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河北千赢国际娱乐接水槽生产厂家|补偿收缩混凝土设计

发布日期:2018-07-05|千赢国际娱乐小编
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  今天的千赢国际设计、工程和建筑专业人士面临着许多复杂的建筑挑战。河北千赢国际娱乐接水槽生产厂家行业倡议的重点是建立一个更安全、更可持续的建筑环境。业主寻求最大的投资回报。工程师追求创新的技术,使资产寿命最大化,生命周期成本最小化.施工团队注重质量、效率和成本效益.调整优先事项和实现设计意图是合作、协作和沟通的微妙平衡。

  绝大多数建筑项目都采用了混凝土的用途,因为它具有通用性、耐久性和可持续性。它已成为世界上使用最广泛的单一建筑材料。由于修复或重建美国日益恶化的建筑环境的成本估计超过4万亿美元,确保这一基本部件为其设计的使用寿命提供质量和预期性能是至关重要的。

  河北千赢国际娱乐接水槽生产厂家混凝土设计中的一个关键挑战是如何解决裂缝问题-混凝土中出现劣化和腐蚀的主要原因。最终,混凝土中的裂缝允许水分、盐类和其他污染物到达钢筋的金属表面,并导致腐蚀、变质和破坏。渗透性是另一个关键因素,它为污染物进入混凝土并开始其破坏性工作提供了入口和通道。

  图1.已证实K型收缩补偿水泥性能超过50年.

  虽然没有一种“一刀切”的解决方案,但K型收缩补偿水泥是通过改善水泥浆体本身来改进其核心的混凝土元素的一种行之有效的方法。它的具体设计是为了帮助克服混凝土装置通常遇到的关键挑战,自1960年代初以来已成功地用于混凝土设计。它在后张法结构、化学预应力混凝土、级配板、混凝土围护结构以及需要更高性能和更长使用寿命的现浇构件方面取得了显著的成功。图1).

  它是什么

  K型水泥是一种混合水泥,它采用化学工程的膨胀水泥添加剂,以克服干燥收缩开裂、降低渗透性和提高抗硫酸盐能力。这种添加剂(商品名为Komponent)是由硫铝酸钙(CSA)水泥技术提供动力的,它具有几个显著的特点,区别于其性能:

  它不包含C3因此,最大限度地提高了硫酸盐的抗性。当与V型硅酸盐水泥结合时,在补偿收缩混凝土设计中可以达到最大的抗硫酸盐能力.

  它的C值很高2S的内容,这意味着长期的优势可以最大化。

  其早期强度元件CSA具有独特的水化机理,保证了混合水的有效消耗,提高了混凝土的整体质量和性能。在水化过程中,水分子在紧密编织的钙矾石晶体网络中被化学保留(“结合”),有效地消除过量的排水量。这种水化机制提供了许多性能优势:

  图2.过量的排水出口留下干燥收缩的空间。

  通过防止过量混合水的出口,通常会防止空隙和毛细通道被留下。这些空洞会为干燥收缩、体积变化和污染物的容易进入创造空间。通过防止这些空隙,克服了干燥收缩的挑战,提高了尺寸稳定性,并获得了较低的透气性。图2).

  排出的水有助于保持混凝土表面水/水泥比的完整性,从而提高耐磨性和抗冲击能力,并防止混凝土中的粘着物和其他碎屑被拉到表面。

  水化过程中形成的钙矾石晶体在混凝土内部产生膨胀。适当的掺量保证了设计膨胀的实现,以克服当地硅酸盐水泥和集料的收缩特性。

  这种先进的水化机制有效地克服了水合体积的变化,防止了干燥收缩开裂,克服了约束-缩短的挑战,减少了后张法设计中混凝土收缩引起的预应力损失,降低了混凝土的渗透性,并确保了混凝土的长期尺寸稳定性。

  K型水泥提供了一种高质量的水泥浆体,在最大限度地提高混凝土设计的耐久性、性能和使用寿命方面发挥了重要作用。

  它是如何工作的

  补偿收缩水泥是设计与内部约束一起工作的。膨胀受钢筋控制,使钢筋处于受拉(正应变)和混凝土早期受压状态。膨胀力在7天的湿固化期产生控制的压缩应力,使混凝土在整个使用寿命中保持压缩。它类似于将混凝土棒放置在一个强大的夹子中,在这个夹子的周长范围内,钢筋的长度非常合适。棒材受热时,由于夹子的限制,无法膨胀。酒吧现在正在压缩。

  图3.它是如何工作的。

  混凝土的干燥收缩与冷却混凝土棒相似。当棒材冷却时,压缩就会减少,直到棒材达到它原来的温度和长度。进一步冷却混凝土棒将导致额外的缩短,创造一个缺口之间的两端的钢筋和夹具。通常在混凝土中,缩短会导致干燥收缩开裂(图3).

