第一講_新型混凝土ppt課件

1、新型混凝土新型混凝土東南大學(xué)東南大學(xué) 劉家彬劉家彬一.輕混凝土n體積密度體積密度=p6時又稱抗?jié)B混凝土。n混凝土抗?jié)B等級的選擇：普通防水混凝土外加劑防水混凝土膨脹水泥防水混凝土防滲措施1普通防水混凝土富水泥漿混凝土普通防水混凝土富水泥漿混凝土n原理：經(jīng)過調(diào)整配合比來提高混凝土本原理：經(jīng)過調(diào)整配合比來提高混凝土本身的密實度，從而提高混凝土的抗?jié)B性身的密實度，從而提高混凝土的抗?jié)B性n配合比設(shè)計規(guī)定見表配合比設(shè)計規(guī)定見表327n特點：抗?jié)B等級普通可達(dá)特點：抗?jié)B等級普通可達(dá)P6P12施工施工簡便，性能穩(wěn)定但施工質(zhì)量要求比普通簡便，性能穩(wěn)定但施工質(zhì)量要求比普通混凝土嚴(yán)厲?；炷羾?yán)厲。n用途：地上、地下要

2、求防水抗?jié)B的工程用途：地上、地下要求防水抗?jié)B的工程2外加劑防水混凝土外加劑防水混凝土定義：利用外加劑的功能，使混凝土顯著提高密實性或定義：利用外加劑的功能，使混凝土顯著提高密實性或改動孔構(gòu)造，從而到達(dá)抗?jié)B的目的改動孔構(gòu)造，從而到達(dá)抗?jié)B的目的常用外加劑引氣劑松香熱聚物等含氣量引氣劑松香熱聚物等含氣量35密實劑氫氧化鐵，氫氧化鋁堵塞內(nèi)部滲水通路。密實劑氫氧化鐵，氫氧化鋁堵塞內(nèi)部滲水通路。造價高。造價高。防水劑氯化鐵與氫氧化鈣作用生成氫氧化鐵膠體，防水劑氯化鐵與氫氧化鈣作用生成氫氧化鐵膠體， 填充孔填充孔 隙。隙。 3 3膨脹水泥防水混凝土膨脹水泥防水混凝土定義：采用膨脹水泥配置而成的。定義：采用膨

3、脹水泥配置而成的。原理：在水化過程中，能構(gòu)成大量的鈣礬石，產(chǎn)生一定的原理：在水化過程中，能構(gòu)成大量的鈣礬石，產(chǎn)生一定的體積膨脹，在有約束的條件下能改動孔構(gòu)造，使毛細(xì)孔徑體積膨脹，在有約束的條件下能改動孔構(gòu)造，使毛細(xì)孔徑減小，提高密實度，抗?jié)B性運(yùn)用溫度應(yīng)小于減小，提高密實度，抗?jié)B性運(yùn)用溫度應(yīng)小于60度度防水混凝土的施工n嚴(yán)厲控制質(zhì)量，采用機(jī)拌機(jī)振n澆注時應(yīng)一次完成，盡量不留施工縫n加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)，至少14dn不得過早脫模，脫模后更要即使充分澆水養(yǎng)護(hù)，以免出現(xiàn)干縮裂痕5.耐熱混凝土n普通混凝土不耐高溫，假設(shè)在高溫下運(yùn)用，其強(qiáng)普通混凝土不耐高溫，假設(shè)在高溫下運(yùn)用，其強(qiáng)度會下降，甚至解體。度會下降，甚至

