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高強混凝土的研究
來源:作者:dggadmin 瀏覽:
   隨著城市化的發展,全世界大城市快速增長,而城市面積狹小,地價如金,因而建筑物的高層化不可避免;隨著公路網、鐵路網等基礎設施的大規模建設,跨越大江、大河、深谷、海峽的大跨和超跨橋梁的興建也與日俱增;隨著人類的生產與生活活動向海洋擴展,大量海洋平臺亦將在淺?;蛏詈Ed建。這種發展趨勢將引導現代化建筑向著高層化、大跨化、重載化及結構輕量化方向發展。因此混凝土向高強化發展,國內外對高強混凝土的呼聲越來越高,對高強混凝土的需求也會不斷增加。高強混凝土要求高強度,拌合物需采用低水膠比和高膠材量;高強混凝土也要求高工作性,配制中除了加入高效減水劑解決工作性不足的問題外,還要加入細粉礦物摻合料,作為高強混凝土的第六組分,以改善和提高混凝土保水性、稠度、密實度、抗滲性、耐久性等性能。此外,對于強度等級在C80及其以上的高強混凝土,骨料的性能對其混凝土拌合物以及硬化的性能影響很大。由于高強混凝土中膠凝材料用量高、水膠比低,導致混凝土水化熱升高,開裂風險大。所以,在制備C80高強混凝土時,應該從膠凝材料、骨料、礦物摻合料和化學外加劑等方面入手來實現新拌混凝土的高工作性和硬化混凝土的高強度、高耐久性,同時嚴格控制裂紋。  
[應用前景]
    C80高強混凝土技術通過改變膠凝材料、骨料、礦物摻合料和化學外加劑的種類和摻量來實現高強混凝土的高強度、高工作性和高耐久性。這項工藝技術的應用,可有效減輕結構自重,增加建筑可使用面積,經濟效益顯著;可大幅提高混凝土耐久性,抗滲性、抗凍性、抗腐蝕能力均極大提高,增加了工程使用壽命并降低工程維修費用,也可用于嚴酷環境中的特殊結構建造;可大量減少材料用量和建筑成本,生產、運輸和施工各方面能耗大量降低。由于其優異性能,C80高強混凝土技術將會得到極大的應用和推廣,具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
[課題內容]
    ①以水泥、礦物摻合料、粗骨料、細骨料、外加劑和水等為原材料制備C80高強混凝土,測試拌合物坍落度、坍落度經時損失、擴展度、倒坍落度排空時間、混凝土強度、收縮率、抗滲性和耐久性等指標;
    ②研究水泥種類和摻量,骨料用量、級配、粒型、粒徑、細度模數和壓碎值,礦物摻合料的種類和摻量,外加劑種類和摻量對高強混凝土拌合物坍落度、坍落度經時損失、擴展度、倒坍落度排空時間、混凝土強度、收縮率、抗滲性和耐久性等性能的影響。
[技術關鍵]
    ①高強混凝土的工作性要求高,拌合物要保證其坍落度、坍落度經時損失、擴展度和倒坍落度排空時間等指標符合要求。
    ②高強混凝土測原料控制指標嚴格,實驗中要嚴格控制材料質量合摻量,遵循對照原則、控制變量原則,優化高強混凝土的工作性、強度和耐久性。
    ③實驗中要兼顧高強混凝土的低水膠比和高工作性,力求達到最優的配合比。
    ④從設計和配制過程中嚴格控制高強混凝土的收縮開裂,保證其質量。
[課題意義]
    高強混凝土具有較高的力學性能(如抗壓、抗折、抗拉強度)、高耐久性(如抗凍融循環、抗碳化和抗化學侵蝕)、高抗滲性。應用高強混凝土不僅可以減小混凝土結構尺寸,減輕結構自重和地基荷載,節約用地,減少材料用量,節省資源,降低施工能耗,而且能夠提高混凝土結構的耐久性能,延長建筑物的使用壽命,減少結構維護和修補費用,具有明顯的技術經濟效益,符合節能、減排、環保和可持續發展的戰略要求。
[預期成果]
    通過研究不同配合比下高強混凝土的各項性能,對拌合物坍落度、坍落度經時損失、擴展度、倒坍落度排空時間、混凝土強度、收縮率、抗滲性和耐久性等方面進行數據分析,優選出C80高強混凝土的最佳配合比,并加以推廣,為類似工程提供參考資料。
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