免振捣高性能砼发展动态

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超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土(UHPC)是一种新型的混凝土,相较于普通混凝土具有更高的强度、更优异的耐久性和更佳的施工性能。

在建筑结构、桥梁、道路、隧道等领域,UHPC已经得到广泛的应用。

UHPC的研究始于上世纪80年代,最初由法国CBR公司研究开发,后逐渐发展壮大。

UHPC的主要成分由水泥、矿物质粉末、硅烷、钢纤维等组成,其中硅烷是该材料的关键成分之一,能够提高混凝土的强度和耐久性。

UHPC研究的目的是通过材料的优化设计,提高混凝土的性能,增强其抗压、抗弯、抗拉的能力,减少开裂等缺陷,从而满足人们对建筑材料的高强性能、高耐久性、高节能性、高可靠性、高安全性的需求。

在建筑结构领域,UHPC已经实现了全新的创新应用,例如:一下深入探讨UHPC的研究和应用前景。

一、UHPC在建筑结构中的应用前景1.预制混凝土构件:UHPC可以制作出各种形状、细腻质地的混凝土构件,使用UHPC制作的预制构件具有高强度、高密度、高耐久性和高加工性能,能够提高建筑的整体稳定、耐久性和安全性。

2.结构加强和加固:在建筑结构加固和加强领域,UHPC可增强构件的承载能力并修补损伤,提高结构的安全性和耐久性,尤其适合在较大跨度、高桥墩及独特造型的工程中大量使用。

3.地下隧道和地铁站:UHPC具有防水、防火、抗震、耐磨和高温等优秀特性,因此在地下挖掘隧道和地铁站中 UHPC应用广泛。

4.防爆墙体:UHPC用于制作防爆墙体时,可以有效地吸能分散冲击力,而且混凝土防爆墙体中添加钢纤维等材料时,可以有效地防止墙体裂缝,从而提高防护能力。

5.桥梁结构:由于UHPC具有极高的强度和耐久性,因此在桥梁结构领域中的应用也越来越普遍。

被广泛应用于制作桥墩、桥台、梁等建筑物结构。

6.大型商业建筑: UHPC在建筑领域已经可以完全替代传统的预制板、钢铁等材料,可以制作出更具有魅力和可持续性的文化城市建筑,例如:楼宇外墙、雕塑、纪念碑等。

混凝土搅拌站技术现状及其发展趋势

混凝土搅拌站技术现状及其发展趋势

混凝土搅拌站技术现状及其发展趋势混凝土搅拌站是将水泥、水、骨料、掺合料、外加剂等物料按照混凝土配比要求进行计量,然后经搅拌成为合格混凝土的一种机电设备。

混凝土搅拌站包括物料输送、计量、存储、搅拌、辅助和控制系统等部分。

混凝土搅拌站主要用于铁路、公里、桥梁、机场、隧道、水电水利工程、土业、矿山与民用建筑施工,以及商品混凝土和混凝土制品生产。

混凝土搅拌站布置形式众多,规格各不相同。

如根据用途不同可以分为水工站、核电站、高铁站、管桩站、工程站和商混站等;根据搬迁的方便性可分为移动式站和固定式站;根据主机配置数量可分为双机站、单机站。

搅拌站发展历程1、国外发展历史1796年英国阿斯谱丁发明了“波特兰水泥”和英国人派克(J.parker)发明了“罗马水泥”之后,混凝土搅拌站随之诞生。

早期,混凝土搅拌站搅拌形式采用单机搅拌,商品混凝上得到应用后其才真正进入集中搅拌模式。

德国最早一使用商品混凝十,其世界第一台商品混凝土搅拌站于1903年在施塔思贝尔建立。

建站初期,都是采用自卸卡车或机动翻斗一车运送混凝土,由此导致混凝土质量很难保证。

20世纪60年代到70年代,世界各国经济发展都很快,商品混凝土亦得到了迅猛发展。

到1973年,日本商品混凝土搅拌站达3533个,美国的混凝土搅拌站达到1万个。

20世纪80年代到90年代,日本商品混凝土比1973年下降了21%,趋于饱和状态。

至今日本搅拌站数量保持在5000个左右。

2、国内发展历史混凝土搅拌站我国起步较晚,到20世纪60年代中期才开始生产立轴涡浆式搅拌机,80年代初开始生产卧轴式搅拌机,90年代中期开始生产行星式立轴搅拌机,只是到了80年代至90年代才真正实现飞速发展。

20世纪80年代中,随着国民经济的迅速发展,混凝土搅拌站得到了快速发展。

此时的搅拌站搅拌主机以单、双卧轴为主,称量以电子秤和机械电子秤为主,上料方式有胶带机上料、悬臂拉铲、提升斗上料等多种方式,控制系统有工控机、单片机等形式。

高性能混凝土的研究与发展现状论文

高性能混凝土的研究与发展现状论文

驻马店职业技术学院毕业论文设计题目:高性能混凝土的研究与发展现状学生姓名:郭碧源学号:116293030071专业:建筑工程技术指导教师:郭承孜2015 年5 月12 日摘要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,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,那就是高性能混凝土。

高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。

本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果,并对其发展趋势作出展望。

随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。

关键词:高性能混凝土;耐久性;体积稳定性目录引言 (1)第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (2)1.1 背景 (2)1.2 研究现状及发展方向 (2)第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (4)2.1 高性能混凝土的概念 (4)2.2 高性能混凝土的性能 (4)2.3 高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (5)第三章高性能混凝土质量与施工控制 (6)3.1 高性能混凝土原材料及其选用 (6)3.2 配合比设计控制要点 (7)3.2.1 设计思路有很大区别 (7)3.2.2 胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (8)3.2.3 含气量的要求 (8)3.2.4 电通量指标 (8)3.3 高性能混凝土的施工控制 (8)第四章高性能混凝土的特点 (10)4.1 高耐久性能 (10)4.2 高工作性能 (10)4.3 其它 (10)第五章绿色高性能混凝土 (11)5.1 研发绿色高性能混凝土的必要性 (11)5.2 绿色高性能混凝土的可行性 (11)5.3 绿色高性能混凝土的发展 (12)第六章高性能混凝土的发展前景 (13)致谢 (14)参考文献 (15)高性能混凝土的研究与发展现状引言从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。

