土木工程材料特種砼和輕砼課件

4-11特種砼聚合物砼纖維砼防水砼耐酸砼無砂大孔砼高強砼(>=C60)及高性能砼輕砼探究式學(xué)習(xí):4-11特種砼聚合物砼探究式學(xué)習(xí):1一.聚合物砼聚合物浸漬砼(PIC)聚合物水泥砼(PCC)聚合物砼(PC)1.聚合物浸漬砼(PIC)1>產(chǎn)生工藝和原材料:基體單體浸漬聚合基體(基材):水泥砂漿,普通砼,輕骨料砼,纖維增強砼,石棉水泥,鋼絲網(wǎng)水泥,石膏品,陶瓷浸漬液:流體狀的能聚合反應(yīng)的單體.甲基丙烯酸甲酯(MMA),苯乙烯,丙烯腈(AN),聚酯樹脂(P),環(huán)氧樹脂(E),硫磺,丙烯酸甲酸(MA),石蠟等.還需添加劑,如稀釋劑,阻聚劑,增塑劑等.可在常壓下或加壓狀態(tài)下聚合.一.聚合物砼2完全浸漬:(砼斷面完全被單體浸透)提高砼強度,密實度,如板管柱.局部浸漬:(砼斷面被單體浸透到一定深度,10--20mm)封閉砼表面孔隙,提高砼耐入性,抗?jié)B性,耐腐蝕性等,又可修補砼單體聚合:(由單變成聚合物,固化)熱聚合(電爐,蒸汽,熱水.最好直接浸泡在熱水中)輻射聚合(基體易揮發(fā),宜用薄膜覆蓋或在不溶解單體介質(zhì)中聚合)完全浸漬:(砼斷面完全被單體浸透)提高砼強度,密實度,如板管32>物理力學(xué)性質(zhì)浸入量6%--8%(重量比)經(jīng)浸漬后的聚合物填充了砼內(nèi)孔隙及水泥漿,骨料中的裂縫以及水泥漿與骨料界面處的裂縫,提高砼各相之間的粘結(jié)力,增加了水泥石單位體積的固相量,使水泥石由多孔變成致密,減少應(yīng)力集中,提高了砼強度和耐久性.抗強度提高3--4倍(一般100--150MPa,高達260MPa),抗壓強度提高3倍,彈性模量提高1倍,沖擊強度約提高0.7倍,徐變大大減少,抗凍性耐硫酸鹽腐蝕耐酸耐堿等性能有很大提高.3>用途造價較高,不普遍.只是利用其耐腐蝕性高強耐久好的物性制作一些構(gòu)件,如管道內(nèi)襯,隧道內(nèi)砌,橋面板,鐵路軌枕,砼船,海上采油平臺等耐腐蝕耐壓材料及水下海洋結(jié)構(gòu).2>物理力學(xué)性質(zhì)42.聚合物水泥砼(PCC)定義:1>制作簡單,成本較低2>特性與應(yīng)用:填充孔隙,與水泥水化物結(jié)成一體,較好的粘結(jié)性,耐磨性,減少收縮,提高不透水性耐腐蝕性和耐沖擊性.主要用于地面,路面,橋面和船舶的內(nèi)外甲板面.尤其是有灑落化學(xué)物質(zhì)的樓地面.也可用作襯砌材料,噴射砼和新舊砼的接頭.2.聚合物水泥砼(PCC)定義:53.聚合物砼(PC)樹脂砼(PEC),塑料砼1>定義2>應(yīng)用成本較高,未廣泛應(yīng)用.但其強度高,抗?jié)B,耐腐蝕性能好,較廣泛用于要求耐腐蝕的化工結(jié)構(gòu)和高強度的接頭.還可用于襯砌,樁,軌枕,噴射砼等.具用漂亮外觀,可作飾面構(gòu)件,如人造大理石(桌面,浴缸等)3.聚合物砼(PC)樹脂砼(PEC),塑料砼6二.纖維砼砼是一種優(yōu)良的建筑材料,它的發(fā)展和應(yīng)用已有170多年的歷史,但是,它存在缺陷,即材料的脆性.它的抗壓強度雖然比較高,但其抗拉抗彎抗暴以及韌性等性能卻比較差.纖維砼就是考慮如何改善這些性能提出.二.纖維砼砼是一種優(yōu)良的建筑材料,它的發(fā)展和應(yīng)用已有170多71.纖維鋼纖維;碳,玻璃,石棉等高彈纖維;尼龍,聚丙烯,植物(椰殼)等低彈纖維.鋼纖維砼破壞實際上是由于纖維從基體中撥出而不是纖維本身的斷裂,即界面粘結(jié)失效引起.故長徑比l/d=60--100(長了易結(jié)叢和結(jié)團);纖維形狀,變形比光面好,如表面處理,鍛錘,氧化,除油.