hpc是什么材质(hpcc是啥材质)
今天给各位分享hpc是什么材质的知识,其中也会对hpcc是啥材质进行解释,现在开始吧!
什么叫高性能混凝土
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。
高性能混凝土的发展:? ? ? ? ? ? ? ? ??
1950年5月,NIST和ACI首次提出了高性能混凝土的概念。但到目前为止,各国对高性能混凝土的要求和含义完全不同。
美国工程技术人员认为,高性能混凝土是一种易于浇注、捣实、不离析,能长期保持高强度、韧性和体积稳定性,在恶劣环境中使用寿命长的混凝土。根据美国混凝土协会的规定,这种混凝土不一定需要很高的抗压强度,但仍需达到55MPa以上,并需要具有很高的耐化学腐蚀性或其他性能。
以上内容参考:百度百科—高性能混凝土
试述下列混凝土的材料组成、技术特点和工程应用
1、高强混凝土,是指抗压强度达到或超过60MPa的混凝土。
2、高性能混凝土(简称HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
3、轻骨料混凝土
以天然多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料,天然砂或轻砂作细骨料,用硅酸盐水泥、水和外加剂(或不掺外加剂)按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。
4、钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。
5、聚合物混凝土是颗粒型有机-无机复合材料的统称。从经济效益讲,如按每单位体积材料作比较,聚合物混凝土的价格高于普通水泥混凝土,但如按单位强度和使用年限作比较,则前者常比后者的价格为低。
6、喷射混凝土,是用喷射法施工的混凝土。喷射混凝土有“干拌”和“湿拌”两种施工法,一般采用“干拌”法。它是浆水泥、砂及最大粒径小于25毫米的石子按一定比例拌合后,装入喷射机,用压缩空气将干混合料沿管路输送至喷头处,与水混合并以40~60米/秒的高速喷射至作业面上。湿拌法则是将原材料预先加水拌和后喷射。喷射混凝土施工时,由于水泥颗粒与集料互相撞击,连续挤压,以及采用较小的水灰比,从而使混凝土具有足够的密实性、较高的强度和较好的耐久性。
7、泵送混凝土,可用混凝土泵通过管道输送拌和物的混凝土。要求其流动性好,骨料粒径一般不大于管径的四分之一,需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中离析和堵塞的泵送剂,以及使混凝土拌和物能在泵压下顺利通行的外加剂,减水剂、塑化剂、加气剂以及增稠剂等均可用作泵送剂。加入适量的混合材料(如粉煤灰等),可避免混凝土施工中拌和料分层离析、泌水和堵塞输送管道。泵送混凝土的原料中,粗骨料宜优先选用(卵石)。
8、防射线混凝土。容重较大,对射线、X射线或中子辐射具有屏蔽能力,不易被放射线穿透的混凝土。胶凝材料一般采用水化热较低的硅酸盐水泥,或高铝水泥、钡水泥、镁氧水泥等特种水泥。用重晶石、磁铁矿、褐铁矿、废铁块等作骨料。加入含有硼、镉、锂等的物质,可以减弱中子流的穿透强度。常用作铅、钢等昂贵防射线材料的代用品。用于屏蔽X射线、射线和中子辐射作用的混凝土。用于原子能反应堆、粒子加速器,以及工业、农业和科研部门的放射性同位素设备的防护。
9、碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土,使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备,用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点,又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。
10、自密实混凝土(
简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
混凝土的水化产物是什么?
混凝土的水化产物是与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。
混凝土 英文名称:concrete
定义1:由胶凝材料(如水泥)、水和骨料等按适当比例配制,经混合搅拌,硬化成型的一种人工石材。 应用学科:电力(一级学科);水工建筑(二级学科) 。
定义2:由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);建筑材料(水利)(三级学科)。
20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土(HPC)概念,是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。
原材料:
水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来,饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。骨料不仅有填充作用,而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。
海尔HRC和HPC都代表什么意思?
