土木工程畢業(yè)論文7390304869-在線瀏覽
2024-08-04 22:46本頁面
【正文】 已在軍事、核電站等特殊工程中成功應用。隨著損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機敏混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、發(fā)展和智能混凝土結(jié)構的研究應用奠定了基礎。；在日本，將高流態(tài)的自密實混凝土（即免振混凝土）稱為HPC；中國土木工程學會高強與高性能混凝土委員會將HPC定義為以耐久性和可持續(xù)發(fā)展為基本要求并適合工業(yè)化生產(chǎn)與施工的混凝土。比如美國學者更強調(diào)高強度和尺寸穩(wěn)定性，歐洲學者更注重耐久性，而日本學者偏重于高工作性。 高性能混凝土的性能 與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨特的性能：。同時，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且摻入超細粉，基本上無泌水，其水泥漿的粘性大，很少產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料,強度受諸多因素的影響，水灰比是影響混凝土強度的主要因素，對于普通混凝土，隨著水灰比的降低，混凝土的抗壓強度增大，高性能混凝土中的高效減水劑對水泥的分散能力強、減水率高，可大幅度降低混凝土單方用水量。高性能混凝土良好的耐久性可以減少結(jié)構的維修費用，延長結(jié)構的使用壽命，收到良好的經(jīng)濟效益；高性能混凝土的高強度可以減少構件尺寸，減小自重，增加使用空間；HPC良好的工作性可以減少工人工作強度，加快施工速度，減少成本。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(jīng)濟性。 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(zhì)量不穩(wěn)定，離散性大；在骨料方面，粗骨料質(zhì)量低劣，含泥量大，級配較差，細骨料細度模數(shù)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。同時，在高性能混凝土的研究方面，現(xiàn)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。細集料宜選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配良好的天然中、粗河砂,其質(zhì)量要求應符合普通混凝土用砂石標準中的規(guī)定。配制C50～,對于C80～。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。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﹪。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。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(jié)構,使混凝土的強度、抗?jié)B性與耐久性均得到提高。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。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(zhì)粉煤灰。硅粉是電爐法生產(chǎn)硅鐵合金所排放的煙道灰,SiO2含量大于90﹪,平均粒徑約011μm,比表面積20000㎡/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。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(shù)量也少,因此減水劑對水泥的適應性表現(xiàn)更為敏感。大量的實踐證明:摻用粉煤灰的混凝土,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。②對水泥顆粒起物理分散作用,使其分布得更均勻。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(chǎn)生溫度裂縫十分有利。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%。(2)硅粉(Silica Fume,簡寫SF)又稱硅灰,是從生產(chǎn)硅鐵或硅鋼等合金所排放的煙氣中收集到的顆粒極細的煙塵。在混凝土中摻加少量硅粉或以硅粉取代部分水泥,結(jié)合應用減水劑,可使混凝土各方面的物理力學性能都得到顯著提高,硅粉的適宜摻量為水泥用量的5﹪～10﹪。②提高了混凝土的強度,增大了彈性模量和混凝土的干縮。另外,在配制硅粉混凝土時必須注意:①由于硅粉的需水量比水泥大,在配制硅粉混凝土時,一般要摻加減水劑。同時,根據(jù)減水劑性能及需求的減水需求來選擇合適的摻量。③硅粉混凝土的干縮一般比普通混凝土大,配制高性能混凝土時應采取補償收縮的措施,如摻加粉煤灰等。由于客專隧道的襯砌和仰拱設計強度等級為C30或C35，一般來說，為滿足電通量要求和水膠比限值要求，混凝土的強度一般都是超強的。鐵路客運專線大力提倡使用粉煤灰、礦渣粉等礦物摻和料，與普通硅酸鹽水泥一起作為膠凝材料。國內(nèi)外的大量研究表明，粉煤灰的摻量在20%以上時，改善混凝土耐久性的效果較佳，更有研究資料表明，粉煤灰的最大摻量可達到50%左右。含氣量的要求也是客運專線高性能混凝土與普通混凝土的重要區(qū)別之一。實際上，混凝土中適量的引氣，不僅能改善抗凍性，同時可顯著減輕混凝土的泌水性，使水在拌合物中的懸浮狀態(tài)更加穩(wěn)定，從而提高混凝土材料的均勻性和穩(wěn)定性。為適當提高混凝土的含氣量，并獲得較佳的減水和保塑效果，可使用新型聚羧酸鹽減水劑。目前我國尚無電通量試驗的國家標準，鐵路行業(yè)電通量試驗方法是以美國ASTMC1202 快速電量測定方法為基礎制定的，其所測指標可以最大程度地區(qū)分和評價混凝土的密實度，而密實度正是影響混凝土耐久性最為關鍵的因素。這正是用電通量指標取代抗?jié)B標號作為混凝土耐久性控制的主要原因。 高性能混凝土的施工控制。1%；外加劑177。2%；拌合用水177。應采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系統(tǒng)計量原材料。炎熱季節(jié)或寒冷季節(jié)攪拌混凝土時,必須采取有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規(guī)定。應采取有效措施，保證混凝土在運輸過程中保持均勻性及各項工作性能指標不發(fā)生明顯波動。應采取適當措施防止水分進入運輸容器或蒸發(fā)。(1)混凝土入模前,應采
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