聚丙烯纖維砼,破壞呈破斷形式,而非撥出.纖維分布要求三向隨機分布.1.纖維82.纖維砼配合比設(shè)計鋼纖維含量取體積比2%,要試件避免砼拌合物和易性下降,砂率60%左右(很大).聚丙烯纖維砼,含纖率0.2%(重量比).單絲由于表面積較小,不易被砼握裹,價格也高,故普通使用的是纖維束,和易性比普通砼差,帶來澆筑困難.2.纖維砼配合比設(shè)計93.施工攪拌--防止纖維分布不均,避免引起纖維成團.分散纖維--發(fā)明很多設(shè)備.澆筑--人工插易折斷纖維,成團.宜機械振搗.初凝前用刷子和壓滾做拉毛處理,要注意不帶出鋼纖維,終凝后進行常規(guī)養(yǎng)護.3.施工104.應(yīng)用纖維砼特別是鋼纖維砼,橋面的罩面結(jié)構(gòu),公路地面街道和飛機;坦克停車場;采礦和隧道工程(噴射砼,纖維易三向隨機),大體積砼維護與補強(剛度和抗彎超過以前)細石砼屋面防水層--因摻入纖維解決了收縮開裂,使用年限延長30%.打樁,鋼纖維樁--抗沖擊好.抗震建筑4.應(yīng)用11三.防水砼定義:1.砼滲水的原因砼中游離水蒸發(fā)后,在水泥石本身和水泥石與砂石界面處形成縫隙和毛細孔.施工質(zhì)量不好造成的蜂窩,孔洞,縫隙.砼保水性能不良,澆筑后產(chǎn)生骨料下沉,水泥漿上浮形成泌水,造成連通孔隙.溫度,地基下沉或荷載形成的裂縫.砼由于受到侵蝕產(chǎn)生的孔道.2.種類骨料級配法防水砼,普通防水砼,外加劑防水砼,膨脹水泥防水砼.三.防水砼123.應(yīng)用適用于水池,水塔等貯水構(gòu)筑物;江心河心取水構(gòu)筑物;沉井,沉箱,水泵房等地下構(gòu)筑物及一般性地下建筑.并廣泛用于干濕交替作用或凍融交替作用的工程中,如海港碼頭,橋墩等.離水砼結(jié)構(gòu)不宜承受劇烈振動和沖擊作用,更不宜直接承受高濕作用或侵蝕作用.3.應(yīng)用13四.耐酸砼水玻璃砼,硫磺砼,瀝青砼1.水玻璃砼膠結(jié)料--水玻璃促硬劑--氟硅酸鈉耐酸粗骨料--石英巖,花崗巖,玄武巖,碎瓷片,耐酸磚塊耐酸細骨料--石英砂耐酸粉--石英粉,輝綠巖粉四.耐酸砼水玻璃砼,硫磺砼,瀝青砼142.施工注意氟硅酸鈉有毒,施工時應(yīng)注意通風(fēng),操作人員應(yīng)穿工作制服,戴口罩和護目鏡.宜在15--30干燥環(huán)境中施工和養(yǎng)護,切忌澆水,不能蒸養(yǎng).硬化后須進行酸化處理,使表面形成硅膠層,提高抗酸能力(用強酸涂刷表面4次)2.施工注意15五.無砂大孔砼普通(無砂)大孔砼,輕骨料大孔砼,少砂砼普通無砂大孔砼性能:表觀密度小1500--1900,抗壓強度3.5--10MPa.導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫性能好,吸濕性小.水泥用量少,約為同強度普通砼的1/2左右,收縮.水的毛細現(xiàn)象不顯著.對鋼筋的保護性能差(一般墻為構(gòu)造筋,可加大保護層厚度;雙面抹灰)五.無砂大孔砼16六.高強砼(>=C60)及高性能砼高性能砼：高強度，高耐久，高工作性，高體積穩(wěn)定性。1.特點強度高,變形小,耐久.特別適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向高聳大跨和重載方向發(fā)展,以及承受惡劣環(huán)境的需要(如露天的,受海水侵蝕的,受高速流體沖刷或易受碰撞的工程構(gòu)筑物).用高效減水劑配制的高強砼,具有坍落度大和早強的特點,便于澆筑,加快模板周轉(zhuǎn).六.高強砼(>=C60)及高性能砼高性能砼：高強度，高耐久，17缺陷:延性比普通砼差,隨強度提高而降低.