混凝土行业趋势与创新技术

混凝土行业趋势与创新技术

混凝土行业趋势与创新技术混凝土是建筑行业中的重要材料,其在各种基础设施建设和建筑工程中发挥着关键作用。

随着社会经济的发展和人们对建筑质量和环境保护要求的不断提高,混凝土行业也在不断发展和创新。

本文将从混凝土行业的发展趋势和创新技术两个方面进行探讨。

一、混凝土行业的发展趋势1.1 市场需求持续增长随着城市化进程的加快和基础设施建设的持续推进,对混凝土的需求不断增加。

特别是在交通基础设施、房地产开发、市政工程等领域,混凝土需求量持续攀升。

1.2 绿色环保成为主流随着人们环保意识的增强,绿色环保混凝土逐渐成为市场主流。

低碳混凝土、自清洁混凝土、高性能混凝土等新型环保材料得到更广泛的应用。

1.3 智能化生产助推行业发展随着信息技术的快速发展,混凝土行业也在向智能化生产转型。

自动化搅拌站、智能控制系统等设备的应用,提高了生产效率和产品质量。

1.4 多元化发展助推行业创新随着市场竞争的加剧,混凝土企业开始从传统的生产销售模式向多元化发展转变,涉足混凝土制品、混凝土研发等领域,推动行业创新。

二、混凝土行业的创新技术2.1 高性能混凝土高性能混凝土是目前最具发展潜力的混凝土产品之一,其强度高、耐久性强、施工性能好等优点,得到了广泛应用。

在大跨度桥梁、高层建筑等工程中,高性能混凝土表现出色。

2.2 自修复混凝土自修复混凝土是近年来兴起的一项重要技术,通过在混凝土中添加微生物、水凝胶等材料,实现对混凝土裂缝的自动修复。

这种技术不仅提高了混凝土的耐久性,也减少了维护成本。

2.3 智能施工设备智能施工设备是混凝土行业的一大创新。

自动搅拌车、无人机施工、智能浇筑机器人等设备的引入,提高了混凝土施工效率,降低了劳动强度,保障了工程质量。

2.4 碱活化混凝土碱活化混凝土是一种新型环保材料,通过利用废弃物料进行碱活化,制备出具有高性能的混凝土。

这种技术既解决了废弃物的处理问题,又减少了混凝土生产过程中的二氧化碳排放。

三、结语随着经济的快速发展和科技的不断进步,混凝土行业正朝着更加智能化、环保化、高性能化的方向发展。

混凝土的发展趋势

混凝土的发展趋势

混凝土的发展趋势
混凝土的发展趋势主要体现在以下几个方面:
1. 高性能混凝土:随着建筑和基础设施工程越来越复杂和要求越来越高,高性能混凝土越来越受到重视。

高性能混凝土通常具有较高的强度、耐久性和耐化学侵蚀性能,可以满足各种严苛的工程要求。

2. 绿色环保混凝土:为了减少对环境的影响,绿色环保混凝土的研发和应用得到了越来越多的关注。

绿色环保混凝土采用可再生和环境友好的原材料,如粉煤灰、高炉矿渣等,减少对天然资源的消耗,并且在生产、使用和回收过程中减少了对环境的污染。

3. 高性能纳米混凝土:纳米技术的应用为混凝土的性能提供了新的突破口。

高性能纳米混凝土具有更高的抗裂性、耐久性和抗渗性能,可以在极端环境下使用,如深水中、高温中和冻融环境中。

4. 自修复混凝土:自修复混凝土是一种具有自愈能力的材料,可以自动修复裂缝和缺陷。

通过添加智能微胶囊、智能纤维和自愈剂等功能性添加剂,使混凝土能够自动感知和修复损伤,延长使用寿命。

5. 高韧性混凝土:高韧性混凝土能够在发生断裂时产生较大的延性变形能量吸收,从而提高结构的抗震、抗风、抗爆炸等能力,并减轻人员伤害和财产损失。

6. 3D打印混凝土:3D打印技术的快速发展为混凝土建筑带来了新的可能。

通过将混凝土制成适合于3D打印的材料,可以实现高效、精确和个性化的建筑施工,减少材料的浪费和人力的投入。

综上所述,混凝土的发展趋势主要包括高性能、绿色环保、纳米技术、自修复、高韧性和3D打印等方向。

这些趋势将使混凝土在未来的建筑领域中发挥更为重要和广泛的作用。

免振捣自密实混凝土技术及工程实践[详细]

免振捣自密实混凝土技术及工程实践[详细]