4、解體。n耐熱混凝土是指長期再高溫作用下堅持其所要求耐熱混凝土是指長期再高溫作用下堅持其所要求的物理和力學(xué)性能的特種混凝土。的物理和力學(xué)性能的特種混凝土。采用緣由組成膠凝資料膠凝資料耐熱粗細(xì)骨料耐熱粗細(xì)骨料水或不加水水或不加水不同硅酸鹽水泥耐熱混凝土硅酸鹽水泥耐熱混凝土鋁酸鹽水泥耐熱混凝土鋁酸鹽水泥耐熱混凝土水玻璃耐熱混凝土水玻璃耐熱混凝土磷酸鹽耐熱混凝土磷酸鹽耐熱混凝土1硅酸鹽水泥耐熱混凝土硅酸鹽水泥耐熱混凝土組成膠凝資料膠凝資料耐熱粗、細(xì)骨料耐熱粗、細(xì)骨料摻合料摻合料適量水適量水普通水泥或礦渣水泥普通水泥或礦渣水泥粘土、碎磚、玄武巖、鉻鐵礦、重粘土、碎磚、玄武巖、鉻鐵礦、重礦渣等礦渣等粘土、

5、磚粉、磨細(xì)石英砂粘土、磚粉、磨細(xì)石英砂骨料不同，耐熱度不同粘土、碎磚鉻鐵耐耐900度高溫，用于熱工設(shè)備根底和墻度高溫，用于熱工設(shè)備根底和墻耐耐1600度高溫，用于度高溫，用于高爐根底和隧道窯等高爐根底和隧道窯等2鋁酸鹽水泥耐熱混凝土鋁酸鹽水泥耐熱混凝土組成高鋁水泥或低鈣硅酸鹽水泥耐熱粗、細(xì)骨料碎鎂磚、燒結(jié)鎂砂、釩土、鎂鐵礦、燒結(jié)土高耐火度磨細(xì)摻合料水極限運(yùn)用溫度為1300度3水玻璃耐熱混凝土水玻璃耐熱混凝土組成水玻璃摻入氟硅酸鈉作促硬劑耐熱粗、細(xì)骨料碎鉻鐵礦、鎂磚、鉻鎂礦、滑石、焦寶石等磨細(xì)摻合料燒粘土、鎂礦粉、滑石粉等極限運(yùn)用溫度為1200度注：施工時，混凝土攪拌不加水，養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r制止?jié)菜?/p>

6、，應(yīng)在枯燥環(huán)境中養(yǎng)護(hù)硬化。多用于有酸介質(zhì)作用的熱工設(shè)備4磷酸鹽耐熱混凝土磷酸鹽耐熱混凝土組成由磷酸鋁和以高鋁質(zhì)耐火資料或鋯英石等制備的粗細(xì)骨料及磨細(xì)摻合料配置而成。特點：高溫韌性強(qiáng)、耐磨性好、耐火度高。極限運(yùn)用溫度為15001700度注：硬化需在150度以上烘干，總枯燥時間不少于24h，硬化過程不允許澆水。用途：高爐根底，焦?fàn)t根底、熱工設(shè)備根底及維護(hù)構(gòu)造、爐襯、煙囪等。6.纖維混凝土n定義：在普通混凝土的根底上外摻各種纖維資料而制成的復(fù)合資料。纖維資料鋼纖維運(yùn)用較廣玻璃纖維運(yùn)用廣炭纖維芳香族聚酰胺纖維玻璃纖維、芳綸纖維與碳纖維制品：玻璃纖維、芳綸纖維與碳纖維制品：n鋼纖維直徑為0.350.7m

7、m,長徑比5080，適宜參與體積率為1%2%配合比特點1.砂率大，普通為45602.水泥用量較多，可達(dá)400500kg盡量采用高強(qiáng)度等級水泥3.粗骨料粒徑=20mm，以1016mm為宜4.W/c在0.40 0.55之間5.常摻入粉煤灰、高效減水劑等與普通混凝土相比抗拉強(qiáng)度提高兩倍左右，抗完強(qiáng)度提高1.52.5倍，沖擊韌性提高510倍，抗壓強(qiáng)度提高不大，但其受壓破壞時不崩裂或成碎塊運(yùn)用：路面，橋面，飛機(jī)跑道，水壩覆面 ，管道，屋面板等要求高耐磨，高抗沖、抗裂的部位及構(gòu)件。而且已采用放射施工技術(shù)，可對外表不規(guī)那么或坡度很抖的山巖岸坡及隧洞等提供良好的加固維護(hù)層。單輪載荷單輪載荷33t鋼纖維混凝土鋼

