高性能自密实混凝土工程应用
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自密实混凝土的力学性能与应用研究自密实混凝土是一种新型的混凝土材料,它具有许多优异的力学性能和应用特点。
本文将从自密实混凝土的定义、力学性能、应用领域和发展前景等方面进行详细的研究和分析。
一、自密实混凝土的定义自密实混凝土是一种通过添加特定的化学物质和改变混凝土配合比而制得的高性能混凝土材料。
其特点是具有较高的密实性和耐久性,能够有效地防止混凝土结构中的渗漏和裂缝等问题。
二、自密实混凝土的力学性能1.力学强度:自密实混凝土的抗压强度和抗拉强度明显高于传统混凝土,可以满足大部分工程的要求。
2.耐久性:自密实混凝土能够有效地防止混凝土结构中的渗漏和裂缝等问题,从而提高混凝土的耐久性和使用寿命。
3.施工性能:自密实混凝土的施工性能比传统混凝土更好,可以降低施工难度和工期。
4.节能性能:自密实混凝土的热传导系数较低,能够显著降低建筑物的能耗。
5.环保性能:自密实混凝土的生产过程中没有明显的污染物排放,符合环保要求。
三、自密实混凝土的应用领域1.高层建筑:自密实混凝土可以用于高层建筑的墙体、柱子和楼板等部位,能够提高建筑物的抗震性能和耐久性。
2.桥梁工程:自密实混凝土可以用于桥梁工程的桥墩、桥台和梁等部位,能够提高桥梁的承载能力和耐久性。
3.水利工程:自密实混凝土可以用于水利工程的防渗、渠道和堤坝等部位,能够提高水利工程的安全性和稳定性。
4.地下工程:自密实混凝土可以用于地下工程的隧道、地下室和防水层等部位,能够提高地下工程的抗渗能力和耐久性。
四、自密实混凝土的发展前景自密实混凝土具有广泛的应用前景和市场潜力。
随着工程建设和城市发展的不断推进,对高性能混凝土材料的需求将越来越大,自密实混凝土将成为未来混凝土材料的主流之一。
同时,在环保、节能和可持续发展等方面,自密实混凝土也具有较大的优势和潜力。
综上所述,自密实混凝土具有许多优异的力学性能和应用特点,能够满足不同工程的需求。
未来,自密实混凝土将成为混凝土材料领域的重要发展方向之一,具有广阔的市场前景和发展潜力。
一种高自密实砼在堆石混凝土坝中的应用一、工程概况镇安抽水蓄能电站下水库拦沙坝为堆石混凝土重力坝,布置于库尾。
最大堰高34.5m,坝顶长度109m,其中溢流堰坝段长度70.00m。
拦沙坝上游坝坡为1∶0.6;溢流坝段堰顶宽3.7m,堰面为曲面,下游直线段坡比1:0.6。
堆石混凝土方量为56135m³。
二、工期目标本工程计划开工日期为 2020 年 11 月 25 日,计划完工日期为 2021 年 8 月 15 日,工期为 264 天。
控制性工期为 2021 年 5 月 31 日浇筑至度汛高程EL.945。
常态混凝土最大仓面长48.14m,宽12m,面积577.68 ㎡,浇筑方量577.68m³,浇筑厚度为1m,沿长度方向从一端往一端浇筑,采用台阶法浇筑,台阶层厚 0.33m,台阶宽度 2m,3 个台阶,混凝土覆盖初凝时间按最大4.0小时控制,通过计算,混凝土入仓强度要求要求为5.94m³/小时,采用HTB60泵入仓,强度可达25m³/小时,满足入仓强度要求。
堆石混凝土最大仓面(3#坝段 EL.915~EL.917)43.19m,宽 22m,面积950.4 ㎡,浇筑方量1900.8m³,其中堆石1648m³,高密实混凝土占堆石混凝土比例初步按 40%计算,高自密实混凝土912m³,每 3m 为一个下料点,混凝土覆盖初凝时间按最大 4.0 小时控制,通过计算,混凝土入仓强度要求要求为16.5m³/小时,采用 HTB60 泵入仓,强度可达25m³/小时,满足入仓强度要求。
