高强混凝土的应用讲解
高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点
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高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点高强度混凝土是指抗压强度大于60MPa的混凝土,具有优秀的力学性能、耐久性和抗裂性能,广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等重要工程中。
本文将从应用、特点和施工要点三个方面,详细介绍高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点。
一、高强度混凝土的应用高强度混凝土的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:1. 桥梁工程高强度混凝土广泛应用于桥梁工程中,如主跨梁、墩台、箱梁等结构,其抗震性、耐久性、防水性能强,可以有效提高桥梁的安全性和使用寿命。
在桥梁工程中,高强度混凝土的应用可以减少结构体积、提高承载力和刚度,降低自重和施工难度。
2. 隧道工程高强度混凝土在隧道工程中的应用主要包括隧道衬砌、隧道拱顶、隧道墙体等结构,其优异的力学性能和耐久性能可以有效提高隧道结构的安全性和抗震性。
在隧道工程中,高强度混凝土的应用可以减少结构体积、提高承载力和刚度,降低自重和施工难度。
3. 高层建筑高强度混凝土在高层建筑中的应用主要包括结构柱、墙体、楼板等结构,其高强度和高刚度可以有效提高建筑物的抗震性和耐久性。
在高层建筑中,高强度混凝土的应用可以减少结构体积、提高承载力和刚度,降低自重和施工难度。
二、高强度混凝土的特点高强度混凝土具有以下几个特点:1. 抗压强度高高强度混凝土的抗压强度大于60MPa,可以达到100MPa以上。
其强度远高于普通混凝土,可以承受更大的荷载和外力作用。
2. 耐久性好高强度混凝土的耐久性能好,具有较高的抗渗性、抗冻融性和耐化学腐蚀性,可以保证结构的长期稳定性和安全性。
3. 抗裂性能强高强度混凝土的抗裂性能强,可以有效预防裂缝的产生和扩展,延长结构的使用寿命和维修周期。
4. 施工难度大高强度混凝土的施工难度大,需要严格控制原材料的配比、混凝土的拌和比例和施工过程中的温度、湿度等因素,才能保证混凝土的质量和性能。
三、高强度混凝土的施工要点高强度混凝土的施工要点如下:1. 原材料的选择高强度混凝土的原材料选用应符合相关标准和规范要求,控制水泥、骨料、粉煤灰等材料的含水率和质量,保证混凝土的配合比和性能。
高强混凝土在工程中的应用
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高强混凝土在工程中的应用一、引言高强混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高耐久性的新型建筑材料,近年来在工程领域得到了广泛应用。
本文将从高强混凝土的概念、性能、优点等方面入手,详细介绍高强混凝土在工程中的应用。
二、高强混凝土的概念和性能1. 概念高强混凝土是指在常规混凝土中添加适量的高强度材料或掺合料,通过优化混凝土配合比、材料掺合比例和粒度分布等工艺,使混凝土的抗压强度达到超过60MPa的一种混凝土。
2. 性能高强混凝土具有以下性能:(1)高抗压强度:高强混凝土的抗压强度通常在60MPa以上,是普通混凝土的2-3倍;(2)高抗拉强度:高强混凝土的抗拉强度比普通混凝土高出数倍;(3)高耐久性:高强混凝土通过精细的粒度控制和合理的掺合材料选择,具有较好的耐久性;(4)高抗渗性:高强混凝土的抗渗性能较好,可有效防止水的渗透;(5)高抗冻性:高强混凝土在低温环境下,其抗冻性能较好,不易受到冻融损伤;(6)高耐化学侵蚀性:高强混凝土具有较好的耐化学侵蚀性,可在酸、碱等强腐蚀性环境下使用。
三、高强混凝土的应用1. 桥梁工程高强混凝土在桥梁工程中应用广泛,主要用于桥墩、墩台、箱梁、桥面铺装等部位。
高强混凝土的高强度和高耐久性,可有效增强桥梁的承载能力和耐久性,提高桥梁的使用寿命。
同时,高强混凝土的施工周期短,可有效缩短工期,降低工程成本。
2. 建筑工程高强混凝土在建筑工程中的应用也越来越广泛,主要用于高层建筑、水利工程、地下工程、工业厂房等领域。
高强混凝土的高强度和高抗压性能,可有效提高建筑物的承载能力和抗震性能,增强建筑物的安全性。
同时,高强混凝土还具有较好的耐久性和抗渗性能,可有效保障建筑物的使用寿命。
3. 港口码头工程高强混凝土在港口码头工程中的应用也越来越广泛,主要用于码头桥梁、码头墩、码头岸墙等部位。
高强混凝土的高强度和高耐久性,可有效增强码头的承载能力和耐久性,提高码头的使用寿命。
同时,高强混凝土的施工周期短,可有效缩短工期,降低工程成本。
高强混凝土结构设计及应用
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高强混凝土结构设计及应用I. 前言高强混凝土是一种在结构设计和建筑材料方面具有广泛应用的材料。
它具有出色的力学性能和耐久性,可以用于建造大型桥梁、高层建筑和重要工程结构等。
本文将详细介绍高强混凝土结构的设计及应用。
II. 高强混凝土的定义和特点高强混凝土是一种强度超过普通混凝土的特种混凝土。
它通常由高强度水泥、硅酸盐、超细粉、高性能粘结剂、钢纤维等材料组成。
高强混凝土具有以下特点:1. 抗压强度高。
高强混凝土的强度一般在60MPa以上,可以达到100MPa以上。
2. 抗拉强度高。
高强混凝土具有较高的抗拉强度,可用于构建梁和柱等结构。
3. 优异的耐久性。
高强混凝土具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐久性,能在恶劣的环境下长期使用。
4. 施工方便。
高强混凝土的流动性好,易于浇筑和成型。
5. 可塑性好。
高强混凝土具有良好的可塑性,可以用于制作各种形状的结构件。
III. 高强混凝土结构设计高强混凝土结构的设计需要考虑以下因素:1. 强度等级。
根据结构的要求选择适当的高强混凝土强度等级。
2. 抗震性能。
根据结构所处地区的地震烈度和建筑物的重要性等级,设计适当的抗震措施。
3. 稳定性。
根据结构的形状、尺寸和荷载等特点,设计适当的结构稳定措施。
4. 建筑物的使用寿命。
根据建筑物的使用寿命,选择适当的混凝土配合比和材料。
5. 施工工艺。
根据施工工艺和设备的限制,设计适当的结构形式。
IV. 高强混凝土结构的应用高强混凝土结构具有广泛的应用领域,以下是几个典型的应用场景。
1. 大型桥梁。
高强混凝土可以用于大型桥梁的主梁、墩柱和桥面板等部位。
其中,高强混凝土管桥已经成为大型跨度桥梁的主流设计方案。
2. 高层建筑。
高强混凝土可以用于高层建筑的主体结构和外墙。
其中,混凝土剪力墙和框架结构是常见的高层建筑结构形式。
3. 工业建筑。