8、纖維混凝土( (抗折強(qiáng)度為抗折強(qiáng)度為8.6MPa)8.6MPa)加固的停機(jī)坪加固的停機(jī)坪放射混凝土放射混凝土7.聚合物混凝土組成聚合物無機(jī)膠凝資料骨料特點：彌補(bǔ)了普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、抗裂性差、脆性大、抗化學(xué)腐蝕性差的缺陷，分類聚合物浸漬混凝土 PIC聚合物水泥混凝土PCC樹脂混凝土REC(1)聚合物浸漬混凝土聚合物浸漬混凝土PICn定義：將已硬化的普通混凝土基材，經(jīng)枯燥后浸入有機(jī)單體中，再用加熱或輻射的方法使浸入混凝土孔隙內(nèi)的單體進(jìn)展聚合而成。n優(yōu)點：高強(qiáng)、低滲、耐腐蝕及高的抗、抗沖、耐磨等特性，其抗壓強(qiáng)度可提高24倍，普通為100150Mpa,最高可到達(dá)260Mpa以上，抗拉強(qiáng)度可以提高到

9、1020Mpa，最高能到達(dá)240Mpa以上。n緣由：聚合物滲填于混凝土內(nèi)部孔隙后，提高了混凝土的密實度，也添加了水泥石與骨料之間的粘結(jié)力。n用途：要求高強(qiáng)度，高耐久性的特殊構(gòu)造工程，如高壓輸氣管、高壓輸液管、高壓容器、海洋構(gòu)筑物、原子能反響堆等工程。2聚合物水泥混凝土聚合物水泥混凝土PCCn定義：用聚合物乳液拌合水泥及粗、細(xì)骨料而定義：用聚合物乳液拌合水泥及粗、細(xì)骨料而制得的一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合的混凝土資料。其制得的一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合的混凝土資料。其中聚合物的硬化和水泥的水化、凝結(jié)硬化同時中聚合物的硬化和水泥的水化、凝結(jié)硬化同時進(jìn)展，最后二者相互膠合和填充，并與骨料膠進(jìn)展，最后二者相互膠合和填充，并

10、與骨料膠結(jié)成為整體。結(jié)成為整體。常用聚合物聚氯乙稀聚醋酸乙烯苯乙烯等聚合物的參與，使得混凝土的密實度有所提高，水泥石與骨料的粘結(jié)有所加強(qiáng)，其強(qiáng)度遠(yuǎn)不及浸漬混凝土那樣顯著，但與普通混凝土相比，在耐腐蝕性、耐磨性、耐沖擊性等方面均有一定程度的改善。用途：鋪筑無縫地面、路面以及修補(bǔ)工程用途：鋪筑無縫地面、路面以及修補(bǔ)工程3樹脂混凝土樹脂混凝土RECn成分：由合成樹脂、粉料及天然砂、石配置而成。成分：由合成樹脂、粉料及天然砂、石配置而成。n原理：用樹脂替代硅酸鹽水泥，是謀求膠凝資料的原理：用樹脂替代硅酸鹽水泥，是謀求膠凝資料的強(qiáng)化及膠凝資料與骨料之間界面粘結(jié)力的提高。強(qiáng)化及膠凝資料與骨料之間界面粘結(jié)力

11、的提高。n性能：與普通混凝土相比，樹脂混凝土具有強(qiáng)度高，性能：與普通混凝土相比，樹脂混凝土具有強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕、耐磨、抗凍性好等有點，但硬化時收耐化學(xué)腐蝕、耐磨、抗凍性好等有點，但硬化時收縮大，耐久性差。縮大，耐久性差。n用途：由于樹脂本錢高，目前僅用于特殊工程，如用途：由于樹脂本錢高，目前僅用于特殊工程，如耐腐蝕性工程，修補(bǔ)混凝土構(gòu)件及堵漏資料等。此耐腐蝕性工程，修補(bǔ)混凝土構(gòu)件及堵漏資料等。此外樹脂混凝土因其美觀的外表，又稱人造大理石，外樹脂混凝土因其美觀的外表，又稱人造大理石，可以制成桌面、地面磚、浴缸等?？梢灾瞥勺烂?、地面磚、浴缸等。8.防輻射混凝土n防輻射混凝土能屏蔽x射線、r射線或