對原材料要求嚴格,生產(chǎn)施工各環(huán)節(jié)要加強質(zhì)量管理.質(zhì)量易受生產(chǎn)運輸澆筑養(yǎng)護過程中環(huán)境因素的影響.缺陷:182.配制高強砼的技術(shù)途徑砼強度取決一粗細骨料強度,水泥石強度以及水泥石與骨料的粘結(jié)強度,而水泥石與骨料粘結(jié)強度最弱.它隨水泥石強度的提高而提高.水泥石的強度與水泥標(biāo)號,水泥石中的孔隙及孔結(jié)構(gòu)有關(guān).故配制高強砼的關(guān)鍵是提高砼的密實度.降低W/C是一個重要手段.2.配制高強砼的技術(shù)途徑砼強度取決一粗細骨料強度,水泥石強度19技術(shù)途徑:1。改善原材料性能:提高水泥的標(biāo)號,增加細度;選用堅硬致密和級配良好的粗細骨料.2。優(yōu)化配合比:降低W/C,降低砂率.3。摻用外加劑和活性摻合料:高效減水劑,超細摻合料(硅粉,粉煤灰,礦渣)4。改進生產(chǎn)工藝:強力攪拌,加強振搗,擠壓成型,高壓養(yǎng)護.技術(shù)途徑:20應(yīng)用:高強砼首先用于高層建筑和大跨橋梁.1967年芝加哥LakePoint塔樓(70層,197m),底層柱C65.1975年芝加哥WaterTower廣場大廈(79層,262m),地下室至15層柱子C75.高強砼的應(yīng)用出現(xiàn)鋼筋砼取代鋼結(jié)構(gòu)趨勢.70年代初,紐約曼哈頓高層建筑幾乎全部是鋼結(jié)構(gòu),80年代初,1/4用鋼筋砼建造.國外經(jīng)驗,30層經(jīng)上建筑宜用高強,40--50層的底層柱宜用C70--C75.超過50層宜用更高強砼.80年代末90年代初,美TwoUnionSquare大廈(58層)和PacificFirstCenter大廈C110柱.我國“八五計劃綱要”已將高強砼列入重點發(fā)展對象,要求2000年高層建筑普遍應(yīng)用C60砼,同時應(yīng)用C80砼.應(yīng)用:21七輕砼(輕骨料砼)輕骨料砼:用輕骨料輕砂(或普通砂)水泥和水配制而成的砼,干表觀密度（一）特點(與普通砼不同之處在于骨料中存在大量孔隙,從而賦予許多優(yōu)越性)1.輕質(zhì)(高強)一般CL15--CL50,最高可達CL70.國外CL55.5MPa,而干原因:1.輕骨料拌合時,因多孔而具有吸水作用,造成輕骨料表面的局部W/C,增加了骨料表面附近水泥石的密實度.2.輕骨料表面粗糙具有微孔,提高輕骨料與水泥石的粘結(jié)力,在骨料周圍形成堅強的水泥外殼,約束骨料橫向變形,使骨料處于三向受力狀態(tài),從而提高了骨料的極限強度,使輕骨料砼與變砼強度相接近.七輕砼(輕骨料砼)輕骨料砼:用輕骨料輕砂(或普通砂)222..保溫性能良好導(dǎo)熱系數(shù)輕骨料砼是一種性能良好的墻體材料.與普通磚相比,不僅強度高,整體性能好,而且保溫性能良好.在同等保溫要求下,墻厚可減少40%,墻自可減少50%以上.3.抗震性能好原因:自重輕,彈性模量低.用它建造房屋,在地震荷載作用,的受的地震力小,振動波的傳遞也較慢,自振周期長,對沖擊能量吸收快,減震效果好.適用于有抗震要求地區(qū)的建筑.4.耐久性好保溫性能好,熱膨脹小,不燃燒.高溫作用下可保護鋼筋不遭受破壞.對同一耐用火等級,可比普通砼減薄20%以上.適用于耐火等級要求高的高層建筑和工業(yè)建筑.5.易于加工缺點:抗強度與普通砼相接近,但抗拉強度和彈性模量較低,會產(chǎn)生過大的變形及較大的收縮和徐變.2..保溫性能良好23（二）輕骨料1.