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摘要:现阶段,我国国民经济的发展越来越快,伴随着大量工程的不断出现,市场对于混凝土尤其是高性能混凝土的需求也逐渐增大。本文主要是对高性能混凝土的性能要求做了探讨。
关键词:高性能;商品混凝土技术;发展应用
近些年来,我国改革开放和现代化建设的步程日渐加快,建设规模也日益增大,工程质量与工程结构的耐久性越来越受到人们的广泛关注。在众多的土木工程建设中,商品混凝土是最主要的建筑结构工程材料,使用范围之广,应用之多也体现出了其不可替代性。当前,高性能商品混凝土得到了较为快速的发展并且逐渐运用到各种工程项目。
一、高性能商品混凝土与高强商品混凝土的差别
1、 强度
高强商品混凝土的流动性大,早期强度高,抗压强度高,将高强商品混凝土掺入以受压力为主的构件后,构件的砂载力将大大增强。钢筋商品混凝土柱以及拱壳中一般都使用高强商品混凝土。这样一来就做到了荷载相同时,有效减少构件的截面尺寸。除此之外,在受弯构件中也可降低截面的受压区商品混凝土高度。所以人们往往根据高强商品混凝土强度高的优势,将高强商品混凝土广泛用于修建房屋和桥梁中。此外,乘这一优点之便,也可在建筑中增加有效空间和跨度。
2、 抗渗性与耐久性
人们经过多次研究和试验得出了配合比、水泥品种以及养护条件是决定普通商品混凝土渗透系数的重要因素的结论。硬化水泥浆的抗渗性决定商品混凝土的液体渗透性,若想提高商品混凝土的渗透性可以降低水灰比。此外,研究还证明,降低毛细孔率也可以大大提高商品混凝土的渗透性。
我国由于技术、设施水平有限,不能取得高强商品混凝土的试验结果。高强商品混凝土受到较小的水压力时是不会透水的。高强商品混凝土较其他商品混凝土的密实性高。因此,高强商品混凝土的抗外部侵蚀能力强。长期使用可有利于节约成本。
3、抗压强度
世界上对普通商品混凝土的抗压强度的测试一般有三种试件外型。其中包括立方体、圆柱体以及棱柱体。不同的国家往往对测试试件的选择有不同的规定。我国一般采用立方体试件,法国、美国等国一般采用圆柱体试件。普通商品混凝土抗压强度的测定结果根据诸多变量的作用而变化。例如试件的大小、时间形状以及加荷速度等。高强商品混凝土这一点上与普通商品混凝土相似。但关于应选择哪种标准试件还未得出准确的结论。除此之外,高强商品混凝土的测试中如何让确定转换系数也为明确。选用高强商品混凝土标准试件应注意以下条件:
二、高性能商品混凝土的原材料选择
1、选择性能优良水泥
高强高性能商品混凝土商品混凝土采用普通硅酸盐52.5水泥,水泥为新干法回转窑生产的普通硅酸盐水泥,生产的水泥质量稳定。水泥的质量越稳定,强度波动越小。水泥中C3A含量不大于8%,碱含量小于0.8%,氯离子含量小于O.1%。水泥中的C3A含量高、细度高,比表面积就会增大,商品混凝土的用水就会增加,从而造成商品混凝土落度损失过快,有时甚至会出现急凝和假凝现象,这不仅会影响商品混凝土的外观质量,同时也将直接影响其耐久性。
2、选择结构合适的集料
含泥量、泥块含量也是影响高性能混凝土各项技术指标的重要原因之一,含泥量、泥块含量过高,不仅能降低混凝土强度,同时易造成内部结构的毛细通道不能有效的阻止有害物质的侵蚀。细骨料应选用处于级配区的中粗河砂,砂的细度模数要求为2.3—3.0。粗骨料宣选用二级配、三级配碎石,保持良好的级配能增加混凝土强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在选择粗骨料时,一定要控制大骨科的含量,大骨料的含量超标,将直接影响保护层外侧混凝土的质量,会导致混凝土的表面干裂纹,影响表观质量。碎石粒径宜为5mm-20mm,最大粒径不应超过25mm,级配良好,压碎指标不大于8%,针片状含量不大干10%,含泥量低于1.0%,骨料水溶性氯化物折合氯离子含量不超过集料质量的0.02%。
3、以低水灰比为条件选择外加剂
