本发明专利技术公开了一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为Ｃ９０的混凝土，该混凝土的配合比是水泥∶粗骨料∶细骨料∶水∶高效减水剂∶硅灰∶粉煤灰为：４５０∶４９３∶１２０７∶１５０∶１２∶６０∶９０，组分单位：Ｋｇ／ｍ↑［３］。该混凝土力学性能（包括强度、塑性以及与型钢之间的粘结性能）好、工作性能优异、耐久性能好、成本相对较低，并适用于型钢混凝土组合结构。使用该混凝土减少了施工工序，节约了钢材，提高了施工效率，具有显著的经济效益。
Used for steel-concrete composite structure, the strength level of C90 concrete
The invention discloses a method for grading the strength of concrete composite structure of steel reinforced concrete C90, with the ratio of concrete is cement, coarse aggregate, fine aggregate: water: superplasticizer: wollastonite: Fly Ash: 450: 493: 1207: 150: 12: 60: 90, component unit: Kg / M = 3. The mechanical properties of concrete (including strength, plasticity, and bond with steel), good work performance, good durability, relatively low cost, and applicable to steel-concrete composite structure. With the concrete, the construction process is reduced, the steel is saved, the construction efficiency is improved, and the remarkable economic benefit is obtained.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混凝土，特别涉及一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C90的混凝土。
技术介绍
型钢高强高性能混凝土组合结构是新型高技术混凝土在型钢混凝土 (SRC)组合结构中的应用。其中，型钢混凝土组合结构(简称SRC结构) 是钢一混凝土组合结构的一种主要形式，由于其承载能力高、刚度大及抗 震性能好等优点，已越来越多地应用于大跨、重型结构和地震区的高层和 超高层建筑。SRC结构比钢结构可节省大量钢材，增大截面刚度，克服了钢 结构耐火性和耐久性差及易屈曲失稳等缺点，使钢材的能力得以充分的发 挥， 一般可比纯钢结构节约钢材50%左右。与普通钢筋混凝土 (RC)结构相 比，型钢混凝土结构中的配钢率可比钢筋混凝土结构中的配筋率大很多， 因此可以在有限的截面面积中配置较多的钢材，所以型钢混凝土构件的承 载能力高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力一倍以上，从而可以有 效地减小构件的截面尺寸，避免钢筋混凝土结构中常出现的肥梁胖柱现象， 增加建筑结构的使用面积和净空并减少建筑的造价，取得显著的经济效益。 在施工上，型钢混凝土结构的钢骨架可作为承受全部施工荷载(包括挂模 与所浇混凝土)的支承体系，大大简化了支模工程。由于SRC结构具有整体 性强，延性性能好等优点，能大大改善钢筋混凝土受剪破坏的脆性性质， 使结构抗震性能得到明显的改善，强度及延性均比RC结构有较大的提高， 因此即使在高层钢结构中，底部若干层也往往为SRC结构型式，如上海金茂 大厦、深圳的帝王大厦、香港的九龙大厦和国际财政中心等。据日本1978年宫城县冲地震的统计显示，在调查的95幢层数为7 17层的SRC建筑中，仅 有13% (12幢)发生主体轻微损坏。因此在日本和欧美等发达国家，SRC结 构与钢结构、木结构、钢筋混凝土结构并称为四大结构。日本抗震规范规 定高度超过45米的建筑物不得使用钢筋混凝土结构，而型钢混凝土结构 则不受此限制。我国也是一个多地震国家，绝大多数地区为地震区，部分 地区位于高烈度区，因此在我国，特别是经济欠发达而且受地震影响较大 的西部地区推广SRC结构就具有非常重要的现实意义。到目前为止，我国采 用SRC结构的建筑面积约为建筑总面积的千分之一，而日本在六层以上的建 筑物中采用SRC结构的建筑物占总建筑面积的62.89L因此，SRC结构在我国 有非常广阔的应用前景，尤其随着我国经济实力的不断增强及高强钢材和 高强高性能混凝土 (他们是被公认的21世纪材料)的成功研制与应用，将 促进这种结构体系的推广应用。型钢与混凝土之间良好的粘结作用是保证型钢混凝土构件中型钢与 混凝土协调工作的基础，型钢、钢筋和混凝土三种材料元件协同工作，以 抵抗各种外部作用效应，才能够充分发挥型钢混凝土组合结构的优点。