12、中子輻射n組成：水泥、重骨料重晶石、褐鐵礦、磁鐵礦等、水配制而成。n特點：體積密度普通在3000以上，對防中子輻射，除需求混凝土質(zhì)量很大以外，還需求足夠多的氫元素。n用途：原子能工業(yè)以及運(yùn)用放射性同位素的安裝中，如做反響堆、加速器、放射化學(xué)安裝等的防護(hù)構(gòu)造9.補(bǔ)償收縮混凝土n定義：由膨脹水泥，粗、細(xì)骨料及水配置而成定義：由膨脹水泥，粗、細(xì)骨料及水配置而成的具有適度膨脹性的混凝土。的具有適度膨脹性的混凝土。普通混凝土硬化過程中會構(gòu)成微裂痕，體積收縮，這種收縮引起的混凝土開裂是混凝土質(zhì)量的通病。補(bǔ)償收縮用限定條件下的膨脹來抵消這種收縮，從而減免裂痕的發(fā)生與開展。用途：用于地下工程、樓地面、根底后澆

13、帶等特殊要求的用途：用于地下工程、樓地面、根底后澆帶等特殊要求的工程中。工程中。大體積混凝土大體積混凝土n是指混凝土構(gòu)造物實體的最小尺寸等于或大于0.8m，或估計會因水泥水化熱引起混凝土的內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂痕的混凝土。 n大型水壩、橋墩、高層建筑的根底等工程所用混凝土，應(yīng)按大體積混凝土設(shè)計和施工，為了減少由于水化熱引起的溫度應(yīng)力，在混凝土配合比設(shè)計時，應(yīng)選用水化熱低和凝結(jié)時間長的水泥，如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等；當(dāng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，應(yīng)采取相應(yīng)措施延緩水化熱的釋放；大體積混凝土應(yīng)摻用緩凝劑、減水劑和能減少水泥水化

14、熱的摻合料。 n在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低每立方米混凝土的水泥用量。粗骨料宜采用延續(xù)級配，細(xì)骨料宜采用中砂。 新型混凝土的開展新型混凝土的開展1.高性能混凝土HPC與高強(qiáng)混凝土HSC定義：以耐久性和混凝土資料的可繼續(xù)開展為根本要求，并適宜工業(yè)化消費(fèi)和施工的新一代混凝土。高強(qiáng)混凝土缺陷脆性，易開裂和忽然破壞由于水灰比小帶來流動性、可泵性、均勻性差單位水泥用量大帶來穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性問題體積穩(wěn)定性帶來耐久性問題HPC任務(wù)性，耐久性與強(qiáng)度并重根據(jù)工程要求，突出一、兩種性能配比特征低用水量低用水泥量以礦物摻合料和化學(xué)外加劑作為必需成分HPC道路摻用礦物摻合料，降

15、低水泥用量運(yùn)用高效減水劑和其他外加劑，降低水膠比優(yōu)選骨料因其組分多，拌合物粘稠，需用強(qiáng)迫式攪拌機(jī)，并延伸攪拌時間，嚴(yán)禁在現(xiàn)場加水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)用途：高層、大跨度、大荷載、特殊運(yùn)用條件和嚴(yán)酷運(yùn)用環(huán)境以及對建立速度、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等有更高要求的工程建立中n高強(qiáng)混凝土(HSC) n高強(qiáng)混凝土并沒有確切而固定的含義，不同國家、不同地域因混凝土技術(shù)開展程度不同而有差別，普通是指強(qiáng)度等級為C60及C60以上的混凝土。 n高強(qiáng)混凝土的特點是強(qiáng)度高、耐久性好、變形小，能順應(yīng)現(xiàn)代工程構(gòu)造向大跨度、重載、挺拔開展和接受惡劣環(huán)境條件的需求。運(yùn)用高強(qiáng)混凝土可獲得顯著的工程效益和經(jīng)濟(jì)效益。高效減水劑及超細(xì)摻合料的運(yùn)用，使在普通