三、施工准备3.1施工用电及照明现场用电主要为混凝土泵、电焊机、水泵、振捣器及现场照明等,计划从1#泄洪排沙洞进口 630kVA 变压器接低压线路至施工现场,现场设置配电箱作为电源接入点。
在大坝左右岸坝顶适当位置布置镝灯作为夜间照明,同时施工仓面配备夜间施工照明灯具,保证夜间浇筑仓面施工照明满足要求。
混凝土自密实技术原理及应用混凝土自密实技术是一种可以减少混凝土渗漏的方法。
它是通过使用高性能的混凝土材料和特殊的添加剂来实现的。
自密实混凝土的主要特点是在混凝土内部形成一个连续的、致密的结构,从而防止水和气体渗透到混凝土内部。
本文将从混凝土自密实技术的原理和应用两方面对其进行详细介绍。
一、混凝土自密实技术的原理混凝土自密实技术基于混凝土的物理和化学特性,通过控制混凝土的配合比、水灰比和添加剂等因素来实现混凝土的自密实化。
混凝土自密实技术的主要原理如下:1.控制水灰比水灰比是影响混凝土自密实的一个重要因素。
如果水灰比过高,混凝土中的孔隙就会增多,从而导致混凝土的渗漏。
因此,在进行混凝土自密实处理时,必须控制水灰比,使其尽可能低。
一般来说,水灰比应该在0.3~0.35之间。
2.选择高性能的混凝土材料混凝土自密实技术需要使用高性能的混凝土材料,这些材料可以提高混凝土的密实性和强度。
其中,硅酸盐水泥是一种较好的选择,它可以增加混凝土的强度和密实性。
3.使用特殊的添加剂混凝土自密实技术需要使用特殊的添加剂来实现混凝土的自密实化。
这些添加剂可以在混凝土的硬化过程中形成微观的气泡,从而使混凝土内部形成一个连续的、致密的结构。
其中,聚羧酸系高效减水剂是一种较好的选择,它可以提高混凝土的流动性和密实性。
二、混凝土自密实技术的应用混凝土自密实技术可以应用于各种混凝土工程,包括建筑、桥梁、隧道、水利工程等。
下面将从建筑、桥梁和隧道三个方面分别介绍混凝土自密实技术的应用。
1.建筑在建筑工程中,混凝土自密实技术可以应用于地下室、水池、水塔、公共设施等建筑。
通过使用混凝土自密实技术,可以有效地防止水和气体渗透到混凝土内部,从而提高建筑的耐久性和安全性。
2.桥梁在桥梁工程中,混凝土自密实技术可以应用于桥墩、桥面、桥台等部位。
通过使用混凝土自密实技术,可以有效地防止桥梁受到水和气体的侵蚀,从而延长桥梁的使用寿命。
3.隧道在隧道工程中,混凝土自密实技术可以应用于隧道衬砌、隧道壁、隧道顶等部位。
自密实混凝土技术在工程中应用摘要:自密实混凝土即拌合物具有很高的流动性而不离析、不泌水,能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。
不仅可大大降低施工噪声,而且可加快施工速度、保证和提高施工质量,减少施工成本。
关键词:混凝土自密实混凝土高性能混凝土配合比普通混凝土在长期施工中暴露出的一些弊端,促成了免振捣自密实混凝土的出现。
自密实混凝土(self-compacting concrete,简称scc),是一种高流动性且具有适当粘度的混凝土,它不离析,能够通过钢筋填满模板内的任何空隙,在重力作用下自行密实,属于高性能混凝土的一种。
随着城市建设日益蓬勃发展,建筑工程混凝土用量越来越大,多数工程结构配筋稠密复杂,振动棒不易插入,难以振动成型;有的工程则地处居民区、科研机构、学校、医院附近,需免除施工所产生的噪声;有的工程则是特种薄壁结构,配筋相对稠密,施工难度大,工期短。
这些工程特点对混凝土的工作性提出了更高的要求,而采用免振捣自密实混凝土能够有效地解决上述问题,提高混凝土的工作性,满足施工要求。
同普通混凝土相比,自密实混凝土在配合比设计上对原材质量和用量有更高的要求,主要表现在如下方面:高效减水剂是自密实混凝土产生的前提。
自密实混凝土随着高效减水剂的发展而产生的,减水剂对其性能有决定响。