輕骨料種類輕粗骨料:粒徑(堆積密度)輕細骨料:粒徑(輕砂)按來源:天然輕骨料:地殼破裂流出的熔巖通過冷卻而成的多孔質(zhì)巖石,經(jīng)簡單破碎篩分加工而成.由于內(nèi)部孔隙大,表觀密度低,強度低,只能用作配制非結(jié)構(gòu)用輕骨料砼工業(yè)廢渣輕骨料:人造輕骨料:（二）輕骨料1.輕骨料種類24按制造方法(煅燒):燒脹法:料球在高溫(1100--1250度)下軟化并形成具有適當(dāng)粘度的熔融體,釋放的氣體,被熔融氣體包圍,氣體膨脹形成多孔結(jié)構(gòu).燒結(jié)法:主要用于生產(chǎn)粉煤灰陶粒,高溫(1200-1300度)煅燒料球,部分熔融形成適量的液相,含碳物質(zhì)被燒掉,冷卻凝固后,各個微小固體顆粒相互粘結(jié)在一起形成多孔輕骨料.(我國習(xí)慣上將高溫煅燒而成的輕骨料稱為陶粒)粒形:圓球形:造粒(球型)煅燒而成.普通型:原料破碎成塊,煅燒而成的非球型集料.碎石型:天然輕骨料,大塊煤渣,自燃煤矸石等經(jīng)破碎后直接用于輕骨料.按制造方法(煅燒):252.技術(shù)要求1>密度等級:按堆積密度----輕粗骨料300-1000

輕細骨料500--12002>筒壓強度3>強度標(biāo)號:以該骨料的“砼合理強度”來表示.因為并不是任何一種輕骨料都適合配制任何強度的砼,對于某種特定輕骨料配制砼時,有它合理的強度范圍.4>顆粒級配:骨料顆粒大小的搭配,級配均勻性對砼和易性和強度都有極大影響.輕粗骨料的顆粒維配的要求可比普通砂石要寬些.因為骨料強度低,水泥用量略高(同普通砼同強度時對比).輕粗骨料的體積也要少,故輕粗骨料的級配好壞對砼影響要小些.2.技術(shù)要求1>密度等級:265>吸水率輕粗骨料1h吸水率(為24h吸水率的62%--94%),作為配合比計算考慮骨料附加水的依據(jù)(完全滿足施工對輕骨料砼拌制后,不應(yīng)遲于45min澆筑完的要求)吸水率過大,會給硬化砼性質(zhì)帶來不利影響,如降低砼早期的抗凍和保溫性能,和易性也難控制.故不大于22%.表面有“釉化”致密硬殼,內(nèi)部孔隙小,吸水率小.表面開口,或表面有較大孔洞,內(nèi)部孔隙較多,且相互連通,吸水率大.輕砂,輕天然骨料的吸水率大,缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù),故尚無統(tǒng)一規(guī)定.5>吸水率27（三）輕骨料砼等級強度等級:立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值CL5.0--CL50.11個等級密度等級:干表觀密度800--190012個等級（三）輕骨料砼等級28（四）配合比設(shè)計1.基本要求:和易性,強度,耐久性,經(jīng)濟性+表觀密度要求2.輕骨料的選用:考慮使用表觀密度和強度較低較弱的粗骨料,還是使用表觀密度和強度較高較強的粗骨料.例如用表觀密度過小的輕骨料,雖能降低砼的表觀密度,但將使水泥用量過大,經(jīng)濟上不合理,還會產(chǎn)生過大的水化熱和收縮,徐變也大.選用表觀密度過大的輕骨料,則砼的表觀密度過大.故應(yīng)選相應(yīng)密度等級和強度標(biāo)號的輕骨料.（四）配合比設(shè)計1.基本要求:293.水泥用量和標(biāo)號CL10--CL20:325#CL20--CL30:425#CL30--CL50:525#為了保證砼的耐久,保證鋼筋與砼有良好的粘結(jié)力,,以及保證新拌具有較好的和易性,結(jié)構(gòu)用輕骨料砼的最小水泥用量不得低于300,但最大不得超過550由于骨料表面開口的孔隙,會吸入一部分水泥砂漿,故輕骨料砼水泥用量>普通砼.3.