浅谈高性能混凝土技术性能特点
高性能混凝土的工程应用
高性能混凝土的工程应用一、前言高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种在混凝土中添加特殊材料和化学添加剂的混凝土,其性能优于普通混凝土。
由于其高强度、高耐久性、高可靠性和高抗震性等优点,被广泛应用于工程领域。
本文将从高性能混凝土的特点、材料组成、性能要求、施工工艺等方面详细介绍其工程应用。
二、高性能混凝土的特点1. 高强度:高性能混凝土的强度一般在80MPa以上,远高于普通混凝土的强度。
2. 高耐久性:高性能混凝土的耐久性比普通混凝土更好,可以抵抗化学腐蚀、冻融循环和氯离子渗透等。
3. 高可靠性:高性能混凝土的质量可靠,具有更高的工作性能和更长的使用寿命。
4. 高抗震性:高性能混凝土具有更好的抗震性能,可以减少地震对建筑物的影响。
5. 高流动性:高性能混凝土的流动性好,可以在混凝土结构中形成更加均匀的力学性能。
三、高性能混凝土的材料组成高性能混凝土主要由水泥、细集料、粗集料、化学掺加剂和钢纤维等组成。
1. 水泥:高性能混凝土中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、高性能水泥和矿渣水泥等。
2. 细集料:高性能混凝土中常用的细集料有石英粉、硅灰石粉和矿物粉等。
3. 粗集料:高性能混凝土中常用的粗集料有骨料、砾石和砂等。
4. 化学掺加剂:高性能混凝土中常用的化学掺加剂有高效减水剂、缓凝剂、增强剂和微量添加剂等。
5. 钢纤维:高性能混凝土中常用的钢纤维有直径为0.2-1.0mm的钢纤维和直径为0.5-2.5mm的钢纤维等。
四、高性能混凝土的性能要求高性能混凝土的性能要求主要包括以下几个方面:1. 抗压强度:高性能混凝土的抗压强度要求在80MPa以上。
2. 抗拉强度:高性能混凝土的抗拉强度要求在6-10MPa以上。
3. 抗渗透性:高性能混凝土的渗透系数要求小于10-11m/s。
4. 抗裂性:高性能混凝土的抗裂性要求好,可以减少混凝土结构的裂缝。
5. 耐久性:高性能混凝土的耐久性要求好,可以抵抗化学腐蚀、冻融循环和氯离子渗透等。
高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用
高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料,它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。
近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。
本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料,通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。
它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。
具体包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍,同时有很好的耐压性。
2.耐久性好:高性能混凝土具有很好的耐久性,不容易受到气候、环境等因素的损害。
3.渗透性低:高性能混凝土渗透性低,它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。
4.防火性好:高性能混凝土的耐火性能好,不易受到高温、火灾等因素的影响。
5.耐酸碱性好:高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好,它可以适应不同的环境。
二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。
当时,随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大,要求混凝土的强度和耐久性都得到提高,为此,高强混凝土材料的研究逐步得到推广。
40年代末期,美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准,并开始推广应用。
欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。
高性能混凝土经过多年的发展,已经成为世界性的一个热点研究领域。
近年来,国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究,逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。
三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程:高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。
它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构,具有良好的承载能力和耐久性能。
2.建筑工程:高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。
高性能混凝土
高性能混凝土高性能混凝土是一种具有优异性能的建筑材料,是通过优化混凝土配合比、精选优质原材料和采取先进的施工技术而制成的。
与普通混凝土相比,高性能混凝土具有更高的耐久性、更强的抗压、抗渗、抗冻、抗裂能力以及更好的耐高温、耐化学腐蚀等特点。
高性能混凝土在工程建设中应用广泛,可以用于各种类型的建筑物和工程,例如高层建筑、大型桥梁、隧道、水坝、电力工程、交通设施等等。
它的强度和耐久性能不仅可以保证建筑物的安全性和长期稳定性,同时也能大大降低维修和改造的成本。