HRC这是洛氏硬度(Rockwellhardness),这是由洛克威尔(S.P.Rockwell)在1921年提出来的,是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值.该值没有单位,只用代号“HR”表示.
HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料.例如:淬火钢等(HPC)的主要功能应包括:运算处理、数据存储、输入输出、数据通信和系统扩展五方面,软件和硬件的有机结合是充分实现这些功能的必要条件。 在操作系统采用Microsoft公司的Windows CE2。0的前提下,系统设计所选用的硬件有一定的限制,必须支持此操作系统。另外,硬件还必须满足中文信息处理的要求。由于是手持电脑,在整机体积、功耗及符合人机工程要求等方面上也要予以特别的考虑。
高性能混凝土对原材料有哪些特殊要求
1 前言
现代社会对建筑物的使用功能和耐久性要求越来越高,高层建筑,大跨径桥梁,深海钻井平台,水下隧道等,这些工程对砼强度和耐久性提出了更高的要求,因此,高性能砼获得了广泛的应用。
2 高性能混凝土(HPC)
高性能混凝土(HPC)是指用常规的硅酸盐水泥、砂石等原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效水剂和活性掺合料配制的水泥混凝土;在抗压强度等级达到或超过C50 的混凝土的基础上,加上适量化学的、矿物的外加剂参与水泥的水化反应,从而改变其内部的结构,使混凝土具有低水灰比、低水泥含量、高流动度、高均匀性、易捣实、不离折、高强度、高韧性、长期耐久性和良好的力学性能,能保持体积稳定和严酷环境中使用寿命长的特性的混凝土。其主要有以下方面的性能:
2.1 高工作度
高性能混凝土拌和物具有大流动性,可泵性,不离折而且保塑时间可根据工程需要来调整,便于浇注密实。高性能混凝土能达到20cm2cm 的坍落度。
2.2 高强度
高性能混凝土具有良好的物理性能,即有较高的强度和体积稳定性,混凝土的28 天抗压强度达到35MPa 以上,弹性模量达到30GPa 以上。混凝土凝结硬化过程中水化热低,内部缺陷少,硬化后体积稳定收缩变形小。
2.3 高耐久性
高性能混凝土具有上百年的使用寿命,结构密实,抗渗,抗冻,抗碳化耐久性高。基于良好性能,高性能混凝土越来越多地应用于建造大跨度桥梁、高层建筑海底隧道海上采油平台、污水管道等,为建造大型建筑物提供了可靠的技术保证。
3 高性能混凝土配制的主要特点
(1)选用需水性小、C3A 含量要小于8%、优质的52.5 级水泥;
(2)选用强度高、压碎值小、干净、等径方园5mm~20mm 连续级配的碎石;
(3)选用细度模数MX≥2.6,含泥量少的中砂;
(4)掺入合适的矿物和化学外加剂,降低水灰比,提高骨灰比。通过以上选材和试验确定最佳配合比来达到配制高性能混凝土的要求。
4 高性能混凝土配制的原材料
4.1 水泥
(1)根据砼配比公式:fcu=Afce(c/w-B)[fcu为砼设计强度,fce指水泥28 天抗压强度],砼强度同水泥强度成正比。现有的生产技术条件,水泥标号均在52.5 级要提高到62.5 级、72.5 级是比较难,而且成本大,因此砼的高强化不能依赖于水泥的高强化,而只能采用需水性小、富余系数大的优质52.5 级水泥。