水泥用量和標(biāo)號304.用水量附加用水量:輕骨料用量x1h吸水率凈水量:根據(jù)新拌砼和易性確定.5.最小水灰比和最小水泥用量6.砂率(體積砂率)因輕粗骨料吸入部分砂漿,故砂率較普通砼大.7.粗細骨料用量絕對體積法:粗細骨料總體積(較嚴密.但全輕砼不宜采用,因為輕砂吸水率不易準(zhǔn)確確定.)松散體積法:確定砼中粗細骨料總體積(自然狀態(tài)下粗細骨料的松散體積之和)例.普通砂時,取1.20--1.40;輕砂時1.30--1.60(帶有較多經(jīng)驗性)4.用水量31（五）施工注意事項原則上與普通相同,但輕骨料密度小,吸水率大,也有不同之外.1.干燥與預(yù)濕:可用干燥輕骨料,也可將輕骨料預(yù)濕至水飽和.干燥,和易性難控制,預(yù)濕對和易性穩(wěn)定有得.一般表面無開口孔隙的,預(yù)濕作用不明顯,可不預(yù)濕;開口孔隙較多的碎石型骨料(浮石)應(yīng)預(yù)濕.露天存放時要及時測定骨料含水率,調(diào)整加水量.2.攪拌和運輸從攪拌機卸料到澆筑入模的延續(xù)時間不宜超過45min,因為運輸中停放時間長,和易性降低,離析(輕骨料上浮).攪拌時間宜略長.選用強制式攪拌機.3.澆筑成型振搗必須充分(排出混入空氣速度要慢)最好利用加壓振動成型(平板式振搗器).因為相同和易必理,坍落度要較普通砼的小,防止因判斷錯誤而隨意加水.4.養(yǎng)護溫暖潮濕氣候,骨料內(nèi)部水不斷向水泥石中轉(zhuǎn)移,故不需覆蓋和噴水養(yǎng)護.炎熱干燥氣候,為防止表面與干裂,須覆蓋和噴水養(yǎng)護.（五）施工注意事項原則上與普通相同,但輕骨料密度小,吸水率324-11特種砼聚合物砼纖維砼防水砼耐酸砼無砂大孔砼高強砼(>=C60)及高性能砼輕砼探究式學(xué)習(xí):4-11特種砼聚合物砼探究式學(xué)習(xí):33一.聚合物砼聚合物浸漬砼(PIC)聚合物水泥砼(PCC)聚合物砼(PC)1.聚合物浸漬砼(PIC)1>產(chǎn)生工藝和原材料:基體單體浸漬聚合基體(基材):水泥砂漿,普通砼,輕骨料砼,纖維增強砼,石棉水泥,鋼絲網(wǎng)水泥,石膏品,陶瓷浸漬液:流體狀的能聚合反應(yīng)的單體.甲基丙烯酸甲酯(MMA),苯乙烯,丙烯腈(AN),聚酯樹脂(P),環(huán)氧樹脂(E),硫磺,丙烯酸甲酸(MA),石蠟等.還需添加劑,如稀釋劑,阻聚劑,增塑劑等.可在常壓下或加壓狀態(tài)下聚合.一.聚合物砼34完全浸漬:(砼斷面完全被單體浸透)提高砼強度,密實度,如板管柱.局部浸漬:(砼斷面被單體浸透到一定深度,10--20mm)封閉砼表面孔隙,提高砼耐入性,抗?jié)B性,耐腐蝕性等,又可修補砼單體聚合:(由單變成聚合物,固化)熱聚合(電爐,蒸汽,熱水.最好直接浸泡在熱水中)輻射聚合(基體易揮發(fā),宜用薄膜覆蓋或在不溶解單體介質(zhì)中聚合)完全浸漬:(砼斷面完全被單體浸透)提高砼強度,密實度,如板管352>物理力學(xué)性質(zhì)浸入量6%--8%(重量比)經(jīng)浸漬后的聚合物填充了砼內(nèi)孔隙及水泥漿,骨料中的裂縫以及水泥漿與骨料界面處的裂縫,提高砼各相之間的粘結(jié)力,增加了水泥石單位體積的固相量,使水泥石由多孔變成致密,減少應(yīng)力集中,提高了砼強度和耐久性.抗強度提高3--4倍(一般100--150MPa,高達260MPa),抗壓強度提高3倍,彈性模量提高1倍,沖擊強度約提高0.7倍,徐變大大減少,抗凍性耐硫酸鹽腐蝕耐酸耐堿等性能有很大提高.3>用途造價較高,不普遍.只是利用其耐腐蝕性高強耐久好的物性制作一些構(gòu)件,如管道內(nèi)襯,隧道內(nèi)砌,橋面板,鐵路軌枕,砼船,海上采油平臺等耐腐蝕耐壓材料及水下海洋結(jié)構(gòu).2>物理力學(xué)性質(zhì)362.