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文档简介

常用特种混凝土1纤维混凝土目前发展起来的纤维增强混凝土,应用最广的是指钢纤维增强混凝土、玻璃纤维增强混凝土和聚丙烯类纤维增强混凝土。前者在国内已经制成高强纤维混凝土,抗压强度100~110MPa,抗弯强度也接近15MPa,抗冲击强度为普通混凝土的3.6~6.3倍。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。1-1钢纤维混凝土在混凝土拌合物中,掺入适量的钢纤维,可配成一种既可浇筑又可喷射的特种混凝土,这就是钢纤维混凝土。与普通混凝土相比,钢纤维混凝土抗拉、抗弯强度及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性和抗裂、抗爆等性能都可得到提高。因为大量很细的钢纤维均匀地分散在混凝土中,与混凝土接触的面积很大,因而,在所有的方向,都使混凝土的强度得到提高,大大改善了混凝土的各项性能。1.钢纤维的基本要求(1)钢纤维的强度钢纤维混凝土破坏时,发现往往是钢纤维被拉断,这不是因为钢纤维抗拉强度不足,而是因为其韧性不足造成的。因此,要提高其韧性。如果材料通过淬火或其他急冷硬化方法获得,尽管其抗拉强度较高,但质地较脆,在搅拌过程中易被折断,反而会降低强化效果。因此,只要不是易脆断的钢材,通常强度较高的纤维可满足要求。一般钢纤维的抗拉强度不得低于380MPa。当工程有特殊要求时,钢纤维抗拉强度可由需方根据技术与经济条件提出。(2)钢纤维的尺寸和形状钢纤维的尺寸,主要由强化特性和施工难易性决定。钢纤维如太粗或太短,其强化特性差,如过细或过长,则在搅拌时容易结团。为了增强钢纤维同混凝土之间的粘结强度,常采用增大表面积或将纤维表面加工成凹凸形状,按外形可为平直形、波浪形、压痕形、扭曲形、端钩形、大头形等,见图10-46。按横截面可为圆形、矩形、月牙形及不规则形等。图10-46钢纤维的外形钢纤维的标称长度指钢纤维两端点之间的直线长度,其尺寸可为15~60mm。钢纤维截面的直径或等效直径宜在0.3~1.2mm。钢纤维长径比或标称长径比宜在30~100。钢纤维混凝土结构对钢纤维几何尺寸参数的要求宜符合表10-96的规定。钢纤维几何参数采用范围表10-96钢纤维馄凝土结结构类别长度(mm)直径(等效直径径)(mm)长径比一般浇筑成型的的结构25~500.3~0.8840~100抗震框架节点40~500.4~0.8850~100铁路轨枕20~300.3~0.6650~70喷射混凝土20~250.3~0.5540~60注:钢纤维的等效直径是指非圆形截面换算成圆形截面的直径。2.钢纤维的种类和特征钢纤维的种类、制造方法及特征见表10-97。钢纤维的抗拉强度见表10-98。从各类钢纤维对混凝土的增强效果来看,则以切断纤维、冷轧钢板剪切纤维和加工硬度较大的铣削纤维比较好。各类钢纤维的制造方法和特征表10-97钢纤维种类制造方法特征存在问题断面形状表面防拔方法其他切断钢纤维将钢丝切断圆形冷拔表面压痕折弯强度高,表面处处理容易原材料成本高剪切钢纤维将薄钢板用旋转转刀具切断断正方形长方形压延面切断面压痕、折弯、扭扭曲可使用不锈钢、脱脱脂刀具寿命短铣削钢纤维用平刀铣刀将钢钢块或钢板板进行切削削的金属屑屑三角形切断面皱纹状粗面回火色扭曲硬度大,可制细细纤维,用用不锈钢刀具寿命短熔融抽丝钢纤维维熔钢粘在冷却的的圆盘上被被甩月牙形氧化皮膜回火色色两端较粗淬火或回火可用用不锈钢熔炉材料的耐久久性问题各类钢纤维的抗拉强度表10-98钢纤维种类平均断面积(mm2)拉伸荷载(N)抗拉强度(MPa)切断钢纤维0.102302350剪切钢纤维1号2号3号0.110.250.2590140120790540460铣削钢纤维0.25180710熔融抽丝钢纤维维1号2号3号0.260.230.181601501306206707603.钢纤维混凝土的物理力学性能把直径为0.3~1.2mm,长为15~60mm的钢纤维均匀地掺入混凝土中,构成一种新的复合混凝土时,其性能改善尤为明显,见表10-99。近年来,用喷射法进行钢纤维混凝土施工逐渐增多,钢纤维喷射混凝土与喷射混凝土的性能比较见表10-100。钢纤维混凝土的性能(钢纤维掺入率为2%)表10-99序号钢纤维混凝土的的物理力学学性能与普通混凝土比比较1抗压强度1.0~1.33倍2抗拉强度和抗弯弯强度1.5~1.88倍3早期抗裂强度1.5~20倍倍4抗剪强度1.5~2.00倍5疲劳强度有所改善6耐冲击性能5~10倍7耐破损性能有所改善8延伸率约2.0倍9韧性40~200倍倍10耐热性能显著改善11对冻融作用的抵抵抗能力显著改善12耐久性密实度高,表面面裂缝宽度度不大于0.088mm,有所改改善,暴露露于大气中中的面层钢钢纤维产生生锈斑钢纤维喷射混凝土的性能表10-100序号钢纤维喷射混凝凝土的物理理力学性能能与喷射混凝土的的比较1抗压强度1.3~1.55倍2抗拉强度1.5~1.88倍3抗弯强度1.8~2.00倍4韧性30~300倍倍5耐冲击性8~60倍6收缩0.5~0.88倍影响力学性能的因素除钢纤维的掺量直接影响混凝土的物理力学性能外,尚有钢纤维形状尺寸、配制方向及分散程度等因素。4.钢纤维混凝土的配制(1)配制要求为了获得高强度的钢纤维混凝土,必须满足以下条件:1)具有足够数量和匀质的高强钢纤维;2)在整个工艺过程中,钢纤维仍保持自身的大部分强度;3)纤维同混凝土的粘结力较好,纤维同砂浆接触部分的密实度较高;4)纤维应均匀分布在基体材料的整个体积中;5)基体材料对纤维应是化学惰性的;6)基体材料应具有足够的抗剪强度。(2)组成材料1)水泥:一般使用32.5级、42.5级普通硅酸盐水泥;配制高强钢纤维混凝土,可使用52.5级以上的硅酸盐水泥。采用硅酸盐水泥配制的钢纤维混凝土,可掺用矿物掺合料。2)骨料:砂的粒径为0.15~5mm;卵石或碎石的最大粒径一般不宜大于20mm,对钢纤维喷射混凝土,则不宜大于10mm。3)外加剂:掺外加剂是为了降低水灰比,从而改善拌合物的和易性。可使用减水剂或高效减水剂。配制钢纤维喷射混凝土,则需掺入适量速凝剂。对抗冻性有要求的钢纤维混凝土,宜用引气型减水剂。4)砂率:保证钢纤维混凝土拌合物的和易性,混凝土的砂率一般不应低于45%。水泥用量一般较未掺纤维的混凝土高10%左右。(3)配合比设计钢纤维混凝土配合比除满足普通混凝土一般要求外,还应满足抗拉强度或抗折强度、韧性及施工时拌合物和易性和钢纤维不结团的要求。在某些条件下还应满足对抗冻性、抗渗性的要求。对有耐腐蚀和耐高温要求时的结构物,应选用不锈钢钢纤维。钢纤维混凝土配合比设计,可按下述步骤进行:1)根据强度标准值或设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压强度与抗拉强度或试配抗压强度与抗折强度,按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)的规定采用。2)根据试配抗压强度计算水灰比;3)根据试配抗拉强度或抗折强度或韧性与耐久性要求,按表10-101选用或根据已有资料确定钢纤维体积率;钢纤维体积率采用范围表10-101钢纤维混凝土结结构类型钢纤维体积率(%%)一般浇筑成型的的结构0.5~2.00局部受压构件、桥桥面、预制制柱顶1.0~1.55铁路轨枕、刚性性防水屋面面0.8~1.22喷射钢纤维混凝凝土1.0~1.554)根据施工要求的稠度,通过试验或按已有资料确定单位体积用水量,如掺用外加剂时应考虑外加剂的影响;5)根据稠度和钢纤维体积率或参照已有工程经验确定砂率;6)按绝对体积法或假定质量密度法计算材料用量,确定初步配合比;7)按初步配合比进行拌合物性能试验,调整单位体积用水量和砂率,确定强度试验用的基准配合比;8)根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率,确定施工配合比。