再生混凝土技术与高性能化
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高性能再生混凝土在高层建筑结构中的应用研究摘要:作为一种新型的绿色混凝土,再生混凝土不但可缓解天然骨料资源紧张的情况,而且可减少废弃混凝土试块占地堆放造成的环境污染,逐渐将混凝土产业转变到可持续发展的轨道上。
目前再生混凝土技术的理论研究比较丰富,但实际工程应用研究较为缺乏。
本课题结合杨浦区五角场镇340街坊商业办公用房项目,在实践中将再生混凝土应用于高层建筑的墙柱顶板梁等承重结构中,选择的再生混凝土强度等级为C30~C50。
关键词:高性能;再生混凝土;结构材料;工程应用1工程概况杨浦区五角场镇340街坊商业办公用房项目(见图1),位于7度抗震设防区域,属于IV类场地土。
共2栋办公楼,A座为再生混凝土框架-筒体结构,B座为普通混凝土框架-筒体结构。
2栋办公楼结构布置形式相同,屋面标高49m,地面以上12层,地下2层。
1层层高5.4m、2~3层层高4.5m、4~10层层高3.9m、11层层高4.0m、顶层层高3.35m。
课题组将项目中2号楼A座的结构材料在3层以上由原一般混凝土改为再生混凝土(结构形式及布置均未变),并将项目中的单体2号楼A座作为课题的示范工程。
项目结构方案从±0.000以上开始实施,±0.000及以下所有构件以及1层和2层柱、剪力墙仍采用普通混凝土材料;3层及以上柱、2层及以上梁、板采用再生混凝土材料。
2.2试验方法力学性能试验参照《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081—2002)的规定,以3个边长为100mm的立方体试件为一组,将其在20±3℃的温度和90%以上的相对湿度中分别养护28d,按照标准方法测得的抗压强度作为立方体的抗压强度。
2.3再生混凝土配合比设计再生混凝土配合比设计见表2。
本试验通过再生骨料取代率的不同,探讨再生骨料对混凝土性能的影响。
其中C30、C40再生骨料取代率分别为0、10%、30%和50%,C50再生骨料取代率为0、10%和30%。
高性能混凝土的施工与应用技术一、高性能混凝土的特点1、高强度高性能混凝土的强度通常比普通混凝土高出很多,可以达到 60MPa 以上,甚至更高。
高强度使得高性能混凝土能够用于承受更大荷载的结构,如高层建筑、大跨度桥梁等。
2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标,能够在恶劣的环境条件下长期保持其性能,延长建筑物的使用寿命。
3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性,能够在施工过程中更加方便地浇筑和成型,提高施工效率和质量。
二、高性能混凝土的原材料选择1、水泥应选择质量稳定、强度高、水化热低的水泥品种,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
2、骨料骨料的质量和级配对高性能混凝土的性能有着重要影响。
应选择质地坚硬、级配良好、表面粗糙的骨料,如碎石、河砂等。
同时,要严格控制骨料的含泥量和有害物质含量。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
矿物掺合料能够改善混凝土的工作性、提高混凝土的耐久性和强度。
4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高性能外加剂,如高效减水剂、缓凝剂、引气剂等,以满足混凝土的性能要求。
三、高性能混凝土的配合比设计高性能混凝土的配合比设计是保证其性能的关键环节。
配合比设计应根据工程要求、原材料性能和施工条件等因素进行综合考虑。
一般来说,高性能混凝土的水胶比应控制在较低水平,通常不超过 04;水泥用量不宜过高,一般在 300-500kg/m³之间;矿物掺合料的掺量应根据具体情况进行优化,一般在 20%-50%之间;外加剂的用量应根据试验确定,以达到最佳的工作性和性能要求。
四、高性能混凝土的施工技术1、搅拌高性能混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机,搅拌时间应比普通混凝土适当延长,以保证混凝土的均匀性。
