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高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术

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第三编 高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 建筑工程项目推广应用新技术手册 第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 第三编 高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 第二章高强高性能混凝土 第一节高强高性能混凝土研究开发概况 一概论 混凝土材料被认为是耐久性最好的传统建筑材料为适应社会的发展的需要其内涵如同现代科学技术一样也发生着日新月异的变化不论是原材料配合比设计技术还是混凝土生产运输和它的质量控制技术都发生着深刻的变化尤其是它的性能即为适应现代化施工需要的拌和物的性能在严酷的条件的耐久性以及它的各种物理力学性能都达到了一个新水平为与传统的混凝土技术相区别称之为高性能混凝土High Performance Concrete简称HPC然而到目前为止还没有一个确切的定义不同学者站在不同的角度其定义也有所不同但有一点是共同的高性能混凝土特别强调耐久性这是区别普通混凝土的一个重要标志综合起来高性能混凝土的内涵归纳如下 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土它以耐久性作为设计的主要指标针对不同用途要求保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性高工作性高体积稳定性和经济性为此高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比选用优质原材料并除水泥水集料外必须掺加足够数量的磨细矿物掺和料和高性能外加剂 关于高强混凝土与高性能混凝土的关系我们赞同吴中伟院士的观点高强混凝土不一定是高性能混凝土高性能混凝土不只是高强混凝土而是包括各种强度等级的混凝土其应用范围十分广泛这也正是高性能混凝土成为混凝土发展方向的重要原因 二研究开发概况 1 各国政府高度重视对高性能混凝土的开发和研究 建筑工程项目推广应用新技术手册第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 1986—1993年法国由政府组织包括政府研究机构高等院校建筑公司等23个单位开展了混凝土新方法的研究项目进行高性能混凝土的研究并建成了示范工程如Joigny城的一座三跨后张法预应力钢筋混凝土桥其混凝土强度等级相当于我国C70比原设计的C40减少混凝土量30减少自重24Civaux核电站2号反应堆预应力钢筋混凝土安全壳高85m直径44m第三编 高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 建筑工程项目推广应用新技术手册 混凝土强度等级为C70其水泥用量只有240kgm3有很高的气密性 1996年法国公共工程部教育与研究部又组织了为期4年的国家研究项目高性能混凝土2000投入研究经费550万美元 日本建设省于1988—1993年进行了一项综合开发计划钢筋混凝土结构建筑物的超轻质超高层化技术的开发简称新RC计划为实施该项研究计划共成立了五个分科会其中高强混凝土材料分会由水泥协会建筑协会建设省研究所建材实验中心化学外加剂协会等机构和多所高等院校以及有关公司参加挪威皇家科技研究院的科学与工程研究基金SINEF持续资助高强混凝土和高性能混凝土的研究 1994年美国联邦政府16个机构联合提出了一个在基础设施工程建设中应用高性能混凝土的建议并决定在10年内投资2亿美元进行研究和开发美国国家自然科学基金NSF美国国家标准与技术研究所NIST美国联邦公路管理局FHWA以及一些州政府的运输部和美国工程兵等机构都一直投入大量经费资助高强混凝土和高性能混凝土的研究 NSF以每年200万美元的经费定期资助以西北大学为首的水泥基复合材料联合研究中心对高性能混凝土的研究 瑞典1991—1997年由政府和企业联合出资5200万克朗实施高性能混凝土研究的国家计划 1999年美国NIST的建筑与防火研究实验室BFRL在国际互联网上公布了一个高性能混凝土技术的伙伴关系Partnership for High Performance Concrete Technology缩写为PHPCT 由工业界四个大企业和国家预控混凝土协会波特兰水泥协会协作承担商品高性能混凝土结构项目中计算机集成知识系统CIKS的开发的国家重点研究 计划包括7个专题专题0为计算机集成知识系统的开发HYPERCON专题(1)为HPC的制备工艺过程专题2为混凝土和混凝土材料的特征化专题3为性能预测专题4为高强度高性能混凝土在火中的结构性能专题5为结构性能专题6为HPC的经济性重点是性能检验和预测工具的开发和应用这是优化可靠的HPC产品和给出可由最有效的途径得到的知识所必需的 (2) 高性能混凝土的经济效益 10多年来由于各国政府对高性能混凝土技术进行了大量的研究取得了丰硕的成果并在工程实践中推广应用随着推广应用范围的扩大社会效益和经济效益日益显著1990年美国NIST指出应用高性能混凝土能获得经济效益的工程项目如下 1 首要类已得到应用的有柱楼板大跨度桥梁抢修停车场道面可能开发第三编 高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 建筑工程项目推广应用新技术手册 应用的有基础后张预应力板冬季施工1995年在我国已用于柱加快施工化工和食品加工厂危险废弃物贮存预制与预应力混凝土公共卫生结构物抗震抢修工程等 2 次要类已得到应用的有离岸海上漂浮建筑可能开发应用的有军用结构高速铁路离岸海上重力式结构建筑1995年在北欧已用隧道救助结构等 3 特殊结构可开发应用的如月球混凝土自动化施工建筑等近年来我国高强高性能混凝土的研究应用在有限的经费支持下发展较快但缺少统一规划和计划并由于经费不足而缺乏系统研究有很多研究只是在低水平地重复追求混凝土的高强度 第二节高性能混凝土的组成和结构特征 材料的宏观物理力学性能取决于材料的成分和其结构特征要了解高性能混凝土的结构特征必须首先了解普通混凝土的结构特征一混凝土材料的结构特征混凝土材料的结构特征可分为宏观结构macrommm级亚微观结构submicromnm级和微观结构micronmA级 1 宏观结构 从宏观结构来看混凝土结构特征混凝土是一种多孔孔洞毛细管多相水泥石粗骨料细骨料水空气非匀质的复杂体我们看到的是孔洞水泥石砂浆和粗骨料以往我们都是从宏观结构来设计和判别混凝土性能的如混凝土原材料的选用配合比设计等影响混凝土强度最主要因素是混凝土的孔隙率即mmm级的毛细孔我们采用低水灰比以尽量提高混凝土的密实度减小混凝土的孔隙率来提高混凝土的强度这就是我们常用的水灰比定则其他如石子的针片状含量砂石级配含泥量砂率等混凝土配合比 设计参数都是从如何改善混凝土的宏观结构来提高混凝土的拌和物的性能和硬化后混凝土的各种物理力学性能 2 亚微观结构 从亚微观结构来观察混凝土的结构特征等于把混凝土的宏观结构放大了1000倍从亚微观结构中我们可以解释在宏观层次中解释不了的问题 从亚微观结构看水泥石这时我们看到的是水泥水化后的各种水化产物未水化的水泥颗粒和各种在宏观结构中所看不到的凝胶孔组成这使我们认识到在混凝土中还有很多未水化的 水泥颗粒而且水灰比越小未水化的水泥颗粒越多然而强度却越高但也不是水灰比越小未水化水泥颗粒越多越好混凝土的收缩和徐变是由水泥水化产物多少及其形态决定的在相同的龄期的情况下水泥水化越充分水化产物越多则硬化后混凝土的收缩和徐变越大反之则越小水泥水化产物的结晶形态越高收缩和第三编 高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术 建筑工程项目推广应用新技术手册 徐变越小反之则越大从中也使我们找到进一步提高混凝土体积稳定性的正确的技术途径在亚微观结构层次中我们真正认识到混凝土的孔结构比孔隙率对混凝土的宏观性能的影响更大更重要从亚微观的层次来分析混凝土的孔隙率影响混凝土宏观性能不是孔隙率而是孔分布混凝土孔分布及其影响系数之间关系如图321所示 美国学者Mehta PK将混凝土中的孔分为四个等级即小于45nm4.550nm50100nm大于100nm的孔他认为只有大于100nm的孔才是影响混凝土的强度和渗透性的有害孔从而对孔隙率有了进一步的认识混凝土的破坏常常发生在界面从宏观结构来看界面由于集料和水泥石的弹性模量和热膨胀系数不同当混凝土受力或温度湿度发生变化时由于水泥石和集料的变形不同从而使集料和水泥石界面产生裂缝还由于集料下面容易形成水囊而产生薄弱环节最终导致界面 首先破坏而从混凝土的亚微观结构中找到了提高混凝土界面强度的技术途径图321 孔分级分孔隙率和影响系数的关系 从混凝土的亚微观结构中集料和胶凝材料界面的过渡区的结构形态如图322所示 图322 典型的混凝土界面过渡层模型 这个过渡区的结构与水泥石有较大的区别从集料表面到水泥石有一个小于100m的过渡层这层过渡层有以下几个特点 1 水灰比从集料到水泥石逐渐减小直至水泥石相同 2 近集料表面CaOH2六方晶体越大且以层状平行于集料表面生长其取向程度随集料表面的距离而下降 3 钙矾石结晶颗粒多而大 4 孔隙率大CSH凝胶少强度低从界面层的微结构可以清楚地看到它是一个薄弱环节要提高混凝土的性能必须首先改善界面的微结构 3. 微观结构 从微观结构来看混凝土就可以看到混凝土中的各分子分子键和原子这是材料科学的最高层次现在的科学还没有到达这个层次相信在不久的将来在微观结构层次中人们可以随心所欲地设计理想的材料 二高性能混凝土材料的结构特征 1 概述 高性能混凝土的特征首先应是具有良好的耐久性良好的耐久性可以从高性能混凝土水泥石孔结构和界面特征加以表述从普通混凝土的水泥石的亚微观结构可以看出它直接影响混凝土的性能混凝土的强度混凝土的体积稳定性都是由水泥石的亚微观结构决定的在水泥石中应消灭