高强混凝土可以用于工业建筑的地基、地下室和厂房等部位。
其中,混凝土地坪和混凝土墙体是常见的工业建筑结构形式。
高强混凝土在水利工程中的应用
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高强混凝土在水利工程中的应用高强混凝土(High Strength Concrete,简称HSC)是一种具有高强度、高耐久性和高抗裂性的混凝土,其抗压强度可达到100MPa以上。
由于其优异的性能,HSC在水利工程中得到广泛应用。
本文将从以下几个方面详细介绍HSC在水利工程中的应用。
一、水坝工程水坝是水利工程中常见的重要建筑物,其承受着巨大的水压力和地震力。
为了保证水坝的安全性和稳定性,需要使用高强混凝土。
HSC在水坝工程中的应用主要体现在以下几个方面:1.水坝本体结构:水坝本体结构是水坝的主要承重结构,需要使用高强混凝土。
采用HSC可以使水坝具有更高的抗震性和承载能力,提高水坝的安全性和稳定性。
2.水闸:水闸是水坝中的重要部件,其功能是控制水流量和水位。
水闸需要承受巨大的水压力和冲击力,因此需要使用高强混凝土。
采用HSC可以提高水闸的承载能力和耐久性,延长水闸的使用寿命。
3.泄洪道:泄洪道是水坝中用于排放过剩水流的通道,需要承受巨大的水压力和冲击力。
采用HSC可以提高泄洪道的抗压强度和抗裂性,减少泄洪道的渗漏和变形。
二、渠道工程渠道工程是将水引入到灌溉区域的重要工程,其主要结构是渠道。
为了保证渠道的畅通和稳定性,需要使用高强混凝土。
HSC在渠道工程中的应用主要体现在以下几个方面:1.渠道结构:渠道结构是渠道的主要承重结构,需要使用高强混凝土。
采用HSC可以提高渠道结构的抗压强度和抗裂性,延长渠道的使用寿命。
2.渠道闸门:渠道闸门是用于控制水流量和水位的重要设施,需要承受巨大的水压力和冲击力。
采用HSC可以提高渠道闸门的承载能力和耐久性,减少闸门的维修和更换次数。
3.渠道涵洞:渠道涵洞是渠道中用于穿过山区和河流的通道,需要承受巨大的地震力和水压力。
采用HSC可以提高渠道涵洞的抗震性和承载能力,减少涵洞的损坏和维修次数。
三、水处理工程水处理工程是将污水处理成可供使用的水的重要工程,其主要结构是水处理设施。
高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点
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高强度混凝土在工程建设中的应用及施工要点一、引言高强度混凝土(High strength concrete,HSC)是由特殊的原材料、配合比和施工工艺构成的一种高性能混凝土材料。
它的抗压强度达到了100MPa以上,具有高强度、高耐久性、高抗渗性等优点,被广泛应用于桥梁、高层建筑、隧道、水利工程等大型工程建设中。
本文将探讨高强度混凝土在工程建设中的应用以及施工要点。
二、高强度混凝土的应用领域1. 桥梁高强度混凝土在桥梁工程中的应用十分广泛。
桥梁作为承载交通工具和行人的重要构造物,要求具有高强度、高耐久性和高抗渗性等特点。
采用高强度混凝土可以大大提高桥梁的承载能力和使用寿命。
例如,中国的渝黔高速公路上的第四桥梁,采用了高强度混凝土,其抗压强度达到了120MPa,成功地解决了桥梁的承载能力问题。
2. 高层建筑高强度混凝土在高层建筑中的应用也越来越广泛。
高层建筑要求具有高强度、高刚性和高稳定性,采用高强度混凝土可以大大提高建筑的抗震性能和安全性能。
例如,上海的环球金融中心采用了高强度混凝土,其抗压强度达到了120MPa,保证了建筑物的安全性能。
3. 隧道隧道工程中也广泛采用高强度混凝土。
隧道要求具有高强度、高耐久性和高抗渗性等特点,采用高强度混凝土可以大大提高隧道的承载能力和使用寿命。
例如,北京的地铁十号线采用了高强度混凝土,其抗压强度达到了100MPa,保证了隧道的安全性能。
4. 水利工程水利工程中的堤坝、水闸等重要构造物也广泛采用高强度混凝土。
水利工程要求具有高强度、高耐久性和高抗渗性等特点,采用高强度混凝土可以大大提高水利工程的承载能力和使用寿命。
例如,三峡大坝采用了高强度混凝土,其抗压强度达到了120MPa,保证了大坝的安全性能。
三、高强度混凝土的施工要点1. 原材料的选择高强度混凝土的原材料要求采用高质量的水泥、石英砂、矿物掺合料、高效减水剂等,保证混凝土的质量稳定。
2. 配合比的确定高强度混凝土的配合比要求科学合理,根据实际情况进行调整,保证混凝土的强度和耐久性。
高强混凝土在桥梁工程中的应用
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高强混凝土在桥梁工程中的应用一、引言随着科技的不断进步和发展,高强混凝土作为一种新型材料,被广泛应用于桥梁工程中。
与传统的混凝土相比,高强混凝土具有更好的抗压强度、抗裂性能、耐久性、抗渗性、抗冻性和抗腐蚀性能等优点。
本文将对高强混凝土在桥梁工程中的应用进行全面的介绍和分析。
二、高强混凝土的概念高强混凝土是指抗压强度大于60MPa的混凝土,其主要成分是水泥、砂子、碎石和水。
高强混凝土在制备过程中,需要控制原材料的配合比、控制水灰比、采用高性能掺合料等方法,以提高混凝土的抗压强度和耐久性。
三、高强混凝土在桥梁工程中的应用1. 桥墩和桥台桥墩和桥台是桥梁工程中承受荷载的主要承载构件,其抗压强度和抗裂性能是保证桥梁安全的关键。
高强混凝土可以大大提高桥墩和桥台的抗压强度和抗裂性能,从而保证桥梁的安全性和耐久性。
2. 桥面板桥面板是桥梁工程中承载车辆荷载的主要构件,其抗压强度和耐久性对桥梁的使用寿命和安全性具有重要影响。
高强混凝土可以大大提高桥面板的抗压强度和耐久性,从而延长桥梁的使用寿命。
3. 桥梁墩身加固桥梁墩身由于长期受到荷载作用,容易出现龟裂、剥落等问题,从而影响桥梁的安全性。
高强混凝土可以通过加固桥梁墩身,提高其抗裂性能和耐久性,从而保证桥梁的安全性。
4. 桥梁防护层桥梁防护层是桥梁工程中防止钢筋锈蚀和混凝土剥落的重要构件,其耐久性和抗渗性能对桥梁的使用寿命和安全性具有重要影响。
高强混凝土可以大大提高桥梁防护层的抗渗性能和耐久性,从而延长桥梁的使用寿命。
四、高强混凝土在桥梁工程中的优点1. 抗压强度高。
高强混凝土的抗压强度一般在60MPa以上,可以承受更大的荷载,提高桥梁的安全性。
2. 抗裂性能好。
高强混凝土的抗裂性能好,可以减少桥梁的裂缝,延长桥梁的使用寿命。
3. 耐久性好。
高强混凝土具有较好的耐久性,可以承受长期的荷载和环境侵蚀,延长桥梁的使用寿命。
4. 抗渗性好。
高强混凝土的抗渗性好,可以有效地防止钢筋锈蚀和混凝土剥落,保证桥梁的安全性。
论高强混凝土在市政建筑施工中的应用
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论高强混凝土在市政建筑施工中的应用高强混凝土是一种具有高耐久性、高抗压强度的混凝土,其应用广泛,特别是在市政建筑施工中得到了广泛应用。
