除了水泥、硅灰、石英砂外,高延性混凝土的關鍵核心材料就是纖維,因為纖維的拉結,才會使混凝土產生高延性的性能。國家標準 《GB/T 21120 水泥混凝土砂漿用合成纖維》對混凝土用纖維有了詳細的規(guī)定。如今可用于高延性混凝土的纖維主要包括聚丙烯粗纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯微細纖維等。
一、抗壓及抗劈裂力學性能
特點:
A:受壓破壞試驗具有較高韌性
B:劈裂破壞試驗具有韌性
特點:
1)破壞后二次加載仍具有較高的余強度(90%)
2)較大應縮變形(7%)時仍具有良好的完整性。
二、抗彎曲性能
特點:
A:表現(xiàn)出撓度硬化特性
B:裂縫分散而細密
三、拉伸性能
特點:
A.拉伸時出現(xiàn)應變硬化特性
B.試件開裂后強度可以繼續(xù)保持
C.極限拉應變可達普通混凝土的100倍以上
四、加固性能特點
利用高延性混凝土的高強度、高韌性、高抗裂性和高耐損傷能力加固傳統(tǒng)的脆性磚砌體結構能夠獲得如下效果:
1)可顯著提高砌體墻的開裂荷載和開裂以后的后繼承載力;
2)可顯著提高磚墻及磚柱的豎向承載力及耐損傷能力;
3)面層能有效約束墻體,改善砌體墻的脆性特征,有效提高磚墻的變形性能。
可用于砌體結構的靜力加固及中高烈度的抗震加固。
高延性混凝土本身的壽命幾乎是無限的,但是這是理想情況,和實際差的很遠。鋼筋混凝土中的鋼筋骨架具有非常高的抗拉強度,能夠和原有的混凝同分擔拉壓荷載,具有很好的綜合性能,因此常用于實際工程之中。
混凝土本身的壽命可以和的硅酸鹽石料比擬,眾所周知自然界中的山脈巖石的壽命都是億年計的,混凝土本身在受到良好保護的情況下,例如博物館中的標本或是古埃及沙漠金字塔內部的人造石也可以達到這個級別。但是只要暴露在環(huán)境中就要考慮環(huán)境中的風化,無論是樹木扎根,生物生長,還是風霜雨雪洪水巖漿,都會對混凝土造成顯著的影響。這種情況下的壽命和環(huán)境因素有很大關系,條件較差又缺乏維護時,單純的高延性混凝土在幾十年內就會顯著風化。
再次是鋼筋的壽命。鋼筋的抗拉能力是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一環(huán),但是也極容易在潮濕環(huán)境中被氧化腐蝕。如果混凝土保護層不夠厚,那么在混凝土本身完好的情況下鋼筋被銹蝕失去抗拉能力也會導致鋼筋混凝土構件失效,建筑倒塌,這是混凝土建筑的實際結構壽命。
高延性混凝土施工注意事項:
1. 高延性混凝土攪拌過程中不得摻加其他任何材料,尤其不得隨意添加水;施工過程中若出現(xiàn)技術問題,應及時與材料方聯(lián)系。
2. 高延性混凝土每次出料完成至下次攪拌應在每次出料完成后清洗攪拌機。
3. 在現(xiàn)場施工過程中,如果強制性攪拌機內的攪拌料沒有使用完,則開啟攪拌機繼續(xù)攪拌,料斗內高延性混凝土的流動性及和易性。
4. 夏季:高延性混凝土40分鐘內出料完成,冬季:高延性混凝土60分鐘內出料完成。
5. 施工現(xiàn)場溫度低于5℃時應采取冬季施工措施。
高延性混凝土加固空斗墻—磚木傳統(tǒng)民居
內墻單面(10)加固,對外墻約束邊框,9度罕遇地震下劇烈晃動,仍屹立不倒
采用高延性混凝土加固砌體結構,可提高墻體的抗剪承載力和耐損傷能力,大幅度提高房屋的整體性和抗倒塌能力,解決房屋抗震性能和構造措施不足的問題。
1、良好的環(huán)保性能:高延性混凝土可摻入粉煤灰替代水泥,減少粉煤灰空氣的污染嚴重;2、自愈合能力:較強的自愈合能力提高了構件在變化環(huán)境下的耐久性;3、耐火性:在高溫下纖維會溶解,形成水蒸氣的遷移通道,使構件中蒸汽壓得到釋放,避免水泥基體的分解和破壞;4、拉伸性能可達普通混凝土的五到二百倍;5、多裂縫開展實現(xiàn)裂而不壞。它的限延伸率是普通混凝土二百倍以上,其中纖維的加入能很大地提高水泥基體的韌性,很好地阻止破壞裂縫的產生,從而達到提高結構的強度和延性,起到達到抗震減災的終作用。
高延性混凝土是由膠凝材料、集料、外加劑和合成纖維等原材料組成,具有高強度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土。綜合以上的各種特點,才使得高延性混凝土成為建筑行業(yè)內的主流混凝土。
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