论高流态混凝土的首要功能与运用远景.doc

论高流态混凝土的首要功能与运用远景混凝土是人类最早运用的复合型资料之一,早在远古时期,人类便运用以粘土、石灰、石膏、火山灰等为胶凝资料,以碎石、贝壳等为骨料,以稻草、灌木等为抗 拉资料的原始混凝土。1824年,英国利兹城的泥水匠阿斯普丁(J.Aspdin)发明晰波特兰水泥,然后宣告了现代混凝土的诞生。用波特兰水泥制形成的 混凝土具有工程所需求的强度和耐久性,并且质料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而,现代工程广泛运用混凝土作为布局资料。跟着混凝土运用的推行,一些 混凝土本身功能的缺乏也逐步表现出来,如耐久性差、振捣密实艰难、出产功率低下、环保功能差等。对于上述问题工程界提出了高流态混凝土(High- Flowing Concrete)的概念。高流态混凝土,望文生义即是指具有高活动功能的混凝土。高流态混凝土活动性好,混凝土拌合物依托自重不需求振捣即可充溢模型和 包裹钢筋,具有杰出的施工功能和充填功能,并且骨料不离析,混凝土硬化后具有杰出的力学功能和耐久功能。 1高流态混凝土相较于一般混凝土的首要功能及特色 1.1高流态混凝土的自密实功能。自密实混凝土(self-compacting concrete即SCC)是高流态混凝土的重要分支,依据其特性,自密实混凝土能够界说为1:混凝土在浇筑过程中不经外力振捣,仅靠重力即可通过钢 筋空隙,密实填充模板的每一个旮旯,构成均匀密实的布局,且在浇筑过程中不泌水、骨料不离析。现代混凝土自诞生以来现已开展到第四代高功能混凝土 (HPC),高流态自密实混凝土是第四代混凝土的一个重要的组成部分和开展方向。高流态自密实混凝土在施工中表现出优秀的作业功能,混凝土在浇筑过程中无 需振捣而彻底依托重力作用自在活动并充沛填充模板内的空间,混凝土硬化后,因为其密实填充的特色,因而较一般混凝土具有非常好的力学功能和耐久功能。自密 实混凝土当前首要用于钢筋密布、无法振捣的施工部位,确保混凝土在晦气施工条件下也能密实浇筑。 1.2高流态混凝土的泵送功能好。跟着修建行业的开展,混凝土的强度等级愈来愈高,修建物的高度也愈来愈高。相应的,高强度商品混凝土的泵送高度、长度也 越来越大。一般混凝土跟着强度的添加,水胶比相应减小,混凝土的活动功能随之下降,无法满意高层泵送需求。而通过合作比描绘,参加高效泵送剂后装备而成的 高流态高强混凝土能够长时刻坚持活动性,可有用进步高强混凝土的泵送高度和泵送间隔,且混凝土凝聚后的强度不受影响。如芝加哥Water Tower Place高262米,从地下室到25层的柱子均选用了强度C70以上的高流态泵送混凝土;如今的国际最高修建阿联酋迪拜塔,混凝土(C60)的泵送 高度到达了惊人611米;在法国的Le Refrain供水地道(见图)的建造过程中,混凝土的水平泵送间隔到达了2015米,混凝土从泵送入口到出口的时刻到达了近2个小时。 图法国LeRefrain供水地道 1.3高流态混凝土单位本钱节省。高流态混凝土的经济功能能够从以下几个方面表现:首要,高流态混凝土的运用削减了施工中人员、机械的投入。其次,高强度 高流态混凝土的运用,减缩了布局物截面积,实际上增大了修建的运用面积;别的高流态混凝土的工程运用进步了布局物的耐久性、削减了往后能够的加固修正费 用。咱们以1m3C30混凝土的浇筑本钱为例,运用一般混凝土和运用高流态自密实混凝土浇筑本钱计算见表。从表中能够看出,因为资料费用和人工费用的添 加,同强度下高流态混凝土的浇筑本钱现已低于一般混凝土的浇筑本钱。 1.4环保功能好。高流态混凝土的环保功能首要表现在以下几个方面:首要运用高流态混凝土削减了机械振捣作业量,下降了噪音污染;其次,在平等强度的前提 下,运用高流态混凝土削减了水泥用量,据预算,出产1t水泥熟料所排放的二氧化碳约为1t,二氧化硫约0.78kg,氮氧化合物约1.25kg,粉尘约 2.3kg;二氧化碳的许多排放直接致使“温室效应”,二氧化硫则会导致“酸雨”表象,而许多粉尘则直接污染环境,运用高流态混凝土能够节省水泥用量,然 后削减了上述“副产品”的排放;别的高流态混凝土的制造过程中掺加了工业废料,如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰等,能够节省水泥,保护环境,并能改进混凝土的耐 久性。