广。
未来,我们需要不断加强研究和实践,探索更为有效的施工技术和材料配比方法,推动UHPC在建筑工程中的广泛应用。
高性能混凝土在工程建设中的施工应用
高性能混凝土在工程建设中的施工应用高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种具有卓越性能和耐久性的混凝土材料,具有高强度、高抗压性、高耐久性、低渗透性以及良好的耐候性等优点。
在工程建设中,高性能混凝土被广泛应用于桥梁、隧道、大型水利工程、高层建筑等重大工程中,为保障工程的安全、稳定和耐久性发挥着重要作用。
本文将就高性能混凝土在工程建设中的施工应用进行探讨。
一、高性能混凝土的特点1.高强度:高性能混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度,通常可以达到80MPa以上,甚至高达100MPa以上,相比普通混凝土有着更高的抗震和抗风等性能。
2.低渗透性:高性能混凝土具有非常低的渗透性,能够有效阻止水分、气体和化学物质的侵入,提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性。
3.良好的耐久性:高性能混凝土在长期使用过程中不易受到环境影响而产生龟裂和损坏,具有较长的使用寿命。
4.施工性良好:高性能混凝土在施工过程中具有较好的流动性和可塑性,适合于复杂结构和繁琐的施工工艺。
5.环保:高性能混凝土的应用可以减少材料使用量和施工工期,减少浪费和对环境的影响,有利于可持续发展。
二、高性能混凝土在桥梁工程中的应用桥梁是高性能混凝土应用的重要领域之一,因为桥梁在使用过程中需要经受来自车辆、风雨等多种外部荷载的影响,而高性能混凝土的高强度和耐久性能可以保证桥梁的安全和稳定。
桥梁结构通常比较复杂,需要使用高性能混凝土进行浇筑,以确保结构的牢固和稳定。
高性能混凝土还可以在节约钢筋的提高桥梁结构的承载能力,降低了工程成本。
隧道工程是一个对混凝土材料要求非常高的领域,因为隧道工程通常需要长期承受地下水压力和地质变形等影响,而高性能混凝土的低渗透性和耐久性可以有效避免隧道结构受损,延长使用寿命。
高性能混凝土也能够提高隧道的抗火性能和抗冻性能,增加了隧道的安全性和稳定性。
在施工过程中,高性能混凝土可以便于进行机械化施工,提高了施工效率。
浅谈高速铁路施工中对高性能混凝土的应用
浅谈高速铁路施工中对高性能混凝土的应用摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的铁路基础建设也在迅猛发展,其中高速铁路的发展更是日新月异。
作为一种新型的混凝土,高性能混凝土已经越来越多的被应用于高铁的施工建设中。
将超塑化剂,矿物掺料,添加剂等添加进传统的混凝土中形成了高性能混凝土,具有了更高的粘结性,更优良的浇筑性,更高的流动性,更耐久,耐磨,耐侵蚀,以及更低的水胶比等优点。
关键词:高速铁路;高性能混凝土;高性能前言我国首次大规模使用高性能混凝土是在2001年的青藏铁路的建设中。
目前,随着我国高速铁路的迅猛发展,高性能混凝土被越来越广泛的应用在高铁建设中。
高速铁路的目标使用寿命是100年,为了实现这个目标,必须对高性能混凝土的质量进行把关,实行从生产到施工的高标准,严要求。
首先把好高性能混凝土生产的材料关,由于高性能混凝土的优异特性决定了其对原材料的高要求,因此,高性能混凝土的耐久性也就取决于材料的耐久性;同时,需要加强高铁施工的控制,在高铁建设的施工过程中,必须采用科学合理的工艺和技术手段,确保不会产生由于施工原因而造成高性能混凝土产生问题。
1我国对于高铁高性能混凝土的技术标准高速铁路是指在列车运行中最高的时速能达到200km或者大于200km的铁路。
我国2008年7月京津城际铁路开通,最高速度高于350km/h。
目前,我国大量的高速铁路相继开通,截止2009年,我国陆续开通了合武,石太,胶济,合宁,郑西,温福,武广,福夏等高速铁路,预计到2012年,我国高速铁路将有1.3万千米投入运营。
因此,我国铁路部门对于高速铁路的高性能混凝土技术条件,验收条件,施工条件,耐久性指标等做了具体的规定:①对于铁路混凝土结构的耐久性的设计实行暂行的规定;②铁路的混凝土的施工的技术标准;③进行铁路混凝土的施工的质量验收的补充标准;④专门针对客运专线的高性能的混凝土的技术标准;⑤专门针对客运专线的混凝土的预应力的暂行技术标准;⑥对于时速等于或者大于350km的客车专线的混凝土轨枕的暂行规定标准;⑦高速铁路CRTSⅠ/Ⅱ混凝土轨道暂行技术标准;⑧客运专线的铁路双块式混凝土轨枕的技术标准等等。
高性能混凝土在公路工程施工中的应用