上文在阐述高性能商品混凝土水泥原料的选择过程中,简要阐述了外加剂的作用。高性能商品混凝土制作原则当中,最为基本的原则便是尽量选择较低的水灰比。当水灰比较低时,水泥浆的流动性会大大降低,此时就必须使用高效减水剂使这种情况得以缓解。较为常用的高效减水剂是分散性能优良以及硫酸盐含量低的那种类型,这种类型能够很好与高性能商品混凝土低水灰比以及高流动性相配合。在选用高效减水剂之前,不能够盲目投入使用,要对几种高效减水剂进行实验研究,从而选择出最为适合高性能商品混凝土性能的高效减水剂。
4、重视矿物和料的添加
混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或磁灰等矿物掺合料,用以提高其耐久性,改善其施工性能和抗裂性能,其掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定,且不宜超过胶凝材料总量的20% 。当混凝土中粉煤灰掺最大于30% 时,混凝土的水胶比不得大于0.45 ;在预应力混凝土及处于冻融环挠的混凝土中,粉煤灰的掺量不宜大于20% ,且粉煤灰的含碳量不宜大于2% 。对暴露于空气中的一般构件混凝土,粉煤灰的掺量不宜大于20% ,且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小子240kg。
三、高性能商品混凝土性能改善对策分析
1、合理利用化学外加剂和矿物掺合料的双重效能
高性能商品混凝土最为重要的性能指标是高耐久性。外加剂以及掺和料的合理添加能够很好的保证这种特性。在拌制商品混凝土的过程当中,应当对外加剂以及掺和料进行合理的组合,从而达到其效能的最佳状态。在发挥化学外加剂和矿物掺和料的双重性能过程中,应当注意以下三点。第一,要选择合适的外加剂以及矿物掺和料,使二者能够更好的匹配。第二,要将二者配合使用,一般不要单独使用,善于利用二者的复合效应。第三,研究二者合适的配对比,避免因配对比不适宜而产生副作用。
2、在进行配比时最大限度减小水胶比
由于商品混凝土是一种本身具有大小不一孔隙的工程材料,要使商品混凝土的孔结构得以改善,增强其密实性,就必须用要采用尽可能低的水胶比。具体而言,首先,可以通过使用外添加剂,利用其减水效果达到少加拌合水的目的,其次,可以通过使用矿物掺合料代替水泥,从而达到减少水泥使用量的目的。在此过程中有几个注意事项,第一是在使用外加剂时应该选用减水效果好的减水剂,尤其以高效复合型外加剂为佳,第二是代替水泥的矿物掺合料最好是需水量较小但又具有良好取代效果的矿物掺合料。
3、高性能商品混凝土脆性改善措施
众多的试验已表明,商品混凝土的强度愈高,其应力-应变曲线过峰值后的下降段曲线愈陡斜,意思就是该商品混凝土的脆性愈大。在高强度商品混凝土中的脆性破坏,其裂缝往往贯穿粗集料。由于高性能商品混凝土能提高集料与硬性水泥浆体的粘结,即改善了界面过渡区,也使脆性有所增大。中等强度的高性能商品混凝土,虽然脆性比高强商品混凝土有所降低,但是其脆性仍然是个问题。
在高性能商品混凝土中掺加纤维是一种有效的措施。免振自密实商品混凝土是近十多年来由日本首先研究开发并付诸工程应用的一项近代商品混凝土技术。由于免振自密实商品混凝土在工程上应用可以取得提高商品混凝土质量、改善商品混凝土施工操作、养活施工噪音以及提高劳动生产率、加快施工进度降低工程费用等技术经济效果,近年来世界各国对此给予很大的重视与关注。
四、结束语
随着高性能商品混凝土的开发和应用,建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同程度的影响。高性能商品混凝土的未来会随着科学技术的发展和社会的进步,逐渐形成用途多元化的发展方向。其中绿色商品混凝土、生态商品混凝土、导电商品混凝土、功能商品混凝土、智能商品混凝土等就是未来商品混凝土的主要发展方向。
参考文献:
[1]洪定海编著.商品混凝土中钢筋的腐蚀与保护[M]. 中国铁道出版社.
[2]张冠伦等编著.商品混凝土外加剂原理与应用[M]. 中国建筑工业出版社.
[3]冯乃谦.高性能商品混凝土[M].北京:中国建筑工业出版社.
论文作者:单倩,张金煜
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/8
标签:混凝土论文; 商品论文; 高性能论文; 水泥论文; 水灰比论文; 含量论文; 脆性论文; 《基层建设》2016年6期论文;