免振捣自密实混凝土技术及工程实践免振捣自密实混凝土是高性能混凝土的一种,其最主要的性质是能够在自重下不用振捣,自行填充模板内的空间,形成密实的混凝土结构.此外它还具有良好的力学性能与耐久性能,这是一种从混凝土拌合物开始直至硬化后的使用期都被全面考虑的高性能混凝土,其优越性主要表现在:1.提高混凝土的密实性和耐久性,避免漏振、过振等施工中的人为因素以及配筋密集、结构形成复杂等不利条件对施工质量的影响.2.降低作业强度,节省劳力、振捣机具和电能消耗.3.可消除振捣噪声,改善环境,缓解施工扰民的矛盾.4.简化工序,缩短工期,提高效率.第1章制备原理免振捣自密实混凝土具有高工作性能,表现为具备高流动性,高抗分离性,高间隙通过能力和高填充性.榨流变学理论,新拌混凝土属宾汉姆流体,其流变方程为τ=τ0+ηγ,(τ为剪切应力;τ0为屈服剪切应力;η为塑性粘度;γ为剪切速率).τ0是阻止塑性变形的最大应力,在外力作用下混凝土拌合物内部产生的剪应力τ≥τ0时,混凝土产生流动;η是混凝土拌合物内部阻止其流动的一种性能,η越小,在相同外力作用下流动速度越快,由此可知,屈服剪应力τ0和塑性粘度η是可反映混凝土拌合物工作性的两个主要流变参数.与普通混凝土采用机械振捣时因触变作用令τ0大幅减小,使振动影响区内的混凝土呈液化而流动并密实成型的道理相似,制备免振捣自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择搭配和精心的配合比设计,使τ0减小到适宜范围,同时又具有足够的塑性粘度η,使骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌充分填充模型内的空间,形成密实旦均匀的结构.首先,采用高效减水剂可对水泥粒子产生强烈的分散作用,高效减水剂在水泥粒子界面的吸附和形成的双电层,使水泥粒子间产生静电斥力作用,拆散其絮凝结构,释放它们约束的水,水泥粒子间相互滑动能力增大,使混凝土开始流动的屈服剪应力引降低,获得高流动性能,同时能有效控制混凝土用水量,保证力学与耐久性要求.另一方面,免振捣自密实混凝土应具有较好的抗分离性.试验表明,离析的混凝土在通过间隙时,粗骨料会产生聚集而阻塞间隙,难以填充模板和保持拌合物均质.混凝土离析的主要原因是τ0和η过小,混凝土抵抗粗骨料与水泥砂浆相对移动的能力弱.由此可知,屈服剪应力τ0和塑性粘度η既是混凝土开始流动的前提,又是不离析的条件.混凝土拌合物的浆固比和砂率值,对工作性有很大影响,浆固比越大流动性越好,但过大对硬化后的体积稳定性不利;砂率适宜,粗骨料周围包裹足够的砂浆,不易在间隙处聚集而影响填充和密实效果,提高了拌合物通过间隙的能力.免振捣自密实混凝土的工作性能是研究重点,要从流动性、抗分离性、间隙通过性和填充性4个方面统一考虑,解决流动性与抗分离性的矛盾,从而提高间隙通过能力和填充性.此外,还要解决混凝土的高工作性与硬化混凝土力学与耐久性能的矛盾.第2章工作性能评价免振捣自密实混凝土的工作性能的研究和评价方法是其制备和施工质量控制的基础,关于混凝土工作性评价,国内外试验方法很多,难以用一种方法来全面反映混凝土拌合物的工作性.故采用综合多种试验并与基本流变参数相联系的方法评价免振捣自密实混凝土的工作性.第1节绸落度与扩展度试验通常新拌混凝土的工作性宏观上采用现落度、扩展度来表示,它们主要由τ0决定, τ0越小,坍落度和扩展度就越大.该试验可反映τ0的大小,此外从坍落后拌合物的形状,可目测抗分离能力.第2节模型试验参照国外流态混凝土流动性试验的盒式模型试验装置加以改进,用透明有机玻璃制成模型试验装置(图3-10-1).通过测定混凝土拌合物经过间隙,从模型一侧流入另一侧时经过两刻度线间的时间(反映η值影响)和流动停止后模型两侧拌合物的高差(反映τ0值影响),综合评价流动性、间隙通过性和填充性.第3节配筋模型试验用透明有机玻璃制成的配筋模型试验装置(图3-10-2),评价混凝土拌合物通过钢筋间隙的能力和填充性,以及分析拌合物的抗分离性,模型内的钢筋网密度可根据试验需要调整.试验方法是观察拌合物穿过钢筋网流动的情况,流动停止后测量模型两端拌合物的高差.另外,可开启模型末端的闸板,放出拌合物,称取通过钢筋骨架前后的拌合物,采用5米米孔径筛分,测定粗骨料含有率的变化,定量评价抗分离性能.第4节旋转粘度计试验采用流变学测量,用旋转粘度计来测定筛除石子后拌合物中砂浆的流变参数τ0和η,混凝土拌合物中砂浆的流变性能对工作性起着重要作用,该项试验有助于分析自密实混凝土的机理,探讨制备方法和工作性能的评价.第3章制备方法在对国内外同类技术比较分析的基础上提出研究目标是:(1)研制一种高工作性能,易于泵送施工,不用振捣成型和密实的混凝土;(2)混凝土硬化后具有优良的力学与耐久性能要求;(3)可在较长时间内保持混凝土的高工作性能,以满足经远距离运输后的施工需要;(4)为便于推广应用,采用常用、易得的原材料和常规工艺,且经济合理.为此提出了新的免振捣自密实混凝土制备方法.1.采用自行研制的可溶性树脂新型高效减水剂,按饱和临界掺量掺加,既可保证混凝土高流动性和避免掺量大造成离析,又使混凝土具有低水胶比特征,从而保证混凝土硬化后具有良好的力学和耐久性能.2.大量掺用粉煤灰、细度约4000米2/g的磨细矿渣等易得矿物掺合料,改善混凝土工作性和硬化后各方面的性能,不采用同类技术中可能会引起副作用的增稠剂和加工成本较高的高细度胶结材料.3.优选适宜的配合比参数.第4章配合比试验与工作性能和硬化后性能的研究按上述制备方法进行了大量配合比试验工作,采用的原材料为525号、425号硅酸盐、普通硅酸盐、矿渣硅酸盐水泥;中砂,5~20米米卵碎石;DFS-2高效减水剂;Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料.按正交试验方法,对影响工作性能和硬化后力学及耐久性能的各因素进行了分析研究,确定了免振捣自密实混凝土的配合比设计.研究表明:1.掺新型高效减水剂后,拌合物中砂浆的τ0显著降低,适宜的掺量和较低的水胶比条件下混凝土流动性好,且无离析现象.2.浆固比增大,拌合物流动性、间隙通过能力和填充性提高,强度增大,但随浆固比提高,混凝土收缩值有增大趋势.对于该项研究的免振捣自密实混凝土,浆体所占体积比率最佳范围是34%~42 %,可使混凝土具有良好的工作性能和力学及耐久性能.3.砂率值对间隙通过性影响较大,对混凝土硬化后的各方面性能影响不显著,砂率值在50%左右为最佳.4.水泥用量相同的条件下,增大掺合料掺量可提高浆固比,调节改善混凝土拌合物的流变性,并可降低水胶比,提高强度和其他性能.在浆固比相同的条件下,粉煤灰掺量超过30%时对强度有降低影响,掺量45%以上影响较为显著,粉煤灰掺量提高,混凝土收缩值减小.5.混凝土拌合物的流变性能与拌合物中砂浆的流变性能有关,但不完全取决于砂浆的流变性能,还与粗细骨料的质量、比率和胶结材料浆体所占比例有关.拌合物中砂浆的屈服剪应力亏.过小是混凝土产生离析的主要原因,故应使外加剂掺量和水胶比等控制在适宜范围,以获得良好的流动性与抗分离性.通过大量试验优选的兔振捣自密实混凝土配合比有以下特征:水胶比为0.27~0.41;混凝土拌合物中胶结材料浆体体积占34%~42%;砂率值.为50%左右;DFS-2高效减水剂掺量一般为0.5%~0.8%;粉煤灰、磨细矿渣等掺合料按其品质和作用效应的不同,有各自不同的掺量范围,如粉煤灰的掺量一般为20%~45%,磨细矿渣一般为40%~75%.工作性能的试验结果是:胡落度为24~27厘米,扩展度大于55厘米,大者可达70~80厘米;模型试验高差3米米左右;配筋模型试验高差2~10米米,钢筋骨架前后混凝土中粗骨料含量之比为1.0l~1.09..对硬化后混凝土的性能进行的全面试验结果表明:(l)兔振捣自密实混凝土采用振捣和不振捣成型,抗压强度基本一致,根据配合比的不同,抗压强度为40~92米Pa;(2)免振捣自密实混凝土采用不振捣成型对钢筋握裹力无不利影响;(3)混凝土收缩较小;(4)抗渗和抗碳化性能良好;(5)抗拉、抗折、静力弹性模量等其他力学指标较理想.第5章免振捣自密实混凝土配合比及工作性能实际工程中采用的部分免振捣自密实混凝土的配合比见表3-10-1,工作性能试验结果见表3-l 0-2,抗压强度见表3-10-3,钢筋与混凝土握裹力拉拔试验强度值见表3-10-4,收缩,碳化和抗渗试验结果见表3-10-5.第6章工程实践及社会、经济效益上述成果已成功应用于多项工程,如北京西单北大街东商业区热力管道工程、朝阳区南磨房1、2号楼、西单G3区2号楼、十里河综合楼、恒基中心—天元大厦地下通道、恒基中心—北京站地铁地下通道工程、东热工程等,累计应用近5000米3.工程实践表明,这项技术与传统混凝土施工方法相比,施工更合理,节省人力和振捣机具,无振捣噪声,施工速度快且可避免漏振、过振等人为因素对施工质量的影响,可取代普通混凝土,社会效益十分显著.其经济效益表现在:1.与机械振捣相比,由于不存在扰民问题,可24h作业,故可缩短工期,具有显著的间接经济效益.2.由于取消了振捣成型,可以提高施工速度,并可保证钢筋、埋件及预留孔道位置不因振捣而移位,有利于保证结构质量.3.由于取消了振捣机械及振捣工序,因而可以减少能耗、机械费用及人工费用.根据初步测算,由于取消机械振捣、振捣工和辅助工及减少电能消耗,由此产生的直接经济效益为浇筑每立方米免振捣自密实混凝土可减少机械损耗费l.9元,按混凝土施工定额计算节省人工0.2工日/米3,电费0.l5元/米3,人工费按熟练工每工日30元计,每立方米混凝土产生的直接效益合计8.75元,混凝土生产情况,同强度等级的免振捣自密实混凝土原材料成本与一般泵送商品混凝土相当,即每立方米免振捣自密实混凝土直接效益不低于8.75元.。

我国混凝土工程技术的现状及发展

我国混凝土工程技术的现状及发展

我国混凝土工程技术的现状及发展混凝土作为建筑工程中最为常见的材料之一,承担着建筑结构的重要功能。

近年来,我国混凝土工程技术在不断发展和完善,取得了显著的成就,为我国建筑行业的发展做出了积极的贡献。

本文将从我国混凝土工程技术的现状和发展趋势两个方面进行探讨。

一、现状1.技术水平较高我国混凝土工程技术水平不断提高,已经具备了一定的自主研发和生产能力。

在混凝土设计、配合比设计、材料研究、工程施工等方面,我国的技术水平已经与国际先进水平不相上下。

尤其是在高性能混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土等领域,我国已经取得了一系列重要技术突破和应用成果。