高性能混凝土在公路工程施工中的应用高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性和较好工作性的混凝土,它通过选用优质的原材料、科学的配比设计和精细的施工工艺,能够实现高性能的表现。
在公路工程中,高性能混凝土不仅可以提高道路的荷载承载能力,延长道路的使用寿命,还可以减少维护成本,提高道路的耐久性和安全性。
高性能混凝土在公路工程施工中的应用具有重要的意义。
高性能混凝土在公路工程中可以提高道路的承载能力。
公路作为交通运输的重要基础设施,需要能够承载各种类型车辆的运输。
而高性能混凝土由于其较高的抗压强度和抗折强度,可以大幅度提高道路的承载能力,使得道路能够承受更大的荷载。
这对于提高道路的通行能力和安全性具有重要意义,尤其对于那些承载大型货车和高速车辆的高速公路而言,其优势尤为显著。
高性能混凝土在公路工程中可以延长道路的使用寿命。
传统的道路材料往往存在着易老化、易开裂、易变形等缺点,导致道路使用寿命较短,需要频繁进行维护和修复。
而高性能混凝土由于其较好的耐久性和抗老化性能,不仅能够有效减少道路的开裂和变形,还能够降低道路的维护频次,延长道路的使用寿命,减少对道路的日常维护成本,降低社会成本,提高公路的整体经济效益。
高性能混凝土在公路工程中可以降低维护成本。
作为基础设施建设的一部分,公路的维护成本一直是一个值得重视的问题。
而采用高性能混凝土建设的道路,由于其较好的耐久性和抗老化性能,能够大幅度降低道路的日常维护成本。
减少了修补路面、填补裂缝、重铺沥青等工作,大大节省了道路维护的人力、物力和财力成本,降低了道路的整体维护费用,使得公路资源得到了更有效的利用。
高性能混凝土在公路工程中还能提高道路的耐久性和安全性。
现代高速公路和城市主干道路要求道路具有较高的耐久性和安全性,能够满足高速车辆的行驶和交通的流畅。
而采用高性能混凝土建设的道路,由于其具有较高的耐久性和稳定性,能够大大提高道路的耐久性和安全性,降低事故发生率,保障道路的交通安全。
超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用
超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用超高性能混凝土(UHPC)是一种具有极高力学性能和良好耐久性的先进建筑材料。
它由细颗粒材料、水、细水泥、超细矿物粉、高性能粘合剂和化学添加剂等组成。
UHPC的主要特点是具有较高的压缩强度、抗拉强度、抗弯强度、冻融循环性能、耐久性和耐化学侵蚀性。
因此,它被广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑、车站、码头等建筑工程中。
UHPC的研究和应用始于20世纪80年代,在欧洲和北美地区得到了较快的发展。
在中国,UHPC的研究和应用起步较晚,但近年来也受到了越来越多的关注。
目前,国内已经有一些UHPC应用于桥梁、隧道等工程中,同时也有一些研究人员对其进行了研究。
下面将从研究和应用两个方面来探讨UHPC在建筑工程中的情况。
一、UHPC的研究1. 研究内容UHPC的研究内容主要包括材料组成、制备工艺、物理力学性能、耐久性等方面。
在材料组成方面,主要研究水胶比、使用的细颗粒材料、超细矿物粉的种类和比例、高性能粘合剂等方面的配合。
在制备工艺方面,主要研究制备过程中的配料、搅拌、养护等方面。
在物理力学性能方面,主要是对UHPC的压缩强度、抗拉强度、抗弯强度、冻融性能等进行测试和评估。
在耐久性方面,主要是评估UHPC的耐久性和耐化学侵蚀性能。
2. 研究成果目前,国内的UHPC研究已经取得了一些成果。
首先是在材料组成方面,通过对材料配合的研究,得出了一些适合国内环境和材料的UHPC配方,如使用微硅粉替代部分高炉矿粉,能够提高UHPC的力学性能和耐久性。
其次,在制备工艺方面,国内学者研发了一种UHPC共旋器,可以实现球磨、混合、养护一体化,大幅提高了UHPC的制备效率和质量。
最后,在物理力学性能方面,国内学者进行了一系列实验,证明国内生产的UHPC具有较高的力学强度和耐久性能。
1. 应用领域在建筑工程中,UHPC的应用领域非常广泛,主要包括桥梁、隧道、高层建筑、车站、码头等领域。
特别是在桥梁和隧道领域,由于其较小的自重和优异的力学性能,UHPC不仅能够有效缩短施工时间,而且还能够提高工程的使用寿命和安全性。
浅谈高性能混凝土在高速铁路施工中的应用
浅谈高性能混凝土在高速铁路施工中的应用摘要:近年来,高性能混凝土作为一种性能优越的高技术混凝土在各种建筑工程中得到了广泛的运用,这对于高速铁路的施工来说也不例外。
高性能混凝土由于具有较低的水灰比,收缩性较强,因而,只有对高性能混凝土的性能及其使用方法进行科学的分析,才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中充分发挥其优越性。
