淮南機(jī)械超高性能混凝土裝飾

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-06

南京長(zhǎng)江五橋跨越長(zhǎng)江段長(zhǎng)4130m,主橋?yàn)槿p跨組合梁斜拉橋,跨徑布置為80m+218m+ 2×600m+218m+80m。其鋼-UHPC組合梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段尺寸為14.6m長(zhǎng)、35.6m寬、3.6m高(組合梁中心線(xiàn)處),制造方法為(參見(jiàn)下圖):預(yù)制生產(chǎn)鋼筋UHPC(含粗骨料)板,標(biāo)準(zhǔn)板尺寸為6.92m寬、11.3m長(zhǎng)、0.17m厚;每個(gè)組合梁節(jié)段有4塊UHPC預(yù)制板,在工廠采用UHPC濕接縫相互連接、與鋼箱梁疊合連接。組合梁架設(shè)安裝后,梁段UHPC板橫向在現(xiàn)場(chǎng)用UHPC濕接縫連接。該工程UHPC用量為預(yù)制板(494塊)6569m3、工廠和現(xiàn)場(chǎng)濕接縫分別為4736m3和365m3,總用量達(dá)11670m3,是迄今世界上UHPC用量比較大的橋梁工程。該項(xiàng)目UHPC預(yù)制板在中交二航局第四工程公司蕪湖裕溪口預(yù)制場(chǎng)生產(chǎn),為此二航局新建造了適合UHPC拌制、輸送、布料、振搗和整平的設(shè)備與生產(chǎn)線(xiàn)(見(jiàn)下圖),使UHPC構(gòu)件生產(chǎn)的自動(dòng)化水平、生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制能力都提高到了新水平。超高性能混凝土的出現(xiàn)源于對(duì)傳統(tǒng)混凝土材料的不足和對(duì)更高性能材料的需求。為建筑行業(yè)帶來(lái)了GE命性的變化?;茨蠙C(jī)械超高性能混凝土裝飾

中國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了UHPC維修加固研究和應(yīng)用,也有了相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)(如陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)SDBXM39-2019),公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)正在編制,但還集中在混凝土橋梁方面。還有大量老化的碼頭、隧道、水利水電、建筑等混凝土結(jié)構(gòu),同樣面臨老化、存在結(jié)構(gòu)缺陷以及不能滿(mǎn)足現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力或抗震性要求等各種各樣的問(wèn)題。UHPC維修加固技術(shù)與方法具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),還會(huì)在更多工程領(lǐng)域和更大范圍獲得應(yīng)用,有很大市場(chǎng)發(fā)展空間。在該領(lǐng)域,未來(lái)創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)容包括,適應(yīng)不同場(chǎng)合、不同結(jié)構(gòu)多樣化的UHPC成型施工方法,快速維修加固材料和施工技術(shù),等等。......滁州環(huán)保超高性能混凝土怎么樣超高性能混凝土的耐久性也更好,能夠抵抗氯離子滲透、碳化和凍融循環(huán)等因素的侵蝕,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命。

同濟(jì)大學(xué)王俊顏研究員團(tuán)隊(duì)著重于研究和提升UHPC“應(yīng)變強(qiáng)化”(應(yīng)變硬化)性能,使UHPC材料“又剛又韌”,具備更好的裂縫控制能力,與鋼筋一起受拉更好的協(xié)同性。該團(tuán)隊(duì)采用軸拉試驗(yàn)、氣體滲透性、顯微鏡觀察等方法研究UHPC裂縫自愈合,所獲得的結(jié)果更進(jìn)一步明晰了UHPC裂縫自愈合的特性特征。采用聲發(fā)射分析研究UHPC軸拉加載損傷發(fā)生與發(fā)展以及損傷對(duì)滲透性影響,采用圓環(huán)約束試驗(yàn)分析UHPC收縮特征;與結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展UHPC梁結(jié)構(gòu)性能、裝配式混凝土框架UHPC連接節(jié)點(diǎn)抗震性試驗(yàn)研究等,取得了豐碩研究成果。與UHPC生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程施工企業(yè)合作,該團(tuán)隊(duì)的UHPC工程應(yīng)用案例已達(dá)40余項(xiàng),包括橋梁結(jié)構(gòu)維修加固、結(jié)構(gòu)連接、新型橋梁結(jié)構(gòu)等。依托先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2019年4月王俊顏倡導(dǎo)成立了同濟(jì)大學(xué)UHPC創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),成員來(lái)自同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、土木工程學(xué)院和上海市政工程設(shè)計(jì)院,后續(xù)還將引入更多成員擴(kuò)大團(tuán)隊(duì)規(guī)模和范圍,形成“材料 - 結(jié)構(gòu) - 應(yīng)用”一體化團(tuán)隊(duì)協(xié)同創(chuàng)新,更好地發(fā)展UHPC技術(shù)體系、拓展工程應(yīng)用。