2.材料逐步更新随着科技的不断进步,混凝土材料也在不断更新和升级。

传统的水泥、砂石等原材料已经不能满足我国建筑业对高品质混凝土的需求,因此在活性粉末材料、矿渣粉等新型材料的研究和应用上,我国也取得了长足的进步,大大丰富了混凝土的种类和性能。

3.施工工艺不断改进在混凝土施工工艺方面,我国也取得了显著的进步。

传统的手工施工逐渐被机械化和自动化施工所取代,混凝土搅拌、运输、浇筑等环节都实现了智能化和集约化。

这不仅提高了施工效率,而且提升了工程的质量和安全性。

4.质量控制加强近年来,我国对混凝土工程的质量把控越来越重视。

通过制定相关的标准和规范,严格控制混凝土原材料的质量、配合比的设计、施工过程的监督等环节,进一步提高了混凝土工程的质量和可靠性。

二、发展1.高性能混凝土技术的研究随着城市化进程的加速和人们对建筑质量要求的不断提高,高性能混凝土的研究成为我国混凝土工程技术发展的重要方向之一。

高性能混凝土具有抗压强度高、耐久性好、抗渗性能优异等特点,可以满足大跨度、高层次建筑结构的需求。

未来,我国将继续致力于高性能混凝土的研究和应用,推动混凝土工程技术的革新和突破。

2.绿色环保混凝土的开发随着社会对环保的重视,绿色环保混凝土的研究也成为了我国混凝土工程技术发展的热点之一。

绿色环保混凝土不仅可以减少原材料的消耗和污染,而且可以提高建筑结构的能效比、延长建筑的使用寿命。

混凝土工程发展的趋势

混凝土工程发展的趋势

混凝土工程发展的趋势
1. 加强研发创新:随着混凝土工程应用领域的不断扩大和工程建设的要求越来越高,混凝土的性能、品质、施工技术和环保性等需求日益增长。

因此,混凝土行业需要加强研发创新,拓展新的材料和技术。

2. 绿色环保:混凝土工程的绿色环保趋势不断增强。

减少二氧化碳排放和资源消耗是设计和施工的一个重要目标。

环保材料、节能设计、循环经济等方面将是未来混凝土工程的发展方向。

3. 高效智能:自动化、数字化、智能化将是混凝土工程未来发展的重要方向。

随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展,混凝土工程将更加高效和智能。

4. 多功能性:多功能混凝土材料和多功能混凝土结构将成为未来混凝土工程的发展方向。

混凝土材料不仅要具有传统的强度、耐久性等基本性能,还要具有多种新的特性如自修复、防辐射等。

5. 生态可持续:可持续发展需要将整个生命周期作为考虑范畴。

建筑中的混凝土需要在生产、运输、施工、使用和拆除后的再利用等方面注意环境和社会的影响,最终实现生态可持续的目标。

混凝土发展的六大趋势

混凝土发展的六大趋势

混凝土发展的六大趋势
1. 绿色可持续发展:混凝土行业越来越关注环境和可持续性问题。

通过使用环境友好的材料、减少碳排放和废弃材料的使用,混凝土产业努力减少对环境的影响。

2. 创新技术的应用:随着科技的发展,混凝土产业也在不断引入新的技术和工艺。

例如,使用高性能混凝土材料、自修复混凝土和3D打印技术等,可以提高混凝土的强度、耐久性和施工效率。

3. 城市化和基础设施建设:随着城市人口的增加和城市化进程的加快,对基础设施建设的需求也在增加。

混凝土在建筑、桥梁、道路和其他基础设施项目中广泛应用,因此混凝土行业将受益于城市化和基础设施建设的趋势。

4. 数字化和自动化:数字化和自动化技术在混凝土生产和施工中的应用也越来越重要。

使用计算机辅助设计(CAD)、建模(BIM)和机器人技术等,可以提高混凝土生产和施工的效率、精度和安全性。

5. 高性能混凝土的需求增加:随着对建筑品质和耐久性要求的提高,对高性能混凝土的需求也在增加。

高性能混凝土可以提供更高的强度、抗裂能力和耐久性,因此在高层建筑、大跨度结构和特殊工程中得到广泛应用。

6. 智能建筑和智能城市发展:随着智能建筑和智能城市的发展,对混凝土的需
求也在改变。

混凝土可以与传感器、智能化系统和可再生能源等结合,从而实现更高级别的功能,如能源管理、环境监测和智能交通等。

混凝土技术的进展探索新型混凝土材料和施工技术

混凝土技术的进展探索新型混凝土材料和施工技术

混凝土技术的进展探索新型混凝土材料和施工技术混凝土技术的进展:探索新型混凝土材料和施工技术混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑工程、道路工程和基础设施建设等领域。

随着科技的不断进步和人们对可持续发展的要求,混凝土技术也在不断发展和创新。

本文将探讨新型混凝土材料和施工技术的进展。

一、新型混凝土材料的发展1.高性能混凝土(HPC)高性能混凝土是指比传统混凝土具有更高强度、更好耐久性和更好工作性能的一类混凝土。

它通常采用特殊的外加剂和细料掺入,以提高混凝土的力学性能和抗渗性能。

高性能混凝土在高层建筑、大桥和重要基础设施建设中得到了广泛应用。

2.自密实混凝土(SCC)自密实混凝土是一种具有优异流动性和自密性的混凝土。

它通过减少混凝土的水灰比和采用高性能超塑化剂等手段,使混凝土能够在自身重力作用下充分流动,填满模板,从而实现自密性。

自密实混凝土在挤压构件、狭窄空间和复杂结构等特殊情况下具有独特的应用优势。

3.矿渣掺合料混凝土矿渣掺合料混凝土是将矿渣作为部分替代水泥的一种混凝土。

矿渣掺合料能够提高混凝土的强度、改善抗渗性能,并减少对天然资源的消耗。

这种混凝土在可持续建筑领域有着潜在的应用前景。

4.纳米材料增强混凝土纳米材料增强混凝土是将纳米材料(如二氧化硅纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒)添加到混凝土中,以改善混凝土的力学性能和耐久性能。