本文将结合高速铁路施工的具体特点及要求,分析高性能混凝土的特点,并指出其配比与施工中的注意事项。
关键词:高性能混凝土;高速铁路;施工;应用自2001年我国修建青藏铁路以来,高性能混凝土逐渐在我国高速铁路的施工中得到了广泛的运用。
高性能混凝土由于具有较强的收缩性,而其收缩性又是受混凝土本身的收缩特性、混凝土拌和原料、混凝土的拌合施工质量以及环境温度多方面影响的,因而只有结合高速铁路的施工特点和设计要求对高性能混凝土的配比和施工进行科学的设计,才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中达到理想的效果。
1、高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求高速铁路由于具有一定的设计要求,因而其施工对于高性能混凝土的配比要求及施工要求往往更高,为了使高速铁路中的高性能混凝土的使用寿命更长、使用性能更好,高速铁路的施工通常会对其高性能混凝土的施工提出以下要求:1.1使用年限混凝土结构的使用年限通常可以分为三个级别,即一级,二级和三级,其设计使用年限分别是100年、6年、30年,不同的高速铁路应结合其设计年限的要求来确定其高性能混凝土的设计使用年限和级别。
1.2抗冻性严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。
严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温为:t≤一8℃,-8℃<t<一3℃和一3℃≤t≤2.5~C进行划分。
我国地域辽阔,不同地区的环境和气候差异较大,因而其寒冷程度不同,对高速铁路中混凝土结构的抗冻性要求也就不同。
不同的高速铁路工程应仔细分析其施工环境,并以此来确定对高性能混凝土抗冻性的要求。
浅析高性能混凝土在铁路工程中的应用
浅析高性能混凝土在铁路工程中的应用摘要:基于对高性能混凝土在铁路工程中应用的研究,首先,阐述高性能混凝土基本内容。
然后,分析高性能混凝土优势,包括高抗渗能力特点、工作性与流动性较强特点等。
最后,为使得高性能混凝土能够在铁路工程当中得到更好应用,给出加强水泥的应用、加强粉煤灰应用等措施。
关键词:高性能混凝土;铁路工程;水泥铁路工程是我国工程建设当中的重点内容,通过铁路工程的建设,可以促进我国经济的更好发展,同时也是加强各个地区之间联系的桥梁。
随着社会与科学技术的快速发展,使得我国铁路工程建设工作也得到一定进步,为保证铁路工程质量,同时满足人们对铁路工程的需求,需要将高性能混凝土应用在铁路工程当中,通过高性能混凝土的应用,保证铁路工程性能与稳定性,为我国铁路工程事业的更好发展提供保障。
所以,本文将针对高性能混凝土在铁路工程中的应用等内容进行相应阐述。
1、高性能混凝土基本概述在二十世纪八十年代,许多发达国家已经提出高性能混凝土这一概念,高性能混凝土主要是在其耐久性方面进行完善,在基础设施工程当中,应用高性能混凝土,可以保证工程设施建设在投入运营使用后寿命达到一百年以上。
高性能混凝土是一种较为新型的混凝土技术,不仅性能较高,同时其稳定性、力学性能都较为完善。
高性能混凝土主要是在传统普通混凝土基础上,向其中添加高性能减水剂、引气剂、矿物掺合料等,其生产装置与普通装置相同,在实际应用过程中,对水泥的消耗量将会更小,具有较高含气量[1]。
高性能混凝土的力学性能得到完善,对聚羧酸高性能减水剂以及引气剂能够进行充分利用,从而使最终的工程质量得到保障。
2、高性能混凝土优势高性能混凝土具有众多优势,所以,在如今社会快速发展背景下,被广泛应用在铁路工程建设当中。
高性能混凝土的优势具体体现在以下几点中:第一,高性能混凝土具备一定的强度特点与高抗渗能力特点,但是高强度特点并不具备,中强度或者低强度都可以实现。
第二,高性能混凝土的工作性与流动性较强,在高性能混凝土成形过程中,并不会出现分层或者离析问题出现,同时具备较强的自密实性能特点与可泵性特点。
关于高性能混凝土特性及其应用分析
关于高性能混凝土特性及其应用分析【摘要】随着科学技术的进步和社会经济的发展,城市化和工业化的发展,使得高性能混凝土在国内外的工程界得到广泛重视和关注,其在公路桥梁、海港建筑、高层建筑等各种工程上的应用也日渐增多,显示出了高性能混凝土性能的独特优越性。
相对于传统混凝土,高性能混凝土是一种以耐久性外首要设计指标的全新概念混凝土,具有高工作性、高耐久性、高强度和高体积稳定等的优良特点。
为了更好地熟悉和应用高性能混凝土,本文分析了对高性能基本概念,并且阐述其性能特征和发展趋势,对提高人们对高性能混凝土的认识和更好地运用好性能混凝土有积极的意义。