高性能混凝土的主要特点包括以下几个方面:1.高强度高性能混凝土采用优质的原材料和科学的配合比,可以使生产的混凝土具有更高的强度和更好的耐久性。
它的抗压强度通常在70Mpa以上,甚至可以达到140Mpa。
2.高耐久高性能混凝土的密实性和紧密性很高,可有效防止水、氧和其他化学物质进入混凝土内部,减少混凝土的侵蚀和疲劳破坏,从而使建筑物的使用寿命更长。
3.抗裂性能好高性能混凝土的弹性模量和强度均匀性都比较好,不容易出现裂缝现象,即使出现裂缝也比较细小,不会对建筑物的整体结构造成影响。
4.抗渗性好高性能混凝土的孔隙率很小,对水的渗透性能非常好,因此可以大大减少渗漏问题的发生,从而提高建筑物的整体质量和安全性。
5.耐高温高性能混凝土是一种高温灼烧的耐火材料,其抗高温性能可以达到2000℃以上,因此它非常适合用于高温和火灾安全要求较高的建筑物和工程。
6.环保性好高性能混凝土生产过程中采用的原材料和工艺都比较环保,不会对环境造成污染,同时其寿命较长,可以减少对环境的破坏。
高性能混凝土在应用时需要注意以下几点:1.制备过程需要严格控制,以确保混凝土质量优良。
2.需要在混凝土配合比的选择上进行优化设计,以满足不同工程的需求要求。
3.在施工中需要选择适当的施工工艺和设备,正确掌握施工要点,以保证高性能混凝土的质量。
4.在使用高性能混凝土建造建筑物时要重视保养、维护及检测等工作,以保持其优异性能。
高性能混凝土的特点与优势
高性能混凝土的特点与优势在现代建筑工程领域,高性能混凝土作为一种新型建筑材料,正逐渐展现出其独特的魅力和广泛的应用前景。
高性能混凝土并非是一种简单的材料创新,而是在传统混凝土的基础上,通过科学的配比和先进的生产工艺,实现了性能上的显著提升。
那么,高性能混凝土到底有哪些特点与优势呢?让我们一起来深入了解一下。
高性能混凝土具有出色的耐久性。
在恶劣的环境条件下,如海洋环境中的氯离子侵蚀、化学腐蚀、冻融循环等,普通混凝土往往容易出现开裂、剥落等问题,从而影响其使用寿命。
而高性能混凝土通过优化水泥品种和用量、掺入高效减水剂和矿物掺和料等措施,大大降低了混凝土的孔隙率和渗透性,显著提高了其抗渗性、抗化学侵蚀性和抗冻性。
这意味着使用高性能混凝土建造的建筑物和基础设施能够在更长的时间内保持良好的性能,减少维修和重建的成本。
高强度是高性能混凝土的另一个显著特点。
相比于传统混凝土,高性能混凝土能够达到更高的抗压强度和抗拉强度。
这使得在相同的承载要求下,可以使用更小的截面尺寸,从而减轻结构的自重,增加建筑物的使用空间。
例如,在高层建筑中,采用高性能混凝土可以减少柱子和梁的尺寸,使建筑设计更加灵活,同时也降低了基础的负荷。
高性能混凝土还具有良好的工作性能。
在施工过程中,它具有良好的流动性、填充性和可泵性,能够更容易地浇筑到复杂的模板中,并且在浇筑后能够均匀地分布和密实成型,减少了振捣的工作量,提高了施工效率和质量。
此外,高性能混凝土的坍落度损失较小,能够在较长时间内保持其工作性能,为施工提供了更大的便利。
高性能混凝土在体积稳定性方面也表现出色。
它具有较低的收缩和徐变,能够有效地减少混凝土在硬化过程中由于水分蒸发和水泥水化引起的体积变化。
这对于大体积混凝土结构,如大坝、桥梁墩台等,尤为重要。
较小的收缩和徐变可以降低混凝土开裂的风险,提高结构的整体性和稳定性。
高性能混凝土的原材料选择和配合比设计也更为严格和科学。
在水泥的选择上,通常会选用高强度、低水化热的水泥品种,以减少混凝土内部的温度应力。
浅谈高性能混凝土
浅谈高性能混凝土高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)是一种特殊的水泥混凝土,是一种强度较高、耐久性好的水泥混凝土,具有高抗压强度、高抗裂性能、优异的耐久性、良好的抗冻性、减缩性和流动性等特点。
HPC可以在大跨度桥梁、高楼大厦、堤坝、隧道等工程中被广泛应用,已成为建筑工程领域中不可或缺的一种材料之一。
一、HPC的特点1、高抗压强度:HPC的抗压强度在60—100MPa之间,比普通混凝土高出近3倍,远远高于传统混凝土的抗压强度,能够承受更大的荷载。
2、高抗裂性能:HPC的抗裂性能好,能够避免在干缩过程中的裂缝和变形,有效地保障了结构的稳定性。
3、优异的耐久性:HPC在长期使用和恶劣环境下仍能保持其性能,不受酸、碱、盐等腐蚀,适用于各种环境条件下的建筑工程。
4、良好的抗冻性:HPC中添加了一定比例的高效减水剂,有效地减少了含水量,提高了水泥水化率,增强了抗冻性。
5、减缩性好:HPC中加入了控制混凝土收缩量的措施,有效地控制了混凝土干缩变形和裂缝的产生。
6、流动性好:HPC具有极好的流动性,可通过自流、振捣、压实等方法施工,保证结构的密实性。
二、HPC的应用HPC广泛应用于大跨度桥梁、高楼大厦、高耸危济建筑、大型基础设施工程(如隧道、水坝、高速公路、机场等)、工业场所(如化工、电厂、火车站等)以及各种特殊场合下的建筑结构中。
HPC还可用于制作预应力混凝土构件、墙板、地板、梁、柱、板、管道等,具有广泛的应用前景。
三、HPC的制作HPC的制造过程相对比较复杂,要注意以下几点:1、原材料的选取:HPC需要选择优质的水泥、矿物掺和料、高效减水剂和粉煤灰等原材料。
2、配合比的确定:根据结构设计要求和制作的目的,通过实验确定配合比以保证HPC的高性能。
3、掺合料的配比:掺合料的配比一般在10%以上,可以根据各种环境的不同要求确定。
4、混合过程的控制:HPC混合过程中应严格控制搅拌时间、搅拌速度、搅拌方向等参数。
浅析高性能混凝土的特点及存在问题
浅析高性能混凝土的特点及存在问题高性能混凝土是一种新型高技术混凝土采用现代混凝土技术制作,具有多样性和可持续发展性,并对原材料也有新的要求。
高性能混凝土通过十几年的探索和实践,在对其技术指标和总体要求上得到了统一,在进一步研究和实际探索中还存在很多等待解决的问题。