纳米材料可以填充混凝土中的微观孔隙,提高混凝土的致密性和强度。

二、新型施工技术的应用1.自动化施工技术自动化施工技术是利用机械设备和自动化控制系统进行施工作业的一种技术。

例如,自动化搅拌站可以实现混凝土原材料的配比、搅拌和输送的自动化操作,提高施工效率和产品质量。

2.3D打印技术3D打印技术是一种通过增层制造技术将混凝土材料一层层打印成所需形状的施工技术。

它可以实现复杂结构的快速建造,减少模板和人工成本,并且可以定制化生产满足个性化需求的建筑构件。

3.现场化预制技术现场化预制技术是一种将传统的预制构件制造和现场施工相结合的技术。

免振捣自密实泵送混凝土研究与实践

免振捣自密实泵送混凝土研究与实践

免振捣自密实泵送混凝土研究与实践摘要在人口集中的城市施工混凝土工程,尘土飞扬,噪声扰民,是城市污染的一大公害,也是城市建设中亟待解决的问题。

免振捣自密实混凝土,不用振捣就可以浇注成符合规范要求的混凝土,减少振捣工序、节约工时、减少噪声、净化生活环境,是今后施工发展的方向。

关键词免振捣自密实坍落度扩展度中边差时间一、免振捣自密实混凝土的技术要求1.满足工程设计强度、防渗、抗冻要求,具有高性能、高耐久性。

2.满足泵送工艺的要求,具有大流动性,和易性好、可泵性能好。

3.新拌混凝土具有较强的均匀性、填充性。

骨料均匀分散,悬浮于水泥浆中,不离析、不分层、不泌水。

具有自由流动、自密实的功能,充实在模板空间,形成致密结构。

4.可持续发展。

在混凝土中掺加粉煤灰、超细矿渣,增大流动性,增强密实度,同时节约土地,节约能源,保护环境,可持续发展。

二、振捣混凝土的研究思路及目标免振捣混凝土的特点是,大流动性、自密实。

免振捣混凝土的关键是通过掺外加剂、粉煤灰、超细矿渣,精心设计配合比,使混凝土拌和物的屈服应力尽量小,实现大流动性。

同时,又具有一定的塑性黏度,使骨料悬浮于水泥浆中,实现自密实,满足泵送要求。

1.掺高效减水剂,改善新拌混凝土性能,解决好两对矛盾:黏聚力与流动阻力的矛盾;大坍落度与泌水、分层、离析的矛盾。

2.以粉煤灰、超细矿渣为掺和料,利用其颗粒效应和形态效应,提高拌和物的变形性能,增加黏聚力,增强密实程度,提高抗离析能力。

3.确定先进合理的配合比。

通过反复试验,解决好水泥、碎石、中砂、水、掺和料、外加剂6种组分的掺量比例,充分发挥各种材料的作用,配制符合规范要求的免振混凝土。

4.利用现有条件,以降低成本。

使用地方材料,如水泥、中砂、粉煤灰、超细矿渣和外加剂等。

利用现有设备试验成功后,加以推广,及时将科研成果转变成生产力。

三、材料选用1.凝胶材料。

水泥:普通硅酸盐水泥,细度、安定性、凝结时间、标准稠度用水量符合GB175 -1999标准。

混凝土发展的六大趋势

混凝土发展的六大趋势

混凝土发展的六大趋势混凝土是一种重要的建筑材料,广泛应用于建筑、基础设施和工程项目中。

随着科技和社会的不断进步,混凝土发展也在不断演进。

以下是六个混凝土发展的趋势:1. 新型材料的应用:混凝土的发展将越来越侧重于新型材料的应用。

例如,在传统混凝土中添加金属纳米颗粒,可以提高混凝土的力学性能和耐久性。

另外,使用高性能纤维增强混凝土可以提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能。

新型材料的应用不仅可以改善混凝土的性能,还可以减少对传统原材料的需求,降低生产成本和环境影响。

2. 绿色环保的发展:随着环境保护意识的增强,混凝土的绿色环保发展已成为一个重要的趋势。

例如,采用再生骨料替代部分水泥原材料,在减少环境污染的同时还可以减少能源消耗。

另外,使用生态混凝土可以降低建筑物的能耗,并提高建筑物的绿色标准。

绿色环保的混凝土能够满足社会对环境友好建筑的需求,将逐渐取代传统混凝土的应用。

3. 自修复混凝土的应用:自修复混凝土是一种能够在微小损伤发生后自动修复的材料。

混凝土中的微生物和特殊添加剂会在损伤部位和空气接触时开始修复工作。

这项技术可以延长混凝土的使用寿命,提高混凝土的耐久性,并减少常规维修和维护工作的成本和时间。

自修复混凝土的应用将提高建筑结构的可靠性和安全性。

4. 智能化混凝土:随着互联网和物联网的快速发展,混凝土领域也出现了智能化发展的趋势。

通过在混凝土中嵌入传感器和智能设备,可以实时监测混凝土的性能和健康状况。

此外,智能化混凝土还可以与其他智能建筑系统进行集成,实现对建筑物的智能化管理和运维。

智能化混凝土的应用将提高建筑物的安全性、智能性和可持续性。

5. 预制混凝土的推广:预制混凝土是指在工厂预制好的混凝土构件,然后在工地上进行组装。

预制混凝土具有高质量、高效率和可重复利用的特点。

预制混凝土的推广可以减少现场施工的时间和人力,提高施工效率并降低施工成本。

预制混凝土的应用将逐渐成为建筑行业的主流。

6. 数字化设计和施工:数字化设计和施工技术的应用将推动混凝土行业的发展。

免振捣自密实混凝土技术及工程实践 (一)

免振捣自密实混凝土技术及工程实践 (一)

免振捣自密实混凝土技术及工程实践 (一)免振捣自密实混凝土技术及工程实践近年来,免振捣自密实混凝土技术在建筑材料领域备受瞩目。

该技术不仅能够大大提高混凝土的耐久性,而且能够节约能源、降低环境污染。

本文将就该技术进行详细介绍,并结合工程实践进行探究。

一、什么是免振捣自密实混凝土免振捣自密实混凝土,简称HPC(High Performance Concrete),是一种高性能混凝土,具有高密实度、高强度、高耐久性、低渗透性、耐腐蚀等特点,它是以特定的配合比设计和控制的生产工艺,通过优化粒径分布、减小孔隙率、增加细孔结构和充分活化材料等措施,实现水泥充分反应,高效率地充填骨架空隙,从而获得高工作能力的混凝土。

二、免振捣自密实混凝土的工程实践2.1应用场景免振捣自密实混凝土被广泛应用于重要建筑和基础设施工程中。

例如,高速公路桥梁、大型水电站、核电站、地下隧道、高层建筑、机场跑道等。

2.2 优点免振捣自密实混凝土可以降低混凝土表面的温度和热发射量,有极好的保护混凝土的作用,减少施工过程中的开裂和缩短结构的养护时间。

它比传统混凝土更耐久、更紧密,能够抵御孔洞的西藏,减少了水、盐溶液、各种化学物质的渗漏。

此外,它对结构的荷载和应变有更好的响应,减少了混凝土疲劳损害。

2.3 工程实践在高层建筑领域,免振捣自密实混凝土的优点尤为突出。

例如,日本东京港区的Roppongi Hills是一个公寓、酒店、办公室多功能高层建筑,建筑高度超过230米。

设计师们采用自密实混凝土技术,制作出更坚实、更稳定的立柱和梁,以确保该建筑的高度、重量和安全性。

三、总结在今天的建筑材料领域,HPC技术已经成为了一种主流的技术。

免振捣自密实混凝土不仅具有高性能和高安全性,而且重要的是对环境友好,对未来的建筑保护有着重要的作用。

我们相信,在未来的建筑中,免振捣自密实混凝土会更加广泛的运用到各种不同的领域。

2022年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用发展报告(上)

2022年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用发展报告(上)

2022年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用进步报告(上)近年来,中国在混凝土技术领域取得了显著的进步,超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,简称UHPC)作为新兴材料正在逐渐得到关注和应用。

