标题 | 绿色高性能芯柱混凝土(GHPG)的试验分析 |
范文 | 谢旦 混凝土作为土木工程最主要的材料之一,一个工程建设,所消耗的混凝土量是非常巨大的,探索绿色高性能新型混凝土就成为建筑行业中的重点内容,本文以建筑中芯柱混凝土作为研究对象,对绿色高性能芯柱混凝土(GHPG)进行实验,确定其具体的性能和特点。 一、引言 绿色环保,节能减排是当前发展的共同目标,而在建筑工程建设中,芯柱混凝土是砌块建筑原材的三大要素之一,要与砌体一起承受建筑物的垂直荷载和水平荷载,对建筑物体的质量有着很大的影响,而绿色高性能芯柱混凝土也就必须要发挥出芯柱混凝土的作用,保证建筑物的质量。 二、绿色高性能芯柱混凝土 (一)芯柱混凝土 芯柱是砌塊内部空腔中插入竖向钢筋,并且浇灌混凝土,形成砌体内部的钢筋混凝土小柱。 ?芯柱需要具有很好的岩性和耗能能力,可以有效的改善钢筋混凝土柱在高轴比压情况下的抗震性能。要发挥其作用,这就与芯柱混凝土有着很大的关系。芯柱混凝土具有较强的流动性和塑性,在具体的运用中,一定要具有高流态和低稠度,保证灌注的密实性。 (二)绿色高性能芯柱混凝土 绿色高性能芯柱混凝土:简称 GHPG。绿色高性能,在满足基本芯柱混凝土的质量要求之外,还需要满足“绿色”“高效”的要求。因此绿色高性能芯柱混凝土,就是利用先进的技术,能够通过加入外加剂,利用大量的工业废料作为复合料,取代部分混凝土的材料水泥,配置出高流动性、高粘聚性和保水性、高保塑性、高稳定性,以及高耐久性等特点的绿色高性能芯柱混凝土。 其主要的技术点就在于:一是多功能的化学添加剂,能够利用化学添加剂,增强芯柱混凝土的粘聚性、保水性,减少对水的利用,增强性能。二是对工业中废料的利用,降低对自然资源和能源的利用,对工业中一些煤灰、矿粉等作为复合料。通过这些工业废料加上添加剂在混凝土中运用不,达到节能绿色的效果。 三、绿色高性能芯柱混凝土实验分析 (一)实验的原材料和方法 选择:水泥,工业废料:粉煤灰、改性矿粉,外加剂以及混凝土所需要的一些基本材料。这些原材料的型号以及相关特性也需要进行明确,本次实验,所选取的水泥是普通的硅酸盐水泥和矿渣水泥,矿粉是自行研制的改性矿粉,蓄水量在96%,密度每平方米2850千克,烧失量为0.9%。外加剂采用具有减水增强等多功能的化学外加剂。另外,所用的砂子是采用细度模数2.7的粗河沙,石子是5-10毫米的随时,采用一般自来水。 具体的实验,主要是参考《混凝土外加剂匀质性实验方法》《普通混凝土力学性能的实验方法》《普通混凝土拌和物性能试验方法》等等,以及关于耐久性测试的相关实验标准,作为本次实验的理论参考。其中还需要考虑芯柱混凝土与普通混凝土的区别,比如养护条件等。 另外对于硬化后混凝土试件的测试,主要是测试重心偏离几何重心的程度。把配置好的芯柱混凝土拌合物竖向浇注成型(注意是在圆筒型模具中,在浇注过程中,要注意插捣,保证混凝土的密实度),经过一定时间进行拆模测量,这里的时间一般为3天,标准的养护在7天以上。并且根据力矩平衡法测定试件实际中心偏离几何重心的程度,如果偏离的程度是大于零,那么重心就是偏向成型面,如果小于零,就偏向非成型面,如果是等于零,几何重心重合。 (二)实验结果 本次实验是参考了黄靖,张鸿毓等人发表的“绿色高性能芯柱混凝土(GHPG)的试验研究”中的实验。本次实验,确定了三个方面的问题: 一是化学添加剂,多功能化学外加剂,对于混凝土具有增强减税的作用,同时也具有减少收缩、增强粘性等作用,需要注意的就是外加剂的用量对比混凝土的质量有着一定的影响,最佳用量会使浆体达到最大流动性,损失最小。另外,外加剂的用量对强度也有一定的影响,不论是使用什么样的水泥,复合外加剂的增加,强度会有下降的情况。 二是复合辅助胶凝材料,也就是使用的粉煤灰或者是矿粉等废料,需要有着最佳的配比,同时使用会出现叠加效应,比例不同,表现就不同,要想达到经济技术环保的效果,如果水泥用量减少,保水性会得到改善;如果复合辅助胶凝材料增加,水泥不变,流动性和强度提高,保水性良好;如果复合辅助胶凝材料增加,取代水泥,使用的粉煤灰要多与矿粉,才能保证经济性和技术性。最佳为,矿粉取代水泥20%-40%,粉煤灰取代水泥20%-60%,参量为40%-80%。 三是外加剂和复合胶凝材料的使用,可以很好的改善芯柱混凝土的拌合物的和易性,各方性能都有明显的提高。硬化混凝土的力学性能和耐久性能也得到明显的改善。 四、结语 我国对于与芯柱混凝土的研究还处于一个起步的阶段,很多技术方面相比较国外还不够成熟,在经验上也比较缺乏,没有形成完善的成产设计体系。这就需要加大研究力度,借鉴国外先进的技术经验,进而提高我国在该领域的研究水平。(作者单位:娄底职业技术学院) |
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