钢纤维混凝土水灰比宜选用0.45~0.50,每立方米的水泥用量宜为360~400kg;当钢纤维体积率较大时,水泥用量可适当增加,但不应大于500kg。钢纤维混凝土单位体积用水量可通过试验或根据已有经验确定。钢纤维混凝土坍落度可比相应普通混凝土要求值小20mm。钢纤维混凝土初步配合比确定后,应进行拌合物性能试验,检查其稠度、粘聚性、保水性是否满足施工要求,若不满足,则应在保持水灰比和钢纤维体积率不变的条件下,调整单位体积用水量或砂率,直到满足要求。参考配合比见表10-102。钢纤维混凝土配合比表10-1025.施工要点(1)搅拌工艺1)搅拌设备:可使用强制式混凝土搅拌机。在纤维掺量增多时,应适当减少一次拌合量,一次搅拌量不宜大于其额定搅拌量的80%。2)纤维加入方法:为使纤维能均匀分散于混凝土中,应通过摇筛或分散机加料。使用集束状钢纤维时,则不需使用上述设备。3)投料顺序:采用预拌法制作纤维混凝土,关键要使纤维在水泥硬化体中均匀分散。特别是当纤维掺量较多时,如不能使其充分地分散,就容易同水泥浆或砂子一起结成球状的团块,显著降低增强效果。目前,常用的混合投料顺序为:①纤维以外的材料预先混合均匀,在拌合过程中加入纤维;混合搅拌0.5min混合搅拌2min②(砂十水泥)————→+(石子+纤维)————→+(水+外加剂)→搅拌→排料。钢纤维混凝土的搅拌时间应通过试验确定,应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min。采用先干拌后加水的搅拌方法,干拌时间不宜少于1.5min。(2)浇筑与成型工艺1)混凝土浇筑:搅拌后的纤维混凝土的流动性,随着纤维掺量的增加而显著下降,拌合料从搅拌机卸出到浇筑完毕所需时间不宜超过30min。浇筑过程中严禁加水。2)混凝土振捣成型:钢纤维混凝土的成型,可使用普通的振动台或表面振动器,内部振动器则不适用。选用前者可避免振捣时将纤维折断,也防止钢纤维起团。与普通混凝土相比,钢纤维混凝土的振动时间要适当延长。3)纤维定向处理:根据结构件的受力特点,在捣实时,可以人为地使纤维定向。如采用磁力定向、振动定向及挤压定向等。喷射法施工,钢纤维在喷射时不易受到损伤,且喷射物分布均匀,不会产生结团现象,这样就能提高长径比,提高界面粘结性能,同时,也能增大纤维含量,使钢纤维混凝土的物理力学性能有较大的改善。1-2聚丙烯纤维混凝土1.常用聚丙烯纤维的物理力学性能指标(表10-103)。常用聚丙烯纤维的物理力学性能表10-103纤维名称密度(kg/m3)纤维直径(μm)纤维长度(mm)抗拉强度(MPa)弹性模量(GPa)断裂延伸率(%)杜拉纤维9105~192763.7915丙纶纤维910265~195253.515改性丙纶纤维91030~404~12500~70009~107~9纤化丙纶90012~50500~70003.5~4.8820聚丙烯纤维增强水泥基材有两种不同的方式:连续网片和短切纤维。聚丙烯纤维的主要优点是良好的抗碱性和化学稳定性(它与大多数化学物质无反应),有较高的熔点,且原材料价格低廉。其不足之处是:①耐火性差,当温度超过120℃时,纤维就软化,使聚丙烯纤维增强水泥基复合材料的强度显著下降,因此,用聚丙烯纤维作为水泥基的主要增强材料,要特别注意耐火性能;②在空气或氧气中光照易老化;③弹性模量低,一般只有1~8GPa;④具有憎水性而不易被水泥浆浸湿。但是这些缺点并未阻碍聚丙烯纤维增强水泥基复合材料的发展,因包裹纤维的基体提供了一个保护层,有助于减小对火和其他环境因素的损伤。2.聚丙烯纤维及混凝土的性能纤维加入混凝土(砂浆)中采用常规搅拌设备搅拌,只要适当延长搅拌时间(约120s),纤维束即可彻底分散为纤维单丝,并均匀地分布于砂浆中,而采用强制式搅拌设备可以无须延长搅拌时间。每立方米混凝土掺入0.7kg纤维,纤维丝数量即可达2000多万条。聚丙烯纤维可以通过大量吸收能量,控制水泥基体内部微裂的生成及发展,大幅度提高混凝土抗裂能力及改善抗冲击性能,并能大幅度提高混凝土抗折强度并降低其脆性,同时也提高了混凝土的抗渗能力、抗冻能力,使混凝土耐久性大大增强。聚丙烯纤维的使用非常方便,根据配合比掺量,将适量纤维(体积掺量0.05%~0.15%)加入料斗中的骨料一同送入搅拌机加水搅拌即可。在预拌混凝土搅拌站,可直接将整袋纤维置于传送带上的骨料中即可。由于包装纸袋为特制的快速水降解纸制成,进入搅拌机后见水迅速溶融,散于水泥基体中。聚丙烯纤维完全为物理性配筋,同混凝土骨料及外加剂不起任何化学反应,故不需改变混凝土或砂浆的其他配合比,对坍落度影响很小,初凝、终凝时间变化甚微,粘聚性增强,泵送性能可以改善,施工及养护工艺无需特殊要求。3.聚丙烯纤维在工程中的应用聚丙烯纤维在我国的应用始于20世纪90年代初期在广佛高速公路的小批量试用,近年来已经先后应用于各种工程中,如高速公路修补路面,公路收费站特殊路段;桥梁;地下室工程结构性自防水、外墙抹灰、仓库地板、屋面防水;高层建筑转换层大梁、钢筋混凝土柱;水池、游泳池;停车场、网球场、停机坪;水泥预制构件、保温制品等许多方面。1-3碳纤维片材加固混凝土结构技术用于土木建筑结构加固的碳纤维增强材料有很多,其片材结构如图10-47,而碳纤维片材加固修补混凝土结构技术是一种新型的结构加固技术,且应用最多,主要利用树脂类粘结材料将碳纤维片材粘结于混凝土表面,以达到对结构及构件加固补强的目的。片材根据纤维排列方向可分两类:单向纤维片材和双向纤维片材。图10-47碳纤维片材结构1.材料碳纤维片材又分碳纤维布和碳纤维板,加固修补混凝土结构所用材料主要为碳纤维材料与粘结用树脂。材料及性能指标见表10-104~表10-106。碳纤维片材的主要力学性能指标要求表10-104性能碳纤维布碳纤维板抗拉强度标准值值(MPa)≥3000≥2000弹性模量(MPPa)≥2.1×1055≥1.4×1055延伸率(%)≥1.4≥1.4底层树脂及找平材料性能指标表10-105性能性能指标要求正拉粘结强度≥2.5MPa,且且大于被加加固混凝土土抗拉强度度ftk的1.2倍浸渍树脂和粘结树脂性能指标表10-106性能试验方法性能指标要求拉伸剪切强度GB71244-86≥10MPa拉伸强度GB/T25568-11999≥30MPa弯曲强度GB/T52270-11999≥40MPa正拉粘结强度≥2.5MPa且且大于被加加固混凝土土抗拉强度度ftk的1.2倍2.施工工艺工艺流程为:卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。(1)卸荷:加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。(2)基底处理:混凝土表层出现的剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层面,在凿除后应用不低于原混凝土强度等级的环氧砂浆修复。裂缝部位应用环氧砂浆进行封闭处理。除去混凝土表面浮浆、油污等杂质,突起部位要磨平,转角粘贴处平滑过度,表面清理干净,并保持干燥。(3)涂底胶(FP胶):按主剂:固化剂=2:1的比例搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量并严格控制时间,一般情况1h内用完。用滚筒刷将底胶均匀涂刷在混凝土表面,固化后再进行下一道施工。一般固化时间为2-3d。(4)找平:混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平,转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。(5)粘贴:按设计要求的尺寸及层数剪裁碳纤维布,除特殊要求外,碳纤维长一般应在3m之内。调配、搅拌粘贴材料FR胶(使用方法与FP胶相同),然后均匀涂抹于待粘贴部位。粘贴碳纤维布,剥去离型纸,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡。多层粘贴重复上述步骤,在碳纤维布表面指触干燥后方可进行上一层的粘贴。