聚合物水泥砼(PCC)定義:1>制作簡單,成本較低2>特性與應(yīng)用:填充孔隙,與水泥水化物結(jié)成一體,較好的粘結(jié)性,耐磨性,減少收縮,提高不透水性耐腐蝕性和耐沖擊性.主要用于地面,路面,橋面和船舶的內(nèi)外甲板面.尤其是有灑落化學(xué)物質(zhì)的樓地面.也可用作襯砌材料,噴射砼和新舊砼的接頭.2.聚合物水泥砼(PCC)定義:373.聚合物砼(PC)樹脂砼(PEC),塑料砼1>定義2>應(yīng)用成本較高,未廣泛應(yīng)用.但其強度高,抗?jié)B,耐腐蝕性能好,較廣泛用于要求耐腐蝕的化工結(jié)構(gòu)和高強度的接頭.還可用于襯砌,樁,軌枕,噴射砼等.具用漂亮外觀,可作飾面構(gòu)件,如人造大理石(桌面,浴缸等)3.聚合物砼(PC)樹脂砼(PEC),塑料砼38二.纖維砼砼是一種優(yōu)良的建筑材料,它的發(fā)展和應(yīng)用已有170多年的歷史,但是,它存在缺陷,即材料的脆性.它的抗壓強度雖然比較高,但其抗拉抗彎抗暴以及韌性等性能卻比較差.纖維砼就是考慮如何改善這些性能提出.二.纖維砼砼是一種優(yōu)良的建筑材料,它的發(fā)展和應(yīng)用已有170多391.纖維鋼纖維;碳,玻璃,石棉等高彈纖維;尼龍,聚丙烯,植物(椰殼)等低彈纖維.鋼纖維砼破壞實際上是由于纖維從基體中撥出而不是纖維本身的斷裂,即界面粘結(jié)失效引起.故長徑比l/d=60--100(長了易結(jié)叢和結(jié)團);纖維形狀,變形比光面好,如表面處理,鍛錘,氧化,除油.聚丙烯纖維砼,破壞呈破斷形式,而非撥出.纖維分布要求三向隨機分布.1.纖維402.纖維砼配合比設(shè)計鋼纖維含量取體積比2%,要試件避免砼拌合物和易性下降,砂率60%左右(很大).聚丙烯纖維砼,含纖率0.2%(重量比).單絲由于表面積較小,不易被砼握裹,價格也高,故普通使用的是纖維束,和易性比普通砼差,帶來澆筑困難.2.纖維砼配合比設(shè)計413.施工攪拌--防止纖維分布不均,避免引起纖維成團.分散纖維--發(fā)明很多設(shè)備.澆筑--人工插易折斷纖維,成團.宜機械振搗.初凝前用刷子和壓滾做拉毛處理,要注意不帶出鋼纖維,終凝后進行常規(guī)養(yǎng)護.3.施工424.應(yīng)用纖維砼特別是鋼纖維砼,橋面的罩面結(jié)構(gòu),公路地面街道和飛機;坦克停車場;采礦和隧道工程(噴射砼,纖維易三向隨機),大體積砼維護與補強(剛度和抗彎超過以前)細石砼屋面防水層--因摻入纖維解決了收縮開裂,使用年限延長30%.打樁,鋼纖維樁--抗沖擊好.抗震建筑4.應(yīng)用43三.防水砼定義:1.砼滲水的原因砼中游離水蒸發(fā)后,在水泥石本身和水泥石與砂石界面處形成縫隙和毛細孔.施工質(zhì)量不好造成的蜂窩,孔洞,縫隙.砼保水性能不良,澆筑后產(chǎn)生骨料下沉,水泥漿上浮形成泌水,造成連通孔隙.溫度,地基下沉或荷載形成的裂縫.砼由于受到侵蝕產(chǎn)生的孔道.2.種類骨料級配法防水砼,普通防水砼,外加劑防水砼,膨脹水泥防水砼.三.防水砼443.應(yīng)用適用于水池,水塔等貯水構(gòu)筑物;江心河心取水構(gòu)筑物;沉井,沉箱,水泵房等地下構(gòu)筑物及一般性地下建筑.并廣泛用于干濕交替作用或凍融交替作用的工程中,如海港碼頭,橋墩等.離水砼結(jié)構(gòu)不宜承受劇烈振動和沖擊作用,更不宜直接承受高濕作用或侵蝕作用.3.應(yīng)用45四.耐酸砼水玻璃砼,硫磺砼,瀝青砼1.