广义混凝土是由胶凝材料,粗细骨料,水及其他外加剂按照适量的比例配
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制而成的人工石材.
在土木工程中,应用广泛的是普通混凝土:以水泥为胶凝材料,以砂,石为骨料,加水拌制成的水泥混凝土.
防水混凝土分类
按配制方法主要可分为四种:
(1)改善级配法防水混凝土;
(2)加大水泥用量和使用超细粉填料的普通防水混凝土;
普通防水混凝土。所用原材料与普通混凝土基本相同,但两者的配制原则不同。普通防水混凝土主要借助于采用较小的水灰比 (不大于0.6),适当提高水泥用量(不小于320公斤/立方米)、砂率(35~40%)及灰砂比(1:2~1:2.5),控制石子大粒径,加强养护等方法,以抑制或减少混凝土孔隙率,改变孔隙特征,提高砂浆及其与粗骨料界面之间的密实性和抗渗性。普通防水混凝土一般抗渗压力可达0.6~2.5兆帕,施工简便,造价低廉,质量可靠,适用于地上和地下防水工程。
(3)掺外加剂的防水混凝土;
外加剂防水混凝土。在混凝土拌合物中加入微量有机物(引气剂、减水剂、三乙醇胺)或无机盐(如氯化铁),以改善其和易性,提高混凝土的密实性和抗渗性,引气剂防水混凝土抗冻性好,能经受150~200次冻融循环,适用于抗水性、耐久性要求较高的防水工程。减水剂防水混凝土具有良好的和易性,可调节凝结时间,适用于泵送混凝土及薄壁防水结构。三乙醇胺防水混凝土早期强度高,抗渗性能好,适用于工期紧迫、要求早强及抗渗压力大于 2.5兆帕的防水工程。氯化铁防水混凝土具有较高的密实性和抗渗性,抗渗压力可达2.5~4.0兆帕,适用于水下、深层防水工程或修补堵漏工程。
(4)采用特种水泥的防水混凝土。
膨胀水泥防水混凝土。是利用膨胀水泥水化时产生的体积膨胀,使混凝土在约束条件下的抗裂性和抗渗性获得提高,主要用于地下防水工程和后灌缝。
防水混凝土也称结构自防水,可通过调整混凝土的配合比或掺加外加剂、钢纤维、合成纤维等,并配合严格的施工及施工管理,减少混凝土内部的空隙率或改变孔隙形态、分布特征,从而达到防水(防渗)的目的。在GB 50108-2008《地下工程防水技术规范》中规定:一、二、三级明挖法地下工程防水设防应包括一道防水混凝土。
防水混凝土为在0.6兆帕以上水压下不透水的混凝土。
防水混凝土等级:P4、P6、P8、P10、P12五个级别。配合比应符合下列规定:
水泥用量不得少于300kg/m3;掺有活性掺和料时,水泥用量不得少于280kg/m3;
水灰比不得大于0.55
砂率宜为35%--45%,灰砂比宜为1:2或1:2.5
应连续浇注,宜少留施工缝
防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不少于14D
混凝土硬化剂俗称金刚砂。地面硬化剂自上世纪70年代问世以来在欧美迅速普及,成为水磨石地面的换代产品,进入80年代末期,耐磨地坪更是发达国家的。
矿物合金骨料(金刚砂)地面硬化剂由一定颗粒级配的矿物合金骨料,特种水泥,其它掺合料和外加剂组成,开袋即可使用。将其均匀地撒布在即将初凝阶段的混凝土表面,经手段加工,从而使其与混凝土地面形成一个整体,且具有高致密性和着色的耐磨地面。
纤维混凝土 fiber reinforced concrete
纤维和水泥基料(水泥石、砂浆或混凝土)组成的复合材料的统称。水泥石、砂浆与混凝土的主要缺点是:抗拉强度低、极限延伸率小、性脆,加入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维,可以克服这些缺点。
所用纤维按其材料性质可分为:①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维(温石棉、青石棉、铁石棉等)和人造矿物纤维(抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维)。③有机纤维。主要有合成纤维(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等)和植物纤维(西沙尔麻、龙舌兰等),合成纤维混凝土不宜使用于60℃的热环境中。
纤维混凝土
纤维混凝土
纤维混凝土与普通混凝土相比,虽有许多优点,但毕竟代替不了钢筋混凝土。人们开始在配有钢筋的混凝土中掺加纤维,使其成为钢筋-纤维复合混凝土,这又为纤维混凝土的应用开发了一条新途径。
纤维混凝土作用
制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比(即纤维的长度与直径的比值)的短纤维。但有时也使用长纤维(如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜)或纤维制品(如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡)。其抗拉极限强度可提高30~50%。
纤维在纤维混凝土中的主要作用,在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期,当配料合适并掺有适宜的减水剂时,水泥基料与纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承受者;当基料发生开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。
若纤维的体积掺量大于某一临界值,整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形,直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出,以致复合材料破坏。 与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度,尤以韧性提高的幅度为大。
纤维混凝土设计和使用方法请参考现行《纤维混凝土结构技术规程》
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