2、运输高性能混凝土在运输过程中应保持其工作性,避免离析和泌水。
运输车辆应具有良好的密封性和保温性能。
3、浇筑高性能混凝土的浇筑应分层进行,每层厚度不宜过大,以保证混凝土的振捣质量。
再生混凝土应用技术的标准规范与实践案例一、引言随着环保意识的不断提高,再生混凝土(Recycled Concrete)作为一种新型的建筑材料,其应用越来越广泛。
再生混凝土不仅可以减少建筑垃圾的排放,还可以使废弃混凝土得到再利用。
本文将介绍再生混凝土的标准规范与实践案例,希望能为相关从业人员提供一些参考。
二、标准规范1. 国家标准GB/T 25177-2010《破碎混凝土再生骨料》是我国针对再生混凝土的标准规范。
该标准规定了破碎混凝土再生骨料的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
根据该标准,破碎混凝土再生骨料应具有一定的力学性能、物理性能和化学性能,以保证其在混凝土中的应用效果。
2. 行业标准《再生混凝土应用技术规程》是我国建筑行业针对再生混凝土应用的行业标准。
该标准规定了再生混凝土的应用范围、材料性能、施工工艺、质量要求等内容。
根据该标准,再生混凝土应用于一般混凝土结构中,但不适用于高强度混凝土、高性能混凝土、钢筋混凝土结构等特殊结构。
3. 地方标准各地也会制定相应的标准规范,例如《深圳市建筑垃圾资源化利用技术规范》、《北京市城市建筑垃圾处置和资源化利用管理办法》等。
这些地方标准规范一般会针对当地的特殊情况进行制定,以适应当地的建筑市场需求。
三、实践案例1. 深圳市某公路工程该工程采用了再生混凝土进行路面铺设,有效地减少了建筑垃圾的排放,同时提高了工程的经济效益。
该工程的再生混凝土应用符合《深圳市建筑垃圾资源化利用技术规范》的要求,其应用效果良好。
2. 北京市某住宅小区该小区的建筑垃圾得到了充分的资源化利用,其中再生混凝土的应用占比较大。
经过多次试验和检测,该小区的再生混凝土材料性能符合国家标准和行业标准的要求,其应用效果良好。
3. 上海市某商业楼宇该商业楼宇采用了再生混凝土进行建筑施工,有效地降低了建筑成本,同时也对环境保护作出了贡献。
该工程的再生混凝土应用符合国家标准和行业标准的要求,其应用效果良好。
浅谈实现普通混凝土高性能化的方法和途径摘要:介绍了通过一定掺量的高效减水剂和超细粉等技术途径,以实现提高普通混凝土性能的目的。
关键词:普通混凝土;高性能化;高效减水剂;超细粉在泵送混凝土得到广泛应用、对混凝土的强度等级要求日益提高的情况下,人们对混凝土施工性能、早期的非荷载裂缝、耐久性方面给予广泛的关注。
考虑到工程中大量应用的是C50以下强度等级的混凝土(以下称为“普通混凝土”),普通混凝土在材料使用、施工性能和耐久性方面存在明显的缺陷,如何使普通混凝土的性能得以提升,就以下几方面加以论述。
1 混凝土高性能化的概念混凝土的性能主要取决于水泥浆的数量和质量以及混凝土内部结构状态,普通混凝土是以C50及以下强度等级的混凝土为对象,通过对原材料的优选和质量控制、配合比优化、生产过程的有效控制,使生产出的混凝土拌合物具有良好的施工性能,硬化混凝土的结构改善,其强度及抗渗等级高于原来基准混凝土,具有相对较高的耐久性。
这种通过改善普通混凝土的内部结构、提高性能、延长使用寿命的工作,称为“普通混凝土高性能化”。
1.1 混凝土达到高性能化的技术手段混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉。
前者能降低混凝土的水灰比、增大坍落度和控制坍落度损失,即赋予混凝土高的密实度和优异的施工性能;后者填充水泥硬化体的空隙,参与二次水化反应,提高混凝土的密实度,改善混凝土的界面结构,提高混凝土的耐久性与强度。
1.2 普通混凝土高性能化的技术特征高性能化的普通混凝土具有较大的坍落度和较小的坍落度经时损失(一般情况下坍落度控制在180~200 mm,90 min坍落度基本无损失)。
适宜的粘度、较大的流动性以及泌水小、不离析的适宜的凝结时间等优良施工性能。
在水泥用量减少的情况下,可以配制出强度相对较高的混凝土,特别是耐久性较普通混凝土大大提高等突出的技术特征。
混凝土耐久性取决于混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化、抗腐蚀能力和体积稳定性,这些性能指标又互相关联。
