宝和汇辰 高延性混凝土

定义与成分

• 定义：高延性混凝土是基于微观力学设计原理，以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料，又称 “可弯曲的混凝土”。
• 成分
  • 胶凝材料：通常采用普通硅酸盐水泥，也会加入硅灰、粉煤灰等矿物掺合料来改善性能。
  • 集料：一般使用石英砂作为细集料，有时会添加小粒径碎石作为粗集料。
  • 纤维：是关键成分，常用的有聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯微细纤维等，能增加混凝土的拉伸强度和延性。
  • 外加剂：包括减水剂、膨胀剂、缓凝剂等，用于调节混凝土的工作性、流动性和硬化后的性能。

特性

1. 高延性：在受拉或受剪时能产生较大变形而不断裂，与普通混凝土相比，拉伸性能可达其 50-200 倍。
2. 高韧性：能够吸收大量能量，在地震、爆炸等极端条件下，可有效减少结构破坏。
3. 抗裂性能好：由于纤维的桥接作用，能有效防止混凝土开裂，即使出现裂缝，也能控制其扩展，保持结构的整体性。
4. 高强度：不仅抗压强度高，抗拉强度也显著高于普通混凝土，具有优异的力学性能。
5. 高耐损伤能力：特殊的纤维增强结构使其能有效抵抗裂缝的产生和扩展，在遭受冲击或反复荷载时表现出较好的耐久性。
6. 良好的裂缝控制能力：基于纤维的拉结作用，可使裂缝分散而细密，实现裂而不坏。
7. 耐火性：高温下纤维溶解形成水蒸气迁移通道，释放构件中蒸汽压，避免水泥基体分解和破坏。
8. 自愈合能力：具有较强的自愈合能力，可提高构件在变化环境下的耐久性。
9. 良好的环保性能：高延性纤维增强水泥基复合材料可掺入粉煤灰替代水泥，减少粉煤灰对空气的污染。
10. 易于施工：施工工艺与普通混凝土相似，便于推广应用。

应用领域

• 抗震工程：在地震多发地区，用于提高建筑物的抗震性能，如邓明科团队研发的高延性混凝土加固的房屋可抗 10 度大地震。
• 桥梁工程：可用于桥梁的加固和修复、桥面铺装、防撞护栏制作等，提高桥梁的承载能力和耐久性。
• 隧道工程：用于隧道衬砌施工、隧道加固和排水设施制作，增强衬砌的稳定性和耐久性。
• 结构加固：适用于加固建筑物中的梁、柱、板等结构构件，提高其承载能力和耐久性，常用于老旧建筑或受损结构的修复和加固。
• 预制构件：可制作墙板、楼板等预制构件，提高构件的强度和延性，减少破损和开裂。
• 道路工程：用于路面修补、路基加固和防滑层施工，提高道路的承载能力和使用寿命。
• 防护工程：在军事设施、核设施等需要高防护性能的工程中发挥重要作用。

施工工艺

• 搅拌：按照设计配合比将水泥、集料、纤维、外加剂等原料投入搅拌机中，进行充分搅拌，确保各成分混合均匀。
• 浇筑：搅拌完成后，将高延性混凝土浇筑到预定位置，可采用泵送、浇筑车等方式进行浇筑，浇筑过程中要注意振捣密实，避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
• 养护：养护是关键步骤，需按照规范要求进行，一般采用覆盖保湿养护或洒水养护等方式，保持混凝土表面湿润，养护时间根据具体情况确定，通常不少于 7 天，以确保混凝土性能得到充分发挥