标签:高性能混凝土;特点;存在问题我国水泥生产量现已占世界总量的1/3以上,但生产工艺落后对环境造成较大污染,现生产Lt熟料的燃料可生成400kg的CO2,由CaCO3分解可生成490kg 的CO2,再加上发电而排放的CO2,则生产Lt熟料将排放约Lt的CO2大力推广高性能混凝土,大量使用矿物细掺料,即是提高混凝土性能的需要,又是减少对水泥熟料的要求;进而减轻温室气体的排放,又因大量利用粉煤灰、矿渣及其他工业废料有利于保护环境和高性能混凝土的可持续发展。
因此,高性能混凝土的发展前景是广阔的,需要进一步加强认识、研究和推广。
1、高性能混凝土的特点1.1高性能混凝土的多样性。
高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。
它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,高性能混凝土对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型等性能有重点的得以保证。
为此高性能混凝土在配置上体现出低水灰比,选用优质原材料,并除水泥,水集料外,必须掺加矿物细掺料和高效外加剂的特点。
由于现代建筑工程的不断发展,采用机械化和自动化趋势加强,对混凝土要求不断提高,在保证混土的耐久性的基础上产生了不同性能的高性能混凝土。
高性能混凝土的技术要求在不同的使用环境中,对其要求是有重点变化的。
例如:用于公路中满足水胶比不大于0.35,耐久性指数大于80%;4h抗压强度高于1.72Mpa,或28天抗压强度高于68.9Mpa;高于高层建筑要求混凝土具有高强度,高弹性模量,轻质,低徐变,较高的工作性;用于重要水工工程(包括大体积混凝土工程)对抗渗与体积稳定性有很高要求而对强度和早期强度要求不高。
什么是高性能混凝土
引言概述:高性能混凝土是一种优质的建筑材料,具有卓越的力学性能和耐久性。
本文将继续探讨高性能混凝土的特点、优势以及在实际应用中的重要性。
正文内容:一、高性能混凝土的特点1.材料成分的优化设计(1)水灰比的控制(2)胶凝材料的选择(3)添加剂的应用2.物理性能的提升(1)强度和耐久性的提高(2)减小蠕变和收缩(3)改善抗裂性能3.施工工艺的改善(1)砼的浇筑和振捣(2)养护工艺的优化二、高性能混凝土的优势1.抗压强度和耐久性的提高(1)更高的抗压强度(2)更好的耐久性和防腐蚀性2.结构性能的改善(1)提高刚度和韧性(2)减小结构变形和蠕变(3)降低结构的自振频率3.施工效率的提升(1)砼施工的简化(2)砼浇筑时间和养护周期的缩短三、高性能混凝土在实际应用中的重要性1.基础设施建设(1)桥梁和隧道(2)大型水利工程2.高层建筑和地下结构(1)摩天大楼和高层建筑(2)地下车库和地铁隧道3.工业设备和耐磨场所(1)厂房和电厂(2)港口和码头设施四、高性能混凝土的适用范围和限制1.适用范围(1)对强度和耐久性要求较高的工程(2)对结构性能和工程效益要求较高的工程2.限制因素(1)成本因素(2)施工难度和技术要求五、总结高性能混凝土以其优异的力学性能和耐久性,成为建筑领域中不可或缺的重要材料。
通过优化材料成分、提升物理性能和改善施工工艺,高性能混凝土能够提高结构的强度、耐久性和稳定性,广泛应用于基础设施建设、高层建筑和工业设备。
在具体应用中,高性能混凝土的成本和施工技术等限制因素也需要充分考虑。
未来,随着科技的发展和经验的积累,高性能混凝土将进一步完善和推广,为建筑行业带来更多的创新和发展。
高性能混凝土在建筑结构中的应用及其性能分析
高性能混凝土在建筑结构中的应用及其性能分析概述:高性能混凝土(High Performance Concrete, HPC)是一种以优异的性能特征为基础的混凝土材料,广泛应用于各类建筑结构中。
本文将介绍高性能混凝土在建筑结构中的应用,并对其性能进行详细分析。
1. 高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种通过优化配合比、控制粒度、选用优质材料等方式制备而成的混凝土,其具有以下特点:1) 高初期和后期强度:高性能混凝土的初期和后期强度均较普通混凝土为高,能满足对结构承载能力的要求。
2) 高耐久性:高性能混凝土的抗渗透、抗冻融和耐化学腐蚀性能优秀,能够延长建筑物的使用寿命。
3) 高稳定性:高性能混凝土具有良好的抗收缩和抗裂性能,可有效减少结构变形和裂缝的产生。
4) 高施工性:高性能混凝土具有较低的骨料离析和流动性好的特点,便于施工操作和成形。
2. 高性能混凝土在建筑结构中的应用高性能混凝土在建筑结构中的应用范围广泛,主要体现在以下几个方面:2.1 高层建筑和地下结构由于高性能混凝土具有较高的抗压强度和耐久性,它可以被广泛应用于高层建筑和地下结构中。
高层建筑的柱子、梁和地下结构的墙体、地板等可以采用高性能混凝土来增加承载能力和抗震性能。
2.2 桥梁和隧道因为高性能混凝土具有耐久性好和抗冻融性能强的特点,它在桥梁和隧道工程中得到了广泛应用。
高性能混凝土制成的桥梁和隧道具有更长的使用寿命,减少了维护成本。
2.3 西洋参和核电工程西洋参和核电工程需要抗辐射和耐高温的材料,高性能混凝土具有优异的耐高温性能和辐射防护能力,因此在这类特殊工程中也得到广泛应用。
2.4 装饰和艺术建筑高性能混凝土的外观平整度高,可以制成各种形状的构件。
因此,它在装饰和艺术建筑中的应用也越来越广泛,例如建筑立面、雕塑和景观等。
3. 高性能混凝土的性能分析高性能混凝土的性能主要包括强度、耐久性、变形性和施工性等方面。
3.1 强度性能高性能混凝土的强度主要指抗压强度和抗拉强度。
高性能混凝土
高性能混凝土混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,已经在建筑、桥梁、道路等领域中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展,高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)的出现为建筑行业带来了诸多的创新和突破。