(2)铝酸三钙3CaOAl2O3,简称C3A,一般硅酸盐水泥含量是在7%-15%,配制高性能砼C3A 含量要小于8%,因为C3A 易吸收超塑化剂,阻碍砼的塑化;而且水化过程中,水化最快见表1(水化过程可比拟为细菌一样繁殖,进入砼的空间),只有早期强度来得较快。C3A 含量偏高,水化生成的晶体进入一部分空间,阻止了后期更加紧密的结晶,使后期强度增长缓慢。从表1 中可以看出,C3A 含量多,对强度不利,发热量多,对砼容易产生早期裂纹。
(3)碱含量要低。含量高、塑化程度就低,需水性就大。按当量计算Na2O+0.658K2O<0.6%为佳,而且碱含量大,会生成碱硅酸盐凝胶,其与水接触,吸收水份膨胀而使砼产生破坏,影响砼的耐久性。
(4)水泥中的石膏应以二水石膏为好(CaSO42H2O),因它溶解适中,而半水石膏(CaSO41/2H2O),溶化太快,不利于水化反应;CaSO4 基本不溶,也不适应。
(5)从表1 可以看出普通砼C3S 高易于凝固,早其强度高,而高性能砼C3S 含量要求低些,C2S 含量相对要求提高,使水化过程长,砼变得更加致密,后期强度增长较多。
(6)水泥的细度:水泥的最佳颗粒组成为0m ~10m30% 左右,10m~30m40%左右,30m~60m25%左右,60m<5%。最好是球磨成圆状,易于流动,和易性好。
4.2 粗骨料
混凝土试件抗压破坏的一般规律是低标号砼,沿骨料表面破开,而高性能砼试件是压碎骨料破坏,有爆裂现象。
(1)选用高强度岩石破碎的碎石,压碎指标小(5~7 为佳),可选用火山岩类象玄武岩、辉石、大理石、花岗岩等,沉积岩类的白云质石灰岩。相同的配比,岩石抗压强度高,配出来的砼抗压强高可提高15%~25%。特别是低水灰比下,骨料强度对砼强度的影响特别明显。C35~C40 砼骨料岩石强度/砼设计强度>1.8,C50~C60 砼骨料岩石强度/砼设计强度>1.5 ,C60以上砼骨料岩石强度/砼设计强度>1.2。
(2)骨料的形状和粒径,5mm~20mm 连续级配的碎石配出的砼强度高(如配制C80 的高强度管桩砼,选用的粒径为5mm~20mm 的级配碎石),较大粒径的骨料难以配制出较高强度的混凝土,因较大粒径的骨料周围集聚水膜的倾向较大,靠近骨料附近的水泥浆的水灰比也比混凝土的平均水灰比略大,在这些部位,硬化水泥浆体的含气量较高,因而混凝土的强度偏低;另外骨料与水泥浆由于弹性模量的不同,其硬化收缩率不同,骨料越大,与水泥浆收缩率的差值越大,因而骨料周围必然形成较多的裂缝。骨料小,砼的脆性也降低,这对高性能砼是非常重要的。骨料粒径选用等径方圆较好,使砼具有高流动度、高均匀性、易捣实、不离折。
(3)针片颗粒要少,针片颗粒含量(按质量计)≤0.5%;针片状颗粒是影响砼的流动度和易于破裂的重要指标,针片状颗粒易形成格架,阻碍了砼的流动,砼的流动性和粘聚性较差,这在检测坍落度过程中就可以明显的看出,含针片多的骨料砼检测坍落度用捣棒轻打维体,维体一般突然倒坍或崩裂,并发生离析现象,另外,针片状颗粒集中,砼强度就偏低,试压时,针状或片状颗料集中处破裂现象是比较明显的。
(4)含泥、含粉量要少:含泥量(按质量计)≤0.5% ,泥块含量(按质量计)≤0.10%。碎石最好经过滚动的清洗设备,骨料干净,有粗糙的表面,增大了与水泥浆的粘结面积,使砼强度得以提高。含泥、含粉多骨料表面形成隔离层,使水泥浆与骨料的粘结性大大降低,水泥浆的包裹力、粘结力大打折扣,而且泥粉收缩性大,使骨料周围形成较多的裂缝,而使砼强度难以提高。