磨细矿渣活性好,对强度、耐久性、低水化热乃至作业性都有利。粉煤灰具有火山灰活性,掺入混凝土中,能下降前期水化热,少干缩,改进新拌混凝土的和 易性,添加混凝土的后期强度,明显进步混凝土的耐久性。中国发电公司每年出产许多的粉煤灰,但利用率较低左右,如能大力开展高流态混凝土,将发作极大的环 境“盈利”。 表混凝土浇筑本钱比拟 以上资料单价以江苏省造价信息2010年第6期中准价为取费依据。 2高流态混凝土的运用远景 高流态混凝土的概念诞生于上世纪70年代,但中国的研讨和运用较晚。这些年,跟着中国国力的增强、国家对根底设施出资的添加、劳动力本钱的上升、环保需求 进步等缘由,高流态混凝土在中国的运用逐步增多,但运用的范畴较窄,运用份额较低。联系国内外的研讨与运用现状,高流态混凝土在以下几个范畴运用较少,有 着较好的运用远景: 2.1水工高流态自密实混凝土。这些年国家加大了对根底设施建造的出资,水利工程是出资的要点,一大批各类水利项目上马建造。水利施工中存在着体量大,形 状杂乱、配筋密布、作业面狭隘、难以振捣等艰难。别的,水工混凝土对资料的活动性、粘聚性、抗别离性和钢筋通过才能等功能指标有着特别的需求,依据现有研 讨,水工高流态自密实混凝土有着下列特色:混凝土坍落度大,活动性好,混凝土搅拌物不需振捣仅靠重力便能通过自行活动到达均匀密实;混凝土抗别离功能 杰出,在穿过钢筋网后至凝聚前无分层离析和泌水表象;硬化后的混凝土干减小,能够有用填充各布局部位,到达内实外光。水工高流态自密实如能许多运用,将 极大的削减施工难度,进步施工功率及工程质量。 2.2赔偿缩短高流态混凝土(微胀大高流态混凝土)。一般的硅酸盐水泥在天然条件下硬化,具有必定的干缩性。混凝土的缩短值跟着水泥的种类、熟料的矿藏组 成、水泥颗粒的细度水灰比的巨细、维护条件的不必以及运用环境的区别等的改变而改变。依据理论760天内混凝土的缩短率较大,60天后混凝土的缩短率逐 步趋于缓慢、平稳。混凝土内部因为缩短会发作微裂纹,微裂纹会损坏混凝土布局的整体性,影响混凝土的力学功能和耐久性。而通过合作比描绘的赔偿缩短高流态 混凝土在确保强度和活动性的一起还能有用的赔偿混凝土的干缩,乃至微胀大。赔偿缩短高流态混凝土在裂缝修补,新老混凝土交代施工等方面有着杰出的运用远 景。 2.3水下施工高流态混凝土。当前在大型公路桥梁的根底方式首要选用水下钻孔灌注桩。钻孔灌注桩根底归于躲藏工程,其质量的好坏直接决议了整个工程的质 量。水下混凝土施工隐蔽性强,混凝土很简单发作松懈、离析、缩颈等质量问题,操控水下混凝土施工的质量是整个水下钻孔灌注桩施工质量操控中的节点工程。在 水下施工中,水流速度快,施工环境杂乱,施工工程难度很大。水下混凝土的整平缓密实彻底依托混凝土自重来完结,混凝土若是没有杰出的抗离析性和粘聚性将很 简单被水流冲散而影响成桩质量。此外,依据灌注桩的浇筑特色,首盘混凝土浇筑后将被后续混凝土继续顶升,在此过程中混凝土有必要一向坚持较高的活动性,不 然就简单形成断桩、夹层等质量事端。首盘混凝土在坚持长时刻活动性的根底上,初凝时刻还不能太迟,不然就无法到达描绘强度。上述技能功能,一般混凝土很难 到达。通过描绘的水下施工高流态混凝土具有杰出的活动性、粘聚性,塌落度延时丢失小,在水下灌注桩等施工项目中有着杰出的运用远景。 2.4布局补强高流态混凝土。近四五十年以来,混凝土布局物因原料劣化形成过早失效以致损坏坍塌的事端在国内外多次发作,形成了严峻的经济丢失和不良的社 会影响。例如,在日本沿海地区,许多桥梁、港湾修建等,建成后10年不到的时刻里,混凝土外表即呈现裂纹、脱落,钢筋锈蚀显露的表象。中国许多早期混凝土 构造物运用寿命远低于描绘需求便呈现了严峻的损坏。布局补强高流态混凝土在混凝土构造物的补强修正中能够发扬很大的作用。布局物剥蚀、裂缝的修正中难度最 大的即是作业面窄小,混凝土振捣艰难,无法密实,这样补强工程就无法到达预期的