本文将围绕高性能混凝土的特点、应用领域以及其对建筑行业的影响展开论述。
一、高性能混凝土的特点高性能混凝土是一种以特殊的配合比和材料选择所形成的混凝土,其具有以下特点:1. 强度高:高性能混凝土的抗压强度通常大于100MPa,有时甚至可以达到200MPa以上,远远超过普通混凝土的强度。
2. 密实性好:高性能混凝土的配合比精确,采用细颗粒填料、矿物掺合料等材料,在浆体的形成和沉积上更加均匀,从而提高了混凝土的密实性。
3. 耐久性强:高性能混凝土中掺入的矿物掺合料能够填充混凝土内部的微细裂缝,减少混凝土受到水分和气体侵蚀的可能性,提高了混凝土的耐久性。
4. 抗渗性好:高性能混凝土的微观结构更加紧密,具有良好的抗渗性能,能够有效地抵御水和气体的渗透。
5. 施工性能好:高性能混凝土的流动性好,易于浇注和成型,适用于各种复杂形状和结构的建筑。
二、高性能混凝土的应用领域高性能混凝土在建筑行业中的应用领域广泛,主要包括以下几个方面:1. 桥梁建设:桥梁通常需要具备较高的强度和稳定性,高性能混凝土的特点正好符合这一需求,使得桥梁具有更好的结构性能和耐久性。
2. 隧道工程:隧道是地下工程中常见的项目,其施工对材料的性能要求较高。
高性能混凝土的优异性能能够满足隧道工程的耐久性和安全性需求。
3. 建筑结构:高性能混凝土可以被用于各种建筑结构中,如高层建筑、大跨度结构等。
其强度和耐久性可以有效地提升建筑物的安全性和使用寿命。
4. 耐酸性工程:高性能混凝土具有较好的耐酸性能,适用于一些酸性介质环境下的工程,如化工厂、储罐等。
5. 国防工程:高性能混凝土的高强度和抗冲击性能使其成为防护工程中的重要材料,如军事设施、核电站等。
高性能混凝土应用研究
高性能混凝土应用研究近年来,高性能混凝土作为一种新型建筑材料,得到了广泛的关注和应用。
它以其卓越的力学性能和优异的耐久性,成为了大型工程建设不可或缺的重要材料。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、应用及研究进展等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的定义高性能混凝土,即High Performance Concrete,简称HPC。
它是指在保持混凝土基本性能和施工性能的前提下,通过在原材料、配合比、工艺技术等方面进行优化,以提高混凝土的抗压强度、耐久性、抗裂性和变形性等指标,进而满足特殊工程要求的一种特殊混凝土。
二、高性能混凝土的特点与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下几个特点:1. 抗压强度高:高性能混凝土经过优化设计,在相同配比下能够获得更高的抗压强度,可以承担更大的荷载。
2. 耐久性好:高性能混凝土采用优质材料、合理的配合比和特殊的工艺技术,具备出色的抗渗透性和抗冻融性,能够保证混凝土的长期使用寿命。
3. 抗裂性强:高性能混凝土与普通混凝土相比,其内部微裂纹数量较少,抗裂性能更好,可以更好地抵抗开裂和变形。
4. 施工性能好:高性能混凝土在保持强度和耐久性的前提下,通过细化骨料、添加减水剂等手段,改善了其流动性和可泵性,提高了施工效率。
5. 环保性高:高性能混凝土采用了更多的粉煤灰、矿渣粉等替代材料,减少了对天然资源的开采和对环境的污染。
三、高性能混凝土的应用高性能混凝土广泛应用于各类重要工程中,包括桥梁、隧道、高层建筑、核电站、大型水利工程等。
主要体现在以下几个方面:1. 超高层建筑:高性能混凝土具有较高的抗压强度和较好的耐久性,能够满足超高层建筑对强度、稳定性和安全性的要求。
2. 桥梁工程:高性能混凝土在桥梁工程中得到广泛应用,以满足大跨度、大荷载和复杂工况下的结构要求。
3. 隧道工程:高性能混凝土的耐久性好,能够很好地抵抗地下水侵蚀和冻融循环的损害,是隧道工程的理想材料。
4. 水利工程:高性能混凝土可用于水利工程中的堤坝、水闸等设施,具备良好的抗渗透性和耐冲刷性。
高性能混凝土在高层建筑结构中的应用
高性能混凝土在高层建筑结构中的应用高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是指在保持混凝土基本性能的前提下,通过控制原材料、配合比、施工工艺等关键技术,使混凝土具有优异的力学性能、耐久性和抗裂性能的一种混凝土。
由于其突出的优点,HPC在高层建筑结构中得到了广泛的应用。
一、高性能混凝土的特点1. 强度高:HPC的强度一般在70MPa以上,可以满足高层建筑结构的强度要求。
2. 性能稳定:HPC的配合比精确,原材料控制严格,可以保证混凝土的性能稳定,降低施工质量变异。
3. 耐久性好:HPC采用高品质原材料,具有优异的耐久性能,可以保证建筑物的安全和使用寿命。
4. 抗裂性能强:HPC的抗裂性能好,可以有效防止裂缝的产生,提高结构的整体性能。
二、高性能混凝土在高层建筑结构中的应用1. 柱、梁、板、墙体等主要构件:高层建筑中,主要结构构件要求强度高、耐久性好、抗裂性能强,采用HPC可以更好地满足这些要求。
2. 基础结构:高层建筑的基础结构要求承载能力强、耐久性好,采用HPC可以确保基础结构的安全和稳定。
3. 塔式建筑:塔式建筑中,采用HPC可以减少结构的重量,提高建筑物的高度。
4. 预制混凝土构件:高层建筑的预制构件要求尺寸精确、强度高、耐久性好,采用HPC可以保证构件的质量和性能。
5. 隧道、桥梁等工程:隧道、桥梁等工程中,采用HPC可以提高工程的耐久性和承载能力,延长工程的使用寿命。
三、高性能混凝土的施工要点1. 原材料控制:HPC的原材料要求高品质,控制原材料的质量和配比是保证HPC性能稳定的关键。
2. 搅拌和浇筑:HPC的搅拌和浇筑要求精确,搅拌时间和速度要控制在合适的范围内,浇筑要均匀、稳定。
3. 养护:HPC的养护要求严格,要保证混凝土在养护期内的湿度和温度,避免出现裂缝和其他质量问题。
