摘要:特种混凝土的种类有多种,在不同的工程建设中具有广阔的应用空间。本文主要针对特种混凝土技术的发展应用情况进行分析,目的是在工程建设施工中发挥特种混凝土的最大作用。
关键词:特种混凝土;性能;特点;应用
工程建设中混凝土作为一种常见的建筑材料,具有较高的性能。在建筑工程行业不断发展的今天,对于混凝土的要求也越来越高。要满足工程建设的发展,就需要不断创新混凝土技术。近年来特种混凝土技术在工程建设中被应用的越来越广泛。本文主要针对特种混凝土技术的应用情况进行分析,内容如下。
1活性微粉混凝土及应用
活性微粉混凝土最先在法国研制成功,该类型的混凝土具有的最大性能是抗压性、耐久性以及韧性都较强,属于一种新型水泥基复合材料。此外,该类型的混凝土具有较好的反应活性和细度,因此被称为活性粉末混凝土(RPC)。无粗骨料,细骨料为石英砂是活性微粉混凝土的主要特点,此种结构可以将建筑材料的匀质性提高。活性微粉混凝土为了减少自身的不足之处,所采用的水泥和硅灰级配为 0.1μm -1 mm。各类混凝土在降低水灰比时采用的材料为高效减水剂,利用该物质可以将水泥强度增强。在改善高强度基材脆性的问题上,采用的方式为蒸养模式,目的是在促进凝胶材料水化的基础上,将短钢纤维加入,提高基材的脆性。活性微粉混凝土的强度等级被分为两个,一种为强度等级为200 的活性微粉混凝土,该类型的混凝土抗压强度在170 MPa-230 MPa,另一种为强度等级为800的活性微粉混凝土,该类型的混凝土抗压等级强度在490 MPa -705 MPa。市政施工、石油管道施工和土木工程等领域活性微粉混凝土被广泛使用。其中在桥梁施工中,采用活性微粉混凝土的预制件,可以将构件截面尺寸减小,在降低自身重量的基础上,将桥梁的跨越能力提高。此外,该类特种混凝土较高的耐久性,可以提高桥梁的使用寿命。成型管道中采用活性微粉混凝土可以在提高抗压能力的同时,提高抗侵蚀能力,确保可以输送具有腐蚀性的液体原料。此外,在具有放射性的废料和固体废料也可以利用活性微粉混凝土来储存[1]。
2 泡沫混凝土及应用
泡沫混凝土通常是用物理方法将具有微小孔径的稳定泡沫引入到水泥、细骨料、水等组成的基材中,经搅拌、成型、养护形成内部含有大量封闭气孔的“密孔”混凝土。常用的发泡方式有两种:一种是先制备好泡沫,然后再加入水泥基材中;另一种是将泡沫剂与水泥基材混合后搅拌引入气泡。泡沫混凝土的主要特点是:泡沫混凝土无粗骨料、内部气孔数量大,因此其密度很小,常用的密度为 300 kg/m3-1 200 kg/m3;缺少粗骨料的约束致使其干缩大,某些情况下可达到普通混凝土的10 倍左右;由于内部存在大量封闭孔隙,泡沫混凝土具有良好的保温隔热性能,热传导系数为普通混凝土的 5% -30%。泡沫混凝土常用于保温、回填等方面,如自保温砌块,预制构件的内部填心作为保温隔热层;废弃的地下管道、空穴以及其他易塌方的地下空间的回填;地下输热管道的保温层等等。
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3 透水混凝土及应用
透水混凝土是由特定级配的骨料、水泥、水、外加剂和掺合料等按特定比例经特殊工艺制成,含有大量贯通性孔隙的蜂窝状结构的混凝土。其表观密度一般为 1 600 kg/m3-2 100 kg/m3,抗压强度10 MPa-40 MPa,透水系数 1 mm/s -20 mm/s。透水性混凝土及制品的优势主要在生态方面,透气混凝土的透气性保证了地表和大气之间畅通,雨水可以通过其渗入地表,减轻排水设施负担,防止面层积水和夜间反光,保护水资源,与此同时,地表水分可以通过透水混凝土而自由蒸发,利于地表和空气之间的温湿度调节。正因如此透水混凝土及其制品通常用于道路、广场和园林的地面,在国内很多大城市的很多实际工程中得到应用[2]。
4 再生骨料混凝土及应用
再生骨料的原材料为废弃建筑上的混凝土块,将其破碎、分级等加工处理后形成的新物质,成为再生骨料。混凝土中加入部分或全部的再生骨料,被称为再生骨料混泥土。该类型的混凝土可以将废弃的混凝土变为可利用的材料,对于环境的保护和资源的节约有重要作用,可作为生态环境可持续发展的重要产业链。再生骨料混凝土与普通混凝土相比,在强度和收缩性上存在显著不同。因为再生骨料混凝土具有较大空隙,应力集中,自身的强度较一般混凝土较小。据相关资料显示,再生骨料混凝土的强度要低一般混凝土强度的5%-30%;再生骨料弹模低,对混凝土收缩的约束作用小,且同强度等级混凝土,采用再生骨料所需水泥用量大,致使再生骨料混凝土的收缩和徐变大于普通混凝土,全部取代天然骨料后的再生骨料混凝土,其干缩徐变量可增加 40%-80%;再生骨料孔隙率高的特性降低了混凝土的密度和抗渗性,降低了其耐久性。
5 自修复混凝土及应用
自修复混凝土是模仿生物机体受创伤后的再生、恢复机理,在混凝土中掺入某些特殊的组分或修复装置,对损伤破坏具有自修复和再生功能的混凝土,是一种智能材料。根据内部修复方式的不同,自修复混凝土可以分为被动自修复混凝土和主动自修复混凝土。被动修复混凝土是指在受到损伤时,预放含粘结剂的空心胶囊、空心玻璃纤维或液芯光纤等破裂,粘结剂流到损伤处,使混凝土裂缝重新愈合。常用的修复胶粘剂有缩醛高分子溶液、氯丁橡胶、水玻璃、环氧树脂胶粘剂等。主动修复混凝土是在混凝土原有组分基础上加入智能型组分,使混凝土具有自感知和自修复特性,常见的主动修复材料为形状记忆合金。智能混凝土目前主要用于结构裂缝修补、变形监测等方面,能够有效提高结构物安全性和耐久性[3]。
6结语
综上所述,特种混凝土的种类有多种,本文主要列举了工程建筑中较为常见的几种。特种混凝土的性能较优越,但是在工程建设中不能一味的使用特种混凝土,而放弃普通混凝土。实际工程建设中需要结合工程的具体情况,选用最佳类型的混凝土,确保混凝土的作用充分发挥,提高工程质量。
参考文献:
[1]黄岚.超高性能混凝土组合模板在特种结构中的设计与应用[J].施工技术,2018,47(12):148-150.
[2]中国混凝土与水泥制品协会特种水泥混凝土工程材料分会.2017年度特种水泥混凝土工程材料行业发展报告[J].混凝土世界,2018,(3):8-14.
[3]荆涛,梁晓翀.超高性能混凝土及其在建筑与交通工程的应用[J].建材世界,2017,38(5):56-58.
论文作者:梁启峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/24
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