抗彎混凝土 中德新亞 混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固
- 作者:中德新亞建筑材料有限公司 2023-08-18 05:37 120
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隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,各行各業(yè)也越來(lái)越透明化,建筑材料的質(zhì)地、成本、性能、應(yīng)用范圍也逐漸明朗起來(lái),基本上不存在什么盲區(qū)。有些材料成為了行業(yè)中的,有的卻每況愈下逐漸被淘汰。雖然有些是因?yàn)槿藶槌醋鞯脑?,有些是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)產(chǎn)生的被淘汰,但有一些也確實(shí)是因?yàn)檎娌膶?shí)料,得到了大家的認(rèn)可,行業(yè)的認(rèn)可。對(duì)建筑材料行業(yè)的:高延性混凝土,就各方面做一個(gè)簡(jiǎn)單的闡述,讓大家更清晰的對(duì)它有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)!
高延性混凝土,是一種具有高延性、高強(qiáng)度、高韌性、近些年才研發(fā)的,被建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用的纖維水泥基復(fù)合材料。它主要是由膠凝材料、集料、外加劑和合成纖維等材料組成,按照特定比例加水?dāng)嚢?、成型以后,具有高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種復(fù)合材料。
高延性混凝土各方面的優(yōu)勢(shì)均高于其他產(chǎn)品,從不同的方面都可以體現(xiàn)。高延性混凝土在砌體加固的優(yōu)點(diǎn):①高韌性、高抗裂性能、高耐損傷能力②抗震加固效果明顯③施工快捷方便、工期短④墻體可單面加固保持建筑外立面⑤綜合造價(jià)比傳統(tǒng)加固方案低。它還有一些其他的優(yōu)勢(shì),比如:①?自密實(shí)型--具有的抗離析能力,且不需要夯實(shí)和振搗②自愈合--相比普通混凝土,高延性混凝土具有的自愈合能力提高了構(gòu)件在變化環(huán)境下的耐久性。③具有良好的環(huán)保性能。而且它的包裝簡(jiǎn)便,保質(zhì)時(shí)間長(zhǎng),只采用復(fù)合牛皮紙袋包裝,保質(zhì)期就能達(dá)6個(gè)月之久。其力學(xué)特點(diǎn)也奇特:1、拉伸時(shí)的應(yīng)變硬化效應(yīng)。2、拉伸性能可達(dá)到普通混凝土的50-200倍。3、多裂縫開(kāi)展---實(shí)現(xiàn)裂而不壞---也稱“可彎曲混凝土”。不僅如此,可稱為可彎曲混凝土的高延性混凝土的耐火性、自愈合能力和環(huán)保性能皆是建材之中的。
綜合以上所有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),使得高延性混凝土在加固過(guò)程中具有特的優(yōu)勢(shì),充分的利用高延性混凝土的高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性和高耐損傷能力,使得在加固傳統(tǒng)的脆性的磚砌體結(jié)構(gòu)時(shí)能夠獲得更加的效果。它可以顯著提高砌體墻的開(kāi)裂荷載和開(kāi)裂以后的后繼承載力和磚墻及磚柱的豎向承載力及耐損傷能力和磚墻的變形性能。而且高延性混凝土可用于砌體結(jié)構(gòu)的靜力加固及中高烈度的抗震加固。
因?yàn)楦哐有曰炷辆哂羞@些種種的優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品特性,使得它在建筑材料當(dāng)中混的風(fēng)生水起,占鰲頭,逐漸成為建筑行業(yè)的。我相信隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展,對(duì)于高延性混凝土的研究也會(huì)越來(lái)越深入,它更多的特性和優(yōu)勢(shì)也會(huì)被挖掘出來(lái),會(huì)在建筑材料之中占據(jù)更加重要的一席之地。
加固原理
在砌體結(jié)構(gòu)表面壓抹高延性混凝土面層,通過(guò)與砌體結(jié)構(gòu)表面優(yōu)良的粘結(jié)性能,使高延性混凝土面層與砌體成為整體,共同受力,并利用其高韌性、高強(qiáng)度(抗拉)、高抗裂性能和高耐損傷能力來(lái)提高砌體結(jié)構(gòu)的承載力、延性和抗裂性能,有效改善砌體房屋的整體性。