本文将从高强混凝土的特点、施工工艺与应用等方面阐述其在市政建筑中的应用。
一、高强混凝土的特点1. 抗压强度高:高强混凝土的抗压强度通常在80 MPa以上,甚至能够达到120MPa以上,比普通混凝土高出几倍甚至十几倍。
所以,高强混凝土适用于需要承受大荷载的建筑结构中。
2. 耐久性好:高强混凝土具有很好的耐久性,研究表明,它在水、雨、风、沙、盐雾等环境中都能够长期保持稳定的性能。
因此,高强混凝土适用于海边建筑、桥梁等特殊场合。
3. 施工方便:高强混凝土的施工工艺相对简单,可以采用普通混凝土施工工艺。
同时,高强混凝土的骨料可以采用常规的河砂、山砂、碎石等,施工成本也相对较低。
高强混凝土的施工工艺可以概括为以下几个方面:1. 配料:高强混凝土配料需要控制好水灰比,保证混凝土的强度,同时也需要控制好骨料的配合比例,确保混凝土的工作性能。
2. 搅拌:搅拌时间应控制在2-3分钟内,搅拌应均匀,以保证混凝土的均匀性。
3. 浇筑:高强混凝土的浇筑方式要因地制宜,有些场合需要采用泵送浇筑,有些场合可以采用倒桶浇筑,保证混凝土的密实性。
4. 养护:高强混凝土的养护需要控制好温度和湿度,最好采用蒸汽养护,以确保混凝土的强度和稳定性。
高强混凝土在市政建筑中应用广泛,主要体现在以下几个方面:1. 桥梁建设:高强混凝土在桥梁建设中应用非常广泛,能够满足大跨度、高强度、高耐久、抗震防灾等要求。
2. 隧道建设:高强混凝土在隧道建设中也有很大的应用,例如地铁构筑物、电缆隧道、排水隧道等等。
3. 城市地下管道:高强混凝土在城市地下管道建设中也扮演着重要的角色,例如给水管道、污水管道、天然气管道等等。
4. 市政公共设施:高强混凝土在市政公共设施建设中的应用也越来越广泛,例如道路、广场、停车场、地下车库等。
c60高强混凝土的配制及工程应用
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c60高强混凝土的配制及工程应用C60高强混凝土是一种具有很高抗压强度和抗弯强度的混凝土,广泛应用于各种工程领域,包括高层建筑、桥梁、大坝、地铁隧道等。
其配制和工程应用主要包括以下几个方面:1. 配制:C60高强混凝土的配制需要选用高性能水泥、细骨料、粗骨料和掺合料。
水泥的强度等级一般选用P.O42.5级以上的水泥,细骨料选择细度模数适中的天然砂,粗骨料选用抗压强度符合要求的机制砂或碎石。
掺合料可以选择矿渣粉、粉煤灰等。
配制时需要控制水胶比以及掺合料的掺量,保证混凝土的坍落度和流动性。
2. 浇筑施工:C60高强混凝土的工程施工要求较高,需要合理设定浇筑工艺和施工步骤。
在浇筑过程中要注意混凝土的均匀性、密实性和表面光洁度,避免混凝土出现内部缺陷和空洞等问题。
对于大体积的混凝土构件,可以采取分层浇筑或采用超声波振动器进行振捣,以提高混凝土的密实性和均匀性。
3. 养护:C60高强混凝土的养护是保证其性能和耐久性的重要环节。
养护期间,需要采取保湿和温湿度控制措施,避免混凝土过早失水和过早干燥。
常见的养护方法包括喷水养护、遮阳养护和覆盖湿布等。
4. 应用:C60高强混凝土广泛应用于各种需要高承载能力和抗震能力的工程中。
在高层建筑中,常用于承担大跨度的梁、柱和楼板;在桥梁工程中,常用于桥梁翼墙、桥台和桥面;在大坝工程中,常用于溢流坝和导流坝;在地铁隧道工程中,常用于隧道衬砌和防水层等。
总之,C60高强混凝土的配制和工程应用需要注意控制配合比,施工工艺和养护措施,以确保其性能和耐久性。
通过合理的设计和施工,C60高强混凝土在工程中能够发挥重要的作用。
高强混凝土在建筑工程中的应用
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高强混凝土在建筑工程中的应用
高强混凝土是指具有28天抗压强度超过60MPa的混凝土,是将普通混凝土的配料调整,提高水泥种类、增加外加剂和粉煤灰等材料的使用,以提高混凝土的抗压强度的新型
混凝土。
它的特点是强度高、寿命长、开裂少、减少裂缝,可以用于建筑工程中非常多的
位置,有着极其重要的用途和地位。
首先,高强混凝土可以用于构件制造。
它完全可以替代砌筑砖砌块构建的构件,从而
实现结构体系的统一,降低施工难度,减少钢筋绑扎,同时改善结构的整体形状,从而提
高施工质量。
此外,高强混凝土也可以用作装配式构件,可以提高构件的预制性,有利于
提高施工效率,缩短施工周期,减少施工施工成本。
其次,高强混凝土也可以用于桥梁、停车场等建筑工程上,这些工程要求高强度。
桥
梁需要对机动车辆、移动设备和行人施加更高的荷载,而混凝土在极端天气条件下的抗压
性能极高,使用高强混凝土可以极大的提高桥梁的抗压强度,使其超过设计要求,在桥梁
工程中,应用高强混凝土就可以减轻桥梁的重量,提高桥梁的耐久度。
再者,高强混凝土还可以用于高层建筑和大跨度结构物的施工中,在建筑物的基础部分,一般需要用钢筋,承受建筑物重量,而在用高强混凝土混凝土可以减少混凝土的质量,加强抗裂性能,在这种情况下,应用高强混凝土可以帮助减少钢筋的使用量,减轻建筑物
重量,降低建筑物整体重量,增加建筑物结构的抗侧变性能,使建筑物更加结实牢固稳定。
总之,高强混凝土在建筑工程中的应用已经成为建筑行业的必不可少的技术,充分考
虑到它的高强度、高抗压性能、减少开裂等特点,应用高强混凝土不仅可以提高施工质量
和效率,还可以改善结构性能,对建筑行业发展有着至关重要的作用。
高强混凝土现浇施工工艺及应用
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高强混凝土现浇施工工艺及应用一、引言高强混凝土是指强度等级大于C50的混凝土,具有高强度、高耐久性、高可靠性、高抗裂性等特点。
在工程建设中,高强混凝土得到了广泛应用。
本文将对高强混凝土现浇施工工艺及应用进行详细阐述。
二、高强混凝土的特点1.高强度高强混凝土的强度等级大于C50,可以达到C100甚至C150。
具有高强度的特点,可以满足工程建设中对强度要求高的场合。
2.高耐久性高强混凝土具有良好的耐久性,可以在恶劣的环境下长期使用。
具有高耐久性的特点,可以满足工程建设中对耐久性要求高的场合。
3.高可靠性高强混凝土的质量稳定,具有高可靠性的特点。
可以满足工程建设中对可靠性要求高的场合。
4.高抗裂性高强混凝土具有良好的抗裂性,可以有效防止混凝土裂缝产生。
具有高抗裂性的特点,可以满足工程建设中对抗裂性要求高的场合。
三、高强混凝土现浇施工工艺1.配合比设计高强混凝土的配合比设计是一个关键环节,要根据不同的工程要求和材料特性进行合理设计。
一般情况下,高强混凝土的配合比要求水灰比小于0.35,水泥用量不超过600kg/m³,矿物掺合料的掺量不超过40%。
2.现场试配在实际施工过程中,需要进行现场试配,根据现场情况进行微调,确保配合比的准确性和稳定性。
3.浇注前的准备工作在浇注前需要进行一系列准备工作,包括模板的清理、涂刷脱模剂、钢筋的安装等。
同时还需要准备好混凝土搅拌机、输送泵、浇注器等施工设备。
4.浇注过程在浇注过程中需要控制好混凝土的流动性,避免出现过度流动或不足流动的情况。