(5)风化石指标0,有风化石就存在软弱点面,软弱面的存在导致了强度的降低和砼的碎裂加大。
(6)吸水率(按质量计)≤2.0%;空隙率≤40%;坚固性≤5%。
4.3 细骨料(砂)
(1)用中砂、细度模数MX≥2.6;
(2)砂的含泥量要小,控制在0.5%~1.5%,泥质成分需水量大,加大水灰比,而且会呈致密的膜状包裹在骨料表面,导致水泥与骨料粘结力明显下降,下面两组配比有说明力(如表2 砂率、减水剂量均相同)
(3)选用较小的砂率,较大的砂率,砼硬化收缩时,增加了空隙和裂纹,使强度明显降低(砂率宜为28-34%)。其细骨料的品质指标见表3。
4.4 外加剂
外加剂有矿物外加剂和化学外加剂,另外有纤维类掺合料。
4.4.1 矿物外加剂
矿物外加剂一般作为活性掺合料,并替代部分水泥含量,从而降低成本,保持低水灰比,防止水化热过高。
(1)粉煤灰应用比较广泛。粉煤灰活性成分能够与水泥的水化产物氢氧化钙Ca(OH)2 进行二次水化反应,生成水化硅(铝)酸钙,使砼更致密、强度更高,选用优质粉煤灰烧失量小Si02,Al2O3 含量高。其化学反应式:
nSiO2+nCa(OH)2+mH2O→x3CaO2SiO23H2O
Al2O3+3Ca(OH)2+6H2O→3CaOAl2026H2O
(2)沸石粉,主要矿物组成是SiO2,另外有Al203,砼中引入沸石粉类胶凝物质是提高砼强度和耐久性的又一重要手段。沸石粉平均粒径小,有巨大的内外比表面积,使二次水化反应更强烈。
(3)硅灰: 硅灰是冶炼硅铁的副产品,SiO2 含量高达95%,颗粒极细小,火山灰活性极高,硅灰如上述同氢氧化钙Ca(OH)2 反应外,还同水化产生的游离钙发生凝硬反应,反应式为:
mSiO2+nCa2+xH2O→nCaOmSiO2xH2O
生成了非晶态水化硅酸钙,颗粒非常小,只有水分子的十分之一左右,这些颗粒容易渗透到水泥浆的毛细孔中,使砼更致密,强度高、防水性好。适宜掺量为8-15%。掺量高时,产生较大的内干燥收缩对砼不利。
以上三种活性掺合料,由于颗粒极细小,需水量相对会增大,必须同高效减水剂配合使用,它们对砼的增强作用,在于活性成份参与二次水化反应,增加了水泥的水化程度,因此矿物外加剂对砼的增强作用不是增加水泥用量所能替代的。
4.4.2 化学外加剂
(1)萘系高效减水剂及其复合型
高效减水剂主要作用是减水、降低水灰比,减水率在25-35%以上,如广东湛江外加剂的FDN,天津港湾工程研究所的TH 型等。
(2)保塑剂和超塑化剂,改善砼的施工性能,使砼在低水灰比下有高流动度、高坍落度。
(3)引气剂:有松香热聚物、烷基萘磺酸盐、脂肪醇类等,在应用外加剂拌制高强砼时必然要引入一定量的空气,引入空气周围的水膜由于表面张力的作用成球形,它在砼中似滚珠,适量的引气剂能够增加砼拌和物的流动性,减少用水量,提高砼抗渗性,减少离析泌水,提高抗冻性能,特别注意掺量。
总之,在高性能混凝土配制时,化学外加剂应注意如下几个方面:
(1)注意其掺量,按产品说明并做试验;
(2)防止不均匀加剂,注意先后掺法;
(3)防止离析,以免造成聚集,对钢筋、钢铰线造成腐蚀损坏;
(4)考虑与水泥的相容性;
(5)多种外加剂复合使用(先作必要的试验)
4.4.3 纤维类