【关键词】高性能混凝土;概念;特性;应用分析我国虽然是地大物博,但是人口众多,面临着能源短缺、资源缺乏的严峻考验,高耗能、低耐久性的传统混凝土已经渐渐不能适应迅猛发展的现代土木工程的建设需要,也最终会被具有良好经济效益和巨大社会效益的高性能混凝土所代替,高性能混凝土在不同的工程领域的应用也将会越来越广泛。
1.高性能混凝土的基本概念高性能混凝土,High Performance Concrete(简称HPC),1990年的美国国家标准、工艺研究院和美国混凝土学会组织主办的讨论会议上,将其定义为“具有所要求的性能和匀质性的混凝土”。
在欧洲的混凝土协会及国际预应力混凝土协会则将其定义为“水胶比率低于0.40的混凝土”;将高流态的自密实混凝土定义为HPC的存在于日本;在中国,中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会则将“以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土”作为HPC的定义。
虽然每个国家的定义不同,但是趋于一致地认为HPC也即高性能混凝土,其需符合“高耐久性”这一基本点。
2.高性能混凝土的基本特性2.1高耐久性及抗腐蚀性高性能混凝土最重要的特点就是要具备高耐久性,提高混凝土的抗渗性,也即密实性,通常做法是通过掺加粉煤灰20%,矿渣粉30%来等量或者超量代替水泥,以此来降低用水量及水泥用量,同时也加入高效减水剂来减低单方的用水量,两者的配合使用,达到优化原混凝土的微结构,改善并且填充致密混凝土孔隙,使得一些有害杂质例如多余的水或外界其他物体渗入混凝土,降低混凝土结构中钢筋锈蚀的几率,延长混凝土的寿命。
C30高性能混凝土在铁路隧道工程中的应用
C30高性能混凝土在铁路隧道工程中的应用【摘要】本文主要针对C30高性能混凝土展开分析,论述了C30高性能混凝土的基本特点,同时,分析了C30高性能混凝土在铁路隧道工程中的具体的应用,以期可以提升C30高性能混凝土的应用效果。
【关键词】C30高性能混凝土;铁路隧道工程;应用一、前言C30高性能混凝土具有很多应用优势,在应用的过程中,能够提高工程的质量,因此,C30高性能混凝土在铁路隧道工程中也广泛的使用。
在C30高性能混凝土应用过程中,需要明确质量控制要点。
二、高性能混凝土的性能与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下独特的性能:1、耐久性。
高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,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。
2、工作性。
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,HPC的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。
同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。
3、力学性能。
由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,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。
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,即混凝土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。
高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。
高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,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;HPC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。
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通过上述分析,可以清楚看到,如何精确制定高性 能混凝土配合比用料定额,对工程造价有着一定影响。 随着对高性能混凝土技术的掌握和娴熟应用,伴随施工 工艺和设备的日益发展和成熟,高性能混凝土技术、经 济指标可得到进一步优化,高性能混凝土配合比用料定 额的合理修订,对有效控制工程造价,突显项目经济效 益尤为重要。
