轻质高强混凝土的发展及影响
(中南大学,湖南长河410000;湖南城市学院土木工程学院,湖南益阳413000)
摘要轻质高强混凝土在桥梁结构上的应用十分重要,为了加强轻质高强混凝土的高工作性和高耐久性,所以在工程施工中采用高性能混凝土外加剂等以改善硬化后混凝土结构,提高稳定性。本文从高强化和轻质化两个方面的组成以及带来的影响进行阐述。
关键词轻质高强混凝土;高强化;轻质化;发展
0引言
随着工程技术的不断进步,高强轻质混凝土技术也将不断完善,为我国的工程建设带来巨大的效益。
高强轻质混凝土HSLC(High-Strenghth Lightweight Con-crete)具有重量轻、强度高和耐久性好等特点,具有良好的隔热保温性能,与普通混凝土相比,密度低于普通混凝土,弹性模量也低于同强度的普通混凝土,轻质混凝土对抵抗热应力更为有利。
1高强化
目前国外制备高强混凝土的主要技术途径有两条:①是建立在材料本身基础之上通过改变水泥性能、改善水泥与集料界面特征强化混凝土组织结构;同时采用外掺高效减水剂、加压成型和蒸压养护等工艺措施使混凝土高强化。②是建立在结构基础上使混凝土作为组成材料。
1.1在我国提高混凝土强度采用的主要措施
(1)合理利用高效减水剂、采用优质骨料(如细集料最好选用洁净、圆形颗粒、质地坚硬、级配良好的天然砂)、优质水泥、利用优质掺合料如优质磨细粉煤灰、硅灰、天然沸石或超细矿渣;采用高效减水剂以降低水灰比是获得高强及高流动性混凝土的主要技术措施。
(2)采用225号、625号、725号的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂,这是中国建筑材料科学研究院制备高性能混凝土的主要技术措施。
(3)以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土,这是重庆建筑大学在引进前苏联研究成果的基础上,提出的研制高强混凝土的技术措施。
1.2高强减水剂
混凝土外加剂按其功能大体可分为:流变剂、调凝调硬剂、引气剂、增强剂及特性剂五类。均可用于制造高强混凝土、用来增加混凝土强度、延缓凝结或增加混凝土的耐久性。现对高强减水剂进行以下阐述:
高效减水剂应具有减水率高、引气性低、不含CL离子或含CL离子微量,对混凝土凝结硬化没有多大的影响等条件。这样,可较大幅度地减少混凝土中的用水量,提高密实度,进而提高混凝土的强度。所以配制高强混凝土,高效减水剂的选择是技术的关键。例如武汉生产的FDN-9000高效减水剂,具有减水率的优势引气后具有良好的孔结构、增稠、增强、减缩、保塑性好的特性。
良好的孔结构能在用水量相同的情况下,使混凝土拌合物拌合物具有更大的流动性;在流动性相同的情况下用水量更少使混凝土密实度和耐久性更好。增稠即能增加混凝土拌合物的稠度,提高混凝土的抗离析性能。减缩即减少混凝土的收缩,避免浇筑后的混凝土产生裂缝。
增强即在掺量和混凝土配合比相同的条件下,混凝土的抗压强度大幅度增长,一般增长10%以上。保塑性好即能使混凝土拌合物在比较长的时间里,保持良好的流动性,一般至少在120min以上,更好地满足施工的需要。
掺高效减水剂后,混凝土坍落度损失较快,故宜在工地拌和混凝土时加入高效减水剂,可以同时掺加高效减水剂和缓凝剂,也可以掺加缓凝高效减水剂和某些低坍落度损失的高效减水剂。高效减水剂既可以用于增加强度,也可用来同时增加混凝土强度和流动性。