加入钢纤维、聚丙烯纤维(PP)、玻璃纤维GlassFi-ber)、聚丙烯脯纤维等纤维类能明显提高砼强度,抗弯抗拉强度和抗弯韧性,使砼有较好的增韧效应和增强效应,也能使砼早期裂纹出现明显减少,使建筑物具有良好的抗震、防爆、耐久的功能。掺纤维类要注意砼的拌和时间适当延长,防止纤维的集聚造成不利影响。
(1)钢纤维:增强效果明显,抗弯拉强度,抗劈裂强度明显增强,掺量为水泥量10%~15%,按体积掺率为0.6%~1.0%,采用强制性搅拌机,搅拌时间延长30 秒。
(2)聚丙烯脯纤维:本身弹性模量高,抗拉强度高,耐光性极好,抗腐蚀性良好,具有良好增韧性应和一定的掺量效应,使砼具有较好的延展性,防止砼的脆性破坏,掺量按体积掺率为0.08%~0.17%。
(3)聚丙烯纤维、玻璃纤维均有较好的增韧效应。
5 原材料的品质要求
在组成原材料方面,高性能混凝土与普通混凝土不同,主要表现在以下几个方面:
(1)加入了一定的矿物质粉体。如硅灰、超细矿渣与超细粉煤灰等;
(2)对外加剂提出更高的要求,要求外加剂有较高的减水率,还必须有一定的引气作用等;
(3)对砂石、水泥等原材料品质要求更严格;
因此,在配制高性能混凝土时,首要的工作是选择合理的原材料,要对各种原材料进行优选,选择满足要求的原材料。
6 配比设计
在高性能混凝土配合比的设计中,试配强度的确定试配标准保证率一般为95%。标准偏差用以下公式计算:
S=3.2+0.025fcuk(fcuk 为设计强度)
试配强度fcu=fcuk+1.95s
在原材料的确定中,笔者根据多年的实践经验与书上的一些理论相结合,认为高性能混凝土配制三种材料如下:
水泥:52.5 级,用量一般在300kg~500kg。
碎石:5mm~20mm 连续级配花岗岩、白云质石灰岩等高强岩石料。
砂:河砂,石英硅砂
在配制的同时,应根据水胶化0.28~0.4 和设计坍落度确定用水量。硅灰一般为3%~4%,粉煤灰15%~25%,采用超量代替水泥的原则,替代系数0.735;超塑化剂为0.5%~2.5%;高效减少剂则为0.7%~1.2%。(以上材料的称量精度,集料土1%,水、水泥、掺合料和外加剂为土0.5%。)
例如配制C80 预应力高强度桩砼,试配标准保证率95%,根据标准偏差用公式:
S=3.2+0.02580=5.2
试配强度fu=80+1.955.2=90.1(MPa)
在试配中,水泥为52.5 级,用量485kg/m3,碎石选用了5mm~20mm 连续级配花岗岩和石英硅砂,砂率32%。根据水胶化w/c=0.29 和设计坍落度为30mm3~50mm3 确定用水量为168kg/m3,广东湛江FDN-2H 掺量为1.0%,一级粉煤灰130kg,水:水泥:粉煤灰:硅砂:碎石:外加剂配比为168:485:130:530:1144:4.85。经过7d 的试验以后,强度为81.5MPa、28d的强度后则为93MPa。按此配生产,砼和易性好、外观美观,强度大于设计强度。
7 结语
配制高性能砼,关键是选用优质的52.5 级水泥,加高效减水剂,掺入活性矿物成分,降低水灰比,低砂率、高骨灰比的原则,同时避免高温养护用低温湿养护,以促进水泥的水化。实践证明:混凝土中适量掺加硅灰粉煤灰等,能配制高强高性能混凝土,可大幅度提高混凝土的致密性和耐久性。具有良好的经济效益和社会效应,值得推广应用。
土木工程中的“新型材料”是什么?
