
建筑業(yè)10項新技術(shù)之高強高性能混凝土技術(shù)
為全面提升建筑業(yè)技術(shù)水平,住房城鄉建設部公布了關(guān)于做好《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017版)》推廣應用的通知,以下為《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017版)》具體內容,身為一級建造師和走向一級建造師路上的你是一定要知道的:
高強高性能混凝土技術(shù)
2.2.1 技術(shù)內容
高強高性能混凝土(簡(jiǎn)稱(chēng)HS-HPC)是具有較高的強度(一般強度等級不低于C60)且具有高工作性、高體積穩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(lèi)別。其特點(diǎn)是不僅具有更高的強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,可以減小構件截面尺寸增大使用面積和空間,并達到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一種超高強(抗壓強度可達150MPa以上)、高韌性(抗折強度可達16MPa以上)、耐久性?xún)?yōu)異的新型超高強高性能混凝土,是一種組成材料顆粒的級配達到最佳的水泥基復合材料。用其制作的結構構件不僅截面尺寸小,而且單位強度消耗的水泥、砂、石等資源少,具有良好的環(huán)境效應。
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微細鋼纖維,鋼纖維的抗拉強度不宜小于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
(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混凝土強度無(wú)負面影響的外加劑,如降粘型外加劑、降粘增強劑等。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,如降粘增強劑等。
混凝土拌合物的技術(shù)指標主要是坍落度、擴展度和倒坍落度筒混凝土流下時(shí)間(簡(jiǎn)稱(chēng)倒筒時(shí)間)等。對于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,擴展度不宜小于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的配制強度可按公式fcu,0≥1.15fcu,k計算;
UHPC的配制強度可按公式 fcu,0≥1.1fcu,k計算;
(3)HS-HPC及UHPC因其內部結構密實(shí),孔結構更加合理,通常具有更好的耐久性,為滿(mǎn)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)自收縮與對策
當HS-HPC澆筑成型并處于絕濕條件下,由于水泥繼續水化,消耗毛細管中的水分,使毛細管失水,產(chǎn)生毛細管張力(負壓),引起混凝土收縮,稱(chēng)之自收縮。通常水膠比越低,膠凝材料用量越大,自收縮會(huì )越嚴重。
對于HS-HPC一般應控制粗細骨料的總量不宜過(guò)低,膠凝材料的總量不宜過(guò)高;通過(guò)摻加鋼纖維可以補償其韌性損失,但在氯鹽環(huán)境中,鋼纖維不太適用;采用外摻5%飽水超細沸石粉的方法,或者內摻吸水樹(shù)脂類(lèi)養護劑、外覆蓋養護膜以及其他充分的養護措施等,可以有效的控制HS-HPC的自收縮。
UHPC一般通過(guò)摻加鋼纖維等控制收縮,提高韌性;膠凝材料的總量不宜過(guò)高。
2)收縮的測定方法
參照《普通混凝土長(cháng)期性能和耐久性能試驗方法標準》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件、預應力結構、橋梁結構等混凝土強度要求較高的結構工程。
UHPC由于高強高韌性的特點(diǎn),可用于裝飾預制構件、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目等國內工程已大量應用HS-HPC,國外超高層建筑及大跨度橋梁也大量應用了HS-HPC。
目前UHPC已成功應用于國內高速鐵路的電纜溝蓋板(RPC蓋板)、長(cháng)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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