同时还需要注意控制浇注速度,避免混凝土中出现空隙和孔洞。
5.养护混凝土浇注完成后需要进行养护,一般采用覆盖保湿的方法,保证混凝土的充分水化和强度发展。
四、高强混凝土应用案例1.高层建筑高强混凝土可以用于高层建筑的主体结构,具有高强度和高耐久性的特点,可以保证建筑的安全性和稳定性。
2.桥梁高强混凝土可以用于桥梁的主体结构,具有高强度和高耐久性的特点,可以保证桥梁的承载能力和使用寿命。
高强混凝土的研究与应用
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高强混凝土的研究与应用高强混凝土是一种具有高度抗压强度和耐久性的混凝土,它由高品质的材料和适当的配比制成。
近年来,随着建筑和工程技术的不断发展,高强混凝土的研究和应用也逐渐得到了广泛关注和应用。
一、高强混凝土的特点高强混凝土与普通混凝土相比具有以下显著特点:1.高强度:高强混凝土的抗压强度在60MPa以上,是普通混凝土的两倍以上,因此可以承受更大的荷载。
2.耐久性强:高强混凝土具有优异的耐久性能,能够长时间承受自然环境和化学腐蚀的侵蚀。
3.施工性好:高强混凝土的流动性好,易于浇筑,能够保证施工的顺利进行。
4.节能环保:高强混凝土的生产过程中使用的材料少,能够减少能源消耗和空气污染。
二、高强混凝土的研究高强混凝土的研究主要分为以下几个方面:1.材料研究:高强混凝土的材料选择是影响其性能的关键因素之一,目前常用的材料有高性能水泥、粉煤灰、细集料、超细颗粒材料等。
2.配合比设计:高强混凝土的配合比设计是保证其强度和耐久性的关键,需要在保证强度和耐久性的前提下,合理选择材料比例和水胶比。
3.混凝土性能测试:通过对高强混凝土的试验,可以评估其强度、抗裂性、抗渗性、耐久性等性能。
4.工程应用研究:高强混凝土的工程应用研究是将其理论研究与实践相结合,通过实际工程应用验证其性能和可行性。
三、高强混凝土的应用高强混凝土的应用范围非常广泛,可以应用于以下领域:1.高层建筑:高强混凝土能够承受更大的荷载,因此可以用于高层建筑的主体结构。
2.桥梁工程:高强混凝土的耐久性强,能够承受苛刻的自然环境和化学腐蚀,因此可以用于桥梁工程的主体结构、墩台、桥墩等部位。
3.水利工程:高强混凝土的抗渗性好,能够有效地防止水渗漏,因此可以用于水利工程的隧道、堤坝、水库等部位。
4.地下工程:高强混凝土的抗压强度高,能够有效地防止地下工程的塌陷和变形,因此可以用于地铁、地下车库等部位。
四、高强混凝土的施工技术高强混凝土的施工技术需要注意以下几个方面:1.材料的质量控制:需要对高强混凝土的原材料进行质量控制,确保其符合设计要求。
高强混凝土在工程中的应用
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高强混凝土在工程中的应用高强混凝土在工程中的应用高强混凝土是一种特殊的建筑材料,具有优异的力学性能和耐久性,因此在工程中得到了广泛的应用。
本文将从不同的角度来探讨高强混凝土在工程中的应用,以帮助读者更深入地理解这一材料的特点和优势。
1. 强度和耐久性:高强混凝土的主要特点之一是其出色的强度和耐久性。
其抗压强度通常在50MPa以上,相比于普通混凝土更高。
这使得高强混凝土在需要承受大荷载或抵抗复杂环境条件的工程中特别有用,例如桥梁、高层建筑、海洋工程等。
2. 经济性:尽管高强混凝土的成本较普通混凝土高,但在一些情况下,使用高强混凝土可以带来更好的经济效益。
由于其强度更高,可以使用更薄的构件来实现相同的结构要求,从而减少了材料的使用量和施工的工期,降低了整体成本。
3. 构造灵活性:高强混凝土的高强度和抗震性能使其成为灵活设计和构造的理想选择。
它可以更好地适应空间约束,减小构件尺寸和重量,提供更大的设计自由度。
高强混凝土在需要创新和个性化设计的工程项目中经常被使用。
4. 减少维护成本:由于高强混凝土的耐久性更高,其在使用寿命内降低了维护和修复的需求,从而减少了维护成本。
这对于远离城市或条件艰苦的工程项目尤为重要,因为维修困难和费用较高。
5. 可持续性:高强混凝土的应用有助于减少资源消耗和环境污染。
由于可以使用较少的材料和更小的构件来实现相同的结构要求,高强混凝土减少了对天然资源的需求。
其耐久性和长寿命还可以减少对环境的负面影响。
总结回顾:高强混凝土在工程中的应用具有诸多优势。
其优异的强度和耐久性使其成为承受大荷载和复杂环境条件的理想选择。
与普通混凝土相比,高强混凝土因其经济性、构造灵活性、减少维护成本和可持续性等方面的优势,越来越受到工程界的青睐。
对于高强混凝土的应用,我认为在今后的工程项目中,更多的设计师和建筑师将意识到其潜力,并开始采用这一材料来实现更高效、更经济和更环保的工程设计。
然而,随之而来的挑战是需要更多的研究和技术创新来进一步推动高强混凝土技术的发展,以满足不断增长的工程需求。
高强混凝土的应用及质量控制
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1 引言通常情况下,高强混凝土指的是强度等级为C60及以上的混凝土。
高强混凝土在建筑工程中有着十分广泛的应用,促进了建筑行业的持续稳定发展。
高强混凝土可以减轻房屋的重量,减少梁柱结构构件的尺寸,增加建筑物的有效使用面积,延长建筑物的使用寿命,对于建筑行业的可持续发展有着至关重要的作用。
所以需要加强对高强混凝土应用以及质量控制方面的研究。
2 高强混凝土原材料的选择与应用2.1 高强混凝土水泥原料标号和品种的选择作为高强混凝土最主要的原材料,水泥原料编号和品种的选择直接关系着高强混凝土整体的强度和质量。
一般情况下,高强混凝土选择的水泥标号通常需要大于或等于5.25,要求水泥质量稳定,活性大于56MPa。
同时,要尽可能地减少水泥应用过程中的需水量。
2.2 粗细骨料的选择粗细骨料的选择以及性能直接影响高强混凝土的整体抗压强度以及弹性模量,需要结合高强混凝土应用的环境以及应用的要求,合理地选择粗细骨料,明确粗细骨料的颗粒形态、颗粒直径以及级配的要求。
粗骨料尽可能地应用级配良好以及质地坚硬的花岗岩、石灰石以及卵石或者碎石等材料。
细骨料应选用质地坚硬、洁净、级配良好的河砂细骨料。
砂子在使用之前需要全部过筛。
2.3 外来添加剂外来添加剂在高强混凝土中的作用需要具备良好的减水效果和分散效果,有效减少混凝土应用过程中的需水量,提高混凝土的工作性能和工作强度。
同时,也需要应用沸石粉、粉煤灰、硅粉等活性二氧化硅含量比较高、颗粒细度较高的矿粉掺入混凝土当中,填充混凝土骨料和水泥颗粒之间的缝隙,发挥微集料的作用。
在减少水泥使用量的同时,改善混凝土拌和物的和易性,降低混凝土的整体成本,提高混凝土的工作强度以及工作性能。
3 高强混凝土的应用高强混凝土在中高层建筑中的有效应用可以大幅度地减少底层钢筋混凝土柱子的尺寸,增大建筑物的使用面积,节约建筑面积,扩大柱子之间的间距。
同时,在不同柱子中采取强度不同以及等级不同的混凝土,能够更好地进行模板规格以及柱子尺寸的统一,便于后续施工的顺利开展,可以有效加快施工速度,提高高强混凝土的使用性能。