四、高性能混凝土的应用案例1. 上海中心大厦:上海中心大厦是一座632米高的超高层建筑,采用了大量HPC,包括柱、梁、板、墙体等主要结构构件,保证了建筑物的安全和稳定。
超高性能混凝土的特点与施工技术
超高性能混凝土的特点与施工技术超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的建筑材料,具有优异的力学性能和耐久性。
本文将介绍超高性能混凝土的特点以及其在施工过程中需要注意的技术。
一、特点1. 高强度:UHPC的强度远远高于传统混凝土,其抗压强度可达到150-200MPa。
这使得UHPC成为承受高荷载和抗震性能要求高的结构的理想选择。
2. 高耐久性:由于UHPC中的水泥胶体颗粒更细腻,水灰比更低,因此具有更高的致密性和耐久性。
UHPC在碳化、氯盐腐蚀和温度变化等环境条件下的性能更为出色。
3. 优异的抗渗性:UHPC采用了特殊配方和添加剂,能够有效地阻止水的渗透。
其微观结构可以细化混凝土的孔隙结构,提高抗渗性能。
4. 超细粒径:UHPC采用特殊的砂料和粉末,使得其具有极细的颗粒径。
细粒料可以提高混凝土的流动性和抗裂性能。
二、施工技术1. 配合比设计:UHPC的配合比设计是关键的一步。
需要根据工程的要求和具体情况,选择合适的水泥、矿物掺合料和化学添加剂等。
同时,需要对原材料进行充分的试验和测试,确保其性能符合要求。
2. 搅拌设备:UHPC的搅拌设备要求高效且能够提供均匀的搅拌效果。
选择搅拌设备时,要考虑其搅拌时间、搅拌方式和搅拌的剪切力等因素。
3. 浇筑和振捣:UHPC在施工中需要采用震动浇筑的方式,以确保其在模板内均匀分布,并排除气泡。
振捣的过程中要避免过度振捣,以免影响混凝土的致密性。
4. 养护:UHPC具有较高的初凝时间和强度发展速率,因此需要及时进行养护。
可以采用喷雾养护或覆盖湿布等方式,保持其表面湿润。
5. 施工注意事项:在施工过程中,需要注意UHPC的流动性和黏稠度。
可以根据需要进行调整添加缓凝剂或增粘剂,以确保混凝土的工作性能符合要求。
三、应用范围由于UHPC具有卓越的力学性能和耐久性,其应用范围广泛。
目前常见的应用领域包括:1. 高层建筑和桥梁结构:UHPC能够承受较大的荷载和抗震要求,因此被广泛应用于高层建筑和桥梁结构中,如超高层建筑、大跨度桥梁等。
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。
高性能混凝土概述
高性能混凝土概述随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。
在众多的土木工程建设中,商品混凝土的应用面之广,使用次数之多是很少见的。
尤其中近年来,一种较新的商品混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能商品混凝土。
本文主要介绍了高性能商品混凝土的特点及施工控制。
一、高性能商品混凝土的特点1.高耐久性能高性能商品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;抗渗性又与商品混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。
由于高性能商品混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138),水泥全部水化后,商品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;再者高性能商品混凝土中掺加矿物质超细粉后,商品混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构,使其≥100μm的孔含量得到明显减少,矿物质超细粉的掺加也使得商品混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。
以上这些措施对于商品混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱- 集料反应、抗硫酸盐腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。
2.高工作性能高性能商品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商品混凝土结构的密实性和均匀性,对于某些结构的特殊部位(如梁柱接头等钢筋密集处)还可采用自流密实成型商品混凝土,从而保证该部位的密实性,这样就可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。
3.其它高性能商品混凝土具有较高的韧性、良好体积稳定性和长期的力学性能稳定性。
高性能商品混凝土的高韧性要求其具有能较好地抵抗地震荷载、疲劳荷载及冲击荷载的能力,商品混凝土的韧性可通过在商品混凝土掺加引气剂或采用高性能纤维商品混凝土等措施得到提高。
高性能商品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。
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桥梁工程对于一个国家或地区的基础设施建设和交通运输系统起着至关重要的作用。
在桥梁建设中,混凝土是一种常见且广泛应用的材料。
而高性能混凝土作为混凝土技术的重要发展方向,其在桥梁工程中的应用也愈发重要和广泛。
本文将探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用,并分析其优势及带来的益处。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种相对于传统混凝土而言具有卓越性能的材料。
