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用活性粉末混凝土做井盖材料有什么优势?

发布于:2018年01月26日 来源:www.fuhai360.com
[摘要]一、活性粉末混凝土的优异性能从何而来? 普通混凝土可以看作是胶凝材料将一些砂石骨料粘结在一起,砂石骨料本身是坚固的,因此发生断裂的地点通常在粘结的过渡区域。通常使用的普通混凝土强度约为40兆帕,为花岗岩的1/5。
一、活性粉末混凝土的优异性能从何而来?
  普通混凝土可以看作是胶凝材料将一些砂石骨料粘结在一起,砂石骨料本身是坚固的,因此发生断裂的地点通常在粘结的过渡区域。通常使用的普通混凝土强度约为40兆帕,为花岗岩的1/5。
  而超细粉末混凝土由于颗粒性质不同,胶凝材料与骨料之间的粘结非常紧密,可以看作是一个结实的整体,强度能达到与花岗岩相同的200兆帕。即使用锤子砸,也只能在表面留下些许的划痕,不会像普通混凝土那样使得内部裂纹扩展,进而发生断裂。
  因此,用这种混凝土建造的建筑承载力强,安全可靠。同时,也正因为它非常致密,氯离子和硫酸盐渗透几乎为零,即使使用很多年也不会带来普通混凝土的安全隐患,因此寿命长,用它修建的建筑密闭性也极好。
  除了坚硬以外,由于内部掺了多种纤维,活性粉末混凝土还是一种高延性的混凝土。
  如果建筑真的遭受到了不可抗的地震力,再坚硬的材料也会变形。但活性粉末混凝土不会像普通混凝土那样一断两截,而是会被内部的纤维限制,将整个大的断裂均摊成无数个细小裂纹,同时构件发生很大的变形,吸收地震力。
  经测算,它的延性可达普通混凝土的300倍以上。因此即使变形再大,这样的建筑也很难倒塌,可以让人们快速跑出来,赢得求生机会。
  此外,这些细小的裂纹还会暴露出内部原有的大量未水化水泥颗粒,使得混凝土具有自修复功能,开裂后又愈合的混凝土强度甚至可能比原来更高。

  由于超细粉末混凝土的这一系列优异性能,它被广泛地应用于高层建筑、电视塔、桥梁、原子能反应堆的罩和外壳、开采石油和天然气的海上采油平台这些高端场合中。

西安复合井盖

  超高的强度使得它们相比起普通混凝土截面更小,自重只有传统混凝土的1/3-1/2,显著降低了荷载,节省了材料,降低工程造价的同时也减少了材料生产所产生的碳排放。
这些优异的性能,本质上都得益于它特殊的原料与严格的生产过程。
  首先,活性粉末混凝土中采用了大量的活性纳米材料,如超细硅灰、超细棕榈油粉煤灰等。它们可以填充混凝土内部的孔隙,弥补内部的缺陷,同时还会与水泥对强度不利的水化产物氢氧化钙发生火山灰反应,进一步提高强度。
  此外,超细粉末混凝土都是在工厂中标准化生产的,它的生产过程非常精密。通常,构件会在外加几百个大气压,超过100℃的蒸压条件下进行养护。这时,水泥的水化相比起常温下已经发生了变化,形成了许多结晶型的水化硅酸钙。它的基体结构孔隙率极低,并且所有相互连通的孔隙都被水化产物阻塞,即使有孔也不允许外界物质通过。
  这一生产过程对工艺的精密性要求极高,对材料质量、组分配比、均匀程度以及温度压强的控制都很严格,要求的设备精密度与人员素质也较高。像普通混凝土那样在工地上随便一拌,那是生产不出合格的活性粉末混凝土的。
二、用它做的大桥,20厘米厚的桥面却能承载重型卡车
  由于活性粉末混凝土的强度超高,用它制造的构件常常表现出“科幻”的特点。
  比如位于长沙市开福区新建的北辰虹桥,是国内首座活性粉末混凝土全预制拼装连续箱桥梁。这是一座需要通行消防车的消防桥梁,它全长70.8米,宽6.5米,桥面厚度仅有20厘米,约为普通混凝土桥的1/3,却可以承载重型卡车通过。
  全桥共有两座桥墩,而同样载重的桥,如果使用普通混凝土,至少需要7个桥墩才能支撑。
  整座大桥在工厂预制成型后,到现场拼装的总时间还不到10个小时,与同样是预制的钢结构桥梁相比,这座桥的成本节省了40%,防腐性能、耐久性能也远远超过钢结构桥梁。