高性能混凝土技术发展与应用

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高性能混凝土技术发展与应用

许浩然 吴文博张政 姜鑫绪

山东现代学院 山东省 济南市 250104

高性能混凝土(Highperformanceconcrete)是一种适应新时代潮流,符合现代建筑风格和经济形势的新型建筑混凝土,其建筑特点最显著的就是耐久性,面对不同使用使用情况,高性能混凝土的工作性、强度、体积稳定性、经济性都是经得起考验的。

1研究背景

随着国际经济形势逐渐严峻,中国建筑行业难免面临一些窘境,建筑材料高强度材料造价太高、造价低的建筑材料使用性能又不符合标准、材料源的采集合成过于复杂等等一些建筑行业前后两难的问题,所以必须尽可能解决建筑行业的建筑原材料问题,因此高性能混凝土应运而生。随着国外与国内乡村城市化发展,基础设施建设与人民娱乐设施的不断完善以及对疫情的警惕与防止,混凝土应用在百姓眼中已经十分普遍,但是在发展混凝土的同时一定要对其性能把握准确。因此高性能混凝土对材料源,质量检验,配合比,坍落度,施工条件的要求比一般混凝土的要求更苛刻。

2研究生产材料

高强度混凝土是我们根据普通混凝土研究比对,加之一定科学理论的基础提出的新概念。顾名思义,就是要适应太空中极端的恶劣环境,可以作为建筑材料的新型混凝土。高强度混凝土是与普通混凝土不同的创新性新能源材料,虽然都是混凝土,但在成分比例功能上却大不相同。我们以研究普通混凝土的结构性质等为基础,深度挖掘一种可以利用生物资源制成的新型材料。通过比对二者之间的结构和性质,得出了太空混凝土这一大胆设想。废旧建筑中具有丰富的资源,若能应用新型原位资源的开发与利用技术,将会极大地将增强我们在建筑原地中“自给自足”的能力,减少对原生材料的依赖。而高强度正是完美的利用这一概念。如果能重复利用建筑场地的砖瓦,钢筋,木材,岩石等材料,加建筑垃圾和建筑土壤组成的,利用原建筑中的原位资源与原生材料的进行二次有机结合,其结果具有无限的可能性。因此,高强度混凝土的成功研制将为人类的有机住房打下建筑基础和具体可操作性,也为建筑产业的振兴计划做出重大贡献。

3研究特点

“高强度混凝土”最显著的特点是可塑性强,理想中半成品的高强度混凝土是可塑的,其类似果冻形状的质地,可根据需要设计或制成任意形状和尺寸的构件或结构。当它满足设计者的各种形状需要时,就意味着它从“伪半成品”向“高质量成品”过渡的开始。也就是浇筑硬化完成后的高强度混凝土,又因为其良好的耐久性,让它在使用中不需要经常性的保养,这有效的节约了时间与资源。

建筑行业中已发现建筑资源逐渐走向匮乏,据资料显示,建筑行业难免会产生百分之五到百分二十五的建筑废料,这对建筑资源是一种极大的浪费,而我们的高强度混凝土利用建筑施工地中的原位资源,节约运输原材料;简单方便,原料广泛易得,大大节约了人力财力资源,完美弥补了成本造价高、运程远这些缺点。并且高强度的建造材料绿色环保,不易产生建筑垃圾,不会破坏原生态环境。高强度混凝土也可以在一定程度上屏蔽x射线和伽马射线,保护了是施工员与安全员们的身体免疫系统,并且为其提供一定范围的安全空间。

其本身具有的和易性,抗冻性,强度等特点极大地满足了中国建筑的需要.“因地制宜”地进行西北,西南等边缘山区和地区等特殊环境的有效改造,扩大了建筑工人的生存空间和活动范围,为今后的边缘地区建设活动提供安全的后勤保障,为我国西北西南建设事业的发展贡献力量。

4高强度混凝土具体使用性能

采用常规材料和工艺生产(主要依靠高效减水剂。,或者同时外加一定数量的活性矿物掺合料,改善施工工艺),具有混凝土结构Q所要求的各项力学性能。,具有高耐久性、高工作性能和高体积稳定性。这种混凝土特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑物。高强混凝土的抗冻、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗碳化和抗裂等耐久性能等级划分应符合国家现行标准《混凝土质量控制标准》GB 50164和《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T 193的规定。高强混凝土早期抗裂试验的单位面积的总开裂面积不宜大于700mm2/m2。用于受氯离子侵蚀环境条件的高强混凝土的抗氯离子渗透性能宜满足电通量不大于1000C或氯离子迁移系数(D-12m2/s的要求;用于盐冻环境条件的高强混凝土的抗冻等级不宜小于F350;用于滨海盐渍土或内陆盐渍土环境条件的高强混凝土的抗硫酸盐等级不宜小于KS150。高强混凝土长期性能与耐久性能的试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的规定 外加剂和矿物掺合料的品种、掺量,应通过试配确定;矿物掺合料掺量宜为25%~40%;硅灰掺量不宜大于10%。对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程,高强混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m3;粉煤灰的碱含量可取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉和硅灰的碱含量可分别取实测值的1/2。配合比试配应采用工程实际使用的原材料,进行混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能试验,试验结果应满足设计和施工的要求。大体积高强混凝土配合比试配和调整时,宜控制混凝土绝热温升不大于50℃。高强混凝土设计配合比应在生产和施工前进行适应性调整,应以调整后的配合比作为施工配合比。高强混凝土生产过程中,应及时测定粗、细骨料的含水率,并应根据其变化情况及时调整称量。

参考文献

[1]杨德胜.新时代绿色高性能混凝土发展的必要性研究[J].温昆凝土,2019(11):145-148.[2]艾红梅,白军营.环境协调型绿色混凝土的发展[J].混凝工,2010(12):93-95.

[3]许文稼,蒋庆斌,刘钢洋.基于机器视觉和深度学习的建筑垃圾智能识别研究[J].电子器件,2022(6):1489-1496.

[4]冯春花,黄益宏,崔卜文,等.建筑再生骨料强化方法研究进展[J].材料导报,2022(21):88-95.

[5]张平,陈旭,李绍纯,等.绿色低碳型高性能混凝土的制备及其性能研究[J].新型建筑材料,2020(9):155-158.

[6]罗小博,宋彧,郭启明,等.粉煤灰掺量对混凝企力学性能影响的试验研究[J].混凝土,2021(8):88-90,95.

[7]王飞,王少强,王建,等.高性能混凝土耐久性能试验研究[J].混凝土,2020(4):107-109.[8]樊兴华,薛振华.建筑垃圾再生骨料路用性能研究[J].公路路,2020(10):40-45.

[9]胥悦高性能混凝土技术在工业建筑工程中的实际应用[J].工业建筑,2021(8):256.