混凝土的再生建筑材料课程论文前言:水泥工业对环境产生了很大影响 , 主要体现在以下几个方面: ( 1) 大量的水泥需要消耗大量的自然资源; ( 2) 每生产1t 水泥需向空气排放约1t CO2 气体, 这占到CO2 排放量的7% ; ( 3) 生产水泥需要消耗大量的水资源; ( 4) 拆毁建筑物以及道路产生了大量的混凝土垃圾带来环境问题。
建筑混凝土垃圾再利用是解决上述问题的有效途径, 是目前土建和环境领域急需解决的重要问题, 也是各国尤其是工业国家研究的热点。
改革开放以来,我国经济迅猛发展,基础设施、住房等等建筑物的建设也一直在如火如荼的进行当中,混凝土用量不断增长。
但是我们也知道,混凝土是一种有寿命的材料,城市化建设也需要不断的除旧更新,因而也产生了大量的废弃混凝土。
目前, 我国的废弃混凝土绝大部分都未经任何处理, 有的露天堆放, 有的填埋在地势低洼的地方, 造成严重的环境污染和资源浪费。
将废弃混凝土运送到郊外进行掩埋, 不仅要花费大量的运费, 还会给填埋场造成二次污染, 而且堆放掩埋这些废弃物又要占用大量宝贵的土地资源,不符合科学发展观。
那么,这些废弃的混凝土应该何去何从?——将其回收利用,实现循环发展,无疑是最好的办法。
一、混凝土再生的研究现状废弃混凝土的回收再利用最早开始于欧洲,。
在二次世界大战之后, 苏联、日本、德国等国家在战争的废墟中进行重建, 注意到了废弃混凝土的问题, 并开始了再生混凝土的研究开发与利用。
之后,有关废弃混凝土再利用的专题国际会议开了三次, 会议制定了各种行动纲领和法规,限制垃圾废料的大量产生, 推动垃圾废料回收利用的开发研究。
荷兰由于国土面积狭小,人口密度大,再加上天然资源相对匮乏的原因,该国对建筑废弃物的再生利用十分重视,是最早开展再生骨料混凝土研究和应用的国家之一,其建筑废物资源利用率位居欧洲第1位. 1996 年荷兰全国建筑废物排放量约为1500 万t ,其中废混凝土的再资源化率高达90 %以上. 自1997年起,规定禁止对建筑废弃物进行掩埋处理,建筑废弃物的再利用率几乎达到了100 %。
高性能混凝土的使用技术混凝土是现代建筑中最常用的材料之一。
然而,随着社会经济和科技的发展,人们对混凝土的质量和性能要求也越来越高。
高性能混凝土作为一种新型的建筑材料,具有极高的强度和可持续性。
本文旨在介绍高性能混凝土的使用技术,为工程师和设计师提供有用的指导。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是指在保证抗压强度高于C50的情况下,通过优化设计和材料技术,达到一定的耐久性、可加工性、热收缩性、抗渗透性、抗冻融性等多种性能指标的混凝土。
高性能混凝土的主要特点如下:1. 高强度:高性能混凝土的强度在C50以上,可以满足大多数工程需求。
2. 耐久性好:高性能混凝土为材料组合设计,可以耐受极端环境下的气候和物理力,增加混凝土使用寿命。
3. 抗渗透性强:高性能混凝土具有出色的抗渗透性能,可以很好地保护建筑物及其内部设施,有效提高混凝土结构的使用寿命。
4. 抗冻融性强:高性能混凝土可以很好地抵御冻融循环引起的混凝土开裂等问题。
5. 可加工性好:高性能混凝土的流动性好,有助于设计师实现其想要的最终形态。
二、高性能混凝土的原料和制作方法高性能混凝土的制作要求材料高质量、混合均匀,具有一定的机械性能,以保证混凝土的最终性能。
混凝土的主要原材料包括水泥、矿物掺合料、粗细骨料、外加剂等。
按照不同的性能要求,高性能混凝土的掺合料有所不同。
高性能混凝土的制作方法主要包括以下三步骤:1. 进行材料的配合和评估:混凝土的混合比例、掺杂剂等应符合设计要求;材料要求平均、充分地混合。
2. 进行混合:粗细骨料和水泥等掺合料应该先混合,添加外加剂得到具有流动性的混凝土。
然后将混凝土压入模具中,在混凝土硬化前,进行可以考虑的模具加工。
3. 进行养护:混凝土还需要在养护期内进行保水保温,以确保混凝土的质量,整体达到目标预设的性能。
三、高性能混凝土的应用高性能混凝土在现代建筑中有着广泛的应用,如桥梁、隧道、高层建筑、基础设施等。
在具体工程中,高性能混凝土的应用要根据实际情况进行选择:1. 低氯高性能混凝土:应用于水泥、水利、公路、桥梁等建筑中。