本文将对中国超高性能混凝土技术与应用的进步进行全面的考察和分析。

起首,我们来看一下UHPC的基本特征和优势。

UHPC的主要特点在于其卓越的抗压、抗弯、抗冲击性能,以及卓越的耐久性和自洁性。

相比传统混凝土,UHPC的抗压强度可以提高2至3倍,抗弯强度可以提高4至5倍。

这使得UHPC在建筑、桥梁、隧道等领域的应用具有宽广的前景。

其次,我们来分析一下中国超高性能混凝土技术的进步状况。

目前,中国的超高性能混凝土技术已经进入了成熟阶段,取得了一系列重要的冲破。

起首,中国的探究人员成功开发了一种高效的UHPC配方,将其抗压强度提高到了150至200MPa,达到了国际先进水平。

其次,中国的科研机构还重点探究了UHPC的性能控制和施工技术,为推广应用奠定了基础。

此外,一些建筑实践和工程应用也证明了中国超高性能混凝土的可行性和可靠性。

进一步来看,我们探究了中国超高性能混凝土应用的现状和进步趋势。

目前,中国的超高性能混凝土主要应用于高层建筑、桥梁、隧道、港口码头等重要工程。

在高层建筑领域,UHPC被广泛用于制作柱子、梁和楼板等构件,取代了传统钢筋混凝土的局限性。

在桥梁和隧道工程中,UHPC被应用于预应力构件、支座和防护墙等部位,提高了工程的安全性和耐久性。

随着技术的不息进步,超高性能混凝土在更多领域的应用也将逐渐增多,如海洋工程、水利工程等。

要推动中国超高性能混凝土技术的进步,我们需要解决一些关键问题。

起首,我们需要继续加强基础探究,不息提高UHPC的性能和稳定性。

其次,我们需要加强标准化和规范化工作,确保超高性能混凝土的质量和施工可行性。

同时,我们还需要培育更多的技术人才,推动技术的转化和应用。

免振捣混凝土的经济效益分析

免振捣混凝土的经济效益分析

--●Vol.32,No.42014年4月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization高性能混凝土自20世纪80年代末90年代初出现以来,发展已有20多年的历史。

不同国家、不同学者依照各自的认识、实践、应用范围和目的要求的差异,对高性能混凝土有不同的定义和解释,本文首先对其进行综述,概括介绍国内外关于高性能混凝土的基本研究及应用情况,以期为系统地认识高性能混凝土及进一步研究提供帮助。

1混凝土的发展混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料,同时也是当前用量最大的人造材料。

混凝土生产耗能低,原料来源广,工艺简便,而生产成本低;它还具有耐久性,防火,适应性强,应用方便等特点。

因此,在今后相当长的时间内,混凝土仍将是应用最广、用量最大的建筑材料之一。

1824年,英国里兹的Aspdin J 取得了波特兰水泥的专利。

1886年,美国首先用回转窑煅烧熟料,使波特兰水泥进入了大规模工业化生产阶段,混凝土的用量和使用范围也日益扩大。

1980年,美国首先提出了水泥基复合材料(cement-based Composite Materials,缩写为CBCM)的名词。

突出了复合化的地位,现已被人们所接受,成为以水泥为基材的各种材料(包括各种砂浆和各种混凝土)的总称。

目前,混凝土的耐久性一直是技术上难以解决的问题,其耐久性能指标也只被定为30~50年,最多也不过100~200年。

因此,传统的单一高强化的主流思想受到了抵制[1-2],高性能混凝土逐渐成为合理、科学的发展路线。

2高性能混凝土与免振捣混凝土高性能混凝土[3-4]是在20世纪80年代末90年代初才出现的。

美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国混凝土协会(AM)于1990年5月召开的讨论会上提出,高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制,便于浇捣,不离析,力学性能稳定,早期强度高,具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。

免振自密实混凝土

免振自密实混凝土

免振自密实混凝土的拌合物除高流动性外,还必须具有良好的 抗材料分离性(抗离析性)、间隙通过性(通过较密钢筋间隙和狭 窄通道的能力)和抗堵塞性(填充能力)。国外大多用拌合物的坍 落流动度,即坍落后拌合物铺展的直径,作为高流动性混凝土 流变性能的量度。拌合物抗离析性可用坍落流动速率来评定, 坍落流动速率快时,流动性好,但过快时容易产生离析。抗离 析性直接影响混凝土拌合物浇筑后的均匀性。必要时可检测水 平流动至不同部位或垂直浇筑到不同高度的拌合物中粗骨料的 含量,作为拌合物均质性的评定。一般,免振自密实混凝土凝 结时间较长,可达10h左右。
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免振自密实混凝土 一、免振自密实混凝土技术概述
免振自密实混凝土即拌合物具有很高的流动性而不 离析、不泌水,能不经振捣或少振捣而自动流平并 充满模型和包裹钢筋的混凝土。此技术在日本、美 国等经济技术比较发达的国家应用非常广泛,我国 在九十年代开始引进此类技术并逐步在大城市推广 应用。 免振自密实混凝土综合效益显著,主要用于浇筑量 大、浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等的工程 以及地下暗挖、密筋、形状复杂等无法浇筑或浇筑 困难的部位。可避免出现因振捣不足而造成的空洞、 蜂窝、麻面等质量缺陷。并有方便施工及解决扰民 问题等优点。免振自密实混凝土配制的关键是满足 良好的流变性能要求,所以,免振自密实混凝土属 于高流动性混凝土的一部分。
二.超细矿物掺和料的作用和选择
在混凝土中加入矿物超细粉,有助于改善水泥 和高效减水剂之间的相容性。超细粉部分替代 水泥熟料或水泥本身,既可改善混凝土的流动 性,又能提高其强度与耐久性,成为高性能混 凝土中不可缺少的组成。
UEA膨胀剂在免振自密实混凝土中的作用机 理
免振自密实混凝土通常由于粗骨料用量少,粉体材料用量大,混凝 土的干燥收缩会大些,容易产生有害裂缝,尤其对外部腐蚀和反复 荷载动力作用的结构,裂缝的发展是影响耐久性的主要原因。在混 凝土中掺用适量(胶凝材料的10%左右)的UEA膨胀剂能提高混凝 土体积的稳定性,补偿收缩,减免早期内部裂缝,改善混凝土的密 实性及增强混凝土的抗渗能力,并且能提高混凝土的后期强度。

2023年混凝土振动器行业市场分析现状

2023年混凝土振动器行业市场分析现状

2023年混凝土振动器行业市场分析现状
混凝土振动器是建筑施工中常用的一种工具,主要用于振动混凝土,以使其变得更加紧密和均匀。

随着建筑行业的发展,混凝土振动器市场也呈现出一定的增长趋势。

第一,混凝土振动器市场规模不断扩大。

随着城市化和工业化进程的加快,建筑行业对混凝土振动器的需求不断增加。

同时,政府在基础设施建设领域的投资也在不断增加,进一步推动了混凝土振动器市场的发展。

第二,市场竞争激烈。

目前,混凝土振动器市场存在着众多的品牌和产品,市场竞争非常激烈。

各家企业通过提高产品质量、降低价格和扩大销售渠道等手段争夺市场份额。

第三,技术创新不断推动市场发展。

随着科技的不断进步,混凝土振动器的技术也在不断创新。

新型的振动器具有功耗低、振动力强、使用寿命长等优势,受到市场的广泛关注和认可。

第四,市场涉及的细分领域广泛。

混凝土振动器市场不仅仅局限于建筑行业领域,还广泛应用于交通运输、城市园林等领域。

这些领域对混凝土振动器的需求也在不断增加,推动了市场的发展。

第五,市场发展面临一些问题和挑战。

一方面,混凝土振动器市场存在一定的地域差异,一些发展不够成熟的地区市场需求相对较低;另一方面,一些低质量和假冒伪劣产品的存在也影响了市场的发展。

综上所述,混凝土振动器市场在面临一些问题和挑战的同时,仍然具有较大的发展潜力。

随着建筑行业的不断发展和科技的不断进步,相信混凝土振动器市场将会继续保
持稳定的增长态势。

为了更好地开拓市场,企业需要不断提高产品质量和技术水平,并积极拓展销售渠道,以满足不同领域的需求。

高抛免振捣自密实混凝土在桥梁施工中的应用体会

高抛免振捣自密实混凝土在桥梁施工中的应用体会

高抛免振捣自密实混凝土在桥梁施工中的应用体会摘要:以往在建筑领域中,想要让混凝土达到某种特定的性能,一般都要借用各类施工技术和外部对策,这类工作往往十分复杂。

而高抛免振捣自密实混凝土无需借用各类外部对策,就可以使混凝土本身的塑性、韧性得到最大限度地改善。

这是因其具有较高的流动性、不泌水等各类优势,在进行施工期间,无需进行振捣或是微微进行振捣,就可以自流平,填充整个模板,包裹所有钢筋,所以,高抛免振捣自密实混凝土已经在现代各类桥梁项目中得到了十分普遍地使用。

