4.高強混凝土
高強度混凝土是用普通水泥、砂石作為原料,采用常規制作工藝,主要依靠有效減水劑,或同時外加一定數量的活性礦物摻和料,使硬化后強度等級不低于C60的混凝土。
2006考題:配制高強度混凝土的主要技術途徑有(ABC)
A采用摻混合材料的硅酸鹽水泥B加入有效減水劑C摻入活性礦物摻和劑
D適當加大骨料的粒徑E延長拌和時間和提高振搗質量
(1)高強混凝土的特點。
1)高強混凝土的優點:
①高強混凝土可減少結構斷面,降低鋼筋用量,增加房屋使用面積和有效空間,減輕地基負荷;
②高強混凝土致密堅硬,其抗滲性、抗凍性、耐蝕性、抗沖擊性等諸方面性能均優于普通混凝土;
③對預應力鋼筋混凝土構件,高強混凝土由于剛度大、變形小,故可以施加更大的預應力和更早地施加預應力,以及減少因徐變而導致的預應力損失。
2)高強混凝土的不利條件:
①高強混凝土容易受到施工各環節中環境條件的影響,所以對其施工過程的質量管理水平要求高;
②高強混凝土的延性比普通混凝土差。
(2)高強混凝土的物理力學性能。
1)抗壓性能。與中、低強度混凝土相比,高強混凝土中的孔隙較少,水泥石強度、水泥漿與骨料之間的界面強度、骨料強度這三者之間的差異也很小,所以更接近勻質材料,使得高強混凝土的抗壓性能與普通混凝土相比有相當大的差別。
2)早期與后期強度。高強混凝土的水泥用量大,早期強度發展較快,特別是加入有效減水劑促進水化,早期強度更高,早期強度高的后期增長較小,摻有效減水劑的,后期強度增長幅度要低于沒有摻減水劑的混凝土。
3)抗拉強度。混凝土的抗拉強度雖然隨著抗壓強度的提高而提高,但它們之間的比值卻隨著強度的增加而降低。劈拉強度為立方體的抗壓強度fcu的1/15~1/18,抗折強度約為fcu的1/8~1/12,而軸拉強度約為fcu的1/20~1/24。在低強混凝土中,這些比值均要大得多。
4)收縮。高強混凝土的初期收縮大,但最終收縮量與普通混凝土大體相同,用活性礦物摻和料代替部分水泥還可進一步減小混凝土的收縮。
5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗滲性、抗凍性、耐磨性及抗侵蝕性等。高強混凝土在這些方面的性能均明顯優于普通混凝土,尤其是外加礦物摻和料的高強度混凝土,其耐久性進一步提高。
(3)對高強混凝土組成材料的要求。
1)應選用質量穩定、強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;
2)對強度等級為C60的混凝土,其粗骨料的最大粒徑不應大于31.5mm;對高于
C60的,其粗骨料的最大粒徑不應大于25mm;
3)配制高強混凝土所用砂率及所采用的外加劑和礦物摻和料的品種、摻量,應通過試驗確定;
4)高強度混凝土的水泥用量不應大于550kg/m3;水泥和礦物摻和料的總量不應大于600kg/m3。
2、高強混凝土硬化后強度等級不低于。
A、MU40
B、C40
C、C60
D、CL60
答案:C
5.纖維混凝土
纖維混凝土是以混凝土為基體,外摻各種纖維材料而成,摻纖維的目的是提高混凝土的抗拉強度與降低其脆性。纖維包括鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維、尼龍、聚丙烯、人造絲以及植物纖維等。纖維混凝土目前已逐漸地應用在高層建筑樓面,高速公路路面,荷載較大的倉庫地面、停車場、貯水池等處。大量材料性能和工程結構試驗證明,纖維混凝土對增強混凝土早期抗拉強度,防止早期由沉陷、水化熱、干縮而產生的內蘊微裂紋,減少表觀裂縫和開裂寬度,增強混凝土的防滲性能、抗磨損、抗沖擊性能及增強結構整體性有顯著作用。纖維混凝土的作用如下:
(1)很好地控制混凝土的非結構性裂縫;
(2)對混凝土具有微觀補強的作用;
(3)利用纖維束減少塑性裂縫和混凝土的滲透性;
(4)增強混凝土的抗磨損能力;
(5)靜載試驗表明可替代焊接鋼絲網;
(6)增加混凝土的抗破損能力;
(7)增加混凝土的抗沖擊能力。
例題:纖維混凝土是以混凝土為基體,外摻材料而成,
A. 人造絲
B. 碳纖維
C. 玻璃纖維
D. 鐵纖維
E. 聚丙乙烯
答案:A.B.C
分析:纖維混凝土是以混凝土為基體,外摻各種纖維材料而成,摻纖維的目的是提高混凝土的抗拉強度與降低其脆性。纖維包括鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維、尼龍、聚丙烯、人造絲以及植物纖維等。