最后在碳纤维布表面均匀涂抹罩面FR胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,端部用横向碳纤维布固定。(6)保护:加固后的碳纤维布表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。表面保护材料应于罩面FR胶具有可靠的粘结强度及良好的变形性能后再涂抹。当被加固结构处于其他特殊环境时,应采取相应地防护措施。3.其他注意事项(2)气温低于5℃,应停止施工。(3)施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。(4)施工安全技术、劳动保护、防火、防毒等应按国家现行的有关规定执行。(5)裁剪和使用碳纤维布时应尽量远离电源。(6)施工人员应穿工作服,佩戴口罩和手套,严禁现场吸烟。配制及使用胶的场所必须保持良好通风。1-4玻璃纤维混凝土玻璃纤维混凝土是由玻璃纤维与水泥混凝土复合的材料。主要用于制作复合外墙板(以岩棉、泡沫聚苯等作芯材)、隔墙板、阳台栏板、垃圾道和通风道、卫生盒子间等。1.原材料及要求(1)抗碱玻璃纤维配制玻璃纤维混凝土应采用抗碱玻璃纤维,因为这种玻璃纤维中含有一定量的氧化锆(ZrO2),在碱液作用下,其表面的氧化锆会转化成含氢氧化锆[Zr(OH)4]的胶状物,并经脱水聚合在其表面,形成致密的膜层,从而减缓了水泥石液相中的氢氧化钙[Ca(OH)2]对玻璃纤维的侵蚀。其化学成分、力学性能和耐腐蚀性能分别见表10-107、表10-108、表10-109。抗碱玻璃纤维化学成分表10-107名称化学成分(%)SiO2CaONa2OK2OZrO2TiO2Al2O3MgOFe2O3中国锆铁纤维61.05.010.42.614.56.00.30.250.2抗碱玻璃纤维力学性能表10-108名称单丝直径(μm)密度(g/mm2)抗拉强度(N/mm2)弹性模量(×104N/mmm2)极限延伸率(%)中国锆铁纤维12~142.7~2.7782000~211006.3~7.004.0抗碱玻璃纤维耐腐蚀性能表10-109玻璃纤维类别纤维经碱液侵蚀蚀后的抗拉拉强度保留留率(%)100℃饱和CCa(OH)2溶液中4h80℃合成水泥滤液①①24h抗碱66.2~888.154.3~844.3中碱41.5~444.324.6~266.4无碱29.2~355.525.3~322.0①合成水泥滤液成分:Ca(OH)2 0.48g/LNaOH 0.88g/I.KOH 3.45g/L抗碱玻璃纤维的品种有:无捻粗砂—将30股左右的连续玻璃纤维原丝(含200根左右的单丝)不经加捻直接平行合并成卷绕成圆筒纱团。使用时可从纱团内孔抽出粗纱并切割任意长度。网格布—系由玻璃纤维无捻粗砂,经、纬相交编织而成的具有方形网孔的织物,根据玻璃纤维混凝土制品或构件受力状况,可织成经、纬纱粗、细不等的网格布。常用的规格和性能见表10-110。网格布规格和性能表10-110网格尺寸(mm)幅宽(mm)经向纬向重量(g/m2)经纱密度(根/cm)承载力(N/cm)纬纱密度(根/m)承载力(N/cm)5×585043242151130(2)硫铝酸盐水泥泥分早强型和I型型低碱度两两种。2.配制和成型工艺艺(1)配制玻璃纤维水泥制制品的配制制因成型工工艺而异,见见表10-1111。玻璃纤维水泥制制品的配制制表10-1111成型工艺玻璃纤维水泥骨料外加剂灰砂比水灰比直接喷射法抗碱玻璃纤维无无捻粗纱切切短,长度度=33~444mm,体积掺掺率=2%~5%早强型或I型低低碱硫铝酸酸盐水泥dmax=2mmm细度模数=1..2~2..4含泥率≤0.33%减水剂或超塑化化剂,掺量量由预拌试试验确定1:0.3~1:00.50.32~0..38喷射-抽吸法一般可不掺起始值0.5~0.555最终值0.25~0..30铺网-喷浆法抗碱玻璃纤维网网格布,厚厚10mm的板用多多层网格布布,体积掺掺率=2%~3%同直接喷射法1:1~1:1.550.4~0.445(2)成型1)直接喷射法将玻璃纤维无捻捻粗砂气割割至一定长长度后由气气流喷出,再再与雾化的的水泥砂浆浆在空间混混合并一起起喷落在模模具上。如如此反复喷喷射直至模模具上的混混凝土达到到一定厚度度。然后用用压辊或振振动抹刀压压实,再覆覆盖塑料薄薄膜,经20多小时的的自然养护护后脱模,继继而在湿气气养护室养养护7d左右;也也可将压实实的制品静静停2~3h后,在40~550℃下进行6~8h蒸养,脱脱模后再在在湿气养护护室内养护护4d左右即可可。直接喷射法采用用的机具见见表10-1112。喷射时时,应使用用纤维喷枪枪,与砂浆浆喷浆之夹夹角保持28°~~32°之间,切切割喷射机机和喷射面面的间距宜宜在300~~400mmm范围内。直接喷射法采用用的机具表10-1112项次机具名称作用型式主要技术参数1切割喷射机(图图10-448)使玻璃纤维无捻捻粗砂切成成一定长度度后喷出,水水泥砂浆雾雾化喷出,井井使两者混混合按纤维与水泥砂砂浆喷射方方式可分为为双枪式或或同心式;;按动力类类型可分为为气动式或或电动式纤维切割长度::22~666mm纤维喷射量:1100~11000gg/minn砂浆喷射量:22~22kkg/miin2砂浆搅拌机制备水泥砂浆强制式容积:1~255L/miin3砂浆输送泵使已制备的水泥泥砂浆送至至切割喷射射器的砂浆浆喷枪内,并并可调节其其输送量挤压式或螺旋式式输送能力:1~~25L//min4空气压缩机喷吹纤维与水泥泥砂浆,带带动切割喷喷射器的气气动电动机机气冷式送气量:0.99~1.22m3/mm气压:0.6~~0.7NN/mm22图10-48切切割喷射机机(a)单枪外形;(bb)双枪式式喷射;(c)单枪式式喷射2)喷射-抽吸法法其工艺原理与直直接喷射法法相同,所所不同的是是,混合后后的玻璃纤纤维砂浆喷喷落在可抽抽真空的模模具上(模模具的表面面开有许多多棋盘式小小孔,并覆覆以滤水性性好的织物物)。当喷喷射达到一一定厚度后后,即可通通过真空抽抽吸,以降降低料层的的水灰比,并并使之趋于于密实,从从而获得具具有一定强强度的湿坯坯。用真空空吸盘将湿湿坯吸至另另一成型模模具上,用用手工模塑塑成型,可可生产多种种外型制品品。喷射-抽吸法采用的机机具,除与与直接喷射射法相同外外,尚需增增加真空泵泵(使模型型的真空腔腔内的真空空度达到80000Pa)与真空吸吸盘管。3)铺网-喷浆法法用喷枪在模具上上喷一层砂砂浆,然后后铺一层玻玻璃纤维网网格布,再再喷一层砂砂浆,再铺铺第二层玻玻璃纤维网网格布,如如此反复喷喷铺,直至至达到一定定的厚度。其其他同直接接喷射法,采采用的机具具,除前述述外,另增增加砂浆喷喷枪。3.玻璃纤维混凝土土的主要性性能(表10-1113)玻璃纤维混凝土土性能参考考表10-1113项次项目性能参考123456789101112质量密度抗拉强度抗弯强度抗压强度抗冲击强度弹性模量吸水率韧性抗冻性耐热性抗渗性防火性1.9~2.11g/cmm3初裂强度4.00~5.00N/mmm2,极限强强度7.5~~9.0NN/mm22初裂强度7.00~8.00N/mmm2,极限强强度15~225N/mmm2比未增强的水泥泥砂浆降低低约不大于于10%用摆锤法测得115~300kJ/mm22.6~3.11×1044N/mmm210%~15%比未增强的水泥泥砂浆可提提高30~1120倍25次反复冻融,无无分层和龟龟裂现象使用温度不宜超超过80℃有较高的不透水水性,在潮潮湿状态下下还有较高高的不透气气性由两层厚各为110mm的玻璃纤纤维混凝土土板,内夹夹100mmm厚的珍珠珠岩水泥内内芯组成的的复合板,其其耐火度可可达4h以上2聚合物水泥混凝凝土聚合物水泥混凝凝土是由水水泥混凝土土和高分子子材料有机机结合而成成的一种性性能比普通通混凝土优优越的复合合材料。聚聚合物水泥泥混凝土配配制比较简简单,只要要利用现有有普通混凝凝土的生产产设备,将将聚合物同同水泥、骨骨料、水一一起搅拌即即可。将聚合物搅拌在在混凝土中中,聚合物物在混凝土土内形成膜膜状体,填填充水泥水水化产物和和骨料之间间的空隙,与与水泥水化化产物结成成一体,起起到增强同同骨料粘结结的作用,从从而使聚合合物水泥混混凝土比普普通混凝土土具有优良良的特性::如提高了了普通混凝凝土的密实实度和强度度,而且显显著地增加加抗拉、抗抗弯强度,不不同程度地地改善了耐耐化学腐蚀蚀性能和减减少收缩变变形等。