高延性混凝土是基于微觀力學的設計原理,以水泥、石英砂等為基體的纖維增強復合材料,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,起到達到抗震減災的作用。
高延性混凝土的優(yōu)勢如下:
保護原有結(jié)構(gòu)的完整性:高延性混凝土作為一種新型的加固材料,具備出色的柔韌性和抗裂能力,在不破壞原有結(jié)構(gòu)的情況下提供有效的加固效果。
施工簡單且工期短:高延性混凝土的加固過程相對簡單,只需在需要加固的部位進行壓抹或噴涂。相比傳統(tǒng)的鉆孔、打洞和綁扎鋼筋等復雜操作,這種施工方式減少了施工所需的時間和人力資源,同時降低了施工過程中的風險和干擾。
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
高延性混凝土的用途如下:
梁柱加固。
懸挑結(jié)構(gòu)加固。
基礎加固。
裂縫修復。
抗震加固房。
校舍加固。
城鄉(xiāng)民建房加固。
歷史文化遺產(chǎn)保護
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。
2、 墻面濕潤
施工前對結(jié)構(gòu)基礎表面反復澆水,使結(jié)構(gòu)基礎表面充分濕潤。
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)
4、 配料方法
開啟攪拌機前,先加入90%的水,在攪拌過程中加入A料(水泥基材料),加入剩余10%的水,攪拌3~5min攪拌均勻后,然后將B料(纖維)逐漸加到A料(水泥基材料)中進行攪拌,再攪拌7~10分鐘,使纖維分散均勻后停止攪拌。
5、 壓抹高延性混凝土應按圖紙設計要求厚度進行施工,手工壓抹時,應分層抹面,每層厚度不大于15mm。若分層抹面時,待道壓抹初凝時,再進行后一道壓抹,且每一道的上一道壓抹表面粗糙,一道壓抹要進行抹平壓光。
6、養(yǎng)護
壓抹完畢12小時內(nèi)初期凝固后,施水養(yǎng)護,保持抹面層處于濕潤狀態(tài),濕養(yǎng)護時間不應少于7天。
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。
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