高强混凝土性能及应用研究
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高强混凝土性能及应用研究一、引言高强混凝土是一种性能优异的新型建筑材料,具有高强度、高耐久性、高抗震性、高耐久性等优点,因此在现代建筑领域得到了广泛的应用。
本文将就高强混凝土的性能及应用进行研究,旨在为高强混凝土的使用提供一定的理论支持。
二、高强混凝土的定义高强混凝土是指在混凝土中掺入适量的增强材料,通过合理的配比和加工工艺,使得混凝土的抗压强度达到50MPa以上的一种混凝土材料。
其主要特点是高强度、高制备难度、高龄期强度发展速度和低韧性。
三、高强混凝土的性能1.高强度高强混凝土的抗压强度达到50MPa以上,几乎是普通混凝土抗压强度的两倍以上,可以承受更大的荷载,因此能够用于建造更高、更大的建筑物。
2.高耐久性高强混凝土的耐久性能强,能够抵抗化学侵蚀和气候变化等外界环境因素的影响,因此能够延长建筑物的使用寿命。
3.高抗震性高强混凝土的抗震性能好,可以有效地减少地震对建筑物的破坏,保障人民的生命财产安全。
4.低韧性高强混凝土的韧性较低,容易出现开裂等问题,因此需要采取一定的预防措施。
四、高强混凝土的应用1.高层建筑高强混凝土的高强度和高抗震性能,使得其在建造高层建筑时得到了广泛的应用,如上海中心大厦等。
2.大型桥梁高强混凝土的高强度和高耐久性能,使得其在建造大型桥梁时得到了广泛的应用,如港珠澳大桥等。
3.水利工程高强混凝土的高耐久性能,使得其在建造水利工程中得到了广泛的应用,如三峡水利工程等。
4.军工领域高强混凝土的高强度和高抗震性能,使得其在军工领域中得到了广泛的应用,如地下核设施等。
五、高强混凝土的制备技术高强混凝土的制备技术是其能够发挥优异性能的关键。
一般来说,高强混凝土的制备需要控制水胶比、控制混凝土的密实度、采用优质的胶凝材料和骨料等。
六、高强混凝土的未来展望随着科技的不断进步和建筑领域的不断发展,高强混凝土在未来的应用前景将会更加广阔。
未来高强混凝土的研究方向主要是提高其韧性和延迟龄期强度的发展速度,以满足不同领域的需求。
高强混凝土应用案例分析
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高强混凝土应用案例分析一、介绍高强混凝土高强混凝土是一种优质的混凝土,其强度和耐久性比传统混凝土更高。
它是通过在混凝土中添加高品质的材料,如硅酸盐、矿物掺合料和化学添加剂,来实现的。
高强混凝土的强度通常比普通混凝土高出30%至100%以上。
高强混凝土在建筑、桥梁、隧道和其他重要的基础设施工程中得到广泛应用。
本文将通过几个实际的应用案例来分析高强混凝土的应用。
二、高强混凝土应用案例分析1. 建筑德国慕尼黑奥林匹克大厦是一座由高强混凝土建成的建筑。
这座大厦建于1972年,当时它是为1972年夏季奥林匹克运动会而建造的。
它采用了钢筋混凝土结构和高强混凝土,在当时被认为是一项技术创新。
这座大厦的外墙是由高强混凝土预制板拼接而成,它们被特殊的钢筋固定在一起。
这种建筑材料的使用使得这座大厦在经历了几十年的风雨侵蚀后仍然保持着良好的状态。
2. 桥梁上海松江大桥是一座由高强混凝土建成的桥梁。
这座桥梁跨越了黄浦江,连接了上海市区和松江新城。
它是中国第一座使用高强混凝土建造的斜拉桥。
这座桥梁采用了高强混凝土做为桥梁主体结构的建材,这种材料的使用使得这座桥梁更加坚固和耐久。
在桥梁建造过程中,高强混凝土的使用还可以减少施工时间和减少成本。
3. 隧道美国科罗拉多州的艾森豪威尔隧道是一座长达1.7英里的公路隧道,它是由高强混凝土建造的。
这座隧道的设计和建造历时15年,它的建造过程中需要应对多种复杂的地质条件。
高强混凝土被用于隧道的墙壁和天花板,这种材料的使用使得隧道更加坚固和耐用,能够承受更大的地质压力和震动。
此外,高强混凝土还可以在地震和其他紧急情况下提供更大的安全保障。
三、总结高强混凝土是一种优质的建筑材料,它具有比传统混凝土更高的强度和耐久性。
在建筑、桥梁、隧道等基础设施工程中,高强混凝土得到广泛应用。
本文通过几个实际的应用案例来分析高强混凝土的应用,这些案例表明,高强混凝土的使用可以提高工程的坚固性、耐久性和安全性。
高强混凝土的应用与施工技术
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高强混凝土的应用与施工技术一、前言高强混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高抗裂性的建筑材料,近年来在建筑、桥梁、地铁、水利等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍高强混凝土的应用和施工技术,旨在为工程师、设计师和施工人员提供参考。
二、高强混凝土的组成和性能特点高强混凝土是指抗压强度在60MPa以上的混凝土。
其组成和普通混凝土相似,但在原材料选用、配比、混合和养护等方面具有独特的要求。
高强混凝土的主要性能特点如下:1.高强度:高强混凝土的抗压强度达到60MPa以上,可以满足重载结构的要求。
2.高耐久性:高强混凝土经过特殊设计和养护,具有较好的抗渗、耐久性和耐腐蚀性。
3.高抗裂性:高强混凝土在受力时具有较好的抗裂性能,能够有效避免裂缝的产生和扩展。
4.优良的工程性能:高强混凝土具有较好的流动性和可塑性,在施工时易于浇筑和成型。
三、高强混凝土的应用领域高强混凝土在建筑、桥梁、地铁、水利等领域得到了广泛应用,下面分别介绍:1.建筑领域:高层建筑、大型工业厂房等需要承受大荷载的建筑物,需要采用高强混凝土作为结构材料。
2.桥梁领域:大跨度桥梁、高速公路桥梁、高铁桥梁等需要承受大荷载和抗震的桥梁,需要采用高强混凝土作为结构材料。
3.地铁领域:地铁车站、隧道等需要承受地下水压和地震荷载的地铁结构,需要采用高强混凝土作为结构材料。
4.水利领域:水坝、水库、水电站等需要承受水压和水力冲击的水利工程,需要采用高强混凝土作为结构材料。
四、高强混凝土的配合比设计高强混凝土的配合比设计需要考虑以下因素:1.强度等级:高强混凝土的强度等级应根据工程要求确定。
2.材料选择:高强混凝土的原材料应选择优质的水泥、砂、石等,保证混凝土的质量。
3.混合比:高强混凝土的混合比应根据原材料的性能和配比要求进行确定。
4.掺合料:适量的掺合料可以改善混凝土的性能,如粉煤灰、硅灰等。
5.水灰比:高强混凝土的水灰比应控制在合适的范围内,以保证混凝土的强度和耐久性。
论高强混凝土在市政建筑施工中的应用
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论高强混凝土在市政建筑施工中的应用高强混凝土是一种特殊性能的混凝土,其抗压强度超过普通混凝土,具有较高的耐久性和耐侵蚀性。
在市政建筑施工中广泛应用于各种重要的结构和设备。
在道路建设方面,高强混凝土可用于建造高速公路、城市快速路、桥梁等重要交通设施。