它的特点主要包括以下几个方面:1. 抗压强度高:高性能混凝土的抗压强度通常能达到60MPa以上,远高于普通混凝土的强度,这为桥梁的承载能力提供了强有力的支撑。
2. 密实性好:高性能混凝土的密实性极佳,具有较低的渗透性和吸水性,能够有效减少化学侵蚀和腐蚀对混凝土结构的损害。
3. 抗冻融性能强:由于高性能混凝土中加入了特殊的添加剂和掺合料,使其在极端气候条件下具有良好的抗冻融性能,能够有效延长桥梁的使用寿命。
4. 抗裂性好:高性能混凝土在硬化过程中能够形成更加致密和均匀的结构,从而提高了其抗裂性能,降低了桥梁的维修成本。
5. 耐久性优越:高性能混凝土的耐久性能较好,能够耐受长时间的荷载和环境侵蚀,有效延长桥梁的使用寿命。
二、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范围广泛,主要包括以下几个方面:1. 桥墩和桥台:作为桥梁的支撑结构,桥墩和桥台需要具备较高的强度和稳定性。
高性能混凝土能够满足这一需求,提供稳固可靠的支撑,增加桥梁的承载能力和抗震能力。
2. 桥面板:桥面板是承载车辆荷载的重要部分,需要具备较高的耐久性和抗冲击能力。
高性能混凝土的高抗压强度和耐久性,能够有效减少因长期和重复负荷而引起的疲劳破坏,延长桥面板的使用寿命。
3. 桥梁连接部位:高性能混凝土在桥梁的连接部位(如伸缩缝和支座)中的应用能够提供更好的密封性和耐候性,减少水和腐蚀性物质的渗透,保护桥梁结构的完整性。
4. 预应力桥梁构件:高性能混凝土具有较高的初始抗裂性能和较小的收缩率,适合于制作预应力混凝土构件。
高性能混凝土论文
高性能混凝土论文高性能混凝土(High Performance Concrete,简称 HPC)是一种具有优异性能的新型混凝土,它在现代建筑工程中发挥着越来越重要的作用。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等特点,能够满足各种复杂工程结构的需求,提高建筑物的使用寿命和安全性。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在严格的质量管理条件下制成的具有优异性能的混凝土。
与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下显著特点:1、高强度高性能混凝土的强度通常在 60MPa 以上,有的甚至可以达到100MPa 以上。
高强度使得混凝土结构能够承受更大的荷载,减小构件尺寸,增加建筑使用空间。
2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标。
能够在恶劣的环境条件下长期保持其性能,延长建筑物的使用寿命。
3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性,易于施工和浇筑,能够保证混凝土在复杂结构中的均匀分布和密实填充。
4、体积稳定性好高性能混凝土在硬化过程中体积变形小,能够有效减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土结构的整体性和稳定性。
二、高性能混凝土的原材料高性能混凝土的优异性能离不开优质的原材料。
其主要原材料包括水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂和水。
1、水泥通常选用高强度等级的水泥,如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
水泥的品质和性能对高性能混凝土的强度和耐久性有着重要影响。
2、骨料选用质地坚硬、级配良好的骨料,如碎石和河砂。
骨料的粒径、形状和表面特征会影响混凝土的工作性和强度。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
这些掺合料能够改善混凝土的微观结构,提高混凝土的耐久性和强度。
4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高效减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂来改善混凝土的性能。
外加剂的合理使用能够有效控制混凝土的坍落度损失、凝结时间和含气量。
5、水使用符合国家标准的清洁水,避免水中含有有害物质对混凝土性能产生不利影响。
高性能混凝土的使用技术
高性能混凝土的使用技术混凝土是现代建筑中最常用的材料之一。
然而,随着社会经济和科技的发展,人们对混凝土的质量和性能要求也越来越高。
高性能混凝土作为一种新型的建筑材料,具有极高的强度和可持续性。
本文旨在介绍高性能混凝土的使用技术,为工程师和设计师提供有用的指导。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是指在保证抗压强度高于C50的情况下,通过优化设计和材料技术,达到一定的耐久性、可加工性、热收缩性、抗渗透性、抗冻融性等多种性能指标的混凝土。
高性能混凝土的主要特点如下:1. 高强度:高性能混凝土的强度在C50以上,可以满足大多数工程需求。
2. 耐久性好:高性能混凝土为材料组合设计,可以耐受极端环境下的气候和物理力,增加混凝土使用寿命。
3. 抗渗透性强:高性能混凝土具有出色的抗渗透性能,可以很好地保护建筑物及其内部设施,有效提高混凝土结构的使用寿命。
4. 抗冻融性强:高性能混凝土可以很好地抵御冻融循环引起的混凝土开裂等问题。
5. 可加工性好:高性能混凝土的流动性好,有助于设计师实现其想要的最终形态。
二、高性能混凝土的原料和制作方法高性能混凝土的制作要求材料高质量、混合均匀,具有一定的机械性能,以保证混凝土的最终性能。
混凝土的主要原材料包括水泥、矿物掺合料、粗细骨料、外加剂等。
按照不同的性能要求,高性能混凝土的掺合料有所不同。
高性能混凝土的制作方法主要包括以下三步骤:1. 进行材料的配合和评估:混凝土的混合比例、掺杂剂等应符合设计要求;材料要求平均、充分地混合。