减水剂的作用相当于振捣棒,均匀分散水泥颗粒于水形成浆体,骨料通过浆体浮力和粘聚力悬浮于水泥浆中。
自密实混凝土的优势主要表现:(1)提高混凝土的密实性、耐久性和表面质量,避免漏振、过振、对模板冲击磨损移位等施工中的人为因素以及配筋密集、结构形成复杂等不利条件对施工质量的影响。
(2)降低作业强度,避免工人长时间手持振动棒导致“手臂振动综合症”,节省劳力、振捣机具和电能消耗。
(3)可消除振捣噪声,改善环境,缓解施工扰民的矛盾。
(4)简化工序,缩短工期,提高效率。
(5)大量利用工业废料做掺合料,利于生态环境的保护,降低混凝土水化热。
高性能混凝土自密实技术及应用规范一、前言高性能混凝土自密实技术是近年来建筑行业中的一项重要技术创新,其主要应用在高层建筑、桥梁、隧道、水利工程等领域。
本文将从自密实技术的概念、特点、优点以及应用规范等方面进行详细的介绍和分析。
二、自密实技术的概念自密实技术是指在混凝土中添加适量的特殊材料,通过化学反应或物理作用使混凝土中的孔隙自动填充,从而形成一种具有自密实功能的混凝土材料。
自密实技术的主要目的是防止混凝土中的渗漏和开裂,提高混凝土的密实性和耐久性。
三、自密实技术的特点1、自密实技术可以有效地防止混凝土中的渗漏和开裂,提高混凝土的密实性和耐久性。
2、自密实技术可以降低混凝土的渗透性和气孔率,从而减少混凝土中的水分和空气含量,提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
3、自密实技术可以减少混凝土的收缩和变形,从而提高混凝土的稳定性和耐久性。
4、自密实技术可以提高混凝土的强度和耐久性,从而延长混凝土的使用寿命,减少维修和保养成本。
四、自密实技术的优点1、自密实技术可以提高混凝土的性能和品质,从而提高建筑物的整体质量和安全性。
2、自密实技术可以降低混凝土的成本和施工周期,从而提高施工效率和减少施工成本。
3、自密实技术可以减少混凝土的污染和浪费,从而保护环境和节约资源。
五、自密实技术的应用规范1、混凝土配合比的设计应根据混凝土的用途、强度等级和自密实要求进行合理的选择。
2、自密实材料的选择应根据混凝土的用途和环境要求进行合理的选择,常用的自密实材料有硅灰、硅烷、聚合物、纳米材料等。
3、混凝土的施工应按照混凝土的配合比和施工工艺要求进行严格的控制,避免出现成分不均匀、浇注不均等问题。
4、混凝土的养护应根据混凝土的硬化时间和环境温度等要素进行合理的控制,避免出现龟裂、开裂等问题。
5、混凝土的检验应按照国家相关标准进行严格的检测,避免出现品质问题和安全隐患。
六、高性能混凝土自密实技术应用案例1、上海中心大厦上海中心大厦是中国第一高楼,采用了高性能混凝土自密实技术,从而提高了建筑物的结构强度和耐久性,有效地防止了混凝土中的渗漏和开裂问题。
自密实混凝土在建筑工程中的应用摘要:自密实混凝土目前作为一种新型材料在建筑工程中被广泛采用。
本文主要介绍了自密实混凝土在两类工程中的应用——钢管自密实混凝土及纤维自密实混凝土。
通过工程实例分析了自密实混凝土优良的工程实用价值和广阔的应用前景,为自密实混凝土的工程实际应用提供参考。
关键词:自密实混凝土;钢管混凝土;高性能;试验方法1、前言自密实高性能混凝土是在较低水灰比条件下,通过掺入高效减水剂,合理使用活性掺合料,优化混凝土集料的级配而配制出的新型混凝土材料。
与普通混凝土相比,自密实混凝土的性能具有以下特点:1)自密实混凝土比一般高流态混凝土的流动性更好,穿越钢筋的能力和抗离析能力更强。
在施工过程中无需振捣,仅靠自重就能自由流动穿过密集钢筋及复杂形体并填充到模板内的各个角落;2)自密实混凝土在施工过程中可大大降低施工噪声、减少能源消耗;3)自密实混凝土在施工过程中可减轻施工强度,最大限度地减少建筑工人在狭小空间的劳动时间,加快施工速度,保证和提高施工质量;4)自密实混凝土的均质性好,蜂窝、孔洞等缺陷少,所以混凝土硬化后具有优良的力学性能和耐久性能。