(1)水泥。实际采购量为检算量的 83%,比检 算量节约 48 万t。主要原因是在施工配合比中普遍选 用 P·O42.5 水泥,而不是定额中的 P·O32.5 水泥,单 位方量混凝土水泥用量减少,总量也相应减少。其 中,P · O32.5 水泥检算为 171.3 万t,实际供应 69.3 万t, 减少 102万t;P · O42.5 水泥检算为 99.4 万t,实际供应 为 161.7万t,增加 62.3 万t。
设计用量为基数,依据铁建设函 [2007] 1212 号文“关于 印发《铁路工程高性能混凝土暂行配合比用料》等补充 定额标准的通知”,分别按设计年限、环境类别及作用 等级对 [2007] 1212 号文中的高性能混凝土配合比用料补 充定额进行选用,计算组成混凝土胶凝材料的各种原材 料的数量,该数量为胶凝材料中原材料的检算数量;以 广珠铁路 5 个施工标段的高性能混凝土配合比台账及施 工图中的高性能混凝土设计用量,统计组成混凝土胶凝 材料的各种原材料数量,该数量为胶凝材料中原材料的 实际采购数量。胶凝材料中原材料的检算数量、实际采 购数量以及二者的差值计算结果见表 2。
[S]. 2010. 收稿日期 2016-09-26 责任编辑 朱开明
Analysis of Application and Advantages of High Performance Concrete in Construction of
Guangzhou-Zhuhai Railway Line
表 3 效益分析表
材料 名称
水泥
采购单价 检算数量 实际采购量 增减数量 增减费用
/ 元 · t -1
/ 万t
/ 万t
/ 万t
/ 万元
388
284.6 236.4
48.2 -18 720
粉煤灰
199
18.2
45.6
27.4
5 452
矿渣粉
390
17.3
9.4
7.9 -3 081
外加剂 4 820
0.9
323 139
-
739 204 510
306 4.620 154
C20 地基处理,检查台阶,基坑回填,仰拱填坑 220 94
-
800 221 552
332 3.140 158
C25
盖板,水沟连
232 99
-
793 219 548
328 3.310 157
C20
CFG桩
216 102
-
799 221 552
C55
T梁
304 73
74 651
-
-
1 090 4.9 147
注: ①水泥规格为P·O42.5;②外加剂为聚羧酸高性能减水剂。
现 代 城 市 轨 道 交 通 4 / 2017 MODERN URBAN TRANSIT
43
工程实践
高性能混凝土在广珠铁路中的应用与效益分析
3 效益分析
3.1 胶凝材料中原材料用量分析 以广珠铁路设计单位提供施工图中的高性能混凝土
(4)按照工作性优良、强度和耐久性满足要求、 经济合理的原则,从试验结果选择合适的配合比作为理 论配合比;
(5)选定的混凝土配合比中的胶凝材料用量、水 胶比、掺和料掺量等参数均应满足规范限值要求。 2.1.3 混凝土配合比
以 SG-3 标段为例,应用于不同结构部位的混凝土 配合比见表 1。
表 1 混凝土配合比
按照施工过程中各种胶凝材料的采购单价,计算 胶凝材料设计用量与工程施工实际用量差异产生的费用 差别,效益分析计算结果见表 3。从表 3 可以看出,通 过胶凝材料总用量的降低以及掺用更多的粉煤灰,实 际混凝土胶凝材料中原材料的采购费用较设计预算节 约 12 493 万元。费用的降低,从经济性层面说明,经过 大量的工程实践积累,各施工单位在高性能混凝土的配 制和应用技术上得到了显著进步。
广珠铁路建设全面采用高性能混凝土技术,经 历 4 年建设和4年运营,整体状况良好,达到了设计预期 并节约了投资。本文主要介绍广珠铁路高性能混凝土的 应用情况,并以此为基础对应用高性能混凝土的经济 性进行对比分析,以期为其他铁路工程设计和施工提 供参考。
1 高性能混凝土
高性能混凝土是 20 世纪 80 年代末 90 年代初,一些 发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概 念的混凝土,其定义没有明确规定。不同国家及领域的 学者根据各自的认识、研究、实践、应用范围和目的 要求,对高性能混凝土有不同的定义和解释。综合各国 对高性能混凝土的要求分析,高性能混凝土具有高耐久 性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特 性。各国对高性能混凝土的研究和认识是一个不断探索 认识的过程,虽然对其定义和理解有一些差异,但对高 性能混凝土的内涵认识基本能达到一致,就是以混凝土 耐久性为首要设计指标,以掺入适量矿物掺和料和高效 减水剂等主要技术手段,在混凝土的施工、硬化和在服 役过程等各阶段都有满足技术要求的效果和性能。
作者简介:席晚秋(1963—),女,工程师
