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科技在发展、时代在进步,外加剂助力超高性能混凝土研发与应用

编辑:永利402com官方网站   发布时间:2017-11-29?
  自从水泥问世以来,混凝土材料已经成为目前使用量最大,使用范围最广阔的建筑材料,广泛应用于桥梁、隧道、道路、建筑等领域。随着社会的发展,高层、超高层建筑以及海底隧道、跨海大桥等众多的超级工程不断涌现,对混凝土的各项性能都提出了更高的要求。
  超高性能混凝土是继高强、高性能混凝土之后出现的一种力学性能和耐久性更加优越的新型材料。普遍认为,超高性能混凝土是均匀分布超细颗粒致密体材料系与纤维增强材料相复合的高技术混凝土,具有强度高、耐久性好、抗拉强度和断裂韧性优异的特性,大有部分代替钢铁的趋势,被称为“类钢混凝土”。

长沙超高性能混凝土拼装式天桥


长沙超高性能混凝土拼装式天桥


  长沙超高性能混凝土拼装式天桥--世界首座全预制拼装超高性能混凝土桥梁,超高性能混凝土的采用,让原本设计方案的7个桥墩减少到了2个,主跨长度由16m猛增到36.8m,桥梁上部结构重量减小了近1/3,同时,抗压强度达到了400兆帕。400兆帕是什么概念?具城建单位介绍,一般房子墙体的混凝土强度在30兆帕左右,而普通的钢材抗压强度为235兆帕。


  超高性能混凝土的原材料


  一、胶凝材料
  最初的胶凝体系主要是水泥和硅灰构成,硅灰具有优异的物理和化学性能,在超高性能混凝土研究过程中,硅灰一直具有不可替代的作用,硅灰的品质对超高性能混凝土性能甚至具有决定性的作用。随着研究的深入,超细粉煤灰以及磷矿渣粉、稻壳灰等材料的作用逐步体现出来。
  二、骨料

  在普通混凝土中,骨料分为粗骨料和细骨料,按照一定的级配搭配使用。在超高性能混凝土中,选择了去除粗骨料的作法,细骨料方面考虑的是与浆体力学性质相近的石英砂,以大幅减少浆体收缩导致的浆体与骨料界面间的孔和微裂缝。  

  三、外加剂

  外加剂是超高性能混凝土的重要组成部分,超高性能混凝土超低的水胶比和孔隙率都是在外加剂技术发展以后得以实现的。
  1.高性能减水剂
  高性能减水剂的超高减水率有效降低了超高性能混凝土水胶比,同时改善了流动性,降低了砼收缩,是超高性能混凝土离不开的材料之一。永利网址牌聚羧酸高性能减水剂具有减水率高、高保坍、高增强、低收缩等特点,具有良好的适应性,在高强、高流态、高性能混凝土中广泛使用。
  2.膨胀剂
  一定程度的补偿超高性能混凝土体积收缩。
  3.减缩剂
  进一步减少开裂风险,从不同方面稳定超高性能混凝土的体积
  四、纤维
  可以添加钢纤维、岩石纤维、陶瓷纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、合成纤维等纤维来大幅增加超高性能混凝土的抗折强度、断裂韧性。三维方向上不规则分布的纤维骨架极大地限制了微观裂纹的发展和宏观裂缝的产生。


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