2-1原材料料选择聚合物水泥混凝凝土主要由由胶凝材料料、骨料和和水及助剂剂等组成。1.胶凝材料(1)水泥:对水泥的的要求同普普通水泥混混凝土。除除普通硅酸酸盐水泥外外,尚可使使用各种硅硅酸盐水泥泥、高铝水水泥(矾土土水泥)、快快硬水泥等等。(2)聚合物:与水泥泥掺合使用用的聚合物物可分为以以下三类::1)水溶性聚合物分分散体乳胶胶类,如橡橡胶乳胶、树树脂乳液和和混合分散散体;2)水溶性聚合物,如如甲基纤维维素(MC)、聚乙乙烯醇、聚聚丙烯酸盐盐-聚丙烯酸酸钙和糠醇醇;3)液体聚合物,如如不饱和聚聚醋和环氧氧树脂等。必须选用与水泥泥水化适应应性好的有有机高分子子材料。因因此,聚合合物必须具具备下列要要求:①对水泥凝凝结硬化和和胶结性能能无不良影影响;②在水泥碱碱性介质中中,不被水水解或破坏坏;③对钢筋无无锈蚀作用用。2.骨料使用与普通水泥泥混凝土相相同的粗骨骨料和细骨骨料,有时时也可使用用轻骨料。当当用于防腐腐目的时,应应使用硅质质碎石和碎碎砂。3.拌合水与普通水泥混凝凝土用水相相同。4.主要助剂稳定剂:由于水水溶性聚合合物分散体体(乳胶类类)树脂在在生产过程程中,大多多数用阴离离子型乳化化剂进行乳乳液聚合,因因此,当这这些聚合物物乳胶与水水泥浆混合合后,由于于与水泥浆浆中溶出的的大量多价价钙离子作作用,会引引起乳液变变质破乳,产产生过早凝凝聚,使其其不能在水水泥中均匀匀分散,因因此,必须须加入阻止止这种变质质现象的稳稳定剂。稳稳定剂的加加入,保证证聚合物与与水泥混合合均匀,并并能有效地地结合起来来。常用的的稳定剂有有OP型乳化剂剂、均染剂剂102、农乳600等。消泡剂:将胶乳乳与水泥拌拌合时,由由于乳液中中的乳化剂剂和稳定剂剂等表面活活性剂的影影响,通常常会产生许许多小泡,如如不把这些些小泡消除除,势必会会增加混凝凝土的孔隙隙率,使强强度明显下下降。因此此,必须添添加适量的的消泡剂。常常用的消泡泡剂有:①醇类:有有异丁烯醇醇、3-辛醇等。②磷酸酯类类:有磷酸酸三丁酯等等。③有机硅类类:有二烷烷基聚硅氧氧烷等。2-2配合比比设计与施施工工艺影响聚合物水泥泥混凝土的的因素有聚聚合物种类类、聚合物物与水泥之之比、水灰灰比、消泡泡剂及乳化化剂的种类类和掺量等等。其中,水水灰比的影影响没有像像对水泥混混凝土那样样大。因此此,对聚合合物水泥混混凝土的水水灰比,主主要以和易易性(坍落落度或流动动度)来表表示。1.配合比设计聚合物的使用方方法是与水水泥、骨料料、水一起起搅拌即可可。在一般般情况下,其其掺量为水水泥重量的的5%~25%,不宜宜过多。(1)设计原则聚合物水泥混凝凝土除应着着重考虑其其和易性和和抗压强度度外,还必必须考虑抗抗拉强度、粘粘结性、水水密性(防防水性)、耐耐腐蚀性等等其他一些些性能。这这些性质虽虽然和水灰灰比有关,但但与聚灰比比(聚合物物与水泥在在整个固体体中的重量量比)的关关系更密切切,所以,确确定的配合合比还必须须符合使用用要求。聚合物水泥砂浆浆的参考配配合比:聚聚合物水泥泥混凝土的的配合比设设计,除考考虑聚灰比比以外,其其他可大致致按水泥混混凝土进行行。通常,聚聚合物水泥泥砂浆的配配合比为水水泥:砂=1:2~1:3(重量比比)。聚灰灰比在5%~20%范围内,水水灰比可根根据和易性性要求适当当选择,大大致在0.3~~0.6范围内。表表10-1114和表10-1115为聚合物物水泥砂浆浆和聚丙烯烯酸乙酯水水泥混凝土土参考配合合比。聚合物水泥砂浆浆参考配合合比(重量量比)表10-1114用途参考配合比涂层厚度(mmm)水泥砂聚合物路面材料130.2~0.335~10地板材料130.3~0.5510~15防水材料12~30.3~0.555~20防腐材料12~30.4~0.6610~15粘结材料10~30.2~0.5510~10.2以上10~30.2以上聚丙烯酸乙酯水水泥混凝土土配合比表10-1115聚合物水泥比(%)水灰比(%)砂率(%)聚合物分散体用用量(kg/m3)用水量(kg/m3)水泥用量(kg/m3)粗骨料用量(kg/m3)细骨料用量(kg/m3)测定量坍落度(cm)含气量(%)0504501603208125105555045361403207684857710504571121320749472217(2)配制方法配制聚合物水泥泥混凝土时时,可使用用与普通混混凝土一样样的设备。聚聚合物水泥泥混凝土应应在拌合后后1h内浇筑完完毕。配制制方法有以以下三种::1)配制工艺与普通通水泥混凝凝土相似,只只是在加水水搅拌混凝凝土时,掺掺入一定量量的聚合物物分散体及及辅助材料料;2)可采用单体直接接加入,然然后聚合的的办法制得得;3)采用聚合物粉末末直接掺入入水泥的方方法来配制制聚合物水水泥混凝土土。在混凝凝土成型和和初始硬化化后,加热热混凝土,使使聚合物溶溶化,这样样,聚合物物便浸入混混凝土的孔孔隙中,待待冷却和聚聚合物凝固固后而成。这这种聚合物物水泥混凝凝土的抗水水性能好。2.施工工艺聚合物水泥砂浆浆施工:(1)基层处理砂浆或混凝土的的基层处理理,应按下下列工序处处理:1)边喷砂、边用钢钢丝刷刷去去老砂浆或或混凝土表表面脆性的的浮浆层或或泥土等,用用溶剂(汽汽油、酒精精或丙酮)洗洗掉油污或或润滑油迹迹;2)遇有孔隙、裂缝缝等伤痕要要进行V型开槽,用用同配合比比砂浆进行行堵塞修补补。管道贯贯通部位,也也进行同样样的处理;;3)用水冲洗干净后后,用棉纱纱擦去游离离的水分。(2)施工要点(用于于面层)1)涂一层厚度为77~10mmm的聚合物物水泥砂浆浆。当所需需的厚度大大于10mm时,可以以涂2~3次。涂抹抹聚合物水水泥砂浆时时应注意以以下几点::①聚合物水泥砂浆浆不宜像普普通水泥砂砂浆那样反反复抹,以以抹2~3遍为宜;;②在抹平时,抹子子上往往会会粘附一层层聚合物薄薄膜,应边边抹边用木木片、棉纱纱等将其拭拭掉;③当大面积涂抹时时,每隔3~4m要留15mm宽的缝。2)施工后,必须注注意养护。未未硬化前,不不能洒水,并并应注意防防雨。养护护方法取决决于聚合物物种类,如如耐水性很很差的聚醋醋酸乙烯酯酯乳液,在在水中养护护强度将大大大降低。3.聚合物水泥混凝凝土的应用用聚合物水泥混凝凝土由于在在其组织结结构内具有有耐化学侵侵蚀性的聚聚合物连续续薄膜,一一般比普通通水泥混凝凝土抵抗各各种化合物物侵蚀的能能力要强。但但根据聚合合物分散体体的种类不不同,对油油类及有机机溶剂的抵抵抗力要稍稍差一些。聚合物水泥混凝凝土、砂浆浆及聚合物物水泥色浆浆是近年来来才发展起起来的一种种新材料,其其中一些主主要的结构构特性(如如徐变等)尚尚在研究之之中。一般般主要用于于以下几方方面:(1)路桥面材料:用用于地面、路路面、桥面面等,具有有较好的耐耐腐蚀性能能,强度高高,不易产产生弯曲变变形;(2)防腐蚀材料和内内衬材料::接触化学学物质的槽槽、罐、池池等部位衬衬里或砌体体,尤其是是洒落化学学物质的楼楼地面更为为适宜;(3)其他用途:用于于建筑保温温层的罩面面抗裂材料料;用于喷喷射混凝土土和新旧混混凝土接头头等。聚合物水泥混凝凝土的具体体适用范围围见表10-1116。聚合物水泥混凝凝土的使用用范围表10-1116用途使用范围地面层材料一般房屋、仓库库、办公室室、商店、厕厕所、体育育馆、工厂厂等的地面面板、通道道、楼梯、站站台、公路路等防水材料混凝土屋面板、砂砂浆及混凝凝土块材、水水箱、游泳泳池、化粪粪池、水泥泥库等粘结材料在混凝土面板、墙墙板上粘结结其他面板板、墙板及及绝缘材料料等用的粘粘结材料、老老混凝土与与砂浆的粘粘结、修补补裂缝等防腐材料废液沟、化工厂厂地面、耐耐酸瓷砖的的填缝材料料、化粪池池、机器基基础、化学学实验室及及药品仓库库地板罩面材料内外墙面、船舶舶的内外窗窗面、桥面面、火车、货货车的地板板、天桥的的桥面等3轻集料混凝土轻集料混凝土是是用轻粗集集料、轻细细集料(或或普通砂)和和水泥配制制成的混凝凝土,其干干表观密度度不大于19500kg/mm3。3-1轻集料料混凝土的的组成材料料1.