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鋼纖維增強(qiáng)uhpc混凝土

發(fā)布日期:2022-03-03 13:42  瀏覽次數(shù):

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與傳統(tǒng)的高強(qiáng)度混凝土和鋼纖維混凝土不同,超高性能混凝土不是傳統(tǒng)意義上的高性能混凝土的高強(qiáng)度,而是一種具有明確性能指標(biāo)的新型水泥基結(jié)構(gòu)工程材料。其真正價(jià)值體現(xiàn)在與鋼纖維的高粘結(jié)強(qiáng)度上,能充分發(fā)揮和利用鋼纖維的抗拉強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)混凝土的高抗拉強(qiáng)度、高韌性和應(yīng)變硬化,從而發(fā)展出超高性能(纖維增強(qiáng))混凝土(UHPC/UHPFRC),形成混凝土、鋼纖維、鋼筋更加協(xié)調(diào)的鋼-混凝土復(fù)合新模式。

優(yōu)化的材料選擇和配方是制備UHPC的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)密度的另一個(gè)必要條件是攪拌均勻,混合氣泡的體積盡可能低。這需要合理的喂食和攪拌程序,并使用的攪拌機(jī)。歐洲SAMARIS研究項(xiàng)目**的UHPC(CEMTECULTISCALE)的喂食和攪拌程序如下:

①干攪拌機(jī)(不要預(yù)濕),加入水泥、硅灰(或鋼纖維棉,如果使用),攪拌2分鐘;

②然后停機(jī),加入細(xì)石英砂,攪拌1分鐘;

③保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),加入所有水,然后加入減水劑;

④攪拌至均勻(約4分鐘);

⑤停機(jī),加入一半鋼纖維,攪拌30秒(如果攪拌機(jī)可以在不停機(jī)的情況下添加纖維,應(yīng)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),并連續(xù)添加所有纖維);停機(jī),加入另一半鋼纖維,攪拌直到鋼纖維被漿液包裹并均勻分布(約30秒)。

UHPC由不同的組成和配方組成,的給料攪拌程序會(huì)有所不同,一般可分為先干后濕。對于流動(dòng)性高的UHPC,鋼纖維相對容易組合,應(yīng)在后階段添加。UHPC的總攪拌時(shí)間相對較長。過長時(shí)間不僅生產(chǎn)效率低,而且會(huì)提高混合物溫度,增加氣泡含量,長纖維可能組合。因此,在正式生產(chǎn)UHPC之前,應(yīng)對給料攪拌程序進(jìn)行測試和優(yōu)化。

一般強(qiáng)制攪拌機(jī)可用于UHPC攪拌生產(chǎn)。攪拌機(jī)效率越高,攪拌時(shí)間越短。德國研究表明,Eirich公司的R型攪拌機(jī)攪拌UHPC的效率和效果。其可調(diào)速攪拌筒與攪拌機(jī)反向旋轉(zhuǎn),形成反向物料流(見圖1),可混合細(xì)粉。此外,該類攪拌機(jī)還可配備真空泵送系統(tǒng),在攪拌的后階段去除攪拌機(jī)中的真空氣泡,提高密度。真空除氣的方法非常**,可將UHPC混合物的氣泡體積降低到1%以下。對于自密實(shí)UHPC,一般氣泡(0.1~1mm)體積含量為2~2.5%;含有機(jī)纖維(PP或PVA)的UHPC相對粘性,氣泡不易排出,氣泡體積可高達(dá)3~4.5%。

目前,市場上提供的UHPC大多是預(yù)混合型,類似于干混砂漿。粉末材料(包括水泥、硅灰、石英粉、砂或干粉減水劑)均在工廠混合機(jī)中攪拌均勻,然后包裝。在使用現(xiàn)場,只需在攪拌機(jī)中按要求比例加入水(或減水劑、粗骨料)和纖維,即可使用和澆筑。Densit、Ductal等產(chǎn)品屬于這種類型。該產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是測量**,性能**性高,現(xiàn)場使用方便,缺點(diǎn)是成本相對較高。


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