由于高强混凝土具有更高的承载能力和抗压强度,可以有效地降低路面沉降和开裂的风险,延长使用寿命,减少维护成本。
高强混凝土还能提供更好的耐久性,对于长期受到交通和气候等因素的影响的道路来说尤为重要。
在桥梁建设方面,高强混凝土广泛应用于桥梁的桥墩、桥台和桥面等部位。
桥梁作为交通重要枢纽的一部分,需要具备较高的承载能力和抗震性能。
高强混凝土具有较高的抗压强度和抗震性能,能够满足这些要求。
高强混凝土还能够提供更大的建筑空间,减少结构尺寸,提高桥梁的通行能力和整体效益。
在地下管道建设中,高强混凝土可用于长距离输水管道、污水处理厂等设施的建设。
由于地下管道长期处于潮湿和腐蚀环境中,需要具备较高的耐久性和耐腐蚀性。
高强混凝土可以有效地抵抗腐蚀和渗透,保证管道的正常运行和使用寿命。
与传统的铸铁管道相比,高强混凝土管道具有较小的管道断面和较好的液体流动特性,能够提高输水效率。
在公共设施建设中,高强混凝土也得到了广泛应用。
高强混凝土可用于建造高层建筑的结构部分,提供更好的抗震能力和结构稳定性。
高强混凝土还可以用于建造地下室、停车场、水池等地下设施,具有较高的耐久性和抗渗性能。
高强混凝土还可用于建造公共设施的装饰部分,提供更好的外观效果和美观度。
高强混凝土在市政建筑施工中具有广泛的应用前景。
其具有较高的承载能力、抗压强度和耐腐蚀性能,能够满足各种重要结构和设备的需求。
与普通混凝土相比,高强混凝土具有更长的使用寿命、较低的维护成本和更好的耐久性。
随着市政建筑的不断发展和进步,高强混凝土将在更多领域得到应用,为城市的建设和发展做出贡献。
高强混凝土在桥梁工程中的应用
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高强混凝土在桥梁工程中的应用高强混凝土是指强度大于等于80MPa的混凝土,是目前应用广泛的一种新型建材。
其在桥梁工程中的应用已成为趋势,因为高强混凝土具有以下优点:1.强度高:高强混凝土的强度大于普通混凝土,可承受更大的荷载,使桥梁更加坚固耐用。
2.抗裂性能好:高强混凝土的抗裂性能好,能有效地防止混凝土的开裂,延长桥梁的使用寿命。
3.耐久性强:高强混凝土的抗老化性能好,耐久性强,可在恶劣的环境下长期使用。
4.施工方便:高强混凝土的流动性好,可灌注在桥梁结构的空隙中,使结构更加紧密。
高强混凝土在桥梁工程中的应用主要有以下几个方面:1.桥梁的支座:桥梁的支座是连接桥梁与桥墩之间的重要部分,其负责承受桥梁的荷载并将荷载传递给桥墩。
使用高强混凝土制作支座可增强支座的承载能力,保证桥梁的安全性。
2.桥梁的主梁:桥梁的主梁是连接桥墩之间的主要承重构件,其负责承受车辆荷载并将荷载传递到桥墩上。
使用高强混凝土制作主梁可提高桥梁的承载能力,减少桥梁的变形,保证桥梁的安全性。
3.桥墩:桥墩是支撑桥梁主梁的主要承重构件,其负责承受主梁的荷载并将荷载传递到地基上。
使用高强混凝土制作桥墩可增强桥墩的承载能力,保证桥梁的安全性。
4.桥面铺装:桥面铺装是桥梁的重要部分,其负责承载车辆荷载并将荷载传递给桥梁的主梁。
使用高强混凝土铺装桥面可增强桥面的承载能力,减少桥面的变形,保证桥梁的安全性。
总之,高强混凝土在桥梁工程中的应用已成为趋势,其优越的物理性能和耐久性能可有效地提高桥梁的承载能力和使用寿命,保证桥梁的安全性。
因此,在桥梁工程中应积极推广和应用高强混凝土,为桥梁的建设和维护提供更加可靠的保障。
高强度混凝土的力学性能与应用
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高强度混凝土的力学性能与应用高强度混凝土,作为现代建筑领域中的重要材料,以其出色的力学性能和广泛的应用范围,正逐渐改变着建筑行业的面貌。
高强度混凝土,顾名思义,具有比普通混凝土更高的强度。
其抗压强度通常在 60MPa 以上,远远超过了传统混凝土的强度水平。
这种高强度的实现,得益于多种因素的协同作用。
在材料组成方面,高强度混凝土采用了优质的水泥、精细的骨料以及高效的外加剂。
优质水泥为混凝土提供了坚实的基础,使其能够承受更大的压力。
精细的骨料,颗粒形状规则、级配良好,能够有效地填充混凝土内部的空隙,提高混凝土的密实度。
而高效的外加剂则可以改善混凝土的工作性能,增强其黏聚性和保水性,从而进一步提高混凝土的强度。
高强度混凝土的力学性能表现十分出色。
首先是其优异的抗压性能,能够承受巨大的垂直荷载,这使得它在高层建筑、大跨度桥梁等结构中发挥着关键作用。
在高层建筑中,使用高强度混凝土可以减小柱子和梁的尺寸,增加建筑的使用空间;在大跨度桥梁中,能够减少桥梁的自重,提高桥梁的承载能力和稳定性。
其次,高强度混凝土具有良好的抗拉性能。
虽然混凝土本身的抗拉强度较低,但通过合理的配筋和设计,可以充分发挥高强度混凝土在抗拉方面的潜力,有效地抵抗结构中的拉力,减少裂缝的产生和发展。
再者,高强度混凝土的耐久性也是其显著优势之一。
它能够抵抗化学侵蚀、冻融循环等恶劣环境条件的影响,延长结构的使用寿命。
在一些恶劣的环境中,如沿海地区、化工厂等,高强度混凝土的使用可以减少结构的维护成本,提高工程的经济效益。
高强度混凝土在建筑领域的应用广泛而多样。
在高层建筑中,它是构建坚固框架的理想材料。
例如,一些摩天大楼的核心筒和主要承重结构都采用了高强度混凝土,确保了建筑在高空中的稳定性和安全性。
在桥梁工程中,高强度混凝土能够承受车辆的频繁荷载和复杂的应力状态。
无论是公路桥梁还是铁路桥梁,高强度混凝土的应用都能够提高桥梁的通行能力和安全性。
在地下工程中,如地铁车站、隧道等,高强度混凝土能够承受周围土体的压力,保证地下结构的稳定性和防水性能。
防水高强混凝土用途及规格
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防水高强混凝土用途及规格一、引言防水高强混凝土是一种特殊的混凝土,具有防水、高强度、耐久性等优点,被广泛应用于建筑、水利工程、隧道、桥梁等领域。
本文将就防水高强混凝土的用途及规格进行详细介绍。
二、防水高强混凝土的用途1.建筑领域防水高强混凝土广泛应用于建筑领域,如地下室、水池、水塔、厂房、隧道等地方,其防水性能可以有效避免建筑物内部出现渗漏问题,同时其高强度可以增加建筑物的承重能力。
2.水利工程在水利工程中,防水高强混凝土可用于水坝、水库、渠道、闸门、船闸、排水沟等,其高强度和耐久性能可以确保水利工程的安全性和稳定性。
3.桥梁领域在桥梁领域,防水高强混凝土可用于桥墩、桥台、桥面、防撞墙等,其高强度和防水性能可以提高桥梁的承载能力和使用寿命。
三、防水高强混凝土的规格1.材料防水高强混凝土的材料包括水泥、骨料、粉煤灰、矿渣、化学添加剂等。
其中,水泥应选用高强度水泥,骨料应选用砂石骨料或砾石骨料,粉煤灰和矿渣应选用优质产品,化学添加剂应选用防水剂、增强剂等。
2.配合比防水高强混凝土的配合比应根据具体需要进行调整,一般应满足以下要求:(1)水灰比应小于0.4;(2)混凝土的强度等级应不低于C30;(3)骨料应按照一定比例进行配制,砂石骨料应占总骨料的60%以上,砾石骨料应占总骨料的40%以下;(4)粉煤灰或矿渣的掺量应在20%左右。