水泥一般采用硅酸盐盐水泥、普普通水泥、矿矿渣水泥、火火山灰水泥泥及粉煤灰灰水泥。2.轻集料轻粗集料——粒粒径在5mm以上,堆堆积密度小小于10000kg/mm3;轻细集料——粒粒径不大于于5mm,堆积密密度小于12000kg/mm3。轻集料按原料来来源分有三三类:(1)工业废料轻集料料——如粉煤灰灰陶粒、膨膨胀矿渣珠珠、自燃煤煤矸石、煤煤渣及其轻轻砂。(2)天然轻集料———如浮石、火火山渣及其其轻砂。(3)人造轻集料———如页岩陶陶粒、粘土土陶粒、膨膨胀珍珠岩岩集料及其其轻砂。轻集料的堆放和和运输应符符合下列要要求:(1)轻集料应按不同同品种分批批运输和堆堆放,避免免混杂。(2)轻粗集料运输和和堆放应保保持颗粒混混合均匀,减减少离析。采采用自然级级配时,其其堆放高度度不宜超过过2m,并应防防止树叶、泥泥土和其他他有害物质质混入。(3)轻砂在堆放和运运输时,宜宜采取防雨雨措施。在气温5℃以上上的季节施施工时,可可根据工程程需要,对对轻粗集料料进行预湿湿处理。预预湿时间可可根据外界界气温和来来料的自然然含水状态态确定,一一般应提前前半天或一一天对集料料进行淋水水、预湿,然然后滤干水水分进行投投料。在气气温5℃以下时,不不宜进行预预湿处理。3.水要求同普通混凝凝土。3-2轻集料料混凝土配配合比设计计轻集料混凝土的的配合比应应通过计算算和试配确确定。为了了使所配制制的混凝土土具有必要要的强度保保证率,混混凝土试配配强度应按按下列公式式确定:f'cu=fccu,k++1.6445σ(10-666)式中f'cu,,k——轻集料混混凝土的试试配抗压强强度(MPa);fcu,k——轻轻集料混凝凝土强度标标准值(即即强度等级级)(MPa);σ——轻集料混混凝土强度度的总体标标准差(MPa)。生产单位如有225组以上的的轻集料混混凝土抗压压强度资料料时,总体体标准差可可用样本标标准差代替替,计算公公式为式(10-335):式中fcu,ii——第i组混凝土土试件的抗抗压强度(MPa);——n组混凝土试件抗抗压强度的的平均值(MPa)。如生产单位无强强度资料时时,σ可按表10-1117取用。σ值表100-1177强度等级CL5.0~CCL7.55CL10~CLL20CL25~CLL40CL45~CLL50σ(MPa)2.04.05.06.0轻集料混凝土配配合比的设设计方法,砂砂轻混凝土土宜采用绝绝对体积法法;全轻混混凝土宜采采用松散体体积法。配配合比计算算中粗细集集料用量的的计算以干干燥状态为为准。1.设计参数的选择择(1)水泥配制轻集料混凝凝土用的水水泥品种可可选用硅酸酸盐水泥、普普通水泥、矿矿渣水泥、火火山灰水泥泥及粉煤灰灰水泥。当当配制低强强度等级混混凝土采用用高等级水水泥时,其其掺量可通通过试验确确定加入火火山灰质的的掺合料,以以保证其稠稠度符合要要求。不同试配强度的的轻集料混混凝土的水水泥用量可可参照表10-1118选用。试配强度混凝土土的水泥用用量(kg/mm3)表10-1118混凝土试配强度度(MPa)轻集料密度等级级4005006007008009001000<5.0260~3200250~3000230~2800220~3000240~3300260~3600250~35005.0~7.55280~3600260~3400240~3200240~3200270~3700310~3800300~37007.5~10280~3700260~3500260~3400320~3900360~4300350~420010~15280~3500280~3800370~440015~20300~4000330~400020~25380~450025~3030~40420~5000390~4900380~4800370~470040~50430~5300420~5200410~510050~60450~5500440~5400430~5300注:1.表中横线以上为为采用32.5级时的水水泥用量;;横线以下下为采用42.5级时的水水泥用量;;采用其他他等级水饭饭时,可乘乘以表10-1119中规定的的调整系数数。2.表中下限值适用用于圆球型型和普通型型轻粗集料料;上限值值适用于碎碎石型粗集集料及全轻轻混凝土。3.最高水泥用量不不宜超过550kkg/m33。水泥用量调整系系数表10-1119水泥强度等级混凝土试配强度度(MPa)5.0~1515~3030~5050~6032.51.001.001.101.1542.5-0.851.001.0052.5--0.850.90(2)水灰比轻集料混凝土配配合比中的的水灰比以以净水灰比比表示。配配制全轻混混凝土时,允允许以总水水灰比表示示,但必须须加以说明明。净水灰比系指不不包括轻集集料1h吸水量在在内的净用用水量与水水泥用量之之比。总水灰比系指包包括轻集料料1h吸水量在在内的总用用水量与水水泥用量之之比。轻集料混凝土最最大水灰比比和最小水水泥用量的的限制,应应符合表10-1120的规定。轻集料混凝土最最大水灰比比和最小水水泥用量表10-1120混凝土所处的环环境最大水灰比最小水泥用量(kg/mm3)配筋的无筋的不受风雪影响的的混凝土不作规定250225受风雪影响的混混凝土;位位于水中及及水位升降降范围的混混凝土和在在潮湿环境境中的混凝凝土0.7275250寒冷地区位于水水位升降范范围的混凝凝土和在潮潮湿环境中中的混凝土土0.65300275严寒地区位于水水位升降范范围的混凝凝土0.60325300注:1.严寒地区指最寒寒冷月份的的月平均温温度低于-15℃;寒冷地地区指最寒寒冷月份的的月平均温温度低于-5℃~-15℃。2.水泥用量不包括括掺合料。(3)用水量轻集料混凝土的的净用水量量可根据施施工要求和和稠度(坍坍落度或维维勃稠度),按按表10-1121选用。轻集料混凝土用用水量表10-1121用途稠度净用水量(kgg/m3)维勃稠度(s)坍落度(mm)预制混凝土构件件振动台成型5~100~10155~1800振捣捧或平板振振动器振实实30~50165~2000现浇混凝土机械振捣50~70180~2100人工振捣或钢筋筋较密的60~80200~2200注:1.表中值适用于圆圆球型和普普通型轻粗粗集料,对对于碎石型型轻粗集料料播按表中中值增加10kg左右的用用水量。2.表中值适用于砂砂轻混凝土土,若采用用轻砂时,需需取轻砂1h吸水量为为附加水量量;若无轻轻砂吸水量量数据,也也可适当增增加用水量量,最后按按施工稠度度的要求进进行调整。(4)砂率轻集料混凝土的的砂率应以以体积砂率率表示,即即细集料体体积与粗细细集料总体体积之比。体体积可用密密实体积或或松散体积积表示,其其对应的砂砂率即密实实体积砂率率或松散体体积砂率。砂砂率可按表表10-1122选用。轻集料混凝土的的砂率表10-1122用途细集料品种砂率(%)预制混凝土构件件轻砂35~50普通砂30~40现浇混凝土轻砂-普通砂35~45注:1.当细集料采用普普通砂和轻轻砂混合使使用时,宜宜取中间值值,并按普普通砂和轻轻砂混合比比例进行插插入计算。2.当轻粗集料采用用圆球型时时,宜取表表中下限值值;采用碎碎石型时,则则取上限。(5)掺合料当采用粉煤灰作作掺合料时时,粉煤灰灰取代水泥泥百分率、超超量系数等等参数的选选择,应参参照《粉煤煤灰在混凝凝土和砂浆浆中应用技技术规程》(JGJ28)的有关规定执行。(6)外加剂轻集料混凝土允允许采用各各种化学外外加剂,外外加剂质量量应符合有有关标准的的要求,其其合理掺量量须通过试试验确定。2.配合比的计算和和调整(1)绝对体积法轻砂混凝土宜采采用绝对体体积法进行行配合比计计算,即按按每立方米米混凝土的的绝对体积积为各组成成材料的绝绝对体积之之和进行计计算。