新曼联(北京)工程材料技术研究院是从事新型建筑材料和工程材料的研究开发、生产销售及施工服务于一体的。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性及高抗渗性等优点,是目前混凝土技术的一个重要发展方向。但混凝土的抗压强度提高以后,其脆性,抗拉和抗剪强度相对较低,导致结构延性降低,使混凝土材料的应用范围受到很大限制。如何突破现有砌体的抗拉强度低、抗裂性能差、材料自身脆弱、砌体结构整体性较差的现状,如何提高砌体结构的抗震性能,避免灾害的再次发生,成为研究人员的一个棘手的课题。针对高延性混凝土“梁、柱、剪力墙”的破坏形态、延性剪切破坏机理、受剪承载力、非线性分析等关键问题,进行系统的试验研究,历经多年的不懈努力,研究团队经过数百次材料试配、纤维界面改性和设计参数调整,成功配制出具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的高延性混凝土,并对高延性混凝土抗压韧性、弯曲韧性、抗压强度和尺寸效应的进行了研究。研究表明采用高延性混凝土加固砌体结构,可改善传统砌体结构容易开裂、整体性能差的特点,提高砌体结构的抗震性能,并可用于高烈度区砌体结构房屋抗震设计,还可用于砌体结构房屋的抗震加固与修复,与现有加固方法相比,施工方便,节省工期,加固费用低,性价比高。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性及高抗渗性等优点,是目前混凝土技术的一个重要发展方向。但混凝土的抗压强度提高以后,其脆性,抗拉和抗剪强度相对较低,导致结构延性降低,使混凝土材料的应用范围受到很大限制。如何突破现有砌体的抗拉强度低、抗裂性能差、材料自身脆弱、砌体结构整体性较差的现状,如何提高砌体结构的抗震性能,避免灾害的再次发生,成为研究人员的一个棘手的课题。针对高延性混凝土“梁、柱、剪力墙”的破坏形态、延性剪切破坏机理、受剪承载力、非线性分析等关键问题,进行系统的试验研究,历经多年的不懈努力,研究团队经过数百次材料试配、纤维界面改性和设计参数调整,成功配制出具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的高延性混凝土,并对高延性混凝土抗压韧性、弯曲韧性、抗压强度和尺寸效应的进行了研究。研究表明采用高延性混凝土加固砌体结构,可改善传统砌体结构容易开裂、整体性能差的特点,提高砌体结构的抗震性能,并可用于高烈度区砌体结构房屋抗震设计,还可用于砌体结构房屋的抗震加固与修复,与现有加固方法相比,施工方便,节省工期,加固费用低,性价比高。
高延性混凝土的研究团队研发的高延性混凝土的加固技术神奇在哪里?
据研究说明,这是基于微观力学的设计原理,以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料。相对于普通混凝土的神奇之处在于高于普通混凝土的受压变形能力和受压韧性,拉伸荷载下更为显著的应变硬化效应,弯曲荷载下表现出超高韧性和多密裂缝开展机制,剪切荷载下破坏模式具有明显的延性特征。传统房屋,一般是砂浆、泥浆砌起来的,砂浆砖都属于脆性材料,也就是说块与块之间是分散的,没有整体性,而新研发出的高延性混凝土,它与普通混凝土相比的优势是具有很好的延展性,不仅强度高,韧性还好,抹上它之后,就形成了一个整体,就好比让传统的砌体结构穿上了具有韧性还很坚强的外衣一样。而且它跟砖的黏贴性很好,就像通过钢板把整个墙钉住一样,这样就能利用高延性混凝土材料本身良好的延展性在地震中让房屋保持很好的完整性。传统房屋砌完墙后,在表面抹灰时不要抹砂浆,只要抹上1.5厘米的高延性混凝土就够了,即使中强度的地震房屋也不会出现裂缝,更不会出现坍塌。经过模拟试验就能清楚地看到高延性混凝土的神奇了。
高延性混凝土是一种具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的特种混凝土,其变形能力可达普通混凝土的200倍,也被称为“可弯曲混凝土”。下面小编带你了解一下它的优势以及用途。
优势一:加固效果显著
在高延性混凝土加固砌体结构的模拟地震试验表明:采用高延性混凝土单面(面层厚度10)加固受损砌体结构,结构在9度罕遇地震下基本无损坏,未产生明显可见裂缝。
(1)二层临街商铺砌体结构
未加固砌体结构,8度地震下产生贯通裂缝,接近倒塌
(2)高延性混凝土加固受损砌体结构
高延性混凝土单面(10)加固,9度罕遇地震下未产生裂缝
(3)高延性混凝土加固空斗墙承重砌体结构
内墙单面(10)加固,对外墙约束边框,9度罕遇地震下完好无损
(4)高延性混凝土加固空斗墙—砖木传统民居
内墙单面(10)加固,对外墙约束边框,9度罕遇地震下剧烈晃动,仍屹立不倒
采用高延性混凝土加固砌体结构,可提高墙体的抗剪承载力和耐损伤能力,大幅度提高房屋的整体性和抗倒塌能力,解决房屋抗震性能和构造措施不足的问题。
优势二:技术优势明显
加固方式对比:
传统加固技术施工工艺:基础开挖→绑扎钢筋网→穿墙打孔→对穿钢筋→支模板→双面浇筑60厚混凝土(或压抹35以上砂浆),不仅施工程序复杂,且对原结构造成较大损伤。
高延性混凝土加固技术:不需要钢筋,仅在墙面上压抹10-20厚的高延性混凝土即可抵抗9度以上地震,**生命财产安全。
传统加固方式
基础开挖→绑钢筋→打孔→对穿钢筋→支模→浇混凝土(压抹砂浆)
高延性混凝土加固不需要钢筋仅需压抹10-20厚高延性混凝土
高延性混凝土适用优势:
节省材料,减少耗材;
节省工期,提升效率;
节省综合造价,降低成本;
不改变建筑物外立面。
高延性混凝土其他特性:
1、耐火性→在高温下纤维会溶解,从而形成水蒸气的迁移通道,使构件中蒸汽压得到释放,避免水泥基体的分解和破坏。
2、自愈合能力→较强的自愈合能力提高了构件在变化环境下的耐久性。
3、良好的环保性能→高延性纤维增强水泥基复合材料可掺入粉煤灰替代水泥,减少粉煤灰空气的污染严重。
高延性混凝土抗弯曲性能:
a.表现出挠度硬化特性
b.裂缝分散而细密
高延性混凝土拉伸性能:
a.拉深时出现应变硬化特性
b.试件开裂后强度可以继续保持
c.极限拉应变可达普通混凝土的100倍以上
新曼联(北京)工程材料技术研究院拥有雄厚的科研实力,在建筑、环保、材料等领域,积累了多余项科研成果、配套技术;培养出众多工程技术、管理人才,获得多项国家及省部级良好设计和工程奖励。
新曼联(北京)工程材料技术研究院是从事新型建筑材料和工程材料的研究开发、生产销售及施工服务于一体的**企业。主营业务为灌浆材料、特性砂浆、结构加固材料、砼外加剂、防水防腐材料等。涉及行业有冶金、电力、化工、航天、纺织、核电、路桥、**、工业或民用建筑等领域的设备安装、结构加固、建筑维修等国家重大工程项目中,积累了千余项工程业绩,其优异的产品质量和完善的技术服务受到了客户的一致**。新曼联(北京)工程材料技术研究院拥有雄厚的科研实力,在建筑、环保、材料等领域,积累了多余项科研成果、配套技术;培养出众多工程技术、管理人才,获得多项国家及省部级设计和工程奖励。