《高延性混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 [2] 及《高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)圖集》
《農(nóng)村危房改造高延性混凝土加固應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》
高延性混凝土是由膠凝材料、集料、外加劑和合成纖維等原材料組成,具有高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土
1、良好的環(huán)保性能:高延性混凝土可摻入粉煤灰替代水泥,減少粉煤灰空氣的污染嚴(yán)重;
2、自愈合能力:較強(qiáng)的自愈合能力提高了構(gòu)件在變化環(huán)境下的耐久性;
3、耐火性:在高溫下纖維會(huì)溶解,形成水蒸氣的遷移通道,使構(gòu)件中蒸汽壓得到釋放,避免水泥基體的分解和破壞;
4、拉伸性能可達(dá)普通混凝土的五到二百倍;
5、多裂縫開(kāi)展實(shí)現(xiàn)裂而不壞。它的限延伸率是普通混凝土二百倍以上,其中纖維的加入能很大地提高水泥基體的韌性,地阻止破壞裂縫的產(chǎn)生,從而達(dá)到提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性,起到達(dá)到抗震減災(zāi)的終作用。
高延性混凝土加固技術(shù):不需要鋼筋,僅在墻面上壓抹10-20mm厚的高延性混凝土即可抵抗9度以上地震,保障生命財(cái)產(chǎn)安全。
一、抗壓及抗劈裂力學(xué)性能
特點(diǎn):
A:受壓破壞試驗(yàn)具有較高韌性
B:劈裂破壞試驗(yàn)具有韌性
特點(diǎn):
1)破壞后二次加載仍具有較高的余強(qiáng)度(90%)
2)較大應(yīng)縮變形(7%)時(shí)仍具有良好的完整性。
二、抗彎曲性能
特點(diǎn):
A:表現(xiàn)出撓度硬化特性
B:裂縫分散而細(xì)密
三、拉伸性能
特點(diǎn):
A.拉伸時(shí)出現(xiàn)應(yīng)變硬化特性
B.試件開(kāi)裂后強(qiáng)度可以繼續(xù)保持
C.限拉應(yīng)變可達(dá)普通混凝土的100倍以上
四、加固性能特點(diǎn)
利用高延性混凝土的高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性和高耐損傷能力加固傳統(tǒng)的脆性磚砌體結(jié)構(gòu)能夠獲得如下效果:
1)可顯著提高砌體墻的開(kāi)裂荷載和開(kāi)裂以后的后繼承載力;
2)可顯著提高磚墻及磚柱的豎向承載力及耐損傷能力;
3)面層能有效約束墻體,改善砌體墻的脆性特征,有效提高磚墻的變形性能。
可用于砌體結(jié)構(gòu)的靜力加固及中高烈度的抗震加固。
高延性混凝土的優(yōu)勢(shì):
1 、高延性混凝土面層加固砌體對(duì)原結(jié)構(gòu)破壞小,不需要鉆孔打洞綁扎鋼筋網(wǎng)片,底層內(nèi)墻不需要開(kāi)挖基槽,節(jié)省材料、人工。
2、 高延性混凝土面層加固砌體構(gòu)造措施簡(jiǎn)單,抹面可一次完成,施工質(zhì)量易保證,施工工期比傳統(tǒng)加固方法短。
3 、高延性混凝土磚墻粘結(jié)強(qiáng)度高,可顯著提高砌體墻的開(kāi)裂荷載和開(kāi)裂以后的后繼承載力、豎向承載力和耐損傷能力,并能有效約束磚墻,改善砌體墻的脆性特征,有效提高磚墻的變形性能。
4 、高延性混凝土面層加固可單面加固,對(duì)建筑外立面可保持原風(fēng)貌。
5、 高延性混凝土面層加固工序少、材料用量少、重量輕,對(duì)原建筑荷載增加不大或有減少,兼顧了施工工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性。
傳統(tǒng)加固技術(shù)施工工藝:基礎(chǔ)開(kāi)挖→綁扎鋼筋網(wǎng)→穿墻打孔→對(duì)穿鋼筋→支模板→澆筑混凝土(或壓抹35mm以上砂漿,噴射混凝土),不僅施工程序復(fù)雜,且對(duì)原結(jié)構(gòu)造成較大損傷。
高延性混凝土加固技術(shù):不需要鋼筋,僅在墻面上壓抹一定厚度的高延性混凝土地震,即可起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用,滿足結(jié)構(gòu)安全需求!