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建设部 建质[2005]26号文附件： 建筑业10项新技术

建设部 建质[2005]26号文附件： 建筑业10项新技术

建设部建质[2005]26号文附件：建筑业10项新技术2005建筑业10项新技术1. 地基基础和地下空间工程技术1.1 桩基新技术1.1.1 灌注桩后注浆技术1.1.2 长螺旋水下灌注成桩技术1.2 地基处理技术1.2.1 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基成套技术1.2.2 夯实水泥土桩复合地基成套技术1.2.3 真空预压法加固软基技术1.2.4 强夯法处理大块石高填方地基1.2.5 爆破挤淤法技术1.2.6 土工合成材料应用技术1.3 深基坑支护及边坡防护技术1.3.1 复合土钉墙支护技术1.3.2 预应力锚杆施工技术1.3.3 组合内支撑技术1.3.4 型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术1.3.5 冻结排桩法进行特大型深基坑施工技术1.3.6 高边坡防护技术1.4 地下空间施工技术1.4.1 暗挖法1.4.2 逆作法1.4.3 盾构法1.4.4 非开挖埋管技术2. 高性能混凝土技术2.1 混凝土裂缝防治技术2.2 自密实混凝土技术2.3 混凝土耐久性技术2.4 清水混凝土技术2.5 超高泵送混凝土技术2.6 改性沥青路面施工技术3. 高效钢筋与预应力技术3.1 高效钢筋应用技术3.1.1 HRB400级钢筋的应用技术3.2 钢筋焊接网应用技术3.2.1 冷轧带肋钢筋焊接网3.2.2 HRB400钢筋焊接网3.2.3 焊接箍筋笼3.3 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术3.4 预应力施工技术3.4.1 无粘结预应力成套技术3.4.2 有粘结预应力成套技术3.4.3 拉索施工技术4. 新型模板及脚手架应用技术4.1 清水混凝土模板技术4.2 早拆模板成套技术4.3 液压自动爬模技术4.4 新型脚手架应用技术4.4.1 碗扣式脚手架应用技术4.4.2 爬升脚手架应用技术4.4.3 市政桥梁脚手架施工技术4.4.4 外挂式脚手架和悬挑式脚手架应用技术5. 钢结构技术5.1 钢结构CAD设计与CAM制造技术5.2 钢结构施工安装技术5.2.1 厚钢板焊接技术5.2.2 钢结构安装施工仿真技术5.2.3 大跨度空间结构与大型钢构件的滑移施工技术5.2.4 大跨度空间结构与大跨度钢结构的整体顶升与提升施工技术5.3 钢与混凝土组合结构技术5.4 预应力钢结构技术5.5 住宅结构技术5.6 高强度钢材的应用技术5.7 钢结构的防火防腐技术6. 