高延性混凝土是基于微觀力學(xué)的設(shè)計原理,以水泥、石英砂等為基體的纖維增強復(fù)合材料,具有高延性、高耐損傷能力、高耐久性、高強度(抗壓、抗拉)、良好的裂縫控制能力,又稱“可彎曲的混凝土”。
高延性混凝土的關(guān)鍵核心材料就是纖維,因為纖維的拉結(jié),才會使混凝土產(chǎn)生高延性的性能,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。
高延性混凝土的優(yōu)勢如下:
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。
自愈合能力:較強的自愈合能力提高了構(gòu)件在變化環(huán)境下的耐久性。
耐火性:在高溫下纖維會溶解,形成水蒸氣的遷移通道,使構(gòu)件中蒸汽壓得到釋放,避免水泥基體的分解和破壞。
拉伸性能可達普通混凝土的五到二百倍: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,地阻止破壞裂縫的產(chǎn)生,從而達到提高結(jié)構(gòu)的強度和延性,起到達到抗震減災(zāi)的作用。
高延性混凝土(抗震,抗彎曲) 高延性混凝土施工方法 1、 基層處理 按要求清潔基礎(chǔ)表面(如有原結(jié)構(gòu)面有粉刷層,先需剔除其粉刷層直至原結(jié)構(gòu)面),不得有浮漿、浮灰、油污、松散層等雜物。
高延性混凝土(抗震,抗彎曲) 高延性混凝土施工方法 3、 施工配比 A料(25kg):水(7.5kg±1kg):B料(纖維1小袋),攪拌時為了攪拌均勻,多用3份料一起攪拌。(以25kg為例,該配比僅供參考)。
高延性混凝土是經(jīng)過纖維完成脆性混凝土資料向高韌性、高延性的轉(zhuǎn)化。由于纖維的參加,混凝土具備了與鋼筋資料同樣程度的限延伸率和應(yīng)變強化特性,從而使增韌后的混凝土與鋼筋協(xié)同受力,顯著進步混凝土的抗沖擊才能和抵御地震災(zāi)禍的才能。大水灰比水泥漿液,水泥顆?;蚰痰膽腋∈遣环€(wěn)定的,靜置時易于分選、析水、堆積,固然漿體曾經(jīng)有凝聚構(gòu)造存在,但其對漿體的沉降、分選、堆積還遠遠不能控制。同樣,在大水灰比漿體運動時,沿重力方向也存在著分選、析水、堆積過程。除此之外,縫隙的上下邊境,特別是下邊境必將對漿體的活動狀態(tài)產(chǎn)生重要的影響。隨著堆積厚度的逐漸增加,裂隙中的活動通道發(fā)作了變化,壓力在裂隙中沿程衰減速度變快,流量減小,流速也相應(yīng)減小,這樣更增加了堆積過程。從而使得活動通道越來越窄,直至某堆積較厚的斷面忽然梗塞而構(gòu)成閉漿。在原始開度較小的裂隙中,閉漿梗塞段常常在鉆孔左近發(fā)作。閉漿的存在,闡明堆積頂部上的微細縫隙不會一直堅持,從而也使得良好的充填。
高延性混凝土簡稱(HDC),以微觀力學(xué)及斷裂力學(xué)為理論基礎(chǔ),配以水泥、粉煤灰、石英砂、礦物摻合料以及高強、高彈模合成纖維構(gòu)成的纖維增強水泥基復(fù)合材料。
其具有高強度、高韌性、高耐久性、裂縫控制力、高耐損傷能力等遠超普通混凝土的特種混凝土,其中伸拉性能是普通混凝土的50~200倍。
因為其多裂縫展開的特征,可實現(xiàn)裂而不崩,也被稱為“可彎曲混凝土”。
▲高延性混凝土實驗
為保障農(nóng)村低收入群體等對象住房,“十四五”期間,按照“為本、因地制宜、農(nóng)戶主體、提升質(zhì)量”的原則,對農(nóng)村危房進行改造,提高農(nóng)房的改造性以及性。
對低于當?shù)乜拐鹪O(shè)防標準的,應(yīng)增強建筑抗震能力,在出現(xiàn)相關(guān)情況時,能給戶主留出逃生時間。
二.產(chǎn)品優(yōu)勢
▲高延性混凝土
1.不破壞原結(jié)構(gòu)整體性。
無需像原有的加固技術(shù)一樣,在墻上開孔打洞植筋,無需破壞原有建筑的結(jié)構(gòu)。
2.施工簡單。
僅需要使用臥軸式強制攪拌機將高延性混凝土的材料攪拌均勻,然后進行施工即可。
▲山西某小學(xué)高延性混凝土加固應(yīng)用
3.成本可控性高
相較于傳統(tǒng)的加固方法,高延性混凝土的性價比更高。
4.其性能是普通混凝土的數(shù)十倍
高延性混凝土的限延伸率是普通混凝土二百倍以上。主要歸功于纖維組織的加入,它可以大的提高水泥基體的韌性,從而組織或減輕裂縫的產(chǎn)生。
終到達提升建筑強度以及墻面延展性、抗震性,起到加固房屋的作用。
▲高延性混凝土實驗
5.節(jié)約
節(jié)省材料可到70%;節(jié)省工期可達70;節(jié)省成本相較傳統(tǒng)加固方式可節(jié)約30%;還具有環(huán)保性、耐久性、環(huán)保性。
三、施工
一、材料組成
高延性混凝土由母料、纖維和水現(xiàn)場攪拌而成,適用于采用高延性混凝土面層加固的砌體結(jié)構(gòu)。
高延性混凝土的性能優(yōu)勢
1、不破壞原結(jié)構(gòu)整體性:無需在基體結(jié)構(gòu)鉆孔與綁扎鋼筋,避免對原結(jié)構(gòu)的整體性破壞;
2、單面加固保持建筑外立面:高延性纖維混凝土與砌體結(jié)構(gòu)粘結(jié)強度高,試驗表明單面加固砌體效果好于雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固,對于外墻體部位可以單面加固,從而不會破壞原建筑風貌;
3、施工簡單、工期短:構(gòu)造措施簡單,可噴涂或抹面一次完成,施工質(zhì)量容易,施工工期比傳統(tǒng)加固方法短;
4、造價低:高延性纖維混凝土加固措施,比傳統(tǒng)方法節(jié)省造價。
高延性混凝土
產(chǎn)品特點
1、強度高,能夠抵抗混凝土的擠壓力,不折斷
2、與混凝土的粘接力好,與混凝土形成一個整體粘接面
3、使用方便,可切割加工;
4、安裝方便,既可以預(yù)埋安裝,也可混凝土澆注固化后,進行打孔安裝;
5、耐久性好,其使用壽命超過混凝土主體,達到免維護的要求。
高延性混凝土力學(xué)特性:
1、抗壓及抗劈裂力學(xué)性能
a.受壓毀壞實驗具有較高韌性
b.劈裂毀壞實驗具有韌性
c.毀壞后二次加載仍具有較高的剩余強度(90%);
d.較大應(yīng)縮變形(7%)時仍具有良好的完好性。
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