水玻璃砼膠結(jié)料--水玻璃促硬劑--氟硅酸鈉耐酸粗骨料--石英巖,花崗巖,玄武巖,碎瓷片,耐酸磚塊耐酸細骨料--石英砂耐酸粉--石英粉,輝綠巖粉四.耐酸砼水玻璃砼,硫磺砼,瀝青砼462.施工注意氟硅酸鈉有毒,施工時應(yīng)注意通風(fēng),操作人員應(yīng)穿工作制服,戴口罩和護目鏡.宜在15--30干燥環(huán)境中施工和養(yǎng)護,切忌澆水,不能蒸養(yǎng).硬化后須進行酸化處理,使表面形成硅膠層,提高抗酸能力(用強酸涂刷表面4次)2.施工注意47五.無砂大孔砼普通(無砂)大孔砼,輕骨料大孔砼,少砂砼普通無砂大孔砼性能:表觀密度小1500--1900,抗壓強度3.5--10MPa.導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫性能好,吸濕性小.水泥用量少,約為同強度普通砼的1/2左右,收縮.水的毛細現(xiàn)象不顯著.對鋼筋的保護性能差(一般墻為構(gòu)造筋,可加大保護層厚度;雙面抹灰)五.無砂大孔砼48六.高強砼(>=C60)及高性能砼高性能砼：高強度，高耐久，高工作性，高體積穩(wěn)定性。1.特點強度高,變形小,耐久.特別適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向高聳大跨和重載方向發(fā)展,以及承受惡劣環(huán)境的需要(如露天的,受海水侵蝕的,受高速流體沖刷或易受碰撞的工程構(gòu)筑物).用高效減水劑配制的高強砼,具有坍落度大和早強的特點,便于澆筑,加快模板周轉(zhuǎn).六.高強砼(>=C60)及高性能砼高性能砼：高強度，高耐久，49缺陷:延性比普通砼差,隨強度提高而降低.對原材料要求嚴格,生產(chǎn)施工各環(huán)節(jié)要加強質(zhì)量管理.質(zhì)量易受生產(chǎn)運輸澆筑養(yǎng)護過程中環(huán)境因素的影響.缺陷:502.配制高強砼的技術(shù)途徑砼強度取決一粗細骨料強度,水泥石強度以及水泥石與骨料的粘結(jié)強度,而水泥石與骨料粘結(jié)強度最弱.它隨水泥石強度的提高而提高.水泥石的強度與水泥標(biāo)號,水泥石中的孔隙及孔結(jié)構(gòu)有關(guān).故配制高強砼的關(guān)鍵是提高砼的密實度.降低W/C是一個重要手段.2.配制高強砼的技術(shù)途徑砼強度取決一粗細骨料強度,水泥石強度51技術(shù)途徑:1。改善原材料性能:提高水泥的標(biāo)號,增加細度;選用堅硬致密和級配良好的粗細骨料.2。優(yōu)化配合比:降低W/C,降低砂率.3。摻用外加劑和活性摻合料:高效減水劑,超細摻合料(硅粉,粉煤灰,礦渣)4。改進生產(chǎn)工藝:強力攪拌,加強振搗,擠壓成型,高壓養(yǎng)護.技術(shù)途徑:52應(yīng)用:高強砼首先用于高層建筑和大跨橋梁.1967年芝加哥LakePoint塔樓(70層,197m),底層柱C65.1975年芝加哥WaterTower廣場大廈(79層,262m),地下室至15層柱子C75.高強砼的應(yīng)用出現(xiàn)鋼筋砼取代鋼結(jié)構(gòu)趨勢.70年代初,紐約曼哈頓高層建筑幾乎全部是鋼結(jié)構(gòu),80年代初,1/4用鋼筋砼建造.國外經(jīng)驗,30層經(jīng)上建筑宜用高強,40--50層的底層柱宜用C70--C75.超過50層宜用更高強砼.80年代末90年代初,美TwoUnionSquare大廈(58層)和PacificFirstCenter大廈C110柱.我國“八五計劃綱要”已將高強砼列入重點發(fā)展對象,要求2000年高層建筑普遍應(yīng)用C60砼,同時應(yīng)用C80砼.