安装工程应用技术6.1 管道制作（通风、给水管道）连接与安装技术6.1.1 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术6.1.2 给水管道卡压连接技术6.2 管线布置综合平衡技术6.3 电缆安装成套技术6.3.1 电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术6.4 建筑智能化系统调试技术6.4.1 通信网络系统6.4.2 计算机网络系统6.4.3 建筑设备监控系统6.4.4 火灾自动报警及联动系统6.4.5 安全防范系统6.4.6 综合布线系统6.4.7 智能化系统集成6.4.8 住宅（小区）智能化6.4.9 电源防雷与接地系统6.5 大型设备整体安装技术（整体提升吊装技术）6.5.1 直立单桅杆整体提升桥式起重机技术6.5.2 直立双桅杆滑移法吊装大型设备技术6.5.3 龙门（A字）桅杆扳立大型设备（构件）技术6.5.4 无锚点推吊大型设备技术6.5.5 气顶升组装大型扁平罐顶盖技术6.5.6 液压顶升拱顶罐倒装法6.5.7 超高空斜承索吊运设备技术6.5.8 集群液压千斤顶整体提升（滑移）大型设备与构件技术6.6 建筑智能化系统检测与评估6.6.1 系统检测6.6.2 系统评估7. 建筑节能和环保应用技术7.1 节能型围护结构应用技术7.1.1 新型墙体材料应用技术及施工技术7.1.2 节能型门窗应用技术7.1 3 节能型建筑检测与评估技术7.2 新型空调和采暖技术7.2.1 地源热泵供暖空调技术7.2.2 供热采暖系统温控与热计量技术7.3 预拌砂浆技术8 建筑防水新技术8.1 新型防水卷材应用技术8.1.1 高聚物改性沥青防水卷材应用技术8.1.2 自粘型橡胶沥青防水卷材8.1.3 合成高分子防水卷材：包括合成橡胶类防水卷材和合成树脂类防水片（卷）材8.2 建筑防水涂料8.3 建筑密封材料8.4 刚性防水砂浆8.5 防渗堵漏技术9 施工过程监测和控制技术9.1 施工过程测量技术9.1.1 施工控制网建立技术9.1.2 施工放样技术9.1.3 地下工程自动导向测量技术9.2 特殊施工过程监测和控制技术9.2.1 深基坑工程监测和控制9.2.2 大体积混凝土温度监测和控制9.2.3 大跨度结构施工过程中受力与变形监测和控制10 建筑企业管理信息化技术10.1 工具类技术10.2 管理信息化技术10.3 信息化标准技术。

十项新技术概况

十项新技术概况

十项新技术概况
针对本工程的质量目标，以及项目工程量大，建筑造型比较独特，结构比较复杂的特点。

（1）预应力锚杆支护技术（建设部推广十项新技术应用之一）（2）高性能混凝土技术（建设部推广十项新技术应用之二）
①混凝土裂缝防治技术
②超高泵送混凝土技术
（3）高效钢筋与预应力技术（建设部推广十项新技术应用之三）
①高强度HRB400钢筋应用技术
②粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
（4）新型模板及脚手架应用技术（建设部推广十项新技术应用之四）
①清水混凝土模板技术
②碗扣式脚手架应用技术
（5）安装工程应用技术（建设部推广十项新技术应用之六）
①管线布置综合平衡技术
②火灾自动报警及联动系统
（6）建筑节能和环保应用技术（建设部推广十项新技术应用之七）
①新型墙体材料应用技术及施工技术
②节能型门窗应用技术
（7）建筑防水新技术（建设部推广十项新技术应用之八）
①新型防水卷材应用技术
②高聚物改性沥青防水卷材应用技术
（8）建筑企业管理信息化技术（建设部推广十项新技术应用之十）。

