分析国外混凝土的发展与应用
随着现代技术工业化的迅猛发展,混凝土的种类得到了不断细化。在建筑成品技术的不断扩展前提下,我国及国外逐渐发展出了适应不同环境和目的要求的特种混凝土,笔者以在德国建筑材
料研究所(IBMB)工作的亲身经历争取以较短的篇幅向广大读者介绍国外特种混凝土的主要分类、组成结构、力学特征、优缺点以及主要应用前景。
在现代混凝土技术中已经形成了一支以不同的目的被发展的独特的混凝土行列——特种混凝土。在这些不同的目的要求下导致了混凝土的加工方式、建筑方法以及达到强度后凝固混凝土
的特性发生了变化。对于特种混凝土一般被分为以下八大类别:
高强度混凝土;纤维混凝土;轻型混凝土;自密实式混凝土;外观混凝土;防辐射混凝土(重混凝土);湿地混凝土;水下混凝土。由于篇幅有限在这里将着重介绍高强度混凝土(high
-strength concrete)、纤维混凝土(fiber concrete)和轻型混凝土(lightweight concrete),其他特种混凝土作简略介绍。
1.高强度混凝土由来
1.1按照德国工业规范的定义(DIN1045)强度等级在C60/75至C100/115的混凝土被视为高强度混凝土,(对于轻型混凝土强度等级在LC55/60至LC80/88的轻型混凝土也视为高强度轻型混
凝土。)高强度混凝土首先被采用由于那些经济性的考虑,比如可以节省在高强度要求下的压应力分布钢筋等。随着时间的发展混凝土强度的发展得到了长足的进步。在德国高强度混凝度
1990年被首次应用在高层建筑上。高强度混凝土的应用首先是为了满足高标准要求下的压力分布,像高层建筑的支撑和墙或者是大门的转接部位,其他应用的高强度混凝土在桥梁中也有涉及
。
1.高强度混凝土由来
1.1按照德国工业规范的定义(DIN1045)强度等级在C60/75至C100/115的混凝土被视为高强度混凝土,(对于轻型混凝土强度等级在LC55/60至LC80/88的轻型混凝土也视为高强度轻型混
凝土。)高强度混凝土首先被采用由于那些经济性的考虑,比如可以节省在高强度要求下的压应力分布钢筋等。随着时间的发展混凝土强度的发展得到了长足的进步。在德国高强度混凝度
1990年被首次应用在高层建筑上。高强度混凝土的应用首先是为了满足高标准要求下的压力分布,像高层建筑的支撑和墙或者是大门的转接部位,其他应用的高强度混凝土在桥梁中也有涉及
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1.2 组成成分
高强度混凝土的强度从60N/mm²到100 N/mm²被标记,为了能达到这样的强度必须使水灰比(W/Z)保持在0.4以下并且加入火山灰附加物、飞灰、二氧化硅微粒以及流动介质。所有符合要
求的水泥应优先考虑强度等级在C42.5至C52.5的水泥,具体要求可参看(DIN EN 197)欧洲工业标准 197款执行。
1.2.1二氧化硅粉末
二氧化硅粉末的加入保证了混凝土强度等级高于C70/85.然而却加大了加工的难度并提高了混凝土的收缩范围。二氧化硅作为悬浮物被加入,其质量占水泥含量最大不超过的11%。微粒的
大小大约在0.05-0.5μm,其大小比水泥颗粒精细50到100倍。二氧化硅粉末不仅提高了混凝土的密度而且也提高了混凝土的极终强度。高精的二氧化硅微粒降低了可渗透性,但对于它的大表面
积也提高了水的需求量。
1.2.2飞灰
飞灰的颗粒大小是与水泥大小相当(1-100μm)。与水泥相比飞灰有理想的颗粒级配分布,颗粒大多是圆球形。它的存在改善了和易性并且降低了水化热的发展。虽然它的加入对于混凝
土极终强度的提高不如二氧化硅微粒那样明显。
1.2.3骨料
相关骨料应该选用哪些圆形的、有很高颗粒强度的、吸水性低的,有粘性的最精细的成分来应用,其中沙子的选择应该选用颗粒直径低于0.25mm的品种,