但 型钢混凝土结构与钢筋混凝土结构的显著区别在于型钢与混凝土之间的粘 结力远远小于钢筋与混凝土之间的粘结力，型钢与普通混凝土的粘结力大 约只相当于光面钢筋粘结力的45%。国内外诸多试验研究结果表明，型钢 与混凝土之间存在着粘结滑移现象，且对SRC构件的受力性能有显著影响。 因此，如何保证型钢与混凝土有效地协同工作成为型钢混凝土组合结构研 究的重点之一。目前工程设计中对型钢与混凝土之间粘结滑移问题的处理 方法一般有两种其一是在构件表面加设剪切连接件，这样势必造成施工 中的不便并提高造价；其二是降低构件的承载能力，以考虑粘结滑移的影 响，这样必然存在不经济的因素。另一方面，在工程结构设计中普遍存在 着重强度而轻耐久性的现象，国内外己出现过诸多混凝土结构在使用过程 中的安全性和耐久性方面的问题。 一些混凝土结构在使用不足设计年限一半即由于碱骨料反应、氯离子侵蚀等原因而完全丧失使用功能乃至承载能 力，个别工程甚至出现局部坍塌或整体倒塌，造成人员伤亡或建筑设施破 坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于型钢混凝土组合 结构的混凝土。该混凝土能改进型钢与混凝土之间的粘结性能，并能提高 结构的耐久性，而且具有良好的工作性能、高体积稳定性和经济性。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的该混凝土的配合比是水泥粗骨料细骨料水高效减水剂硅灰粉煤灰为(单位Kg/m3):450: 493 : 1207: 150: 12: 60: 90。所述高效减水剂选择聚羧酸系高效减水剂，减水率大于25%。本专利技术的有益效果是1. 本专利技术生产的混凝土是一种适用于型钢混凝土组合结构的高强高性 能混凝土。它在能确保其所应具备的力学(即强度和塑性)性能以及具有 高耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性的基础上，大幅度地改进了 混凝土与型钢之间的粘结性能，使在型钢混凝土结构设计中无需(或仅需 少许地)在构件表面加设剪切连接件，即可保证型钢与混凝土的有效协同 工作，从而减少了施工工序，节约了钢材，提高了施工效率，具有显著的 经济效益。2. 本专利技术中使用的高效减水剂相比其它类型的减水剂，其中不含有 Na2S04，能进一步提高混凝土的耐久性。3. 本专利技术生产的高强高性能混凝土是在普通混凝土生产工艺条件下实 现的，生产原料均为当地可得的，便于大规模推广应用，具有较好的社会 效益。4. 本专利技术生产的高强高性能混凝土原料中含有大量的工业废料，符合可 持续发展的要求，是一种绿色混凝土。5. 本专利技术是在不改变常规生产工艺的条件下生产的用于型钢混凝土组 合结构的高强高性能混凝土。具体实施例方式本专利技术是以改进型钢与混凝土之间的粘结性能，并提高结构的耐久性 为宗旨，来研究用于型钢混凝土组合结构的高强高性能混凝土的制备技术。 由于制作高强高性能混凝土所用的水泥品种质量高，并对活性矿物掺合料 的加工要求高，加之高效减水剂、超塑化剂等基本原材料的研究与应用目 前国内外均已取得了较大的进展，从而为上述研究宗旨的实现鉴定了基础。 同时，高强高性能混凝土要求的水泥用量较少，而生产水泥意味着二氧化 碳的大量排放，从而一定程度地减轻了对地球造成的温室效应；它要求有 足够数量的粉煤灰、矿渣等掺合料，意味着工业废料的合理处置利用，将 有利于形成良好的生产循环和环境保护，而这些条件正是改善混凝土材料 自身性能所需要的。应用高强高性能混凝土可以节约原材料、延长工程使 用年限，并最终保护生态环境和自然资源。综上所述，用于型钢混凝土组 合结构的高强高性能混凝土的研究与开发将为更好地使用混凝土走出了一 条可持续发展的道路。本专利技术研制的高强高性能混凝土除了与普通混凝土采用类似的材料一 水泥、砂、石、水外，还加入了其不可缺少的组分高效减水剂和矿物掺 合料。高强高性能混凝土与普通混凝土不同，其强度和性能均较普通混凝 土有较大的提高。高强高性能混凝土的水灰比一般都小于0.38，而普通混凝 土的水灰比一般在0.45以上，高强高性能混凝土的骨料最大粒径亦小于普通 混凝土。上述各项差异导致了高强高性能混凝土与普通混凝土在性能上有 着很大的差别，通过加入矿物超细粉，高强高性能混凝土中骨料与水泥石 之间的界面结构以及水泥石的孔结构均得到了改善，典型的致密结构能扩展到骨料表面，从而使混凝土更加密实坚硬，混凝土的力学性能(包括与 型钢之间的粘结性能)和耐久性能均有很大的提高。与光圆钢筋和混凝土的粘结相似，型钢与混凝土的粘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为Ｃ９０的混凝土，其特征是：该混凝土的配合比是水泥∶粗骨料∶细骨料∶水∶高效减水剂∶硅灰∶粉煤灰为：４５０∶４９３∶１２０７∶１５０∶１２∶６０∶９０，组分单位：Ｋｇ／ｍ↑［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑山锁，曾磊，车顺利，邓国专，张亮，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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