而且高延性混凝土加固與傳統(tǒng)鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固相比,高延性混凝土材加固效果好,用量少,相比傳統(tǒng)鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固法用料單一,省時(shí)省工,而且相比相同面積的鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固其造價(jià)節(jié)約。
高延性混凝土是一種具有
高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力
的特種混凝土,其變形能力可達(dá)普通混凝土的200倍,也被稱為“可彎曲混凝土”。
對(duì)此類建筑,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低于當(dāng)?shù)卦O(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以增強(qiáng)建筑物抗倒塌能力為主,大震作用下,留出逃生時(shí)間。
高延性纖維混凝土加固,比傳統(tǒng)方法節(jié)省造價(jià)。
高延性混凝土加固技術(shù)與傳統(tǒng)加固方式相比,具有核心優(yōu)勢(shì):
節(jié)省材料70%、節(jié)省工期70%、比傳統(tǒng)造價(jià)要低、不改變建筑物外立面。
高延性混凝土加固技術(shù):不需要鋼筋,僅在墻面上壓抹10-20mm厚的高延性混凝土即可抵抗9度以上地震,保障生命財(cái)產(chǎn)安全。
可彎曲性能的高延性混凝土用于砌體房屋的抗震加固,提高了砌體房屋的抗震性能,可抵抗9度及以上地震,保障生命財(cái)產(chǎn)安全。
高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)的(模擬地震)結(jié)果表明:
采用高延性混凝土單面加固受損砌體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)在9度罕遇地震下基本無(wú)損壞,未產(chǎn)生明顯可見(jiàn)裂縫。
高延性混凝土施工準(zhǔn)備
1.材料組成
高延性混凝土由A料、B料(纖維)組合而成。
存放要求
1、存放在通風(fēng)干燥的地方,防雨、防潮、、防凍。
2、保質(zhì)期6個(gè)月,超出保質(zhì)期應(yīng)復(fù)檢合格后方可使用。
2.施工配合比
A料:水:B料(纖維1小袋)
3.技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)范要求及圖集進(jìn)行施工技術(shù)交底
4.機(jī)具準(zhǔn)備
施工過(guò)程中主要使用的機(jī)具有:攪拌機(jī)、電動(dòng)噴霧器、斗車、活動(dòng)架、鐵抹子、木抹子、灰板、刮杠、電錘、榔頭、鏨子、滾筒、水管、水等
臥軸式強(qiáng)制砂漿攪拌機(jī)
高延性混凝土本身的壽命幾乎是無(wú)限的,但是這是理想情況,和實(shí)際差的很遠(yuǎn)。鋼筋混凝土中的鋼筋骨架具有高的抗拉強(qiáng)度,能夠和原有的混凝同分擔(dān)拉壓荷載,具有的綜合性能,因此常用于實(shí)際工程之中。
混凝土本身的壽命可以和的硅酸鹽石料比擬,眾所周知自然界中的山脈巖石的壽命都是億年計(jì)的,混凝土本身在受到良好保護(hù)的情況下,例如博物館中的標(biāo)本或是古埃及沙漠金字塔內(nèi)部的人造石也可以達(dá)到這個(gè)級(jí)別。但是只要暴露在環(huán)境中就要考慮環(huán)境中的風(fēng)化,無(wú)論是樹(shù)木扎根,生物生長(zhǎng),還是風(fēng)霜雨雪洪水巖漿,都會(huì)對(duì)混凝土造成顯著的影響。這種情況下的壽命和環(huán)境因素有很大關(guān)系,條件較差又缺乏維護(hù)時(shí),單純的高延性混凝土在幾十年內(nèi)就會(huì)顯著風(fēng)化。
再次是鋼筋的壽命。鋼筋的抗拉能力是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一環(huán),但是也容易在潮濕環(huán)境中被氧化腐蝕。如果混凝土保護(hù)層不夠厚,那么在混凝土本身完好的情況下鋼筋被銹蝕失去抗拉能力也會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件失效,建筑倒塌,這是混凝土建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)壽命。
高延性混凝土施工注意事項(xiàng):
1. 高延性混凝土攪拌過(guò)程中不得摻加其他材料,尤其不得隨意添加水;施工過(guò)程中若出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)與材料方聯(lián)系。
2. 高延性混凝土每次出料完成至下次攪拌應(yīng)在每次出料完成后清洗攪拌機(jī)。