其设设计步骤为为:1)根据设计要求的的轻集料混混凝土的强强度等级、密密度等级和和混凝土的的用途,确确定粗细集集料的种类类和粗集料料的最大粒粒径;2)测定粗集料的堆堆积密度、颗颗粒表观密密度、筒压压强度和1h吸水率,并并测定细集集料的堆积积密度和相相对密度;;3)按式(10-666)计算混凝凝土试配强强度;4)按表10-1117、表10-1118选择水泥泥用量;5)根据制品生产工工艺和施工工条件要求求的混凝土土稠度指标标,按表10-1120确定净用用水量;6)根据轻集料混凝凝土的用途途,按表10-1121选用密实实体积砂率率;7)按公式(100-67)、(10-668)、(10-669)和(10-770)计算粗粗细集料的的用量:8)根据净用水量量和附加水水量的关系系,按式(10-771)计算总总用水量::mwt=mwn++mwa(10-771)式中mwt———每立方米米混凝土的的总用水量量(kg);mwn——每立方方米混凝土土的净用水水量(kg);mwa——每立方方米混凝土土的附加水水量(kg),其计计算方法见见表10-1124。9)按公式(10--72)计算混凝凝土干表观观密度(ρcd),并并与设计要要求的干表表观密度进进行对比,如如其误差大大于3%,则应重重新调整和和计算配合合比。ρcd=1.155mc+ma+ms(10-772)(2)松散体积法全轻混凝土宜采采用松散体体积法进行行配合比计计算,即以以给定每立立方米混凝凝土的粗细细集料松散散总体积为为基础进行行计算,然然后按设计计要求的混混凝土干表表观密度为为依据进行行校核,最最后通过试试验调整得得出配合比比。其设计计步骤为::1)根据设计要求的的轻集料混混凝土的强强度等级、密密度等级和和混凝土的的用途,确确定粗细集集料的种类类和粗集料料的最大粒粒径;2)测定粗集料的的堆积密度度、筒压强强度和1h吸水率,并并测定细集集料的堆积积密度;3)按式(10-666)计算混凝凝土试配强强度;4)按表10-1118、表10-1119选择水泥泥用量;5)根据施工稠度的的要求,按按表10-1121选择净用用水量;6)根据混凝土用用途按表10-1122选取松散散体积砂率率;7)根据粗细集料的的类型,按按表10-1123选用粗细细集料总体体积,并按按公式(10-773)、(10-774)、(10-775)及(10-776)计算每立立方米混凝凝土的粗细细集料用量量。粗细集料总体积积表10-1123轻粗集料粒径细集料品种粗细集料总体积积(m3)圆球型轻砂1.25~1..15普通砂1.20~1..40普通型轻砂1.30~1..60普通砂1.25~1..50碎石型轻砂1.35~1..65普通砂1.30~1..60注:1.当采用膨胀珍珠珠岩砂时,宜宜取表中上上限值;2.混凝土强度等级级较高时,宜宜取表中下下限值。Vs=Vt×Sp (100-73)ms=Vs×ρis (10--74)Va=Vt-Vs (10-75)ma=Va×ρic (10--76)式中Vs、Vaa、Vt——分别为细细集料、粗粗集料和粗粗细集料的的松散体积积(m3);ms、ma——分别为细集料和和粗集料的的用量(kg):Sp——松散体积砂率(%%);ρis、ρic———分别为细细集料和粗粗集料的堆堆积密度(kg/mm3)。8)根据净用水量和和附加水量量的关系按按公式(10-771)计算总用用水量。附加水量计算见见表10-1124。9)按公式(10--72)计算混凝凝土干表观观密度(ρcd),并与设设计要求的的干表观密密度进行对对比,如其其误差大于于3%,则应重重新调整和和计算配合合比。附加水量应根据据粗集料的的预湿处理理方法和细细集料的品品种,按表表10-1124列公式计计算。附加水量的计算算方法表10-1124项目附加水量(mwwa)粗集料预湿,细细集料为普普砂mwa=0粗集料不预湿,细细集料为普普砂mwa=ma··ωa粗集料预湿,细细集料为轻轻砂mwa=ma··ωs粗集料不预湿,细细集料为轻轻砂mwa=ma··ωa+ms·ωs注:1.ωa、ωs分别为粗、细集集料的1h吸水率。2.当轻集料含水时时,必须在在附加水量量中扣除自自然含水量量。3-3轻集料料混凝土的的拌制轻集料混凝土拌拌制时,砂砂轻混凝土土拌合物中中的各组分分材料均按按重量计量量;全轻混混凝土拌合合物中的轻轻集料组分分可采用体体积计量,但但宜按重量量进行校核核。粗、细集料、掺掺合料的重重量计量允允许偏差为为±3%,水、水水泥和外加加剂的重量量计量允许许偏差为±2%。全轻混凝土、干干硬性的砂砂轻混凝土土和采用堆堆积密度在在500kkg/m33以下的轻轻粗集料配配制的干硬硬性或塑性性的砂轻混混凝土,宜宜采用强制制式搅拌机机;采用堆堆积密度在在500kkg/m33以上的轻轻粗集料配配制的塑性性砂轻混凝凝土可采用用自落式搅搅拌机。强度低而易破碎碎的轻集料料,搅拌时时尤其要严严格控制混混凝土的搅搅拌时间。使用外加剂时,应应在轻集料料吸水后加加入。当用用预湿粗集集料时,液液状外加剂剂可与净用用水量同时时加入;当当用干粗集集料时,液液状外加剂剂应与剩余余水同时加加入。粉状状外加剂可可制成溶液液并采用液液状外加剂剂相同的方方法加入,也也可与水泥泥相混合同同时加入。3-4施工要要点1.为防止轻集料混混凝土拌合合物离析,运运输距离应应尽量缩短短。在停放放或运输过过程中,若若产生拌合合物稠度损损失或离析析较重者,浇浇筑前宜采采用人工二二次拌合。拌拌合物从搅搅拌机卸料料起到浇筑筑入模止的的延续时间间不宜超过过45miin。2.轻集料混凝土拌拌合物应采采用机械振振捣成型。对对流动性大大、能满足足强度要求求的塑性拌拌合物以及及结构保温温类和保温温类轻集料料混凝土拌拌合物,可可采用人工工插捣成型型。3.用干硬性拌合物物浇筑的配配筋预制构构件,宜采采用振动台台和表面加加压(加压压重力约0.2NN/cm22)成型。4.现场浇筑的竖向向结构物(如如大模板或或滑模施工工的墙体),每每层浇筑高高度宜控制制在30~550cm。拌合物物浇筑倾落落高度大于于2m时,应加加串筒、斜斜槽、溜管管等辅助工工具,避免免拌合物离离析。5.浇筑上表面积较较大的构件件,若厚度度在20cm以下,可可采用表面面振动成型型;厚度大大于20cm,宜先用用插入式振振捣器振捣捣密实后,再再采用表面面振捣。6.振捣延续时间以以拌合物捣捣实为准,振振捣时间不不宜过长,以以防集料上上浮。振捣捣时间随拌拌合物稠度度、振捣部部位等不同同,宜在10~330s内选用。7.采用自然养护,浇浇筑成型后后应防止表表面失水太太快,避免免由于湿差差太大而出出现表面网网状裂纹。脱脱模后应及及时覆盖,或或喷水养护护。8.采用加热养护时时,成型后后静停时间间不应少于于2h,以避免免混凝土表表面产生起起皮、酥松松等现象。9.采用自然养护时时,湿养护护时间应遵遵守下列规规定:用普普通硅酸盐盐水泥、硅硅酸盐水泥泥、矿渣水水泥拌制的的混凝土,养养护时间不不少于7d;用粉煤煤灰水泥、火火山灰水泥泥拌制的及及在施工中中掺缓凝型型外加剂的的混凝土,养养护时间不不少于14d。构件用用塑料薄膜膜覆盖养护护时,要保保持密封。4耐火混凝土耐火混凝土是一一种能长期期承受高温温作用(200℃以上),并并在高温下下保持所需需要的物理理力学性能能(如有较较高的耐火火度、热稳稳定性、荷荷重软化点点以及高温温下较小的的收缩等)的的特种混凝凝土。它是是由耐火骨骨料(粗细细骨料)与与适量的胶胶结料(有有时还有矿矿物掺合料料或有机掺掺合料)和和水按一定定比例配制制而成。耐耐火混凝土土按其胶结结料不同,有有水泥耐火火混凝土和和水玻璃耐耐火混凝土土等;按其其骨料的不不同,有粘粘土熟料耐耐火混凝土土、高炉矿矿渣耐火混混凝土和红红砖耐火混混凝土等。4-1耐火混混凝土的组组成材料1.配制耐火混凝土土用的普通通水泥、矿矿渣水泥或或矾土水泥泥,除应符符合国家现现行水泥标标准外,并并应符合下下列要求::(1)普通水泥中不不得掺有石石灰岩类的的混合材料料;(2)用矿渣水泥配制制极限使用用温度为900℃的耐火混混凝土时,水水泥中水渣渣含量不得得大于50%。2.配制水玻璃耐火火混凝土用用的水玻璃璃和工业氟氟硅酸钠的的技术要求求:(1)水玻璃的相对密密度以1.388~1.44为宜,模模数在2.6~~2.8之间,允允许采用可可溶性硅酸酸钠(硅酸酸盐块)作作成的水玻玻璃;(2)工业氟硅酸钠,其其纯度按重重量计应不不少于95%;氟硅硅酸钠含水水率不得大大于1%;其颗粒粒通过0.1225mm筛孔的筛筛余量应不不大于10%。3.耐火混凝土掺合合料和骨料料的技术要要求见表10-1125。