
建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)之高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)
為全面提升建筑業(yè)技術(shù)水平,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了關(guān)于做好《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2017版)》推廣應(yīng)用的通知,以下為《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2017版)》具體內(nèi)容,身為一級(jí)建造師和走向一級(jí)建造師路上的你是一定要知道的:
高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)
2.2.1 技術(shù)內(nèi)容
高強(qiáng)高性能混凝土(簡(jiǎn)稱HS-HPC)是具有較高的強(qiáng)度(一般強(qiáng)度等級(jí)不低于C60)且具有高工作性、高體積穩(wěn)定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),屬于高性能混凝土(HPC)的一個(gè)類別。其特點(diǎn)是不僅具有更高的強(qiáng)度且具有良好的耐久性,多用于超高層建筑底層柱、墻和大跨度梁,可以減小構(gòu)件截面尺寸增大使用面積和空間,并達(dá)到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一種超高強(qiáng)(抗壓強(qiáng)度可達(dá)150MPa以上)、高韌性(抗折強(qiáng)度可達(dá)16MPa以上)、耐久性優(yōu)異的新型超高強(qiáng)高性能混凝土,是一種組成材料顆粒的級(jí)配達(dá)到最佳的水泥基復(fù)合材料。用其制作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅截面尺寸小,而且單位強(qiáng)度消耗的水泥、砂、石等資源少,具有良好的環(huán)境效應(yīng)。
HS-HPC的水膠比一般不大于0.34,膠凝材料用量一般為480~600kg/m3,硅灰摻量不宜大于10%,其他優(yōu)質(zhì)礦物摻合料摻量宜為25%~40%,砂率宜為35%~42%,宜采用聚羧酸系高性能減水劑。
UHPC的水膠比一般不大于0.22,膠凝材料用量一般為700~1000kg/m3。超高性能混凝土宜摻加高強(qiáng)微細(xì)鋼纖維,鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不宜小于2000MPa,體積摻量不宜小于1.0%,宜采用聚羧酸系高性能減水劑。
2.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)工作性
新拌HS-HPC最主要的特點(diǎn)是粘度大,為降低混凝土的粘性,宜摻入能夠降低混凝土粘性且對(duì)混凝土強(qiáng)度無負(fù)面影響的外加劑,如降粘型外加劑、降粘增強(qiáng)劑等。UHPC的水膠比更低,粘性更大,宜摻入能降低混凝土粘性的功能型外加劑,如降粘增強(qiáng)劑等。
混凝土拌合物的技術(shù)指標(biāo)主要是坍落度、擴(kuò)展度和倒坍落度筒混凝土流下時(shí)間(簡(jiǎn)稱倒筒時(shí)間)等。對(duì)于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,擴(kuò)展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空時(shí)間宜為5~20s,混凝土經(jīng)時(shí)損失不宜大于30mm/h。
(2)HS-HPC的配制強(qiáng)度可按公式fcu,0≥1.15fcu,k計(jì)算;
UHPC的配制強(qiáng)度可按公式 fcu,0≥1.1fcu,k計(jì)算;
(3)HS-HPC及UHPC因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí),孔結(jié)構(gòu)更加合理,通常具有更好的耐久性,為滿足抗硫酸鹽腐蝕性,宜摻加優(yōu)質(zhì)的摻合料,或選擇低C3A含量(<8%)的水泥。
(4)自收縮及其控制
1)自收縮與對(duì)策
當(dāng)HS-HPC澆筑成型并處于絕濕條件下,由于水泥繼續(xù)水化,消耗毛細(xì)管中的水分,使毛細(xì)管失水,產(chǎn)生毛細(xì)管張力(負(fù)壓),引起混凝土收縮,稱之自收縮。通常水膠比越低,膠凝材料用量越大,自收縮會(huì)越嚴(yán)重。
對(duì)于HS-HPC一般應(yīng)控制粗細(xì)骨料的總量不宜過低,膠凝材料的總量不宜過高;通過摻加鋼纖維可以補(bǔ)償其韌性損失,但在氯鹽環(huán)境中,鋼纖維不太適用;采用外摻5%飽水超細(xì)沸石粉的方法,或者內(nèi)摻吸水樹脂類養(yǎng)護(hù)劑、外覆蓋養(yǎng)護(hù)膜以及其他充分的養(yǎng)護(hù)措施等,可以有效的控制HS-HPC的自收縮。
UHPC一般通過摻加鋼纖維等控制收縮,提高韌性;膠凝材料的總量不宜過高。
2)收縮的測(cè)定方法
參照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082進(jìn)行。
2.2.3 適用范圍
HS-HPC適用于高層與超高層建筑的豎向構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等混凝土強(qiáng)度要求較高的結(jié)構(gòu)工程。
UHPC由于高強(qiáng)高韌性的特點(diǎn),可用于裝飾預(yù)制構(gòu)件、人防工程、軍事防爆工程、橋梁工程等。
2.2.4 工程案例
合肥天時(shí)廣場(chǎng)、上海中心大廈、天津117大廈、廣州珠江新城西塔項(xiàng)目等國(guó)內(nèi)工程已大量應(yīng)用HS-HPC,國(guó)外超高層建筑及大跨度橋梁也大量應(yīng)用了HS-HPC。
目前UHPC已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)高速鐵路的電纜溝蓋板(RPC蓋板)、長(zhǎng)沙橫四路某跨街天橋、馬房北江大橋UHPC橋面鋪裝層等。
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