鉴于此,本文对高抛免振捣自密实混凝土在桥梁施工中的应用进行分析,以供参考。

关键词:桥梁;高抛免振捣自密实混凝土;效果;施工引言高抛免振捣自密实混凝土能够对以往借助各类外部对策来进行施工的缺点进行弥补,全方位地发挥出了其在各个桥梁项目中所具有的优势,同时,对于提升桥梁项目的水平、质量而言也发挥出了更具积极性的作用。

1高抛免振捣混凝土配合比设计1.1混凝土原材料原材料质量直接影响混凝土搅拌器和材料的工作性能以及装配质量,所选材料必须满足相应的规范要求。

(5.7,30.1 MPa/7.8,47.9 MPa,128.6ml地表水,332MB/ 2 kg初始/最终凝结时间195/ 270 min) (3)粉末桶:重庆,二级,强度17.1%,燃烧4.4%的用水量,而101%;①细砂:混合砂、混合砂、细度模量2.72、石料率5.0%(MB值小于1.4)、孔46.6%,无碱化;①原料:宝石、碎石5-20毫米混合物,压强12.8%的铅笔含有6.9%的间隙,43.0%的孔,无碱性反应;*补充剂:山西有限公司,磷高性能还原,流体还原≥25%,振动比降低103%,28d压力强度比147%;②膨胀剂:山西有限公司,uea low lauge,7 d0.046 %低于限值,28 d0.001 %在空气中,48.7 MPa压力;①水:井。

1.2骨料的选用为了保证自保护混凝土的流动性和强度提高,骨的选择是一个关键因素,骨的选择需要像z这样的单细刀。

浅谈免振自密实混凝土的研究与应用

浅谈免振自密实混凝土的研究与应用

浅谈免振自密实混凝土的研究与应用【摘要】免振自密实混凝土作为高性能混凝土的一种,它的主要个性表现在工作性上即拌合物具有很高的流动性,而不离析、不泌水、能依靠自重自行填充模板内空间。

且对于密集配筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性。

能在不经振捣或略作振捣的情况下,形成密实的混凝土结构并且还具有良好的力学性能和耐久性能。

因此它可解决和改善密集配筋或薄壁、复杂形体等结构因振捣困难带来的质量缺陷,简化施工工序实现混凝土浇筑的省力化。

由于它本身的诸多优点近年来日益受到国内外的关注。

【关键词】免振自密实混凝土;研究与应用0.概述免振自密实混凝土通过对骨料、外加剂、胶结料和掺合料的选择以及配合比优化,合理的解决了混凝土流动性与抗分离之间的矛盾,提高了混凝土拌合物的间隙通过能力和填充能力,在骨料作用下自行密实,并能填充到复杂形体和密筋结构和各个部位、硬化后混凝土具有良好的力学性能及体积稳定性。

本文就制备原理、方法及应用情况进行了论述。

1.免振自密实混凝土定义混凝土能够保持不离析和均匀性,不需要外加振动完全依靠重力作用充满模板每一个角落,达到充分密实和获得最佳性能。

随着城市建设日益蓬勃发展,建筑工程混凝土用量越来越大,多数工程结构配筋稠密复杂,振动棒不易插入,难以振动成型;有的工程则地处居民区、科研机构、学校、医院附近,需免除施工所产生的噪声;有的工程则是特种薄壁结构,配筋相对稠密,施工难度大,工期短。

这些工程对混凝土的工作性提出了多方面要求,同时采用免振自密实混凝土拥有众多优点:1.1可以提高混凝土工程的质量在不少混凝土工程上,往往遇到钢筋密集、结构的截面比较复杂,而使有些间隙过于狭窄等情况,采用传统的振动密实的施工方法,有时因混凝土难以通过而不能保证工程质量,或在操作上稍有疏忽就会使工程结构中的混凝土出现不应有的缺陷,从而降低了工程的耐久性或安全性。

1.2可以改善混凝土工程的施工环境,减少噪音对环境的污染传统的混凝土振动密实施工工艺,无论是采用表面振动器、插入式振动器或是附着式振动器,都会产生很强的噪音,不仅影响了工程附近的周围环境,而且由于噪音也往往给混凝土施工人员带来了职业病。

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免振捣高性能砼发展动态
一、免振捣高性能砼提出背景及其现实意义
随着城市建设日益蓬勃发展,建筑工程混凝土用量越来越大。

多数工程结构配筋稠密复杂,振捣棒不易插入,难以振动成型;有的工程则地处居民区、科研机构、学校、医院附近需免除施工所产生的噪声:有的工程则是特种薄壁结构,配筋相对稠密,施工难度大、工期紧。

这些工程对混凝土的工作性提出了多方面要求,概括起来主要有以下方面:
(1)可泵性:新拌混凝土应具有大流动性,满足泵送要求,且满足在运输及浇筑过程较长时间内保持其工作性不变。

(2)免振捣:由于环境要求,混凝土应免除振捣,消除振捣棒的噪声影响。

(3)稳定性、均匀性、填充性:要求骨料能均匀分散,悬浮于水泥浆中不出现离析、泌水等问题。

具有高性能能力,可自由流动,但不沉降分层,填充在模板空间内,形成致密的结构。

(4)力学能力:硬化后混凝土应具有理想的力学性能及变形性能,包括抗压强度、弹性模量、收缩性能及耐久性能等。

(5)生态性:目前国际范围内兴起的可持续发展战略,要求混凝土这种世界上最大量使用的建筑材料具有节能、环保、利用工业废料等意义,因此免振捣混凝土开发应解决降低水泥用量、利用粉煤灰、矿渣等工业废料,有利于环境保护。

免振捣高性能砼的问世,实现了砼浇筑的省力化,消除了振捣噪声,提高了施工速度与质量。

为改善解决过密配筋、薄壁、复杂形体、大体积砼施工,高、深、快速施工,水下施工,以及具有特殊要求、振捣困难等施工条件带来了极大的方便。

为开创现代化的施工方法及体系奠定了基础。

二、国内外的研制应用现状
免振捣的高性能砼(High-Performance Concrete),在日本简称为HPC。

它是借助于高效减水剂、高效AE减水剂、各种流动及高流动化剂、超塑化剂、增粘剂及粉煤灰、矿渣、石粉等微细粉体配制成的比以前的流动、流态砼的流动性更好,具备更良好的抗分离性、充填性、优良的穿过稠密钢筋间隙性能的材料。