耐火混凝土掺合合料和骨料料的技术要要求表10-1125种类掺合料49000孔筛通过过量不少于(%)骨料颗粒级配(累累计筛余按按重量计)(%%)粗骨料粒径(mmm)细骨料粒径(mmm)水泥胶结料耐火火混凝土水玻璃耐火混凝凝土2510551.20.15粘土质粘土熟料70500~530~6090~1000~1020~5590~100粘土砖70500~530~6090~1000~1020~5590~100红砖70-0~530~6090~1000~1020~5590~100高铝质高铝砖70-0~530~6090~1000~1020~5590~100矾土熟料70-0~530~6090~1000~1020~5590~100镁质冶金镁砂-70-0~590~1000~1020~5590~100镁砖-70-0~590~1000~1020~5590~100粉煤灰85-------高炉重矿渣--0~530~6090~1000~1020~5590~100种类化学成分含量(%)备注MgOSiO2Al2O3CaOFe2O3SO3烧失量粘土质粘土熟料≥30≤5.5≤0.3熟料煅烧温度不不低于1350℃粘土砖≥30已用过的砖应除除去表面熔熔渣和杂质质红砖已用过的砖应除除去表面熔熔渣和杂质质,且强度度等级应不不大于MU100高铝质高铝砖≥65已用过的砖应除除去表面熔熔渣和杂质质矾土熟料≥48熟料煅烧温度不不低于1450℃镁质冶金镁砂≥87≤4≤5≤0.5使用前必须经过过碳化处理理(注1)镁砖≥87≤3.5不得使用已使用用过的镁质质制品粉煤灰≥20≤4≤8高炉重矿渣≤4.5应具有良好的安安定性,不不允许有大大于25mm的玻璃质质颗粒注:1.冶金镁砂碳化处处理方法::将掺合料料或破碎的的骨料,铺铺成5~10cm厚一层,用用水湿润后后,盖上潮潮湿的麻袋袋,并在15~225℃的温度下下搁置5d。2.对钢筋设置不密密的厚大结结构,允许许采用最大大粒径为40mm的粗骨料料。3.掺合料的含水率率不得大于于1.5%。4-2耐火混混凝土的配配合比耐火混凝土配合合比的选择择,应根据据混凝土的的强度、极极限使用温温度和使用用条件、材材料来源及及经济效益益等加以综综合考虑。各各种耐火混混凝土的材材料组成、极极限使用温温度和适用用范围,见见表10-1126。极限使使用温度700℃以下的施施工参考配配合比见表表10-1127。耐火混凝土的组组成材料、极极限使用温温度和适用用范围表10-1126耐火混凝土名称称极限使用温度(℃)材料组成及用量量(kg/mm3)混凝土最低强度度等级适用范围胶结料掺合料粗细骨料普通水泥耐火混混凝土和矿矿渣水泥耐耐火混凝土土700普通水泥(1300~4000)水渣、粉煤灰(150~3000)高炉重矿渣、红红砖、安山山岩、玄武武岩(1300~18800)C15温度变化不剧烈烈,无酸、碱碱侵蚀的工工程矿渣水泥(350~4500)水渣、粘土熟料料、粘土砖砖(0~200)高炉重矿渣、红红砖、安山山岩、玄武武岩(1400~19900)C15温度变化不剧烈烈,无酸、碱碱侵蚀的工工程900普通水泥(300~4000)耐火度不低于11600℃的粘土熟熟料、粘土土砖(150~3000)耐火度不低于11610℃粘土熟料料、粘土砖砖(1400~16600)C15无酸碱侵蚀的工工程矿渣水泥(300~4000)耐火度不低于11670℃的粘土熟熟料、粘土土砖(100~2000)耐火度不低于11610℃粘土熟料料、粘土砖砖(1400~16600)C15无酸碱侵蚀的工工程1200普通水泥(300~4000)耐火度不低于11670℃粘土熟料料、粘土砖砖、矾土熟熟料(150~3000)耐火度不低于11670℃粘土熟料料、粘土砖砖、矾土熟熟料(1400~16600)C20无酸碱侵蚀的工工程矾土水泥耐火混混凝土1300矾土水泥(300~4000)耐火度不低于11730℃粘土熟料料、矾土熟熟料(150~3000)耐火度不低于11730℃的粘土砖砖、矾土熟熟料、高铝铝砖(1400~17700)C20宜用于厚度小于于400mmm的结构,无无酸碱侵蚀蚀的工程水玻璃耐火混凝凝土600水玻璃(3000~4000)加氟硅硅酸钠(占占水玻璃重重量的12%~15%)粘土熟料、粘土土砖、石英英石(300~6000)安山岩、玄武岩岩、辉绿岩岩(1550~16650)C15可用于受酸(氢氢氟酸除外外)作用的的工程,但但不得用于于经常有水水燕气及水水作用的部部位900水玻璃(3000~4000)加氟硅硅酸钠(占占水玻璃重重量的12%~15%)耐火度不低于11670℃粘土熟料料、粘土砖砖(300~6000)耐火度不低于11610℃的粘土熟熟料、粘土土砖(1200~13300)C15可用于受酸(氢氢氟酸除外外)作用的的工程,但但不得用于于经常有水水蒸气及水水作用的部部位1200水玻璃(3000~4000)加氟硅硅酸钠(占占水玻璃重重量的12%~15%)一等冶金镁砂或或镁砖(见见注2)(500~6000)一等冶金镁砂或或镁砖(1700~18800)C15可用于受氯化钠钠、硫酸钠钠、碳酸钠钠、氟化钠钠溶液作用用的工程,但但不得用于于受酸作用用及有水蒸蒸气及水作作用的部位位注:1.表中所列极限使使用温度为为平面受热热时的极限限使用温度度,对于双双面受热或或全部受热热的结构,应应经过计算算和试验后后确定。2.用镁质材料配制制的耐火混混凝土宜制制成预制砌砌块,并在在40~660℃的温度下下烘干后使使用。3.耐火混凝土的强强度等级以以100mmm×1000mm××100mmm试块的烘烘干,抗压压强度乘以以0.9系数而得得。4.用水玻璃配制的的耐火混凝凝土,及用用普通水泥泥和矿渣水水泥配制的的耐火混凝凝土,必须须加入掺合合料;矾土土水泥配制制的耐火混混凝土也宜宜加掺合料料。5.极限使用温度在在350℃及350℃以上的普普通水泥和和矿渣水泥泥耐火混凝凝土,可不不加掺合料料。6.极限使用温度为为700℃的矿渣水水泥耐火混混凝土,如如水泥中矿矿渣含量大大于50%,可不加加掺合料。7.按上述各项要求求,由试验验室确定施施工配合比比。耐火(700℃℃以下)混混凝土参考考配合比表10-1127混凝土强度等级级配合比(kg//m3)水水泥耐火砖砂(红砖砖砂)(0.15~5mmm)耐火砖块(红砖砖块)(5~25mm)粉煤灰标号用量C15C20C20C20400232300236矿渣32.5矿渣32.5普通32.5矿渣32.5350340350393(484)850810707(591)918990983150注:1.表中配合比适用用于极限使使用温度700℃以下。2.混凝土坍落度::用机械振振捣时应不不大于2cm,用人工工捣固时不不大于4cm。4-3耐火混混凝土施工工要点1.耐火混凝土拌制制应按下列列规定进行行:(1)拌制水泥耐火混混凝土时,水水泥和掺合合料必须拌拌合均匀。拌拌制水玻璃璃耐火混凝凝土时,氟氟硅酸钠和和掺合料必必须预先混混合均匀。混混凝土宜用用机械搅拌拌。(2)水玻璃耐火混凝凝土拌制要要求与水玻玻璃耐酸混混凝土相同同,应遵守守下列规定定:1)粉状骨料应先与与氟硅酸钠钠拌合,再再用筛孔为为2.5mmm的筛子过过筛两次;;2)干燥材料应在混混凝土搅拌拌机中预先先搅拌2min,然后再再加入水玻玻璃;3)搅拌时间,自全全部材料装装入搅拌机机后算起,应应不少于2min;4)每次拌制量,应应在混凝土土初凝前用用完,但不不超过30miin。(3)耐火混凝土的用用水量(或或水玻璃用用量)在满满足施工要要求条件下下应尽量少少用,其坍坍落度应比比普通混凝凝土相应地地减少1~2ccm,如用机机械振捣,可可控制在2cm左右,用用人工捣固固,宜控制制在4cm左右。(4)耐火混凝土的搅搅拌时间应应比普通混混凝土延长长1~2mmin,使混凝凝土的混合合料颜色达达到均匀为为止。2.耐火混凝土浇筑筑应分层进进行,每层层厚度为25~330cm。3.耐火混凝土的养养护应遵守守下列规定定:(1)水泥耐火混凝土土浇筑后,宜宜在15~225℃的潮湿环环境中养护护,其中普普通水泥耐耐火混凝土土养护不少少于7d,矿渣水水泥耐火混混凝土不少少于14d,矾土水水泥耐火混混凝土一定定要加强初初期养护管管理,养护护时间不少少于3d。