16、施工條件下制得高強(qiáng)混凝土成為能夠。但高強(qiáng)混凝土的脆性比普通混凝土大，強(qiáng)度的拉壓比降低。 n配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級不低于425級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合運(yùn)用礦物摻合料。混凝土的水泥用量不應(yīng)大于550kgm3；水泥和礦物摻合料的總量不應(yīng)大于600kgm3。配制混凝土?xí)r，應(yīng)摻用高效減水劑或緩凝高效減水劑。n對強(qiáng)度等級為C60級的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于315mm，對強(qiáng)度等級高于C60級的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于25mm；其中，針、片狀顆粒含量不宜大于50；含泥量不應(yīng)大于05，泥塊含量不宜大于02；其他質(zhì)量目的應(yīng)符合現(xiàn)行

17、(GBT146852019)的規(guī)定。 n 細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)以2.7-3.1為宜，含泥量不應(yīng)大于20，泥塊含量不應(yīng)大于05。其他質(zhì)量目的也應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。 高強(qiáng)混凝土配合比的計算方法和步驟可按中(JGJ552000)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展。2.環(huán)保型混凝土n混凝土資料的負(fù)面影響耗費(fèi)大量自然資源和能源排放二氧化碳等有害物質(zhì)消費(fèi)于施工過程呵斥城市公害視覺和觸覺效果差循環(huán)利用難度大環(huán)保型混凝土的特點比傳統(tǒng)混凝土更高的強(qiáng)度和耐久性與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性良好的運(yùn)用功能環(huán)?；炷恋姆诸悳p輕環(huán)境負(fù)荷的混凝土在混凝土消費(fèi)，運(yùn)用直到解體全過程中可以減輕給地球環(huán)境呵斥的負(fù)擔(dān)。生態(tài)型混凝土可以順應(yīng)動、植物生長，對調(diào)理生態(tài)平

18、衡、美化環(huán)境景觀、實現(xiàn)人類與自然的協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝土3.透水性混凝土透水性混凝土與自然環(huán)境相比，混凝土路面存在的問題a.能滲入地下的雨水明顯減少，地下水位急能滲入地下的雨水明顯減少，地下水位急劇下降，土地中水分缺乏，缺氧，地溫升高，劇下降，土地中水分缺乏，缺氧，地溫升高，影響地表植物正常生長。影響地表植物正常生長。b.不透氣的路面難與空氣進(jìn)展熱量于濕度的不透氣的路面難與空氣進(jìn)展熱量于濕度的交換，對城市空間的溫度、濕度等氣候條件交換，對城市空間的溫度、濕度等氣候條件調(diào)理才干下降，產(chǎn)生調(diào)理才干下降，產(chǎn)生“熱島景象。熱島景象。c.短時暴雨時，由于大量雨水不能及時滲入短時暴雨時，由于大量雨水不能

19、及時滲入地表，只能經(jīng)過排水系統(tǒng)排入河流，加大了地表，只能經(jīng)過排水系統(tǒng)排入河流，加大了排水設(shè)備的負(fù)擔(dān)，容易洪水泛濫，道路淹沒排水設(shè)備的負(fù)擔(dān)，容易洪水泛濫，道路淹沒交通癱瘓。交通癱瘓。透水混凝土又稱多孔混凝土，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含細(xì)骨料， 由粗骨料外表包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而構(gòu)成孔穴均勻分布的蜂窩狀構(gòu)造， 故具有透氣、透水和分量輕的特點，也可稱排水混凝土。 其由歐美、日本等國家針對原城市道路的路面的缺陷，開發(fā)運(yùn)用的一種能讓雨水流入地下，有效補(bǔ)充地下水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環(huán)境問題。并能有效的消除地面上的油類化合物等對環(huán)境污染的危害；同時，是維護(hù)自然、維護(hù)生態(tài)平衡、能緩解城市熱島效應(yīng)的優(yōu)良的鋪裝資料；