土木工程中新型材料有以下材料:
1 高性能混凝土(HPC)
要求具有高耐久性和高强度、优良的工作性,首先体现在较高的早期强度、高验收强度、高弹性模量;其次是高耐久性。可保护钢筋不被锈蚀,在其他恶劣条件下使用,同样可保持混凝土坚固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流态混凝土,而不发生离析;可降低泵送压力,修整容易。冬天浇筑时,混凝土凝结时间正常,强度增长快于普通混凝土,低温环境下不冰冻,高温环境下浇筑混凝土保持正常的坍落度,并可控制水化热。
1.1 低强混凝土
这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。
1.2 轻质混凝土
利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。
1.3 自密实混凝土
自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9~1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
2 高掺量粉煤灰混凝土
随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入,以及混凝土外加剂技术的迅速发展,粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受.粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国,自20世纪80年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土f粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的55%以上)的研究与应用。
大量使用粉煤灰的重要意义并不仅在于节约有限的工程材料费,还在于它的环境效益与社会效益.水泥是一种高能耗与高环境污染产品,尽可能地少用水泥,尽可能地多用各种工业废渣,是使混凝土成为一种人类可持续发展材料的必然趋势。在环保要求特别严格的西方lT业国家,尤其重视各种工业废料的二次开发与充分利用。随着我国经济的快速发展与人民生活水平的迅速提高,环境与社会效益将日益受到重视,工业废渣的充分开发利用将成为必然的选择。
3 新型节能墙体材料
3.1 新型砌体材料
采用砌筑结构的墙体,通常依靠选用导热系数小、保温隔热性能好的砌体材料,以此来达到墙体传热量小的目的。这类材料主要有空心钻土砖、加气混凝土砌块、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。
近年来发展应用由保温绝热材料与传统的墙体材料(例如实心黏土砖、混凝土等)或新型墙体材料(例如空心砖、空心砌块等)复合而成的节能墙体。常用的绝热材料有矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等材料,与之复合的有黏土实心砖、混凝土类空心砖、空心砌块等砌体材料。复合墙体有一层导热系数很小的绝热保温材料,墙体的保温隔热性能比单一材料砌筑的墙体更加优秀,节能效果更加显著。但是,绝热材料价格较高,同时需要与之相配套的建筑主体结构形式,最好采用框架结构、墙体不承重的结构形式。
3.2 新型复合墙板
新型节能复合墙板是由高效绝热保温材料、外墙板、内墙板复合而成,按照标准尺寸或模数在工厂实现工业化生产,包括门、窗等构件均可和墙板一体化制造,运送到施工现场安装在结构框架上,即形成房屋建筑的外围护结构,这是近年来发达国家采取的主要建筑形式。用于这种建筑物的复合墙板不承受外力,厚度一般在100~150mm,质量轻,保温性能好,尺寸精确,施工效率高。
4 FRP复合材料
土木结构主要受两大问题困扰,过早退化和结构功能不足。近些年来,纤维增强聚合物(FRP)已经成为解决这些结构问题的一种可行途径。工程实践表明,FRP复合材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术的工业化要求,因而正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构。应用的方式有两种一是替换钢筋或钢管直接应用于新建结构中;二是用于旧有结构的维修加固,以取得良好的建筑效果。
5 智能材料
大型土木工程结构和基础设施的使用期都长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中,由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故.为了有效地避免突发事件故的发生,就必须加强对此类结构和设施的健康监测。
一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料,在大型土木工程健康监测中已得到应用。
它是以短切或连续的碳纤维作为填充相,以水泥浆、砂浆或混凝土为基体复合而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其应变和损伤状况具有一定的对应关系,因此,可以通过测试其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工工艺简单、力学性能优良、与混凝土结构相容性好等特性,因此,它不仅可以用于道路的交通车辆流和载重监控,而且可较好地满足大型土木工程结构和基础设施的健康监测技术的要求。此外,碳纤维混凝土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自适应以及抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。
纳米材料由于超微的粒径而具有常规物体所不具有的超高强、超塑性和一些特殊的电学性能。纳米材料被应用于很多领域并取得了显著的增强、增韧及智能化等效果。混凝土作为一种传统材料,其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求,智能混凝土已经成为一个新的发展方向。纳米材料还赋予混凝土智能特性,水泥基纳米复合材料其电阻率随应变而线性变化,并且具有很高的灵敏度和重复性。水泥基纳米复合材料作为一种本征智能材料强度高,传感性好,具有广阔的发展前景。
关于hpc是什么材质和hpcc是啥材质的介绍到此就结束了,记得收藏关注本站。
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