(2)水玻璃耐火混凝凝土宜在15~330℃的干燥环环境中养护护3d,烘干加加热,并需需防止直接接曝晒而脱脱水快,产产生龟裂,一一般为10~115d即可吊装装。(3)水泥耐火混凝土土在气温低低于+7℃和水玻璃璃耐火混凝凝土在低于于+10℃的条件下施施工时,均均应按冬期期施工执行行,并应遵遵守下列规规定:1)水泥耐火混凝土土可采用蓄蓄热法或加加热法(电电流加热、蒸蒸汽加热等等),加热热时普通水水泥耐火混混凝土和矿矿渣水泥耐耐火混凝土土的温度不不得超过60℃,矾土水水泥耐火混混凝土不得得超过30℃;2)水玻璃耐火混凝凝土的加热热只许采用用干热方法法,不得采采用蒸养,加加热时混凝凝土的温度度不得超过过60℃;3)耐火混凝土中不不应掺用化化学促凝剂剂。(4)用耐火混凝土浇浇筑的热工工设备,必必须在混凝凝土强度达达到设计强强度的70%时(自自然养护时时,并在不不少于上述述3.(1)及3.(2)的规定养养护龄期后后),方准准进行烘烤烤。烘烤制制度见表10-1128。耐火混凝土烘烤烤制度表10-1128烘烤温度(℃)常温~250(升温)250~3000(恒温)300~7000(升温)700~使用温温度(降温)升温速度(℃//h)15~20150~2000加热时间占烘烤烤时间的百百分率(%%)45401054-4耐火混混凝土的检检验项目和和技术要求求耐火混凝土的检检验项目和和技术要求求见表10-1129。耐火混凝土的检检验项目和和技术要求求表10-1129极限使用温度检验项目技术要求≤700℃混凝土强度等级级加热至极限使用用温度并经经冷却后的的强度≥设计强度等级≥45%烘干抗压强度度900℃混凝土强度等级级残余抗压强度::(1)水泥胶结料耐火火混凝土(2)水玻璃耐火混凝凝土≥设计强度等级≥30%烘干抗压压强度,不不得出现裂裂缝≥70%烘干抗压压强度.不不得出现裂裂缝1200℃1300℃混凝土强度等级级残余抗压强度::(1)水泥胶结料耐火火混凝土(2)水玻璃耐火混凝凝土(3)加热至极限使用用温度后的的线收缩::1)极限使用温度为为1200℃时2)极限使用温度度为1300℃时(4)荷重软化温度度(变形4%)≥设计强度等级≥30%烘干抗压强度度,不得出出现裂缝≥50%烘干抗压压强度.不不得出现裂裂缝≤0.7%≤0.9%≥极限使用温度注:如设计对检检验项目及及技术要求求另有规定定时,应按按设计规定定进行。5补偿收缩混凝土土当混凝土的体积积受到约束束时,因其其体积膨胀胀而产生的的压应力(0.2~~0.7MMPa)全部或大大部分补偿偿了因水泥泥硬化收缩缩而产生的的拉应力,这这种混凝土土即称为补补偿收缩混混凝土。5-1补偿收收缩混凝土土的原材料料1.水泥可掺入硅酸盐水水泥、普通通硅酸盐水水泥、矿渣渣硅酸盐水水泥、火山山灰质硅酸酸盐水泥及及粉煤灰硅硅酸盐水泥泥五大水泥泥中使用,但但从工程质质量出发更更宜加入到到32.5号以上硅硅酸盐水泥泥、普通硅硅酸盐水泥泥和矿渣硅硅酸盐水泥泥中使用。不不得使用硫硫铝酸盐水水泥、铁铝铝酸盐水泥泥和高铝水水泥。2.膨胀剂所用膨胀剂应符符合混凝土土膨胀剂国国家标准《混混凝土外加加剂应用技技术规程》(GBJ119)的要求。3.骨料骨料的种类和品品质应符合合《普通混混凝土用砂砂质量标准准及检验方方法》(JGJ52)、(普普通混凝土土用碎石或或卵石质量量标准及检检验方法》(JGJ53)。4.水拌制混凝土宜用用饮用水。钢钢混筋凝土土和预应力力混凝土均均不得用海海水和污水水拌制。5.外加剂泥凝土膨胀剂可可与减水剂剂、缓凝剂剂、早加剂剂、速凝剂剂、抗冻剂剂复合使用用。混凝土土中掺用的的其他外加加剂,应符符合《混凝凝土外加剂剂应用技术术规范》(GBJ119),并经经试验符合合要求后,方方可使用。氯氯盐的掺用用应符合《混混凝土结构构工程施工工质量验收收规范》(GB5502044)的规定。5-2补偿收收缩混凝土土配合比设设计及施工工1.补偿收缩混凝土土的配合比比设计进行补偿收缩混混凝土的配配合比设计计时,可以以采用与普普通混凝土土的配合比比设计相似似的试配法法,即首先先通过3~4个水灰比比,找出强强度和水灰灰比的关系系曲线,再再根据要求求的强度来来选定水灰灰比。然后后,按选定定的水泥用用量(不少少于280kkg/m33)来计算加加水量。此此后,再根根据选定的的砂率来计计算试配用用的混凝土土配合比。进行试配时要核核对坍落度度,并制作作强度试件件、自由膨膨胀率试件件和限制膨膨胀率试件件。当强度度和膨胀率率均符合设设计要求时时,再经过过现场试拌拌进行调整整,便可确确定工程采采用的配合合比。2.补偿收缩混凝土土施工在施工浇筑方面面,补偿收收缩混凝土土除应遵照照普通混凝凝土的施工工规程以外外,还应特特别注意下下述几方面面:(1)在浇筑补偿收缩缩混凝土之之前,应将将所有与混混凝土接触触的物件充充分加以湿湿润。与老老混凝土接接触的面,最最好先行保保湿12~224h;(2)补偿收缩混凝土土拌合物粘粘稠,无离离析和泌水水现象,因因此,泵送送性能很好好,宜于泵泵送施工。由由于不泌水水,容易产产生早期塑塑性收缩裂裂缝,因此此,必须注注意早期养养护。拌合合之后,如如运输和停停放时间较较长,坍落落度损失将将引起施工工困难,此此时,不允允许再添加加拌合水,以以免大大降降低强度和和膨胀率。补补偿收缩混混凝土的浇浇筑温度不不宜超过35℃;(3)补偿收缩混凝土土浇筑后的的保湿养护护十分重要要。浇筑后后,立即开开始养护,养养护时间不不少于7d,以充分分供应膨胀胀过程中需需要的水分分。养护方方法最好是是蓄水,亦亦可洒水和和用塑料薄薄膜覆盖;;(4)由于补偿收缩混混凝土不泌泌水,凝结结时间较短短,所以,抹抹面和修整整的时间可可以提早,不不宜过晚。此此外,在施施工过程中中,补偿收收缩混凝土土会产生少少量的膨胀胀,这对模模板不会产产生危害,因因此,不需需对模板进进行特别设设计和处理理。5-3补偿收收缩混凝土土的应用1.补偿收缩应用补偿收缩混混凝土的目目的,是为为了防止裂裂缝。即在在短龄期混混凝土强度度较小时,使使混凝土膨膨胀,令混混凝土不产产生拉应力力;即使在在长龄期时时,混凝土土产生干缩缩,也比普普通混凝土土的干缩值值要小,从从而防止混混凝土产生生裂缝。其其抗渗性、耐耐久性也获获得改善。2.填充砂浆、混凝凝土(1)用于装配式钢筋筋混凝土框框架结构拼拼装时的锚锚固、连接接。(2)用于各种钢筋混混凝土预制制件之间,以以及梁、柱柱接头等处处的锚固连连接。(3)用于抢修及修补补工程、非非大体积的的结构加固固工程、混混凝土及钢钢筋混凝土土后浇带的的灌缝连接接等。(4)用于精密高速速动力设备备底座的灌灌浆或地脚脚螺栓等。6水下不分散混凝凝土水下不分散混凝凝土技术是是借助于混混凝土外加加剂—絮凝剂的的应用,即即在普通混混凝土中加加入絮凝剂剂后,使混混凝土在水水中浇筑不不离析、不不分散,水水泥不流失失,能自流流平、自密密实,使浇浇筑的混凝凝土优质均均匀,凝结结硬化后其其物理力学学性能和耐耐久性与普普通混凝土土类同。6-1水下不不分散混凝凝土专用外外加剂—絮凝剂用于配制水下不不分散混凝凝土的絮凝凝剂主要有有以下几种种:1.合成或天然水溶溶性有机聚聚合物,如如纤维脂、淀淀粉胶、聚聚氛乙烯、聚聚丙烯酰胺胺、羧乙烯烯基聚合物物、聚乙烯烯醇等,这这些材料可可以增加新新拌混凝土土的粘度。2.微细无机材料,如如硅灰、硅硅酸铝(海海泡石)、膨膨润土、硅硅藻土等,这这些材料能能增加新拌拌混凝土的的保水能力力,增加密密实性。3.有机水溶性絮凝凝剂,如带带有轻基的的苯乙烯共共聚合物、天天然胶、水水溶性多糖糖聚合物、威威兰树脂(WelaanGuum)等,这这些材料也也能增加新新拌混凝土土的粘度。4.有机材料乳液,如如丙烯酸乳乳液、石蜡蜡乳液等,可可提高水泥泥颗粒之间间的吸引力力。目前,德国、日日本、美国国等以纤维维素类絮凝凝剂为主,西西欧以水溶溶性多糖聚聚合物絮凝凝剂为主,我我国以水溶溶性有机聚聚合物为主主。市场上上供应的主主要为UWB絮凝剂。UWB絮凝剂是是由水溶性性高分子聚聚合物和表表面活性物物质所组成成,呈固体体粉末,一一般为浅

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