自密实混凝土这一概念最早由日本学者Okamura于1986 年提出。
随后,东京大学的Ozawa等开展了自密实混凝土的研究。
1988 年,自密实混凝土第一次使用市售原材料研制成功,获得了满意的性能,包括适当的水化放热、良好的密实性以及其他性能。
近20 年来,由于自密实混凝土的优越性,自密实混凝土的研究与应用实践在世界范围内广泛展开。
为促进我国自密实混凝土技术的发展,中南大学等单位于2005 年在湖南长沙举办了我国第一次自密实混凝土技术方面的国际研讨会,综合评述了自密实混凝土的设计方法与配制技术、拌合物性能与硬化性能及其工程应用等方面的研究进展,并对其未来的发展与应用前景进行了展望,自密实混凝土已经成为高性能混凝土发展的热门课题之一。
2、自密实混凝土工作性能试验方法混凝土拌合物的工作性能与其工程应用实践存在直接联系。
自密实混凝土在建筑工程中的应用一、引言自密实混凝土是一种新型的高性能混凝土材料,它具有自密实、高强度、高耐久性、高耐磨性等特点,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。
本文将从自密实混凝土的原理、特点、应用范围、施工技术等方面进行详细介绍。
二、自密实混凝土的原理自密实混凝土是通过控制混凝土中的气孔来实现自密实的。
混凝土中的气孔是通过混凝土中的水泥熟化反应和混凝土的振捣作用形成的。
一般来说,混凝土中的气孔越小,混凝土的密实性就越好。
因此,自密实混凝土的原理就是通过控制混凝土中的气孔大小和数量来实现自密实。
三、自密实混凝土的特点1.自密实自密实混凝土中的气孔大小和数量被控制在一定范围内,因此混凝土具有自密实的特点。
自密实混凝土的自密实性能直接影响着混凝土的强度和耐久性。
2.高强度自密实混凝土具有高强度的特点。
由于混凝土中的气孔被控制在一定范围内,所以混凝土的密实性能得到了保证,从而提高了混凝土的强度。
3.高耐久性自密实混凝土具有高耐久性的特点。
由于混凝土中的气孔被控制在一定范围内,所以混凝土的密实性能得到了保证,从而提高了混凝土的耐久性。
4.高耐磨性自密实混凝土具有高耐磨性的特点。
由于混凝土中的气孔被控制在一定范围内,所以混凝土的密实性能得到了保证,从而提高了混凝土的耐磨性。
四、自密实混凝土的应用范围1.桥梁工程自密实混凝土在桥梁工程中的应用非常广泛。
自密实混凝土可以用于桥墩、桥台、桥面板等部位的施工,能够提高桥梁的强度和耐久性。
2.地铁隧道工程自密实混凝土在地铁隧道工程中的应用也非常广泛。
自密实混凝土可以用于地铁隧道的衬砌、排水沟、护坡等部位的施工,能够提高地铁隧道的强度和耐久性。
3.高层建筑工程自密实混凝土在高层建筑工程中的应用也非常广泛。
自密实混凝土可以用于高层建筑的柱、墙、梁等部位的施工,能够提高高层建筑的强度和耐久性。
4.水利工程自密实混凝土在水利工程中的应用也非常广泛。
自密实混凝土可以用于水利工程的堤坝、渠道、水闸等部位的施工,能够提高水利工程的强度和耐久性。
自密实混凝土施工及应用技术规程一、前言自密实混凝土是一种具有自密实性能的新型高性能混凝土,其特点是具有致密、低渗透、高强度、高耐久性等优点。
在建筑工程、水利工程、交通工程等领域得到广泛应用。
本文将介绍自密实混凝土施工及应用技术规程。
二、自密实混凝土材料的选择1.水泥:应选用普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等。
2.矿物掺合料:应选用粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、矿渣粉等。