3.施工工艺防水高强混凝土的施工工艺应符合以下要求:(1)混凝土的搅拌时间应不少于2分钟,以确保各种材料能够充分混合;(2)混凝土的浇筑应分层进行,每层厚度不应超过30cm,浇筑后应进行振捣,以确保混凝土的密实性;(3)混凝土的养护应在浇筑后立即进行,养护期间应保持温度和湿度的稳定。
四、防水高强混凝土的质量控制为确保防水高强混凝土的质量,应进行以下质量控制:(1)原材料的检验:对水泥、骨料、粉煤灰、矿渣等进行检验,确保其质量符合要求;(2)配合比的控制:对混凝土的配合比进行控制,确保混凝土的强度和耐久性符合要求;(3)混凝土的成型:对混凝土的搅拌、浇筑、振捣等过程进行监管,确保混凝土的密实性和均匀性;(4)养护的控制:对混凝土的养护过程进行监管,确保养护期间温度和湿度的稳定。
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高强混凝土的应用1.混凝土组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久(抗磨损、抗冻融、抗渗)、抗灾(地震、风、火〕、抗爆等。
1.1 高性能混凝土(high performance concrete,HPC)HPC是近年来混凝土材料发展的一个重要方向,所谓高性能:是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。
从强度而言,抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土,提高混凝土的强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施。
采用高强混凝土,可以减小截面尺寸,减轻自重,因而可获得较大的经济效益,而且,高强混凝土一般也具有良好的耐久性。
我国己制成C100的混凝土。
已有文献报道1),国外在试验室高温、高压的条件下,水泥石的强度达到662MPa(抗压)及64.7MPa(抗拉)。
在实际工程中,美国西雅图双联广场泵送混凝土56 d抗压强度达133.5MPa。
在我国为提高温凝土强度采用的主要措施有[1]:(1)合理利用高效减水剂,采用优质骨料、优质水泥,利用优质掺合料,如优质磨细粉煤灰、硅灰、天然沸石或超细矿渣。
采用高效减水剂以降低水灰比是获得高强及高流动性混凝土的主要技术措施;(2)采用525,625,725号的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂,这是中国建筑材料科学研究院制备高性能混凝土的主要技术措施;(3)以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土,这是重庆建筑大学在引进前苏联研究成果的基础上提出的研制高强混凝土的技术措施;(4)交通部天津港湾工程研究所采用复合高效减水剂,用525号水泥320kg/m3,水灰比0.43,和425号水泥480kg/m3,水灰比0.32,在试验室中制成了抗压强度分别为68MPa和65MPa的高强混凝土。
文献[2]报告了采用某些金属矿石粗骨料如赤铁矿石、钛铁矿石等,可以比用普通石料作粗骨料获得强度更高、耐久性和延性更好的高性能混凝土。
高强混凝土具有优良的物理力学性能及良好的耐久性,其主要缺点是延性较差。
而在高强混凝土中加入适量钢纤维后制成的纤维增强高强混凝土,其抗拉、抗弯、抗剪强度均有提高,其韧性(延性)和抗疲劳、抗冲击等性能则能有大幅度提高。
此外,在高层建筑的高强混凝土柱中,也可采用X形配筋、劲性钢筋或钢管混凝土等结构方面的措施来改善高强混凝土柱的延性和抗震性能[3]。
1.2 活性微粉混凝土(reactive powder concrete, RPC)[4]RPC是一种超高强的混凝土,其立方体抗压强度可达200-800MPa,抗拉强度可达25~150MPa,断裂能可达30KJ/㎡,单位体积质量为2.5-3.0t/m3.制成这种混凝土的主要措施是:(1)减小颗粒的最大尺寸,改善混凝土的均匀性;(2)使用微粉及极微粉材料,以达到最优堆积密度(packing density);(3)减少混凝土用水量,使非水化水泥颗粒作为填料,以增大堆积密度;(4)增放钢纤维以改善其延性;(5)在硬化过程中加压及加温,使其达到很高的强度。
普通混凝土的级配曲线是连续的,而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线,其骨料粒径很小,接近于水泥颗粒的尺寸。
RPC的水灰比可低到0.15,需加入大量的超塑化剂,以改善其工作度。
RPC的价格比常用混凝土稍高,但大大低于钢材,可将其设计成细长或薄壁的结构,以扩大建筑使用的自由度。
在加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行-摩托车用预应力桁架桥。
1.3低强混凝土[4]美国混凝土学会(AC1)229委员会,提出了在配料、运送、浇筑方面可控制的低强混凝土,其抗压强度为8MPa或更低。
这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造,在一些特定情况下,可用其调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。
荷兰一座隧洞工程中曾采用了低强度砂浆(1ow-strength mortar, LSM〕,其组分为:水泥150kg/m3,砂;1080kg/m3,水570kg/m3,超塑化剂6kg/m3,膨润土35kg/m3,所制成的LSM的抗压强度为3.5MPa,弹性模量低于500Mpa.LSM制成的隧洞封闭块,比常规的土壤稳定法节约造价50%,故这种混凝土可望在软土工程中得到发展应用。
1.4轻质混凝土[5]利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点利用工业废渣如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为用,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。
1.5纤维增强混凝土[6]为了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点,在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究,发展得相当迅速。
目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。
在承重结构中,发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土。
而钢纤维主要有用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。
