混凝土构成了近代以来人类发展的几乎所有建筑。其品质及耐久性能的提高会对世界经济的发展、能源资源的节约产生无法估量的巨大作用。本文从特性、配比、用途等方面介绍几种常见的混凝土,希望市场更多地关注商品混凝土,共同推动国家经济的绿色发展、可持续发展。
1. 抗渗混凝土
抗渗混凝土是指抗渗等级不低于P6级的混凝土,即它能抵抗0.6MPa静水压力作用而不发生透水现象。抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度,改善孔隙结构,从而减少渗透通道,提高抗渗性。其常见配比方法有:
富水泥浆法:依靠采用较小的水灰比,较高的水泥用量和砂率,提高水泥浆的质量和数量,使混凝土更密实。
骨料级配法:通过改善骨料级配,使骨料本身达到最大密实程度的堆积状态。同时严格控制水灰比、用水量及拌合物的和易性,使混凝土结构致密,提高抗渗性。
外加剂法:外加剂法与前面两种方法比较,施工简单,造价低廉,质量可靠,被广泛采用。它是在混凝土中掺入适当品种的外加剂,改善混凝土内孔结构,隔断或堵塞混凝土中各种孔隙、裂缝、渗水通道等,以达到改善混凝土抗渗的目的。
采用特种水泥:采用无收缩不透水水泥、膨胀水泥等来拌制混凝土,能够改善混凝土内的孔结构,有效提高混凝土的致密度和抗渗能力。
2. 耐热混凝土
耐热混凝土是指能长期在高温(200~900℃)作用下保持所要求的物理和力学性能的特种混凝土。根据所用胶凝材料不同,耐热混凝土多用于高炉基础、焦炉基础,热工设备基础及围护结构、护衬、烟囱等。常见种类有:
矿渣水泥耐热混凝土:以矿渣水泥为胶结材料,安山岩、玄武岩、重矿渣、粘土碎砖等为耐热粗、细骨料,并以烧粘土、砖粉等作磨细掺合料,再加入适量的水配制而成。矿渣水泥配制的耐热混凝土其极限使用温度为900℃。
铝酸盐水泥耐热混凝土:采用高铝水泥或硫铝酸盐水泥、耐热粗细骨料、高耐火度磨细掺合料及水配制而成。铝酸盐水泥耐热混凝土的极限使用温度为1300℃。
水玻璃耐热混凝土:以水玻璃作胶结材料,掺入氟硅酸钠作促硬剂,耐热粗、细骨料可采用碎铁矿、镁砖、铬镁砖、滑石、焦宝石等。水玻璃耐热混凝土的极限使用温度为1200℃。
磷酸盐耐热混凝土:由磷酸铝和高铝质耐火材料或锆英石等制备的粗、细骨料及磨细掺合料配制而成。这种混凝土具有高温韧性强、耐磨性好、耐火度高的特点,其极限使用温度为1500~1700℃。
3. 耐酸性混凝土
混凝土的腐蚀多数为酸性介质腐蚀。在酸性介质作用下具有抗腐蚀能力的混凝土即耐酸混凝土。耐酸混凝土广泛用于化学工业的防酸槽、电镀槽等。常见种类有:
水玻璃耐酸混凝土:由水玻璃作胶结料,氟硅酸钠作促硬剂,与耐酸粉料及耐酸粗、细骨料按一定比例配制而成。水玻璃耐酸混凝土能抵抗除氢氟酸以外的各种酸类的侵蚀,特别是对硫酸、硝酸有良好的抗腐性,且具有较高的强度。多用于化工车间的地坪、酸洗槽、贮酸池等。
硫磺耐酸混凝土:以硫磺为胶凝材料,聚硫橡胶为增韧剂,掺入耐酸粉料和细骨料,经加热(160~170℃)熬制成硫磺砂浆,灌入耐酸粗骨料中冷却后即为硫磺耐酸混凝土。其抗压强度可达40MPa以上,常用于地面、设备基础、贮酸池槽等。
4. 聚合物混凝土
聚合物混凝土是由有机聚合物、无机胶凝材料和骨料结合而成的混凝土。与普通水泥混凝土相比,具有高强、耐蚀、耐磨、粘结力强等优点。常见种类有:
聚合物浸渍混凝土:将已硬化的混凝土干燥后浸入有机单体中,用加热或辐射等方法使混凝土孔隙内的单体聚合,使混凝土与聚合物形成整体,称为聚合物浸渍混凝土。由于聚合物填充了混凝土内部的孔隙和微裂缝,从而增加了混凝土的密实度,提高了水泥与骨料之间的粘结强度,减少了应力集中。聚合物浸渍混凝土适用于要求高强度、高耐久性的特殊构件,特别适用于输送液体的有筋管道、无筋管和坑道。
聚合物水泥混凝土:用聚合物乳液拌和水泥,并掺入砂或其他骨料而制成。生产工艺与普通混凝土相似,便于现场施工。聚合物水泥混凝土多用于无缝地面,也常用于混凝土路面和机场跑道面层和构筑物的防水层。
5.纤维混凝土
纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成。掺入纤维的目的是提高混凝土的抗拉、抗弯、冲击韧性,也可以有效改善混凝土的脆性性质。常用的纤维材料有钢纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维和合成纤维等。纤维混凝土目前主要用于复杂应力结构构件、对抗冲击性要求高的工程,如飞机跑道、高速公路、桥面面层、管道等。
6.防辐射混凝土
能遮蔽x、γ射线等对人体有危害的混凝土,称为防辐射混凝土。它由水泥、水及重骨料配制而成,其表观密度一般在3000kg每立方米以上。混凝土越重,其防护x、γ射线的性能越好,且防护结构的厚度可减小。但对中子流的防护,除需要混凝土很重外,还需要含有足够多的最轻元素--氢。防辐射混凝土主要用于原子能工业以及应用放射性同位素的装置中,如反应堆、加速器、放射化学装置、海关、医院等的防护结构。
7. 彩色混凝土
彩色混凝土,也称为面层着色混凝土。通常采用彩色水泥或白水泥加颜料按一定比例配制成彩色饰面料,再在其上浇筑普通混凝土。除此之外,还可采取在新浇混凝土表面上干撒着色硬化剂显色,或者采用化学着色剂渗入已硬化混凝土的毛细孔中,生成难溶且抗磨的有色沉淀物显示色彩。
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