3.骨料:应选用优质的天然河砂、石英砂、花岗岩、玄武岩等。
4.掺合剂:应选用高效减水剂、缓凝剂等掺合剂,并根据具体情况进行选择。
5.自密实剂:应选用具有良好自密实效果的自密实剂。
三、自密实混凝土施工前的准备工作1.材料检查:应对所有使用的材料进行检查,保证材料质量符合要求。
2.模板安装:应根据设计要求安装好模板。
3.预埋件安装:应根据设计要求安装好预埋件。
4.施工前检查:应对模板、预埋件等进行检查,确保符合要求。
1.拌合:将水泥、矿物掺合料、骨料、掺合剂、自密实剂等按照一定比例进行拌合。
2.输送:将拌合好的混凝土输送至施工现场。
3.浇筑:将混凝土倒入模板中,并用振动器震实。
4.密实:在混凝土初凝后,使用自密实剂进行密实处理。
5.养护:混凝土浇筑后应及时进行养护,保证混凝土强度的发展和耐久性。
五、自密实混凝土施工中应注意的问题1.施工环境:应保证施工环境的温度、湿度等符合要求。
2.拌合比例:应按照设计要求进行拌合比例的控制。
3.浇筑顺序:应按照设计要求进行浇筑顺序的控制。
4.密实剂用量:应按照设计要求进行密实剂用量的控制。
5.养护条件:应保证养护条件符合要求,避免混凝土表面龟裂、渗水等问题的发生。
六、自密实混凝土的应用1.建筑工程:用于高层建筑、大跨度建筑、桥梁、隧道等。
2.水利工程:用于水库大坝、水闸、渠道、水利隧洞等。
3.交通工程:用于高速公路、城市道路、桥梁、隧道等。
4.工业建筑:用于厂房、仓库、基础等。
1.强度检测:应按照规定的标准进行混凝土强度检测。
新型混凝土材料在土木工程领域中的应用随着科技的不断发展,新型混凝土材料在土木工程领域中的应用越来越广泛。
在传统的水泥混凝土基础上,新型混凝土材料通过改变材料的组成和结构,使其具有更加优秀的性能和使用效果。
本文将围绕新型混凝土材料在土木工程领域中的应用展开讨论。
第一步:介绍新型混凝土材料的种类新型混凝土材料包括高性能混凝土、自密实混凝土、自修复混凝土、高性能纤维混凝土等。
其中,高性能混凝土具有高强度、耐久性和抗渗性能;自密实混凝土通过细化混凝土内部结构降低了透水性;自修复混凝土可以在受损处自动修复;高性能纤维混凝土可以替代增强钢筋的作用,增强混凝土的强度和韧性。
第二步:新型混凝土材料的应用1.高性能混凝土:主要用于建筑、桥梁、隧道等重载结构,如大型跨江、跨海、跨湖的斜拉桥、悬索桥以及地下工程中的隧道、地下车库等。
2.自密实混凝土:主要用于地下隧道、地下车库、水利有关设施、防洪设施等,以及一些特殊混凝土工程。
3.自修复混凝土:主要用于桥梁、隧道、地下车库、堤坝等需要高度保障安全的工程,也可以用于土木工程中的高地下水位和腐蚀性较强的环境中。
4.高性能纤维混凝土:主要用于修建耐磨损、耐冲击、耐火、抗震等要求较高的建筑结构,如桥梁、地下车库、水坝大坝等。
第三步:新型混凝土材料的优势相对于传统的水泥混凝土,新型混凝土材料具有以下优势:1.强度高:新型混凝土材料通过组分的科学参数配比和配料技术的创新来增强混凝土的强度性能。
2.使用寿命长:新型混凝土材料能够抵抗荷载、氧化、阳光辐射和雨水的侵蚀,使用寿命相对更加长久。
3.环保节能:新型混凝土材料不会产生废水、废气和废渣等有害物质,对环境的影响相对较小。
综上所述,新型混凝土材料在土木工程领域中的应用意义重大,具有广泛的发展前景和应用前景。
通过不断提升材料的性能和优化应用技术,可以更好地推进土木工程的发展和进步。
高性能自密实混凝土工程应用
北京工业大学陈建奎
中建八局一公司科研所,在研究高性能自密实混凝土的配合比,工作性和力学性能,以及相应的新型超塑化剂(YNB)的基础上,将C30—C60的高性能自密实混凝土用于河南省人民医院新病房楼工程和山东省立医25层结构中,取得了良好的技术,经济和环保效益。
