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现代混凝土若干问题的思考(下)

文章出处:金锐重工 作者:金锐重工 人气: 时间:2016-11-07 16:27 【
3 雾里看花的高性能混凝土
长期以来学术界和工程界对于高性能混凝土处于一种“说不清,道不明”的状态。有人说混凝土高强才是高性能;有人说大流态才是高性能;有人说掺加大量矿物掺合料才是高性能; 甚至有人嘲讽地说高性能混凝土就是裂缝混凝土。前一阶段还有学者提出应该取消高性能混凝土的称谓,曾在学术界引起一次争鸣和热议,直到2014年建设部和工信部联合发文要求在建设工程中推进高性能混凝土技术的应用,才告一段落。《高性能混凝土应用技术指南》[3]中这样定义高性能混凝土:“以工程设计和施工对混凝土性能的特点要求为总体目标,合理选用优质常规原材料,掺加外加剂和合理掺量的矿物掺和料,采用较低的水胶比并优化配合比,通过绿色和预拌生产方式及严格的施工措施,具有优异综合性能的混凝土。”这个定义最新,是官方和权威解释,好在站得高,定义的内涵很多,体现利用高性能混凝土推进混凝土技术进步和工程质量的思路。
其实经历这些年的实践和思考,高性能混凝土的轮廓也日渐清晰。有几个要点是需要把握和认识的。首先高性能混凝土不是一个品种,但也是一个“品种”。这又如何理解呢?因为高性能混凝土是在结构中实现的目标,不是一个明确的品种。但为便于理解和操作,高性能混凝土的定义和评价标准进行了定性和量化要求,使其更像一个品种,这有利于促进高性能混凝土技术在工程中的应用。第二,混凝土是非匀质材料,高性能混凝土追求良好的匀质性。第三,现代混凝土实现高耐久性前提应该是保证混凝土结构体积稳定性,所以高性能混凝土应该具有优良的抗裂性能。第四,高性能混凝土具有良好的施工性能。第五,高性能混凝土在使用环境中耐久性好。当然这些目标的实现仅靠混凝土搅拌站是不可以做到的,需要优质原材料和严格的施工措施予以保障。 而且今后必须在绿色生产前提下考核和评价高性能混凝土。
 
4 固体废弃物与低碳混凝土
建筑垃圾、煤矸石、慢冷矿渣这些固体废弃物在混凝土中应用的研究很多,也得到了一些明确的结论,证明固体废弃物应用于混凝土存在一些不足或危害,但并非有害就不可用。例如这些固体废弃物吸水率高直接影响混凝土和易性和耐久性等。但是并不是没有解决对策,不是所有环境都不适合,更不是所有结构部位都不适合。我们必须具体问题具体分析,不要因为固体废弃物存在某些品质缺陷就弃之不用。这就像用人一样,想用完美人,则天下无人可用则。 要扬长避短,发挥优势。有一个误区是希望把废弃资源利用到高性能或高强混凝土中,追求变废为宝的理想目标。 例如有人研究建筑垃圾在高性能混凝土中的应用,当然并不是说固体废弃物不可能应用于高性能混凝土,只是不必过度追求。其实可以在C25、C30、C40混凝土中使用已经具有巨大的社会效益和生态效益了。还有一种误区是强调固体废弃物再行加工后利用,即品质改性后应用。例如将煤矸石煅烧后制成微粉用于混凝土矿物掺合料或将建筑垃圾料进行表面强化处理后应用,这些做法是可以消除本身缺陷,保证或提高混凝土性能,但是不能忽略了一个问题,就是在固体废弃物利用时造成二次能耗或成本较大增加。
利用固体废弃物的低碳混凝土在推广应用过程中,我们必须树立的一个重要理念是“将材料用到合适的地方”。我们必须坚持的一个原则是“不影响混凝土需要满足的性能”。我们必须立足的技术平台是“现代混凝土技术平台”。其实土木工程的应用领域非常宽阔,足以为固体废弃物低碳混凝土找到容身之所。例如尾矿坝砂颗粒较细,在细砂和特细砂范围,只适合作为砂的一个组分,以形成合理级配;或者将尾矿细砂粉磨成微粉用于掺合料使用。必须强调的是尾矿微粉密度和水泥相近,优点是不存在象粉煤灰那样的上浮问题,缺点是基本没有活性,不适合单独作为掺合料使用。 再例如钢渣如果作为骨料使用存在由于安定性问题引发的不均匀膨胀导致混凝土体积变性与开裂风险,但是磨细作为掺合料,只要注意质控和均化,则可以安全使用,原因是即便有些膨胀,只要是均匀的和有限度的则对于混凝土结构而言可能是好事不是坏事[4]。不去刻意追求固体废弃物在混凝土中单独或大比例使用,例如在骨料中含有一部分固体废弃物加工的骨料基本不影响混凝土性能,社会和技术效果都好,这应该是我们利用固体废弃物的理性目标。在建筑垃圾处理加工骨料的过程中必然产生许多建筑垃圾粉体,如果工艺合理,吸附性(亚甲蓝值)符合要求,仍然可以作为混凝土掺合料使用。当然我们需要做的工作是通过品质评定,选择其应用的混凝土等级以及掺量。 应该注意到今后低强度等级混凝土具有一定的应用空间,这一领域国内不够重视,今后会有所发展,建筑垃圾及煤矸石粉体都会有其利用的机会。
 
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