  对于补偿收缩的水泥,膨胀最大限度地发挥约束力和抵消(或“补偿”)有害的拉伸应力和由干燥收缩引起的负应变,导致收缩开裂,最终导致污染、腐蚀、早期变质和失效。

  行业标准和准则

  图4.初始膨胀补偿

  ACI 223中提供的图表,补偿收缩混凝土使用指南(图4),河北千赢国际娱乐接水槽生产厂家很好地描述了正在发生的事情。在7天湿固化过程中,水分子的消耗对钙矾石的形成有明显的膨胀作用。这就使混凝土处于受压状态,并使钢筋处于早期受拉状态。其目标是充分利用混合设计,以克服预期的波特兰和集料的干燥收缩,并实现净零收缩。

  ASTM C 878,补偿收缩混凝土抑制膨胀的标准试验方法协助工程师确定项目最有效的剂量。通常情况下,15%-17%的水泥替代量足以达到收缩补偿.钢筋与混凝土总面积的最小比率为0.0015,但没有规定最大配筋率。虽然“混凝土构件的膨胀随着钢筋数量的增加而减少,但混凝土中的压应力会增加”(ACI 223,图2.5.3)。

  膨胀效果必须在0.04%至0.1%之间实现7天的膨胀,28天的膨胀不超过7天膨胀的0.15%。选择这些限制是为了确保在此范围内替代收缩补偿水泥以替代任何混凝土结构,而不改变加固或连接细节。

  设计师应该熟悉ASTM C 845,膨胀水泥浆标准规范,以及ASTM C 806,膨胀水泥砂浆抑制膨胀的标准试验方法回顾了ACI 223中提出的补偿收缩混凝土结构设计的原理、方法和细节。

  收缩规范正在紧固(最大为0.02或更多地指定更少),相关的性能时间框架正在被延长,以确保设计的使用寿命预期得到实现。K型水泥是为了满足和超越这些严格的要求而设计的,并为当今的工程界提供了一个行之有效的解决方案。

  项目优势

  在评估施工动态、工程效率和成本影响时,采用补偿收缩混凝土设计可以实现许多优点。当使用K型时,尺寸稳定性是保持的。这意味着对于约束缩短挑战(如倒/延迟带、膨胀节、滑移节、附加加固),可以消除昂贵的、耗时的解决方案。

  K型补偿收缩混凝土由于其先进的水化机理,其耐磨性提高了30-40%.防止板坯卷曲和无支撑的板条边缘产生裂纹角和飞溅。在完成安装前,可以避免板坯顶升、研磨和平整的时间和费用,并保持设计的地板平整度(FF)。

  可以实现更大、更大的整体板和墙面布置,扩展连接间距和长宽比可达3:1。安全墙板可以成功地放置在130英尺的高度。桥梁桥面接缝间距可达300英尺。控制接缝间距高达150英尺的板坯设计,可以完成高达95%的关节减少放置,切割,处理和维护。更少的接缝可以提高无缝地板安装的效率,很少的接头可以桥接。它还有助于满足新的OSHA对工人安全的要求,尽量减少因锯切混凝土而产生的可吸入结晶二氧化硅暴露。

  更大的放置尺寸也减少了荷载传递、加固和最小化移动和模板。在混凝土安全壳设计中,更多的整体布置尽量减少渗漏和渗漏点,减少止水和结构连接细节,简化“无接缝区”的施工,并消除棋盘浇铸。K型的初始高落度使其成为高容积泵生产率的理想选择,并为卫生工程结构产生光滑、致密的表面。

  通过利用膨胀水泥技术来补偿干燥收缩的影响,可以降低或消除温度和收缩钢,使薄板和墙板变得可行。

  通过处理核心的具体挑战,可以取得很大成就。通过改善水泥浆体本身,K型水泥在设计和应用方面提供了无与伦比的通用性,并为提高项目效率和实现成本节约提供了广泛的机会。

  安装考虑因素

  图5.理解K型水泥和SRAS。

  K型水泥与增塑剂、空气夹带、缓蚀剂、缓凝剂、减水剂和水化稳定剂等传统辅助性产品兼容。与传统的硅酸盐水泥混凝土一样,最佳做法必须用于冷热天气的混凝土。K型水泥混凝土采用常用的浇筑和修整方法。由于缺少过量的排水量,整理工作可以更快开始。

  商业(4000+psi),工业(6000+psi)和重型(10,000+psi)强度要求可以达到。附加胶凝材料(如粉煤灰、硅粉、矿渣水泥)可按水泥重量最多使用18%。大多数整体防水添加剂与K型水泥兼容,但应进行测试,以确保设计的膨胀不受影响。

  由于水化过程中用于生成钙矾石晶体的水分子消耗,K型水泥的需水量可能略高,尽管抗压强度和抗弯强度与波特兰设计相当。通过仔细考虑其他各种混合设计因素,可以实现低w/c比。咨询K型水泥制造商的低水/碳比建议。

  在补偿收缩混凝土的设计中,水养护是必不可少的,以保证设计的膨胀.常用的方法包括聚乙烯片,吸收保湿罩,积水,或使用浸泡软管或喷头与固化毯。

  生产可以在分批工厂或现场通过便携式筒仓实现.当生产设施或项目动态需要采用K型添加剂或基于承包商偏好时,也可以使用浆料机。

  成本考虑

  在评估项目成本时,应对项目范围和在设计、详细说明、时间、人力和材料方面可节省的各种机会进行全面审查。必须考虑对生命周期成本、运营效率预期和所有者投资要求的回报的评估。当性能要求需要增强设计以确保耐久性、结构完整性、最小维护或延长资产寿命时,必须将预防措施纳入设计和项目预算。K型水泥提供了一种高性能、具有成本竞争力和增值的解决方案,提供了大量额外的项目节约潜力。

  图6.K型水泥的关键施工优势。

  虽然最初只作为预混水泥提供,但工业标准、规范、测试方法和指南已经制定并得到验证,使浓缩添加剂的使用成为可行。浓缩添加剂是当今最常用和最经济的方法,用于在最偏远的地方制造K型水泥。将K型外加剂与当地硅酸盐水泥和集料相结合,为生产K型补偿收缩混凝土和灌浆提供了一种经济有效的方法。它提供了灵活的生产方法,河北千赢国际娱乐接水槽生产厂家以适应独特的项目条件。K型添加剂可在散装铁路,散装卡车,散装袋和小袋单位,并提供直接市场销售渠道。

  结语

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