1.自密实混土的工作性
自密实混凝土要求不振捣,自流平、自密实、填充性好,因此,其工作性要求十分严格,必须解决:
(1)大坍落度与坍落度损失的矛盾
(2)变性能力与抗离析性的矛盾;
(3)流动性与粘聚性的矛盾。
对于高性能自密实混凝土,工作性的评价常采用多种方法和指标:
(1)坍落度:240~260rmn。
1小时坍落度损失10mm(流动性);
(2)坍落扩散度 D>600mm(流淌性);
(3)流动速度(Qremet法) 8~17s(粘聚性);
(4)扩散度中边高差<20mm(抗离析性);
(5)穿过L型仪前后骨料差≤10% (填充性)。
其中最关键的问题是填充能力和抗离析性,必须正确设计高性能自密实混凝土的配合比和相应的复合超塑化剂的和SI的组成和掺量。
2. 高性能自密实混凝土配合比设计
以C60P12自密实混凝土为例,进行配合比计算。
1) 原材料
水泥:河南上街普硅525水泥,R28 =55.0Mpa,
粉煤灰:河南首阳山Ⅰ级粉煤灰,
膨胀剂: CEA 膨胀剂,
硅灰(SI):山西析洲SiO2 92%,
中砂:Mx=2.7,含泥量1.2%,
碎石:5~25mm连续粒级,针片状含量<5%,含泥量0.3%,压碎指标9.8%。
自密实免振,初始坍落度240~260mm,坍落扩散度D≥600mm
2)配合比计算步骤:
(1) 配制磊度
fcu.p = 60+1.645×6+6 = 76 (Mpa)
因掺12%膨胀剂降低强度6Mpa,故增加6Mpa。
(2)水胶比
(3)用水量:考虑CEA和SI的需水量比>100%,因此用水量比计算值大10~15kg/m3。
W =175 (kg/m3)
(4)胶凝材料用量
C+FA+SI+CEA = 175/0.294= 595 (kg/m3)
FA掺12%:FA=595x0.12 =71 (kg/m3)
SI掺6%:SI =595 X 0.06 = 36 (kg/m3)
C+CEA:C+CEA = (595—71—36) = 488 (kg/m3)
CEA内掺12%:CEA = 488 X 0.12 = 58 (kg/m3)
C = 488—58 = 430 ( kg/m3)
(5)砂率及集料用量
SP =[(175+80) /650 ]×100% = 39% ( 实际取38%)
S = (2450—175—595) X 0.38 = 638 ( kg/m3)
G =1680—638 = 1042 (kg/m3)
(6)YNB超塑化剂掺量
减水率:
YNB掺量:
(7)配合比计算结果
配合比计算结果列入表-1。
表 -1 C60P12自密实HPC配合比计算结果
3.C30—C60高性能自密实混凝土的性能
C30—C60高性能自密实混凝土的试验结果列入表11-15。
C30~C60高性能自密实混凝土用于河南省人民医院新病房楼工程中。
C40P12混凝土用于超长底板无
缝施工,5020m3 混凝土,连续浇筑4天,混凝土28天强度平均51Mpa,与振捣混凝土的强度(50.6Mpa)相近,说明,免振自密实混凝土不会降低强度,其关键是配合比设计合理。
工作性和填充性能好,没有收缩裂缝,温度应力裂缝产生。
表-2 C30~C60高性能自密实混凝土的试验结果
注:C30、C40P12采用Ⅱ级FA,C50、C60P12采用Ⅰ级FA; C30-普硅32.5水泥;C40P12-32.5矿渣水泥;C50、 C60P12-晋硅43.5水泥。
CEA-膨胀剂。
C60P12自密实混凝土用于浇筑地下室柱子和墙,共1700m3混凝土。
剪力墙,柱子混凝土标号C30~C60不等。
YNB氨基磺酸系新型高效减水剂为主的复合超塑化剂(浓度32%)。