任性能混凝土高抗压抗弯折(可做悬空屋面)、低收缩、背栓抗拔性能高,同时总重量轻,强度高,无需另加结构支撑,可做大规模板。具有的韧性,实现了抗压强度和抗折强度的有效平衡。
性能混凝土广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑、水利工程等领域,能够提供更安全、耐久和可靠的结构。此外,性能混凝土还可以用于制造特殊构件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和结构效益。随着技术的不断进步,性能混凝土将在未来的建筑领域发挥更重要的作用。
性能混凝土与普通混凝土、混凝土不同之处在于:不使用粗骨料,使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维),水泥用量较大,水胶比很低。性能混凝土的组成见表2。
传统混凝土一般是由水泥、掺合料、砂石、水等成分按一定比例进行配制,经过搅拌和在一定的养护之后便形成以骨料(砂石)和水泥浆为主的水泥基复合材料。但传统混凝土的骨料与水泥浆在物理和力学性能上,有较大的差异,主要受以下三个方面的制约:水泥浆含水在高温或低温热胀冷缩的作用先,骨料和水泥浆之间天然便会产生缝隙。第二以砂石为主的骨料硬度不高且体积较大在外力的用下会使缝隙进一步放大,一般来说骨料的体积越大裂缝越大。第三传统混凝土在搅拌过程粗糙,使得起支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高,大大降低混凝土的抗压能力。
上世纪70年代丹麦人通过在混凝土加入减水剂和超细粉末等方式使混凝土的强度提升。减水剂使得混凝土中的水分含量大幅度降低。超细粉末粉末作为掺合料加入到混凝土的配料中去,通过充分的搅拌以此来有效减少骨料之间的缝隙并大限度得减少混合空气的质量,提高材料的密实度。
上世纪90年代左右,人们将硅灰、矿粉等活性矿物粉末作为混凝土的掺合料,并且用超细的钢纤维来代替传统的粗骨料,掺入超细活性粉末将材料的内部缺陷降到低。钢纤维强度更高体积更小,硅灰、矿粉等活性矿物粉末则可以在化学意义上使材料之间的融合度更高,并在高温高压的环境下经过长时间的养护让混凝土在微观结构上达到优。
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