高强钢筋应用技术技术总结

高强钢筋应用技术技术总结

高强钢筋应用技术技术总结摘要：近年来，随着建筑行业的不断发展，高强钢筋的应用十分广泛。

高强钢筋主要应用于高层建筑设计中；从应用特点分析，高强钢筋具有弹性模量高、抗腐蚀性能高的优势，提高高强钢筋在工程设计中的应用效率，保证建筑工程的设计质量。

本文就高强钢筋应用技术进行分析，并对高强钢筋的发展前景以及相关工艺进行探讨，希望本文的研究能够为我国高强钢筋的发展提供理论依据和参考。

关键词：高强钢筋；建筑工程；工程设计；应用一、高强钢筋应用技术1.主要技术内容高强钢筋是指现行国家标准中的规定的屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。

普通热轧钢筋（HRB）多采用V、Nb或Ti等微合金化工艺进行生产，其工艺成熟、产品质量稳定，钢筋综合性能好。

细晶粒热轧钢筋（HRBF）通过控轧和控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能，细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋，应用中应予以注意。

经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，目前400MPa级钢筋已得到一定应用，500MPa级钢筋开始应用。

高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。

2.技术指标400MPa和500MPa级钢筋的技术指标应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定，设计及社工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB*****、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB*****、《混凝土结构工程施工规范》（新编）及其他相关标准。

钢筋直径为6～50mm，400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm2，抗拉强度标准值为540N/mm2，抗压强度设计值为360N/mm2；500MPa级钢筋的屈服强度标准值为500N/mm2，抗拉强度标准值为630N/mm2，抗压强度设计值为435N/mm2；对有抗震设防要求的结构，建议采用带后缀的“E”的抗震钢筋。

混凝土预应力张拉技术规程

混凝土预应力张拉技术规程

混凝土预应力张拉技术规程一、概述混凝土预应力张拉是一种应用于混凝土结构中的一种先张拉钢筋，然后浇筑混凝土的施工工艺。

其目的是为了增强混凝土的抗拉强度，从而提高混凝土结构的承载力和抗震性能。

本文将从预应力钢筋的选材、安装、张拉、锚固等方面，对混凝土预应力张拉的具体技术规程进行详细阐述。

二、预应力钢筋的选材1. 钢筋材质：预应力钢筋必须符合GB/T 5223-2014《钢筋机械连接用钢筋》或YB/T 5002-2016《混凝土用钢筋》标准中的相关要求。

2. 钢筋质量：预应力钢筋的质量必须符合GB/T 10120-2015《预应力混凝土用钢筋》标准中的相关要求。

3. 钢筋品牌：在同一工程中，应选择同一品牌、同一规格、同一批号的预应力钢筋。

三、预应力钢筋的安装1. 钢筋直径：预应力钢筋的直径应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

2. 钢筋长度：预应力钢筋的长度应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

3. 钢筋锚固：预应力钢筋的锚固部位应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

4. 钢筋间距：预应力钢筋的间距应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

5. 钢筋弯曲：预应力钢筋应尽量避免弯曲，如必须弯曲，则应在允许偏差范围内进行，并应采取适当的措施避免钢筋弯曲过度而导致损伤。

四、预应力钢筋的张拉1. 张拉设备：预应力钢筋的张拉设备应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

2. 张拉顺序：预应力钢筋的张拉顺序应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

3. 张拉力：预应力钢筋的张拉力应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

4. 张拉速度：预应力钢筋的张拉速度应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。

5. 张拉过程中，应根据钢筋的变形情况及时进行调整，并注意张拉力的稳定性。

五、预应力钢筋的锚固1. 锚固设备：预应力钢筋的锚固设备应符合设计要求，并应在允许偏差范围内进行安装。