该砼拌合物将塑性、粘性、流动性、抗材料分离性达到了协调的统一。

在较低水胶比下仅靠自重就能充满到复杂模型的各个角落。

同时,在流过稠密的钢筋与浇注后能保持砼自身的均匀性。

而在设计上又能满足强度、容重、尺寸稳定性、抗渗性、耐久性等具体要求。

在施工上要求的坍落度流动约为55~65cm。

据报导,在较低的水胶比下,坍落度流动高者能达到75~80cm,砂浆的流动值接近于300mm。

此外,充填性、穿透钢筋骨架网片间隙的能力、含气量、温度变化时坍落度应保持的时间、对模型的要求、泵送特性、浇注速度、高度、施工缝的处理等都有一定的要求及评价试验方法。

国内外对免振捣的高性能砼研制与应用都滞后于高强砼的研究与应用。

国外报道较早的研制浇筑演示在日本,日本东京大学罔村甫教授研制室较早提出并研制获得成功,于1968年7月10日在东京大学进行现场实地浇注演示,使观者惊叹。

时至今日,免振捣高性能砼的开发与施工已在日本掀起了热潮,并深受社会的关注及好评。

在日本已成功应用于福罔体育馆屋顶走道、PC斜拉桥主塔、
东京燃气岸根厂过密配筋砼浇柱等。

在日本之外应用较早的典型实例有:1975年芝加哥的一座水塔,1989年法国的若尼桥,1988年西雅图的双联广场,1987年多伦多的斯科蒂亚广场,1984年蒙特利尔的拉罗汉蒂那大厦等有过应用免振捣高性能砼的报道,都获得了成功。

在国内有过自流平道路用砼的报道,至今已有使用钢筋砼的免振捣高性能砼的研制与工程应用报道。

如北京城建集团构件厂已在西单北大街东侧商业区热力改建工程、南房场北区1#、2#楼工程、西单G3区改造工程及恒基中心过街通道工程中实际应用,并取得了一定成绩。

山东建筑工程学与济南四建集团公司在济南中信广场及济南小清河纪念碑工程中进行了试点和推广。

武汉理工大学已在这一方面进行了一定深度的研究。

三、研究的技术路线及目标
1.研究目标
(1)研制一种高工作性能的易于泵送施工,不用振捣成型而密实的砼。

(2)砼硬化后具有理想的力学性能和耐久性。

(3)砼的高工作性能可在较长时间保持,以满足经远距离运输后的施工需要。

(4)为便于推广应用,采用较常规的原材料和生产工艺,并经济合理,使砼结构造价不增加。

2.技术路线
研究开发免振捣高性能泵送混凝土,其关键在于在低水灰比条件下,提高新拌混凝土的流变性能,在大流动性前提下,要求混凝土具有良好的粘聚性,防止泌水、离析,解决变形能力与抗离析能力的矛盾。

新拌混凝土是一种粘塑性体,其流变学方程为:τ=τ0+ηdv/dt,式中,τ0为屈服应力,为粘度系数。

根据流变学原理。

屈服应力τ0是阻碍塑性变形的最大应力,是由材料之间的附近着力和摩擦力引起的;它支配了拌合物的变形能力,粘度系数η为流体各平流层之间产生的流动方向相反的粘滞阻力.支配了拌合物的流动能力。

免振捣高性能混凝士配制的关键就是通过外加剂,胶结材料,粗细骨料的选择和精心的配合比设计使混凝土拌合物的屈服剪应力尽可能小,同时又是具有一定的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆体中。

本着这一思路一般采用的技术路线是:
(1)采取特种高效减水剂降低水灰比,提高流动性,降低新拌混凝土屈服剪应力,保持适当的粘度系数。

使拌合物具有自密实性并具有抵抗离析所需要的粘性。

(2)采用粉煤灰为主要成份的混凝土掺合料,改善胶凝材料的颗粒级配,利用其颗粒形貌效应提高新拌混凝土的变形性能,提高抗离析及保水性能、同时提高耐久性。

(3)科学地确定高性能混凝土配合比、由水泥、砂、石、水、掺合料、高效减水剂构成的六组分混凝土,其配合比应确定合理的参数,即胶凝材料体积总量、胶凝材料中掺合料掺量,用水量、砂率、外加剂掺量等。

(4)确定免振高性能混凝士工作性的评价指标及检验方法。

要求具有科学性、易操作性。

(5)采用常规地方性原材料,即水泥、水、砂,常规生产工艺,包括拌合、运输和输送。

(6)混凝土28天强度指标满足强度等级要求,配合比应科学经济合理,保证工艺技术要求。

四、综合效益分析
1.社会效益
我国砼从50年代人工振捣成型到60年代以后发展的机械振捣成型,带动了砼技术的发展。


人工振捣成型,砼的密实程度差,强度低,而且不能用于干硬性砼。

提高砼的坍落度又保证一定强度,只好用增加水泥用量为主的方法,达到一定的工作性能和强度,使成本增加。

以高频振捣为主的机械振捣使砼的密实程度大为提高,因而提高了砼的强度,而且可以使用干硬性砼。

降低了水泥用量,因而是砼技术的一大进步。

但是机械振捣也存在弊端,那就是噪声很大,每分钟上万次的振动频率,已成为建筑施工中的一大公害。

就此北京市政府制定了法规,明确规定在市区和居民区内,建筑工地每天22点到第二天6点不昨扰民施工。

另外砼振捣成型需一定数量的有经验的工人,施工作业强度大,要在严密的施工组织,一旦漏振便会产生结构性能上和外观上的缺陷。

免振捣高性能砼的研制成功,解决了机械振捣的噪声问题,根据北京市环保局提供的高性能砼施工噪声现场实测报告,证明免振捣高性能砼的施工浇筑(含泵送)噪声符合国家有关规定。

同时简化了施工并能提高施工质量,是砼施工技术的又一大进步。

突出的社会效益表现为:
(1)掺合料可以大量使用经处理的高炉矿渣、电厂粉煤灰等活性材料,有利于环保和三废利用。

(2)省去振捣工序,在城市市区和居民住宅区可以连续施工,并能提高施工速度,可以缩短工程建设周期。

(3)有利于预拌砼的发展,促进建设工程钢筋砼质量的提高。

2.经济效益
免振捣高性能砼的经济效益,主要表现为以下几个方面:
(1)由于取消了振捣成型,不仅可以提高施工速度,并可保证钢筋、埋件及预留孔洞位置,相应减少加固措施费用。

(2)不会因砼施工技术问题而人为造成砼漏振等砼质量缺陷,节约了此类修复费用。

(3)节省了振捣设备,减少了机械费用和电能费用及人工费用。

(4)减少了施工荷载,节约脚手架及脚手板的部分费用。

根据初步测算,浇筑每立方米免振捣高性能砼共计节约11.5元。

五、问题及建议
免振捣高性能的砼,它的应用给建材行业提出了一些新的课题,也给结构设计及验收提出了如下课题:
1.集中科研优势,加快开发不同系列的砼超高效减水剂和砼高效泵送剂系列产品。

2.重视对工业废料的研究,特别是有一定活性的工业废料的研制与开发。

3.加快对磨细设备的研究开发,砼所使用的所有活性材料都对细度和颗粒级配有一定要求,现有的磨细设备,耗能大,效率低。

4.尽快制定免振捣高性能结构设计规范和相应的施工验收规化,以利于规范化推广。

我国有四十多年的砼研究与工程实践,有丰富的人力物力资源,现又有良好的发展经济机遇,加之我国清华大学、重庆建筑大学等单位进行的先行研究,已为我国的免振捣优质砼的研制与应用打下了一定的基础。

其前景也将会令人鼓舞。

同时免振捣高性能砼没有改变现行的砼生产工艺。

骨料和胶凝材料及掺合料、减水剂都是普遍的商品材料,容易推广。

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