2. 进行混合:粗细骨料和水泥等掺合料应该先混合,添加外加剂得到具有流动性的混凝土。
然后将混凝土压入模具中,在混凝土硬化前,进行可以考虑的模具加工。
3. 进行养护:混凝土还需要在养护期内进行保水保温,以确保混凝土的质量,整体达到目标预设的性能。
三、高性能混凝土的应用高性能混凝土在现代建筑中有着广泛的应用,如桥梁、隧道、高层建筑、基础设施等。
在具体工程中,高性能混凝土的应用要根据实际情况进行选择:1. 低氯高性能混凝土:应用于水泥、水利、公路、桥梁等建筑中。
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。
论高性能混凝土特性及施工应用论文
论高性能混凝土特性及施工应用论文论高性能混凝土特性及施工应用论文摘要:高性能混凝土是一种是以耐久性为主要指标,同时具备高强、高早强、高施工性等优异性能的新型混凝土。
应该通过制备的科学性以及提高浇筑、捣实等施工方法和工艺来提高混凝土的高施工性、高强度和体积稳定性,从而提高道路桥梁的使用寿命和整体经济效益。
关键词:道路桥梁;高性能混凝土;高抗渗能力;施工应用1高性能混凝土的特性1.1具有一定的强度和高抗渗能力高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力,但不一定具有高强度,中、低强度亦可。
至于高性能混凝土应达到多高强度,世界各国暂无统一的明确规定。
1.2具有良好的工作性高性能混凝土具有良好的工作性,在成型过程中不分层、不离析,易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性,施工时能达到自流平,坍落度经时损失小,具有良好的可泵性。
这种优良的工作性能可以保证施工时混凝土的质量均匀,提高施工效率。
1.3使用寿命长高性能混凝土的使用寿命长,对于一些特护工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的强度,而是耐久性。
能够使混凝土结构安全可靠地工作100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。
1.4具有较高的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,硬化过程中不开裂,收缩徐变小。
硬化后期具有较小的收缩变形,不易产生施工裂缝。
2高性能混凝土的配备及应用2.1高性能混凝土的配备原则在高性能混凝土按配合比拌制之前,必须对原材料进行检验,尤其要控制好集料,水泥和矿物掺合料的质量,主要的技术指标必须达到施工规范提出的要求。
由于高性能混凝土用水量少,水胶比低,拌合时较稠,因此在具体的操作中,应需要采用拌合性能好的搅拌设备。
配制的基本原则是:采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂如硅灰、粉煤灰、矿渣等,并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑,以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。
浅议高性能混凝土的性质特点
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 , 到良好 的经济效 益 ; 收 高性 能 混凝 土 的
Hale Waihona Puke 使 硬化 后 的水 泥石 强 度 有所提 高 。 更重 要 的是 , 加
明 显的效 益 , 因此被各 国学者所接 受 , 被认 为是今
后混 凝土技 术的发 展方 向。
境类 别的侵蚀作用 , 出材料 性能劣化 的理 论或经 提 验模 式 , 据此估 算结 构 的使 用 寿命 , 并 成为发 展和
研究 耐久性设 计方 法 的主流 。目前 , 高性 能混 凝 土
的发展有以下几个方向 :
需 要 特 别 注 意 。同 时, 高性 能混 凝 土 的研 究 方 在
面, 现在 的研究 以实验 室研究 为主 , 是 实验 室的 但 情况与实 际工况相 差较 大 , 这不利于今后高性能 混
凝土的推广应 用。
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 的下沉
耐久设 计的考虑 , 只重视强 度设 计向强度与耐久 从
性 并重 。 进入9 年代以 后, 凝土 结构 耐久性设 计 0 混 方法成 为土 木工程 领域 中的研究重 点 。 针对不 同环
程 中被 采用 , 别 是在 桥 梁 、 特 高层建 筑 、 海港 建 筑 等工程 中显示 出其独 特的优越性 , 工程安 全使 用 在 期、 经济 合理 性 、 环境 条 件 的适 应性 等方面产生了
灰混 凝 土, 煤 灰混凝 土与基准 混凝 土相 比 , 大 粉 大
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浅谈高性能混凝土的技术性能特点
摘要:阐述了国内外学者对高性能混凝土的认识与定义,介绍了高性能混凝土的性能特点及其优越性能,以推广高性能混凝土的广泛应用。
关键词:高性能混凝土原材料配合比拌和物力学性耐久性
一、高性能混凝土的定义
高性能混凝土(High-Performance concrete 简称HPC)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,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
对高性能混凝土的具体定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一的理解,各个国家不同人群有不同的理解。
一般说来,高性能混凝土是指高强、高耐久性、高工作性。
