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超高性能混凝土

作者: 发布时间:2022-03-01 13:50:50点击:258

信息摘要:

超高强高性能混凝土一般是指强度等级在C100以上的混凝土,具有抗压强度高、抗变形能力强、密实性好等特点,可广泛应用于高层建筑结构、大跨度桥梁结构等特殊结构。

UHPC超高性能混凝土是一种具有超高强度、超低吸水率和超耐久性的特殊混凝土。依托超高强度、吸水率低、耐久性好等特点,其抗压强度为120兆帕,是普通混凝土的3-5倍,抗折强度是普通混凝土的5-8倍,吸水率仅为0.6%,耐久性高。

其次,水泥石中水化物的稳定性不足。水泥水化后的主要化合物是高碱度的高碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。此外,水化物中还有大量的游离石灰,其强度极低,稳定性极差,是侵蚀条件下的部分。为了大大提高混凝土的耐久性,我们必须减少或消除这些低稳定性的成分,特别是游离石灰。3.提高混凝土耐久性的技术途径。

如前分析,为了提高混凝土的耐久性,必须降低混凝土的孔隙率,特别是细管的孔隙率,最重要的方法是降低混凝土的混合用水量。但是,如果纯粹降低用水量,混凝土的工作性就会降低,导致捣固成型困难,混凝土结构不致密,甚至蜂窝等宏观缺陷,不仅降低了混凝土的强度,而且降低了混凝土的耐久性。目前,降低孔隙率的方法通常是与高效的减水剂混合。

3.1.掺入高效减水剂。

在保证混凝土混合物流动性的同时,尽量减少用水量,降低水灰比,大大降低混凝土总孔隙,特别是细管孔隙率。

加水搅拌后,水泥会产生絮凝结构。在这些絮凝结构中,包裹着大量的混合水,从而降低了新混凝土的工作性。为了保持混凝土搅拌所需的工作性,搅拌时必须相应增加用水量,从而促进水泥石结构中形成过多的孔隙。加入减水剂时,减水剂的定向排列使水泥质点表面具有相同的电荷。在电排斥的作用下,水泥系统不仅处于相对稳定的悬浮状态,而且在水泥颗粒表面形成溶剂化膜,释放水泥絮凝絮凝体中的游离水,从而达到减水的目的。

3.2.掺入高效活性矿物掺料。

普通水泥混凝土水泥石水化物稳定性不足是混凝土不能超耐久性的另一个主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的是为了改善混凝土中水泥胶凝物质的组成。活性矿物掺料(硅灰。矿渣。).活性矿物掺料(硅灰.矿渣.)粉中含有大量的活性io和活性泥浆,可以改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰。一些超细矿物掺料的平均粒径小于水泥粒子的平均粒径,可以填充水泥粒子之间的空隙,使水泥石结构更加致密,阻断可能形成的渗透。

3.3.消除混凝土本身的结构破坏因素。

除了环境因素对混凝土结构造成的破坏外,混凝土本身的一些物理化学因素也可能对混凝土结构造成严重破坏,导致混凝土失效。例如,混凝土化学收缩和过度干燥收缩引起的裂缝、水化热过度引起的温度裂缝、铝的延迟产生、混凝土碱骨料的反应等。因此,为了提高混凝土的耐久性,必须减少或消除这些结构的破坏,消除原材料引起的温度裂缝、铝的延迟产生、混凝土碱骨料的反应。因此,为了提高混凝土的耐久性,必须减少或消除这些结构的破坏,消除原材料引起的损伤,增加耐碱性和耐腐蚀性。

3.4.保证混凝土的强度。

虽然强度和耐久性是不同的概念,但它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构,这与水灰比直接相关。在混凝土完全密实的情况下,随着水灰比的降低,混凝土的孔隙率降低,混凝土的强度不断提高。同时,随着孔隙率的降低,混凝土的抗渗性也提高了,各种耐久性指标也得到了提高。在现代高性能混凝土中,除了与高效减水剂混合外,还与活性矿物材料混合,不仅增加了混凝土的致密性,而且降低或消除了游离氧化钙的含量。在大大提高混凝土强度的同时,也大大提高了混凝土的耐久性。此外,在消除内部破坏因素的情况下,随着混凝土强度的提高,其抵抗环境侵蚀和破坏的能力越强。

4.结论

高性能混凝土的制备特点是水灰比低。除水泥、水和骨料外,还必须加入足够数量的矿物骨料和高效的减水剂,减少水泥用量,降低混凝土内部孔隙率,减少体积收缩,提高强度,提高耐久性。


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