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摘要:随着我国国民经济水平增高,基础建设的加快,高层、超高层和大跨度结构工程的出现,对高强度、高性能混凝土提出了更高的要求。采用高强度、高性能混凝土,具有明显的社会效益和经济效益。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对耐久性(抗渗、抗氯离子渗透性能)、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济适用性予以重点要求。
关键词:高性能混凝土;技术要求;设计;改进
一、高性能混凝土介绍
高性能混凝土:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构要求的各项力学性能,且具有高耐久、高工作性和高体积稳定的混凝土。
1、高性能混凝土用满足的技术要求:
1)水胶比不大于0.38;
2)56d龄期的6h总导电量小于1000C;
3)300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%;
4)胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%,混凝土最大水胶比不大于0.45;
5)混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。
2、高性能混凝土优点:
与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下优点:
1)具有一定的强度和高抗渗、抗冻和抗腐蚀能力;
2)具有良好的工作性,较高的流动性,在施工过程中不易分层、离析,有较高的密实性能;
3)寿命长,抗自然环境能力强,安全系数高。
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概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。
二、设计要求
PX泵房结构设计使用年限为50年。
根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008),PX泵房为地下钢筋混凝土结构,海水氯化物环境,PX泵房混凝土根据环境作用等级划分如下:
1)水下区:在绝对标高-3.370m(国家85高程)以下,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C45,最大水胶比0.40,抗渗等级S10,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤9(10-12m2/s)。
2)水位变动区:在绝对标高-3.370m~+5.210m(国家85高程)之间,共8.580m高度范围内,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C50,最大水胶比0.36,抗渗等级S10,采用附加防腐措施,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤5(10-12m2/s)。水位变动区的标高必要时可根据现场施工分区进行微小调整。
3)水位变动区钢筋混凝土附加防腐方案:PX泵房在水位变动区高度范围内混凝土中掺加阻锈剂+混凝土表面硅烷浸渍处理(处理范围包含鼓网腔室、蜗壳泵下进水流道);
4)大气区:在绝对标高+5.210m(国家85高程)以上,包括泵房侧墙、+9.500m层楼板及室外设备间、楼梯间等,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C45,最大水胶比0.40,抗渗等级S8,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤6(10-12m2/s)。
5)水泥是强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,不得将不同品种(或强度等级)的水泥混合使用。要求使用低水化热的水泥,水泥细度(比表面积)大于2500cm2/g,小于3500cm2/g,宜采用C2S含量相对较高的水泥。
6)C45混凝土单位体积胶凝材料用量360~450(kg/m3),C50混凝土单位体积胶凝材料用量360~480(kg/m3)。混凝土中氯离子的最大含量(单位体积混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比)不超过0.1%,混凝土中最大碱含量(Na2O当量)为3.0kg/m3,所采用水泥中铝酸三钙含量不宜超过8%。
三、改进分析
根据技术规格书要求的配比和现有配比相比较,我方建议用河砂做初步试验,因为自产砂石的用水量要比河砂高约6%,在规定的胶凝材料范围内,很难达到现规定的水灰比。现只有降低水用量,降低水泥用量,提高水灰比,才能满足PX联合泵房钢筋混凝土技术规格书中抗氯离子侵入性指标。现用C45纤维混凝土强度平均为62.8MPa,但是已高出技术上线要求50kg胶凝材料,如按要求降低胶凝材料而不改变其它材料,强度很难满足标准。
根据现有材料我试验室计划调整砂率,降低水用量,从而降低水灰比,调整外加剂掺量,调到最佳参数,使混凝土配比得到一个最优、最大减水率。对砂石再次清洗,使之含泥量、泥块含量和需水量降到最底,从而降低水的用量和水泥的用量。
参考文献
[1]GB50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范.
[2]CECS 207-2006 高性能混凝土应用技术规程,中国工程建设标准化协会.
[3]JGJ/T385-2015 高性能混凝土评价标准.
论文作者:周志,张红兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签:混凝土论文; 泵房论文; 强度论文; 用量论文; 材料论文; 高性能混凝土论文; 等级论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;