1.合成纖維混凝土是一種新的技術(shù)
為了改善混凝土的抗拉性能差、阻裂性能和延性差等缺點(diǎn),對(duì)混凝土中摻加纖維以改善混凝土性能的研究,發(fā)展得相當(dāng)迅速。目前研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍纖維等。上世紀(jì)60年代前期,國外已經(jīng)有人在研究用合成纖維作水泥砂漿增強(qiáng)材的可能性,發(fā)現(xiàn)尼龍、聚丙烯與聚乙烯等纖維有助于提高砂漿的抗沖擊性。70年代初,美國、英國等國家已開始將聚丙烯單絲纖維使用于混凝土制品與工程中。70年代中期,美國大力開發(fā)絲束相連的聚丙烯膜裂纖維,用以代替鋼筋網(wǎng)片控制混凝土的收縮。80年代初,國外又陸續(xù)開發(fā)出一系列可以摻加在混凝土中的單絲合成纖維,制成材料有聚丙烯、尼龍、聚酯、聚丙烯腈、聚乙烯等,其中以聚丙烯單絲纖維因其價(jià)格低廉、化學(xué)耐腐蝕性高,且來源較廣而被較為大量應(yīng)用。近十幾年來,美國、加拿大等國家廣泛使用低摻率的合成纖維預(yù)拌混凝土。美國目前所用的混凝土總量中,合成纖維混凝土約占10%。近年來,我國也開始逐步應(yīng)用合成纖維混凝土這種新技術(shù)來解決工程中日益發(fā)生的許多新問題。
試驗(yàn)室和建筑上程的大量實(shí)踐證明,在混凝土中摻加低摻量的聚丙烯增強(qiáng)纖維,可以有效地抑制混凝土的早期塑性收縮和離析裂縫的產(chǎn)生及發(fā)展,對(duì)混凝土溫度裂縫有效改善混凝土的泌水性,對(duì)早期養(yǎng)護(hù)大有助益防止和減少混凝土硬化后期的干縮微裂縫、溫度變化引起的裂縫。可以有效提高混凝土的抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗沖擊、耐磨等性能。大量均勻分散的微細(xì)纖維握裹水泥基料,極大地保持了混凝土的整體強(qiáng)度,增加了混凝土的韌性,有助于整體改善混凝土結(jié)構(gòu),使混凝土在受力時(shí)纖維吸收了大量能量,從而有效減少了集中應(yīng)力的作用,阻礙了混凝土中微細(xì)裂縫的迅速擴(kuò)展,增強(qiáng)了混凝土抗沖擊及抗震能力,提高了混凝土抗疲勞壽命。
2.合成纖維混凝土的推廣應(yīng)用具有戰(zhàn)略意義
以進(jìn)口纖維為代表的混凝土增強(qiáng)纖維得以在近年迅速被建筑工程界所接受,取決于我國目前對(duì)此種新技術(shù)、新材料是需要和歡迎的。我國混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題十分嚴(yán)重,不僅影響到經(jīng)濟(jì)合理的使用壽命,許多結(jié)構(gòu)的安全性也受到威脅。許多混凝土結(jié)構(gòu),包括橋梁、道路隧道、港口、大壩、建筑物等,在建期間或建成時(shí)間不長后出現(xiàn)可見裂縫,影響外觀,影響在侵蝕環(huán)境中運(yùn)行結(jié)構(gòu)的耐久性,還使一些結(jié)構(gòu)的使用功能受到影響,暴露出較嚴(yán)重的耐久性問題。只有認(rèn)真解決各類混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,才能使資源充分得到利用。盡可能延長各類建筑物的壽命,延緩因時(shí)間推移而帶來的結(jié)構(gòu)安全性方面的威脅,保證其正常使用,才能盡可能節(jié)約重建和修復(fù)費(fèi)用。一些國家的資料顯示,鋼筋混凝土腐蝕對(duì)經(jīng)濟(jì)的直接影響,占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值GDP的3-5%,我國目前正進(jìn)行著舉世空前的大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè),但是如果不能有效效其耐久性問題,今后將會(huì)不可避免一個(gè)大規(guī)模修復(fù)時(shí)期。
在混凝土結(jié)構(gòu)中大量推廣普及合成纖維混凝土,不僅可以解決當(dāng)前由于建筑向高、大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜發(fā)展帶來的一些問題,使建筑工程的近期質(zhì)量得到保證,長遠(yuǎn)來看對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也有所加強(qiáng),可以延長建筑物的壽命。合成纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)的推廣,是一件利國、利民的大好事,對(duì)全社會(huì)來說是有戰(zhàn)略意義的。
我國目前對(duì)此種新技術(shù)、新材料是需要和歡迎的。目前,我國正處于大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)期,住宅房屋建設(shè)也在迅猛發(fā)展。從有效控制混凝土的裂縫問題這個(gè)角度考慮,不僅使建筑工程的近期質(zhì)量得到保證,長遠(yuǎn)來看對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也有所加強(qiáng),可以延長建筑物的壽命。合成纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)的推廣,是一件利國、利民的大好事。
3.混凝土外加劑的前景
混凝土外加劑在混凝土中的廣泛應(yīng)用,已使其成為混凝土中必不可少的第五組份,混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種摻量小,在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用,外加劑的研究和應(yīng)用促進(jìn)了混凝土施工技術(shù)和新品種混凝土的發(fā)展。高性能混凝土是當(dāng)前國內(nèi)外混凝土領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn),高性能混凝土是一種具有良好施工性能、強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好、高耐久性混凝土,是混凝土進(jìn)入高科技時(shí)代的產(chǎn)物,是21世紀(jì)的重要建筑材料。
高性能混凝土最重要的特征是具有優(yōu)異的耐久性,耐久性可達(dá)100-500,是普通混凝土的3-10倍。混凝土要達(dá)到高耐久性,首先要降低水膠比生產(chǎn)出致密不透水的混凝土。混凝土達(dá)到高性能的最重要的技術(shù)途徑是使用優(yōu)質(zhì)的高效減水劑和外加劑(亦稱外摻料)。前者能降低混凝土的水灰比,增大坍落度控制坍落度損失,賦予混凝土高密實(shí)度和優(yōu)異施工性能;后者能填充膠凝材料的空隙,參與膠凝材料的水化,改善混凝土的界面結(jié)構(gòu),提高混凝土的密實(shí)性、強(qiáng)度和耐久性。也可以說90年代的外加劑的開發(fā)應(yīng)用,使混凝土進(jìn)入了高性能時(shí)代。
高性能混凝土要成為21世紀(jì)重要建筑材料,混凝土外加劑起重大作用,不言而喻,混凝土外加劑生產(chǎn)企業(yè)的責(zé)任也是相當(dāng)重大的。
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