畢業(yè)論文---高性能混凝土的研究與發(fā)展現狀-畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-02-24 05:34 本頁面
【文章內容簡介】 可以節(jié)約 15%~25%的鋼材和 30%~70%的水泥。雖然 HPC 本身的價格偏高，但是其優(yōu)異的性能使其具有了良好的經濟性。概括起來說， 高性能混凝土 就是能更好地滿足結構功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結構的使用年限，降低工程造價。 （三） 高性能混凝土 發(fā)展和應用中所面臨的 問題 在 高性能混凝土 的應用過程中也存在一些問題，在 高性能混凝土 的原材料方面，我國水泥質量不穩(wěn)定，離散性大；在骨料方面，粗骨料質量低劣，含泥量大，級配較差，細骨料細度模數不合要求；在外加劑和外摻料的選擇上，尚缺乏充分的適用性的研究。在 高性能混凝土 的施工過程中，施工人員的技術水平有限，養(yǎng)護措施不到位，使 HPC的密實性和質量不穩(wěn)定；在 高性能混凝土 的耐久性方面，由于 高性能混凝土 微管中水分的蒸發(fā)與凝聚而產生的收縮，使混凝土表面產生裂縫，這對 HPC的抗碳化、抗凍融循環(huán)作用以及抗氯離子擴散等都是不利的 ， 高性能混凝土 的水泥用量高，水灰比低，硬化后長期處于水中時，水分通過微管擴散到內部，未水化的水泥粒子進一步水化，產生微膨脹也會使混凝土表面產生裂縫，為各種有害介質滲透提供通道，給氯離子侵入、堿骨料反應的發(fā)生和鋼筋銹蝕創(chuàng)造可能；在 高性能混凝土 的設計方面，由于 高性能混凝土 的后期強度增長不及普通混凝土，而且脆性大，需要特別注意。同時，在 高性能混凝土 的研究方面，現在的研究以實驗室研究為主，但是實驗室的情況與實際工況相差較大，這不利于今后 高性能混凝土 的推廣應用。 三、高性能混凝土質量 （一） 高性能混凝土原材料及其選用 。 細集料宜選用質地堅硬、潔凈、級配良好的天然中、粗河砂 ,其質量要求應符合普通混凝土用砂石標準中的規(guī)定。砂的粗細程度對混凝土強度有明顯的影響 ,一般情況下 ,砂子越粗 ,混凝土的強度越高。配制 C50～ C80的混凝土用砂宜選用細度模數大于 ,對于 C80～ C100的混凝土用砂宜選用細度模數大于 。 。 高性能混凝土必須選用強度高、吸水率低、級配良好的粗集料。宜選擇 6 6 6 表面粗糙、外形有棱角、針片狀含量低的硬質砂巖、石灰?guī)r、花崗巖、玄武巖碎石 ,級配符合規(guī)范要求。由于高性能混凝土要求 強度較高 ,就必須使粗集料具有足夠高的強度 ,一般粗集料強度應為混凝土強度的 115倍～ 210倍或控制壓碎指標值 ＞ 10﹪。最大粒徑不應大于 25mm,以 10mm～ 20mm為佳 ,這是因為 ,較小粒徑的粗集料 ,其內部產生缺陷的幾率減小 ,與砂漿的粘結面積增大 ,且界面受力較均勻。另外 ,粗集料還應注意集料的粒型、級配和巖石種類 ,一般采取連續(xù)級配 ,其中尤以級配良好、表面粗糙的石灰?guī)r碎石為最好。粗集料的線膨脹系數要盡可能小 ,這樣能大大減小溫度應力 ,從而提高混凝土的體積穩(wěn)定性。 。 配制高性能混凝土時 ,摻入活性細摻合料可以 使水泥漿的流動性大為改善 ,空隙得到充分填充 ,使硬化后的水泥石強度有所提高。更重要的是 ,加入活性細摻合料改善了混凝土中水泥石與骨料的界面結構 ,使混凝土的強度、抗?jié)B性與耐久性均得到提高?；钚约殦胶狭鲜歉咝阅芑炷帘赜玫慕M成材料。在高性能混凝土中常用的活性細摻合料有硅粉 (SF)、磨細礦渣粉 (BFS)、粉煤灰 (FA)、天然沸石粉 (NZ)等。粉煤灰是火電廠燃煤鍋爐排出的煙道灰 ,它能有效提高混凝土的抗?jié)B性 ,顯著改善混凝土拌合物的工作性 ,大摻量粉煤灰混凝土還對環(huán)境保護和節(jié)約資源有重要意義。配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、細度低、需水量低的優(yōu)質粉煤灰。礦渣是高爐煉鐵排出的熔融礦渣在高溫狀態(tài)下迅速水淬冷卻而成的 ,用于高性能混凝土的磨細礦渣細度大于水泥 ,能提高混凝土的工作性和耐久性。硅粉是電爐法生產硅鐵合金所排放的煙道灰 ,SiO2含量大于 90﹪ ,平均粒徑約 011μ m,比表面積 20210㎡ /kg,借助大劑量高效減水劑和強力攪拌作用 ,可以填充到水泥或其他摻合料的間隙中去 ,并且具有很高的活性 ,在各種摻合料中對混凝土的增強作用最為顯著 ,是國際上制 備超高強混凝土最通用的超細活性摻合料。 。 由于高性能混凝土具有較高的強度 ,且一般混凝土拌合物的坍落度較大 (15～ 20 ㎝ 左右 ),在低水膠比 (一般＜ )一般的情況下 ,要使混凝土具有較大的坍落度 ,就必須使用高效減水劑 ,且其減水率宜在 20﹪ 以上。有時為減少混凝土坍落度的損失 ,在減水劑內還宜摻有緩凝的成份。此外 ,由于高性能混凝土水膠比低 ,水泥顆粒間距小 ,能進人溶液的離子數量也少 ,因此減水劑對水泥的適應性表現更為敏感。因大部分高性能混凝土施工時采用泵送 ,故摻減水劑后混凝土拌合物的坍落度損失不能太 快太大 ,否則影響泵送。 。 (1)粉煤灰 ,粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細微粉末 ,又稱“飛灰” (Fly Ash),其顆粒多呈球形 ,表面光滑。大量的實踐證明 :摻用粉煤灰的混凝 7 7 7 土 ,其長期性能可得到大幅度的改善 ,對延長構筑物的使用壽命有重要意義。粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下幾個方面 :① 填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層 ,產生“滾珠潤滑”效應 。②對水泥顆粒起物理分散作用 ,使其分布得更均勻 。③粉煤灰和聚集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結晶發(fā)生火山灰反應 ,生成具有膠凝性質的產物 ,加強了薄弱的過渡區(qū) ,對改善混凝土的各項性能有顯著作用 。④粉煤灰延緩了水化速度 ,減小混凝土因水化熱引起的溫升 ,對防止混凝土產生溫度裂縫十分有利 。⑤可減小混凝土溫度開裂的危險 ,同時由于加快了火山灰反應 ,還可提高 28d 強度。值得注意的是 ,粉煤灰的水泥取代率對強度影響顯著 ,較好的早期強度和后期強度的水泥取代率應小于 10%。當粉煤灰摻量較低時 ,只會對水泥早期水化熱有影響 ,但對 7d齡期的水化熱幾乎沒有影響。(2)硅
高考資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1