北京交通大學(xué)朋改非教授團(tuán)隊(duì)自2007年開(kāi)始UHPC的研究工作,深入研究了含粗骨料UHPC、普通UHPC和RPC的高溫?fù)p傷特征、抗火性特征及其抗火性改善方法與機(jī)理,研制了新型UHPC,提出了高溫爆裂的主要機(jī)理及其改善方法與機(jī)理等,為制備高抗火、耐高溫UHPC建立理論和技術(shù)基礎(chǔ)。創(chuàng)新研究成果之一為組合養(yǎng)護(hù)技術(shù),提出了一種熱水養(yǎng)護(hù)與干熱養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的新方法,無(wú)需采用蒸壓釜進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)而可以達(dá)到蒸壓養(yǎng)護(hù)的效果,為優(yōu)化UHPC性能、簡(jiǎn)化制備設(shè)備與工藝奠定了基礎(chǔ)。針對(duì)UHPC的組合養(yǎng)護(hù),開(kāi)展了深入的微觀試驗(yàn)研究,與宏觀性能研究相印證,建立了組合養(yǎng)護(hù)優(yōu)化UHPC性能的機(jī)理理論,相關(guān)研究論文發(fā)表在國(guó)際前列期刊《Cement & Concrete Research》,研究成果獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)一項(xiàng)。在常規(guī)采用纖維的方法之外,提出了解決UHPC高溫爆裂問(wèn)題的組合養(yǎng)護(hù)新方法。目前,正在開(kāi)展組合養(yǎng)護(hù)與內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑優(yōu)化UHPC性能以及組合養(yǎng)護(hù)技術(shù)實(shí)用化等研究超高性能混凝土具有極高的抗壓強(qiáng)度和耐久性,其抗壓強(qiáng)度通常超過(guò)150MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)混凝土。

原材料的質(zhì)量差是制約超高性能混凝土在我國(guó)發(fā)展的主要因素,如水泥28d強(qiáng)度富余系數(shù)不能滿(mǎn)足要求;骨料大都在小采石場(chǎng)用落后的顎式破碎機(jī)破碎,導(dǎo)致粒形不好,針片狀顆粒多;外加劑性能不佳,與膠凝材料適應(yīng)性不好等。另外,原材料質(zhì)量穩(wěn)定性欠佳也無(wú)法滿(mǎn)足UHPC對(duì)均質(zhì)性和耐久性的高要求.在混凝土工程中選用骨料時(shí),目前還存在普遍的認(rèn)識(shí)誤區(qū),大多數(shù)教科書(shū)和專(zhuān)著中仍然將骨料壓碎指標(biāo)作為是主要的取舍標(biāo)準(zhǔn)。大量實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示,骨料的其它物理性質(zhì)如粒形、級(jí)配、膨脹系數(shù)、彈性模量和雜質(zhì)含量等對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性也有極大影響。尤其是在配制UHPC時(shí),在滿(mǎn)足一定的骨料壓碎指標(biāo)的前提下,合理地調(diào)節(jié)骨料的級(jí)配分布,才能獲得緊密堆積下的比較大強(qiáng)度我們致力于開(kāi)發(fā)超高性能混凝土更環(huán)保的配方,減少對(duì)自然資源的消耗和環(huán)境的影響。淮南機(jī)械超高性能混凝土裝飾

超高性能混凝土分為三類(lèi)產(chǎn)品,預(yù)制構(gòu)件型、現(xiàn)澆型、快硬型.淮南機(jī)械超高性能混凝土裝飾

目前超高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度可達(dá)200MPa-800MPa,抗拉強(qiáng)度可達(dá)20MPa-50MPa,彈性模量介于40GPa-60GPa之間。摻加微細(xì)鋼纖維的UHPC其斷裂韌性高達(dá)40000J/m2,是普通混凝土的250倍,可與金屬鋁媲美。預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土梁的抗彎強(qiáng)度與其自重之比接近于鋼梁。UHPC孔隙率極小,因此具有非常好的抗氯離子滲透性和抗凍性。其氯離子滲透性是混凝土的1/25;300次快速凍融循環(huán)后,試樣未受損,耐久性因子高達(dá)100%。研究表明,氣體滲透法比孔結(jié)構(gòu)更能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)UHPC的性能。UHPC由于膠凝材料用量大、水膠比較低等原因易產(chǎn)生收縮和徐變,長(zhǎng)期體積穩(wěn)定性不佳,因此,工程中大多采用摻加減縮劑和膨脹劑等措施來(lái)減少收縮和徐變。同時(shí),相關(guān)研究表明,由于孔隙致密,蒸壓養(yǎng)護(hù)能減小UHPC的收縮量淮南機(jī)械超高性能混凝土裝飾