用于土木建筑工程的钢纤维主要有以下几种生产方法:(1)钢丝切断法;(2)薄板剪切法;(3)钢锭(厚板)铣削法;(4)熔钢抽丝法。
当纤维长度及长径比在常用范围,纤维掺量在1%到2%(体积分数,本文中的掺量均指体积分数)的范围内,与基体混凝土相比,钢纤维混凝土的抗拉强度可提高40%~80%,抗弯强度提高50%~120%,抗剪强度提高50%~100%,抗压强度提高较小,在0~25%之间,弹性阶段的变形与基体混凝土性能相比没有显著差别,但可大幅度提高衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的韧性。
中国工程建设标准化协会于1992年批准颁布了由大连理工大学等单位编制的《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》(CECS 38:92),对推广钢纤维混凝土的应用起到了重要作用。
钢纤维混凝土采用常规的施工技术,其钢纤维掺量一般为0.6%~2.0%。
再高的掺量,将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球,影响钢纤维混凝土的质量。
但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5%~27%的简称为SIFCON的砂浆渗浇钢纤维混凝土,其施工技术不同于一般的搅拌浇筑成型的钢纤维混凝土,它是先将钢纤维松散填放在模具内,然后灌注水泥浆或砂浆,使其硬化成型。
SIFCON与普通钢纤维混凝土相比,其特点是抗压强度比基体材料有大幅度提高,可达100~200MPa,其抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等也比普通掺量的钢纤维混凝土有更大的提高[7].另一种名为砂浆渗浇钢纤维网混凝土(SIMCON)的施工方法与SIFCON的基本相同,只是预先填置在模具内的不是乱向分布的钢纤维,而是钢纤维网,制成的产品中,其纤维掺量一般为4%~6%,试验表明,SIMCON可用较低的钢纤维掺量而获得与SIFCON相同的强度和韧性,从而取得比SIFCON节约材料和造价的效果。
虽然SIFCON或SIMCON力学性能优良,但由于其钢纤维用量大、一次性投资高,施工工艺特殊,因此它们只是在必要时用于某些特殊的结构或构件的局部,如火箭发射台和高速公路的抢修等。
在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋(简称钢丝网水泥)所做成的薄壁结构,具有良好的抗裂能力和变形能力,在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。
近年来,在钢丝网水泥中又掺人钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等,取得了更好的双重增韧、增强效果。
1.6自密实混凝土(self-compacting concrete)自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。
混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。
配制这种混凝土的方法有[4]:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。
这种混凝土的优点有:在施工现场无振动噪音;可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
1.7智能混凝土(smart concrete)[4]利用混凝土组成的改变,可克服混凝土的某些不利性质,例如:高强混凝土水泥用量多,水灰比低,加入硅灰之类的活性材料,硬化后的混凝土密实度好,但高强混凝土在硬化早期阶段,具有明显的自主收缩和孔隙率较高,易于开裂等缺点。
解决这些问题的一个方法是,用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料,从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”,使混凝土得到持续的潮湿养护。
这种加入“预湿骨料”的方法,可使混凝土的自生收缩大为降低,减少了微细裂缝。
高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低.这是因为在高温(火灾〕时,砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气,但却不能从密实的混凝土中逸出,从而形成气压,导致柱子保护层剥落,严重降低了柱的承载力,解决这个问题的一种方法是,在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维,在高温(火灾)时,纤维熔化,形成了能使水气从边界区逸出的通道,减小了气压,从而防止柱的保护层剥落。
1.8预填骨料升浆混凝土1)国内在大连中远60000t船坞工程中,因地质条件复杂,船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预填骨料升浆混凝土,即用密度较大的厚4~5m的铁矿石作为预填骨料,矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石。
矿石层上是厚60~80cm的现浇钢筋混凝土板在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆,形成预填骨料升浆混凝土。
采取这种工艺,缩短了工期,取得了良好的经济效益。
1.9碾压混凝土[8]碾压混凝土近年发展较快,可用于大体积混凝土结构(如水工大坝、大型基础)、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。
用于大体积混凝土的碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土不同,其平整使用推土机,振实用碾压机,层间处理用刷毛机,切缝用切缝机,整个施工过程的机械化程度高,施工效率高,劳动条件好,可大量掺用粉煤灰,与普通棍凝土相比,浇筑工期可缩短1/3~1/2,用水量可减少20%,水泥用量可减少30%~60%。
碾压混凝土的层间抗剪性能是修建混凝土高坝的关键问题,国内大连理工大学等单位曾开展这方面的研究工作。
在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中,采用碾压混凝土,或者在碾压混凝土中再加入钢纤缝,成为钢纤维碾压混凝土,则其力学性能及耐久性还可进一步改善。
1.10再生骨料混凝土新中国建国至今己逾50年,建国前后修建的不少混凝土结构,因老化或随着经济的发展,需拆除重建,其拆除量十分巨大,在拆除的混凝土中,约有一半是粗骨料,应该考虑如何使之再生利用。