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【摘要】自从使用混凝土至今已经超过一百年。由于人民的物质生活条件日益改善,建筑材料的品质和技术也日益完善。同时,对高强度、多功能的混凝土也提出了更高的要求。经过一百多年的发展,混凝土已经逐渐成为人们日常生活中必不可少的一种物质。在建筑、交通运输等领域有着广阔的应用前景。过去,人们仅仅注重于混凝土的力学性能,而如今,更多地注意到了混凝土的其它性质。在二战结束后,国家的经济持续复苏,大量的超高层建筑拔地而起,高性能混凝土被大量的应用。本文将普通混凝土与高性能混凝土进行比较,并对高性能混凝土的质量控制进行分析。
关键词:普通混凝土;高性能混凝土;区别;应用领域
1普通混凝土与高性能混凝土的区别
1.1普通混凝土与高性能混凝土的结构区别
混凝土结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构等。在不同的物理条件下,气体、液体和固体按照特定的比率进行了组合,在形态和数量上发生了变化,并由此组成了某种空间上的联系。当前,我国的普通混凝土技术等级在C40以下,而且目前我国对普通混凝土的应用大约占百分之九十以上。通过对普通混凝土的结构与性质的分析,可以有效地改善其施工质量。
高性能混凝土中 W/C含量偏低,需要掺入高效的减水剂。在高性能水泥硬化以后,在液体表面和固态的临界层处,会形成大量的晶体、钙矾石和空洞。
1.2普通混凝土与高性能混凝土的性能区别
1.2.1强度
普通混凝土具有较差的力学性能,在材料应用上仍存在许多缺陷。但一般的混凝土可以根据其性质和构造而变化,调整配比和混合超细粉即可。
在高性能混凝土中加入减水剂不仅可以改善其初期的强度,同时也可以增加其塌落程度。这种特点可用于房屋结构的初期拆除,还可以加速模具的运转。建筑公司一般都会使用这种性能来缩短施工时间。
由于高性能混凝土具有较高的流动性、较高的初期强度和较高的压缩强度,因此在主要受压部件中加入了高性能的混凝土,可以极大地提高其承载能力。高性能的混凝土通常用于钢筋混凝土和拱壳。如此一来,在负载相同的情况下,可以大大降低零件的体积。另外,在受压区部分的钢筋也可以减少钢筋的长度。因此,在建筑、桥梁等领域,由于其具有较好的性能,应用了大量的高性能混凝土。另外,利用这个优势,还可以扩大建筑物的有效面积和宽度。
1.2.2抗渗性与耐久性
通过大量的实验和实验,得出了影响常规混凝土渗透率的主要原因是配合比、水泥品种以及养护状况。通过试验发现,水泥砂浆的渗透率是由其抗渗透率所决定的,因此,通过减小其水灰比例来改善其渗透率。此外,研究还证明,降低毛细孔率也可以大大提高混凝土的渗透性。由于技术和设备水平的限制,我国目前还无法获得高性能混凝土的试验结果。在低水压作用下,高性能混凝土不会透水。高性能混凝土具有比其它任何一种更好的紧固性。因而,高性能混凝土具有较好的耐腐蚀性能,长时间的应用可以节省费用。
1.2.3重量
一立方米的普通水泥,其质量通常在2000-2800公斤之间,高性能混凝土的强度高,可以减少构件的截面大小,从而降低建筑的整体质量。研究表明,一般采用C30到C60的混凝土,其体积和质量均可降低三分之一。同时,水泥的硬度和强度也会提高。数据表明:使用高性能的水泥可以保证大楼百年不倒塌。可见,这样可以极大地节省企业的生产和运营成本。因此,我们认为,开发高性能的水泥具有很好的经济价值。
图1 高性能混凝土 图2 普通混凝土
2.高性能混凝土质量控制
2.1高强度混凝土的配制
(1)高性能混凝土的特点是为特定的使用环境而开发的,并可按工程特点、地区气候和环境特点进行具体的试验。因运输费用较大影响地材的价格,所选用的地材在满足规范要求的前提下应尽量就地取材。
(2)对于高强度的混凝土试配比,不应追求高、早、强,而应达到设计的目的,这对于提高其容积稳定及经济效益具有重要的作用。
(3)高性能混凝土不是高流动性混凝土,其工作特性与施工技术指标均符合。
2.2混凝土拌和
拌和控制采用拌和性能好的强制式搅拌机,准确测量,采用合理的投料顺序,保证搅拌均匀。目前,大部分高性能混凝土使用的是低水胶比例,其粘性程度较差,因此,为了使混合料均匀,使用高性能混凝土的拌和周期应该比一般的混凝土加长30秒。在温度低的情况下,由于掺入物和水泥的反应速度比较缓慢,因此,搅拌期应该适当地增加。
2.3高性能混凝土现场施工
在工程施工中,如何确保高性能混凝土的施工质量是全流程的重点。混凝土现场施工过程中,需要特别关注的是分层振捣厚度、振捣时间、振捣间隔、模具养护和模具拆卸时间。分层振捣厚度因为高性能混凝土水胶比比相同标号的普通混凝土要低,且掺有矿物质掺杂,因此具有良好的粘性,对空气气泡的排放不利。在使用高性能混凝土时,应对分层振动的厚度进行严格的控制,每次的厚度不应大于40 cm。在振动中,要使振动工作保持秩序,振动位置要合理,振动次数要比一般的水泥要长。从现场的实际工作来判断,在C30立柱、盖梁混凝土或C50混凝土混凝土中,采用高效混凝土的振动频率要比常规混凝土的振动周期短10-15秒。从而确保了浇注后的零件的外形及内部的品质。振捣间距严格控制各振点的间距,在保证混凝土不离析、不泌水的情况下,对振点进行合理的加密,且在振捣过程中做到有序、不漏振、不过振。在拆除过程中,由于在高强水泥中加入了较多的矿物掺和材料,使得其初始凝结期较相同等级的混凝土更长。为了确保在拆除模板时不损坏混凝土,拆模时间应该适当延长。
2.4后期养护
采用有效的养护和保护措施,对混凝土进行养护,预防了收缩、裂缝的发生。早期的收缩是从外向内的,而在紧缩过程中会出现一条压缩的裂纹。在这个时候,水泥的寿命急剧降低。为防止高性能混凝土出现因干燥收缩产生的有害裂缝,最有效的措施是延长混凝土后期养护时间,这也是能否实现高性能混凝土的关键因素之一。
3.结束语
普通混凝土自问世以来就一直发展迅速。目前,在常规混凝土的基础上,开发出许多新型混凝土。比如:超速硬化水泥混凝土,轻集料混凝土,生态混凝土等。随着科技的发展,我们有充分的理由认为,为了适应日益增加的市场需求,将会开发出更多的高性能的混凝土。现今国际上已对普通混凝土高性能化高度重视,并积极促进其深层发展。采用多种技术手段,改善了普通混凝土的性能。高强度混凝土是21世纪的重要建材,其高强度、高耐久性等特点,必将对经济发展产生巨大的影响,因此要加大对其的研究。
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