浅谈新型混凝土材料在土建工程中的应用.pdf
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1、浅谈新型混凝土材料在土建工程中的应用王永民摘 要:当前,现代水泥工业、水泥加工工艺和施工技术飞快发展,凝土材料品种不断增多,因此新型混凝土材料在工程建设中的地位显得日益重要。文章基于高性能混凝土,阐述了高性能混凝土的特点,并探讨了其在建筑工程中的应用。关键词:土建工程;新型混凝土材料;高性能混凝土(HPC )普通的混凝土材料系由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上,根据添加材料和施工工艺的不同,派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土,本文以高性能新型混凝为例,探讨了其在建筑工程领域中的应用。一、高性能混凝土( High
2、 Performance Concrete)概述混凝土技术发展已有170 多年的历史,在缓慢的发展过程中,曾出现几次变革,那就是 1919 年发现了水灰比定理, 1938年发现了引气剂, 60 年代初出现高效减水剂。目前,混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土(High Performance Concrete ),简称 HPC 。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此,美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料,投入
3、大量人力物力进行研究和开发。20 世纪 80 年代以来,一些发达国家相继研制成功高性能混凝土(以下称HPC ),使混凝土进入了高科技时代,日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把 HPC 作为跨世纪的新材料加以研究与利用,使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。HPC 组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂,其组成和配比要比普通混凝土复杂,要求也高得多。HPC 的优点体现在:1. 由于 HPC 的高强( 60Mpa 100MPa )和超高强( 100MPa )特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低
4、工程造价。2. 由于 HPC 具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。二、高性能混凝土在建筑工程中的应用为了分析高性能混凝土在建筑工程中的應用,笔者首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。1. 高性能混凝土特性(1)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC 要求新拌混凝土具有大流动性(坍落度20cm 25cm )及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混
5、凝土不振捣自流平,即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比,HPC 的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作用,减水率高达 18 以上,但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂( SP )难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此,必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂(CSP )才能较全面满足HPC 对工作性的要求。(2)硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨
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- 浅谈 新型 混凝土 材料 土建 工程 中的 应用
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