分析國外混凝土的發(fā)展與應用
隨著現(xiàn)代技術工業(yè)化的迅猛發(fā)展,混凝土的種類得到了不斷細化。在建筑成品技術的不斷擴展前提下,我國及國外逐漸發(fā)展出了適應不同環(huán)境和目的要求的特種混凝土,筆者以在德國建筑材
料研究所(IBMB)工作的親身經歷爭取以較短的篇幅向廣大讀者介紹國外特種混凝土的主要分類、組成結構、力學特征、優(yōu)缺點以及主要應用前景。
在現(xiàn)代混凝土技術中已經形成了一支以不同的目的被發(fā)展的獨特的混凝土行列——特種混凝土。在這些不同的目的要求下導致了混凝土的加工方式、建筑方法以及達到強度后凝固混凝土
的特性發(fā)生了變化。對于特種混凝土一般被分為以下八大類別:
高強度混凝土;纖維混凝土;輕型混凝土;自密實式混凝土;外觀混凝土;防輻射混凝土(重混凝土);濕地混凝土;水下混凝土。由于篇幅有限在這里將著重介紹高強度混凝土(high
-strength concrete)、纖維混凝土(fiber concrete)和輕型混凝土(lightweight concrete),其他特種混凝土作簡略介紹。
1.高強度混凝土由來
1.1按照德國工業(yè)規(guī)范的定義(DIN1045)強度等級在C60/75至C100/115的混凝土被視為高強度混凝土,(對于輕型混凝土強度等級在LC55/60至LC80/88的輕型混凝土也視為高強度輕型混
凝土。)高強度混凝土首先被采用由于那些經濟性的考慮,比如可以節(jié)省在高強度要求下的壓應力分布鋼筋等。隨著時間的發(fā)展混凝土強度的發(fā)展得到了長足的進步。在德國高強度混凝度
1990年被首次應用在高層建筑上。高強度混凝土的應用首先是為了滿足高標準要求下的壓力分布,像高層建筑的支撐和墻或者是大門的轉接部位,其他應用的高強度混凝土在橋梁中也有涉及
。
1.高強度混凝土由來
1.1按照德國工業(yè)規(guī)范的定義(DIN1045)強度等級在C60/75至C100/115的混凝土被視為高強度混凝土,(對于輕型混凝土強度等級在LC55/60至LC80/88的輕型混凝土也視為高強度輕型混
凝土。)高強度混凝土首先被采用由于那些經濟性的考慮,比如可以節(jié)省在高強度要求下的壓應力分布鋼筋等。隨著時間的發(fā)展混凝土強度的發(fā)展得到了長足的進步。在德國高強度混凝度
1990年被首次應用在高層建筑上。高強度混凝土的應用首先是為了滿足高標準要求下的壓力分布,像高層建筑的支撐和墻或者是大門的轉接部位,其他應用的高強度混凝土在橋梁中也有涉及
。
1.2 組成成分
高強度混凝土的強度從60N/mm²到100 N/mm²被標記,為了能達到這樣的強度必須使水灰比(W/Z)保持在0.4以下并且加入火山灰附加物、飛灰、二氧化硅微粒以及流動介質。所有符合要
求的水泥應優(yōu)先考慮強度等級在C42.5至C52.5的水泥,具體要求可參看(DIN EN 197)歐洲工業(yè)標準 197款執(zhí)行。
1.2.1二氧化硅粉末
二氧化硅粉末的加入保證了混凝土強度等級高于C70/85.然而卻加大了加工的難度并提高了混凝土的收縮范圍。二氧化硅作為懸浮物被加入,其質量占水泥含量最大不超過的11%。微粒的
大小大約在0.05-0.5μm,其大小比水泥顆粒精細50到100倍。二氧化硅粉末不僅提高了混凝土的密度而且也提高了混凝土的極終強度。高精的二氧化硅微粒降低了可滲透性,但對于它的大表面
積也提高了水的需求量。
1.2.2飛灰
飛灰的顆粒大小是與水泥大小相當(1-100μm)。與水泥相比飛灰有理想的顆粒級配分布,顆粒大多是圓球形。它的存在改善了和易性并且降低了水化熱的發(fā)展。雖然它的加入對于混凝
土極終強度的提高不如二氧化硅微粒那樣明顯。
1.2.3骨料
相關骨料應該選用哪些圓形的、有很高顆粒強度的、吸水性低的,有粘性的最精細的成分來應用,其中沙子的選擇應該選用顆粒直徑低于0.25mm的品種,