3. 在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,如果強(qiáng)制性攪拌機(jī)內(nèi)的攪拌料沒(méi)有使用完,則必須開(kāi)啟攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌,保證料斗內(nèi)高延性混凝土的流動(dòng)性及和易性。
4. 夏季:高延性混凝土40分鐘內(nèi)出料完成,冬季:高延性混凝土60分鐘內(nèi)出料完成。
5. 施工現(xiàn)場(chǎng)溫度低于5℃時(shí)應(yīng)采取冬季施工措施。
高延性混凝土是基于微觀力學(xué)的設(shè)計(jì)原理,以水泥、石英砂等為基體的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,與普通混凝土相比具有高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力。
產(chǎn)品力學(xué)特點(diǎn)
1、拉伸時(shí)的應(yīng)變硬化效應(yīng)
2、拉伸性能可達(dá)到普通混凝土的50-200倍
3、多裂縫開(kāi)展---實(shí)現(xiàn)裂而不壞---也稱“可彎曲混凝土”
產(chǎn)品其他特性
1、耐火性——在高溫下纖維會(huì)溶解,從而形成水蒸氣的遷移通道,使構(gòu)件中蒸汽壓得到釋放,避免水泥基本的分解和破壞。
2、自愈合能力——較強(qiáng)的自愈合能力提高了構(gòu)建在變化環(huán)境下的耐久性。
3、良好的環(huán)保性能——高延性纖維混凝土可摻入粉煤灰替代水泥,減少粉煤灰空氣的污染嚴(yán)重。
高延性纖維混凝土力學(xué)特性
一、抗壓及抗劈裂力學(xué)性能
特點(diǎn):
A:受壓破壞試驗(yàn)具有較高韌性
B:劈裂破壞試驗(yàn)具有韌性
特點(diǎn)
1)破壞后二次加載仍具有較高的余強(qiáng)度(90%)
2)較大應(yīng)縮變形(7%)時(shí)仍具有良好的完整性。
二、抗彎曲性能
特點(diǎn):
A:表現(xiàn)出撓度硬化特性
B:裂縫分散而細(xì)密
三、拉伸性能
特點(diǎn):
A.拉伸時(shí)出現(xiàn)應(yīng)變硬化特性
B.試件開(kāi)裂后強(qiáng)度可以繼續(xù)保持
C.限拉應(yīng)變可達(dá)普通混凝土的100倍以上
加固性能特點(diǎn)
利用高延性混凝土的高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性和高耐損傷能力加固傳統(tǒng)的脆性磚砌體結(jié)構(gòu)能夠獲得如下效果:
1)可顯著提高砌體墻的開(kāi)裂荷載和開(kāi)裂以后的后繼承載力;
2)可顯著提高磚墻及磚柱的豎向承載力及耐損傷能力;
3)面層能有效約束墻體,改善砌體墻的脆性特征,有效提高磚墻的變形性能。
可用于砌體結(jié)構(gòu)的靜力加固及中高烈度的抗震加固。
加固效果顯著
高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)(模擬地震)結(jié)果表明:采用高延性混凝土單面(面層厚度10)加固受損砌體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)在9度罕遇地震下基本無(wú)損壞,未產(chǎn)生明顯可見(jiàn)裂縫。
(1)二層臨街商鋪砌體結(jié)構(gòu)
未加固砌體結(jié)構(gòu),8度地震下產(chǎn)生貫通裂縫,接近倒塌
(2)高延性混凝土加固受損砌體結(jié)構(gòu)
高延性混凝土單面(10)加固,9度罕遇地震下未產(chǎn)生裂縫
(3)高延性混凝土加固空斗墻承重砌體結(jié)構(gòu)
內(nèi)墻單面(10)加固,對(duì)外墻約束邊框,9度罕遇地震下完好無(wú)損
(4)高延性混凝土加固空斗墻—磚木傳統(tǒng)民居
內(nèi)墻單面(10)加固,對(duì)外墻約束邊框,9度罕遇地震下劇烈晃動(dòng),仍屹立不倒
采用高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu),可提高墻體的抗剪承載力和耐損傷能力,大幅度提高房屋的整體性和抗倒塌能力,解決房屋抗震性能和構(gòu)造措施不足的問(wèn)題。
中德新亞總部位于北京市昌平區(qū),產(chǎn)品共分為十五大系統(tǒng),即:***灌漿系統(tǒng)、高鐵建設(shè)系統(tǒng)、道橋防護(hù)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)、礦用安全系統(tǒng)、工業(yè)地坪系統(tǒng)、防水堵漏系統(tǒng)、防火保溫系統(tǒng)、防腐阻銹系統(tǒng)、界面處理系統(tǒng)、特性砂漿系統(tǒng)、砼外加劑系統(tǒng)、功能原料系統(tǒng)、特材配置系統(tǒng)、配套設(shè)備系統(tǒng)。
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相關(guān)產(chǎn)品:灌漿料,修補(bǔ)材料,高強(qiáng)聚合物砂漿
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