随着现代科学技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。
这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长,因此发展高性能混凝土势在必行。
而且工程结构采用高性能混凝土可以节约资源、降低工程造价,利于环境保护和可持续发展。
二、高性能混凝土的性能特点及其优越性
通过实验可以得出高性能混凝土与普通混凝土相比具有以下各方面的特点:
1、原材料性能特点
高性能混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥;高性能混凝土水泥混和料采用矿渣或粉煤灰,普通混凝土水泥混合料采用矿渣、粉煤灰、石灰石、煤矸石、磷渣;高性能混凝土采用水泥的比表面积≤350m2/kg,普通混凝土水泥的比表面积≤300m2/kg;高性能混凝土采用水泥中的游离氧化钙含量≤1.0%,碱含量≤0.80%,熟料中的C3A含量≤8%,氯离子含量≤0.10%(钢筋混凝土)/≤0.06%(预应力混凝土);普通混凝土水泥中的游离氧化钙含量≤1.5%,碱含量、熟料中的C3A含量、氯离子含量无特殊要求。
高性能混凝土采用的矿渣粉中MgO含量≤14%,普通混凝土对此无要求;高性能混凝土采用的粉煤灰中氯离子含量不宜大于0.02%,CaO含量≤10%,游离CaO含量≤1.0%,普通混凝土对此无要求。
高性能混凝土与普通混凝土采用的砂子区别见下表1
表1 砂子
高性能混凝土与普通混凝土采用的砂子区别见下表2
表2 石子
高性能混凝土用外加剂中硫酸钠含量≤10.0%,氯离子含量≤0.2%,碱含量≤10.0%,普通混凝土对此无特殊要求;高性能混凝土用外加剂减水率≥20%,普通混凝土外加剂减水率≥12%;高性能混凝土用外加剂常压泌水率比≤20%,普通混凝土外加剂常压泌水率比≤90%。
2、配合比特点
高性能混凝土配合比方面的特点主要是配制时选用优质的水泥和砂石料;掺加优质化学外加剂---减水剂,引气剂;掺加矿物掺合料---粉煤灰,矿渣粉;要低水胶比(<0.40;0.45);限制胶凝材料总量和水泥用量。
其中矿物掺合料(粉煤灰,矿渣等)的贡献作用主要有以下5点:
(1)火山灰效应—高碱性(CSH)转化为低碱性(CSH),消耗Ca(HO)2,结晶变小,界面过渡层变小,富集和取向性减少,提高水泥石界面强度。
低碱CSH(C/S<1.5),晶须强度高,溶解度低,较稳定。
火山灰反应:
SiO 2+xCa(OH) 2+(n-1)H 2O→xCaO·SiO 2·nH 2O
SiO2+(1.5~2.0)CaO·SiO2 ·aq→(0.8~1.5)CaO·SiO2 ·aq
矿物掺合料(粉煤灰,矿渣,硅灰等)与水泥的二次水化反应最终产物是C-S-H(1)为主的低碱性水化硅酸钙凝胶,其次是水化铝酸钙,铁酸钙固溶体,以及水化硫铝酸钙。
(2)效应—玻璃球体减小水泥颗粒之间的摩擦阻力,改善混凝土的和易性。
滚珠
(3)颗粒填充作用—水泥、矿渣、硅灰末水化颗粒大小差别大,颗粒互相填充,减小水泥石孔隙率。
(4)削减温峰作用—水化速度慢,放热总量小。
(5)提高耐久性—改善耐硫酸盐侵蚀性,抑制碱骨料反应,增加密实性,提高抗渗性和氯离子渗透性。
限制胶凝材料总量和水泥用量主要是因为混凝土温度随水泥用量增加而上升,如下图所示:
混凝土水化温升公式
T(t) = WQ(1-e -mt) /CB
T(t)—随时间变化的绝热温升温度
W —水泥用量,kg/M3
Q —单位水泥发热量,kJ/kg
B —混凝土表观密度,2400kg/m3
C —比热,(0.92~1.0)×103,J/kg.c
M —系数,普硅0.43+0.0018W;
3、拌和物性能特点
高性能混凝土要求坍落度保持性、流动度/扩展度好,对此项要求一般;含气量2%~7%,普通混凝土含气量1%~2%;高性能混凝土泌水率0%,普通混凝土泌水率<3%。
4、力学性能特点
高性能混凝土早期抗压强度低,普通混凝土高;高性能混凝土抗拉强度、劈拉强度、抗弯强度高,普通混凝土低。
5、耐久性能特点
表3 不同混凝土耐久性能比较
序号项目普通混凝土高性能混凝土
1 抗碳化性能一般好
2 抗水渗性能P6~P20 P20以上
3 抗氯离子渗透性能/ 1000库仑以下
4 抗冻
性能
冻融次数200次以下200次或300次以上
气泡间距系数/ 宜<250微米
5 抗碱—骨料反应性一般3kg/m3以下
6 耐腐蚀性能一般好
7 抗裂
性能
内外温差大小
收缩大小
8 护筋性氯离子含量
≤0.10%或0.06%
好
通过以上数据说明,高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性、高流动性等多方面的优越性能。
此外高性能混凝土还具有很高的经济合理性。
虽然高强混凝土在成本上比普通混凝土要高一些,但由于减小了截面尺寸, 减轻了结构自重,降低了钢筋用量,减轻了地基负荷,这对自重占荷载主要部
分的建筑具有特别重要的意义。
在一般情况下,混凝土强度等级从C30 提高到C60 ,对受压构件可节省混凝土30 %~40 %,受弯构件可节省混凝土10 %~20 %,如此大幅度地节约建筑材料,从而降低工程施工成本。
在建设阶段通过节约混凝土用量,可以节约土地、煤、水、矿石、砂等能源和资源的消耗量,从而减少有害气体和废渣的排放,使用阶段可减少养护维修费用,实现节能,带来可观的社会效益。
三、结束语
高性能混凝土的研究与开发应用,对传统混凝土的技术性能有了重大的突破,对节能、工程质量、工程经济、环境与劳动保护等方面都具有重大的意义。
可以预期,高性能混凝土在工程上的应用领域将迅速扩大,并取得更大、更多的技术经济效益。
参考文献:
[1]陈远春. 建筑工程施工工艺与新技术、新标准实用手册[M] 北京:电子工业出版社。
[2]李慧民,贾宏俊. 建筑工程技术与计量[M]。
北京:中国计划出版社。
[3] GB 5001022002 ,混凝土结构设计规范[ S]。
[4] 桥隧工程师培训教材-西南交通大学。