應(yīng)用:53七輕砼(輕骨料砼)輕骨料砼:用輕骨料輕砂(或普通砂)水泥和水配制而成的砼,干表觀密度（一）特點(與普通砼不同之處在于骨料中存在大量孔隙,從而賦予許多優(yōu)越性)1.輕質(zhì)(高強)一般CL15--CL50,最高可達CL70.國外CL55.5MPa,而干原因:1.輕骨料拌合時,因多孔而具有吸水作用,造成輕骨料表面的局部W/C,增加了骨料表面附近水泥石的密實度.2.輕骨料表面粗糙具有微孔,提高輕骨料與水泥石的粘結(jié)力,在骨料周圍形成堅強的水泥外殼,約束骨料橫向變形,使骨料處于三向受力狀態(tài),從而提高了骨料的極限強度,使輕骨料砼與變砼強度相接近.七輕砼(輕骨料砼)輕骨料砼:用輕骨料輕砂(或普通砂)542..保溫性能良好導(dǎo)熱系數(shù)輕骨料砼是一種性能良好的墻體材料.與普通磚相比,不僅強度高,整體性能好,而且保溫性能良好.在同等保溫要求下,墻厚可減少40%,墻自可減少50%以上.3.抗震性能好原因:自重輕,彈性模量低.用它建造房屋,在地震荷載作用,的受的地震力小,振動波的傳遞也較慢,自振周期長,對沖擊能量吸收快,減震效果好.適用于有抗震要求地區(qū)的建筑.4.耐久性好保溫性能好,熱膨脹小,不燃燒.高溫作用下可保護鋼筋不遭受破壞.對同一耐用火等級,可比普通砼減薄20%以上.適用于耐火等級要求高的高層建筑和工業(yè)建筑.5.易于加工缺點:抗強度與普通砼相接近,但抗拉強度和彈性模量較低,會產(chǎn)生過大的變形及較大的收縮和徐變.2..保溫性能良好55（二）輕骨料1.輕骨料種類輕粗骨料:粒徑(堆積密度)輕細骨料:粒徑(輕砂)按來源:天然輕骨料:地殼破裂流出的熔巖通過冷卻而成的多孔質(zhì)巖石,經(jīng)簡單破碎篩分加工而成.由于內(nèi)部孔隙大,表觀密度低,強度低,只能用作配制非結(jié)構(gòu)用輕骨料砼工業(yè)廢渣輕骨料:人造輕骨料:（二）輕骨料1.輕骨料種類56按制造方法(煅燒):燒脹法:料球在高溫(1100--1250度)下軟化并形成具有適當(dāng)粘度的熔融體,釋放的氣體,被熔融氣體包圍,氣體膨脹形成多孔結(jié)構(gòu).燒結(jié)法:主要用于生產(chǎn)粉煤灰陶粒,高溫(1200-1300度)煅燒料球,部分熔融形成適量的液相,含碳物質(zhì)被燒掉,冷卻凝固后,各個微小固體顆粒相互粘結(jié)在一起形成多孔輕骨料.(我國習(xí)慣上將高溫煅燒而成的輕骨料稱為陶粒)粒形:圓球形:造粒(球型)煅燒而成.普通型:原料破碎成塊,煅燒而成的非球型集料.碎石型:天然輕骨料,大塊煤渣,自燃煤矸石等經(jīng)破碎后直接用于輕骨料.按制造方法(煅燒):572.技術(shù)要求1>密度等級:按堆積密度----輕粗骨料300-1000

輕細骨料500--12002>筒壓強度3>強度標(biāo)號:以該骨料的“砼合理強度”來表示.因為并不是任何一種輕骨料都適合配制任何強度的砼,對于某種特定輕骨料配制砼時,有它合理的強度范圍.4>顆粒級配:骨料顆粒大小的搭配,級配均勻性對砼和易性和強度都有極大影響.輕粗骨料的顆粒維配的要求可比普通砂石要寬些.因為骨料強度低,水泥用量略高(同普通砼同強度時對比).輕粗骨料的體積也要少,故輕粗骨料的級配好壞對砼影響要小些.2.技術(shù)要求1>密度等級:585>吸水率輕粗骨料1h吸水率(為24h吸水率的62%--94%),作為配合比計算考慮骨料附加水的依據(jù)(完全滿足施工對輕骨料砼拌制后,不應(yīng)遲于45min澆筑完的要求)吸水率過大,會給硬化砼性質(zhì)帶來不利影響,如降低砼早期的抗凍和保溫性能,和易性也難控制.故不大于22%.表面有“釉化”致