42 MODERN URBAN TRANSIT 4 / 2017 现 代 城 市 轨 道 交 通
高性能混凝土在广珠铁路中的应用与效益分析
工程实践
2.1 配合比设计 2.1.1 技术要求
以最常见的设计使用年限为 100 年,处于 T2 环境的 桥梁承台和墩身混凝土为例,其主要技术要求为:
(1)设计强度等级 C30; (2)设计坍落度 160~200 mm; (3)混凝土含气量 ≥2.0%; (4)最大水胶比 0.50; (5)最小胶凝材料用量 300 kg/m3; (6)混凝土总碱含量 ≤3.0 kg/m3; (7)混凝土氯离子含量(占胶凝材料总量)≤0.10% ; (8)混凝土三氧化硫含量(占胶凝材料总量)≤4.0 % ; (9)56 天 电通量<1 200 C。 2.1.2 设计原则 高性能混凝土配合比的设计原则为:
(2)粉煤灰。实际采购量为检算量的 250%,比检 算量增加 27.4 万t。主要原因有 3 方面:①高性能混凝土 中,施工配合比中使用 P·O42.5 水泥替代 P·O32.5 水泥, 水泥用量减少,但胶凝材料总量不变,故粉煤灰掺量增 加;②检算中 C15-C25 混凝土均为普通混凝土,定额中 不需要掺粉煤灰,实际施工中均采用粉煤灰进行配制; ③检算中使用的配合比(理论配合比)矿渣粉和粉煤灰
掺量值基本相等,实际应用中除钢管拱和悬灌梁混凝土 施工中掺用了较多的矿渣粉外,其他结构的混凝土中粉 煤灰用量一般要高于矿渣粉用量。上述原因造成实际采 购和使用粉煤灰数量增加较大。
(3)矿渣粉。实际采购量为检算量的 54%,比检 算量减少 7.9 万t。
(4)外加剂。实际采购量为检算量的 187%,比检 算量增加 0.8 万t。主要原因是:①检算中普通混凝土配 合比添加减水剂量为零,而实际施工混凝土配合比均使 用了减水剂;②受现场施工条件的限制以及出于减少水 泥用量等原因,施工混凝土配合比与检算使用的配合比 (理论配比)比较,前者使用减水剂掺量值基本都要大 于后者。 3.2 经济性分析
331 2.862 157
C20
衬砌初期支护
475 —
-
857 857
-
-
3.800 187
C20
隧道端墙,洞门,顶帽,挡墙,仰拱填充
224 96
-
757
- 1 135
-
2.940 138
C25
避车洞、水沟电缆槽、盖板
214 176
-
756
-
-
881 3.510 160
C30
二衬,仰拱
259 111
44 MODERN URBAN TRANSIT 4 / 2017 现 代 城 市 轨 道 交 通
高性能混凝土在广珠铁路中的应用与效益分析
工程实践
参考文献 [1] 徐伟莲,孙新林. 浅谈高性能混凝土的研究与发展应
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2 高性能混凝土工程设计应用
广珠铁路连接广州、佛山、江门、珠海 4 座城市, 线路全长 186.23 km,以货运为主,预留客运条件。广 珠铁路全线共分 5 个土建施工标段,历时 4 年建设, 于 2012年 12 月 29 日开通运营。
结合广珠铁路沿线的水文和地质条件,依据铁建设 [2010] 255 号《铁路混凝土结构耐久性设计规范》进行 判别,广珠铁路混凝土结构所处环境类别和作用等级主 要为:碳化环境(作用等级:T2)、化学侵蚀环境(作 用等级:H2)。
Xi Wanqiu
Abstract: ,This paper systematically describes the application of the technologies of high performance concrete in Guangzhou-Zhuhai railway construction. By taking the fixed amount and the actual amount of various raw materials in high performance concrete gelled material as the calculation basis, it makes an economic comparison. The results show that the optimization of high performance concrete technology has significantly improved the strength and durability of concrete and substantial savings in construction investmentt. Keywords: Guangzhou-Zhuhai railway, high performance concrete, application analysis