高强混凝土的应用与研究.docVIP

高强混凝土的应用与研究 　　摘要:作者就高强混凝土的概念进行了阐述,在工程应用和制备方法方面进行了讨论。 　　关键词:高强混凝土块定义耐久强度应用 　　一、引言 　　混凝土是土木工程中最基本的建筑材料,随着现代技术的不断发展,高层建筑结构以及其他各种特种结构的不断涌现,对结构材料性能发面也日益提出了更高的要求。本文就高强混凝土的研究及其应用的有关问题进行讨论。 　　二、高强混凝土的优点与不足之处 　　高强混凝土的重要特点是耐久、强度高、变形小,能适应现代工程结构向大跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要。用高效减水剂配制的高强混凝土一般具有坍落度大和早强的性能,因而便于浇注和加快模板周转速度。高强混凝土的抗压强度很高,能使钢筋混凝土柱子和拱壳等受压构件的承载能力大幅度增加,而在相同的荷载下则可使构件的截面减少。高强混凝土材料致密坚硬,抗渗抗冻性能均优于普通强度混凝土。所以露天的、遭海水侵蚀的,受高速流体从刷的、或易遭碰撞损害的工程构筑物,均宜采用高强混凝土。尤其是基础设施工程,有的需要有100～120年的使用寿命,所以常选用高强混凝土作为结构材料。 　　高强混凝土也有不利条件和不足之处:首先是对各种原材料有严格的要求,并不是所有场合都能获得合适的水泥和骨料;减水剂的选择也十分严格;其次是生产施工的每一个环节都要仔细规划和检查,并不是所有预拌厂和施工现场都具有相应的质量管理水平。高强混凝土的质量特别容易受到生产、运输、浇注和养护过程中环境因素的影响,尤其是过高的气温,远距离的运输以及水化热等问题更应引起注意。在材料的性能上,高强混凝土的缺点是受压时呈高脆性,延性比普通混凝土差。其次,高强混凝土的抗拉、抗剪、粘结强度等虽然都随抗压强度的增加而增加,但它们各自与抗压强度的比值却随强度提高而降低,在相同的横向约束作用下,高强混凝土纵向承载力的提高程度要比普通强度混凝土稍差。高强混凝土有易遭劈裂的倾向,其耐火性能不如普通强度混凝土。 　　三、高强混凝土的配制 　　1.主要技术要点 2.混凝土配合比确定HPC配合比设计应根据结构设计所要求的强度与耐久性指标、施工工艺对混凝土拌合物的要求(如初凝时间、入泵坍落度等)及施工运输和环境温度等来确定参数。根据HSCC—93—2《高强混凝土结构施工指南》,并按JGJ/T55—96《普通混凝土设计规程要求》,混凝土施工配制强度必须超过设计强度标准值,以满足强度保证率的需要[3]。为了确定C60高强混凝土保证率≥95%,混凝土强度标准差应取R=515MPa,故C60高强混凝土施工配制强度为:fcu,0≥fcu,k+1.645R=69MPa其中:fcu,0为混凝土配制强度(MPa);fcu,k为设计混凝土抗压强度标准值,取60MPa;R为混凝土强度标准差,取515MPa。当无可靠的强度统计数据和标准差数值时,混凝土的施工配制强度(平均值)对C50和C60混凝土应不低于强度等级的1115倍,因此C60混凝土的配制强度应不低于69MPa。 　　从今年来国内外应用情况来看,高强混凝土可望在下述土建工程中得到广泛应用。 　　1.大跨桥梁工程大跨桥梁工程的自重往往占总荷载的大部分,采用高强混凝土可大幅度减少自重和降低截面高度,从而可增加桥跨,减少桥墩数量,并可降低桥面标高,减少引桥的长度。 2.高层和超高层建筑高强混凝土是高层建筑底部柱子和剪力墙的理想材料。它不仅在结构造价上取得了明显的节约效果,更重要的是由于柱子尺寸减少,使建筑使用面积增加,并满足建筑美观的要求。 3.港口和海洋工程高强混凝土耐海水侵蚀和海浪冲刷,维修费用低廉,所以很适合于建造码头、船坞、防波堤,采油平台等港口和海洋工程。 4.混凝土制品工厂成批生产的预制混凝土制品和预应力混凝土制品时高强混凝土应用的一个组要领域。除应用于桥梁预制构件外,还有预制管桩、电杆、管道、轨枕、路面板、护臂、栏杆等。 5.其它高抗力防护工程、高架交通构筑物、大跨屋盖、煤矿竖井壁、保险库、地下车库、地下隧道预制管片等土建工程都有应用高强混凝土的实例。