高延性混凝土特性及运用范围 -凯时人生就是博首页

一、高延性混凝土的力学特性及运用范围

• 力学特点

高延性混凝土是基于微观力学原理设计而成的一种水泥基复合材料，同传统混凝土及传统纤维混凝土相比，高延性混凝土在硬化后具有显著的应变硬化特征及裂缝无害化分散能力，其特点如下：

• 高韧性、高强度、高抗裂性及高耐损伤能力。
• 应力应变特性类似于钢材，也称“可弯曲混凝土”。
• 极限拉伸应变相当于普通混凝土的200倍以上  。

（1）单轴拉伸特点：

a、开裂以后强度保持增长；

• b、拉伸变形达到普通混凝土的200倍以上；

c、设计中应考虑其的受拉刚化效应。

  单板拉伸试验           应力应变曲线           拉伸后的多裂缝扩展

（2）抗压及劈裂性能特点：

a、受压破坏具有一定韧性；

   b、劈裂试验具有明显韧性。

     

普通混凝土（c60）      高延性混凝土（c_d60）抗压及劈裂试验

（3）二次受压性能特点：

a、破坏后二次加载仍具有较高的残余强度(90%) ；

b、具有较大应缩变形(7%)时仍具有良好的完整性。

c、耐损伤能力明显提高；

d、延性越好，残余强度越高；

e、受损以后，强度还能继续保持增长，具有一定的自修复功能。

受压破坏后二次抗压试验

• 应用范围

（1）高延性混凝土用于砌体结构加固    改善砌体的脆性，增加砌体结构的整体性，提高砌体结构的抗震性能。

（2）高延性混凝土用于混凝土结构加固    改善混凝土结构的延性，提高结构的抗震性能。

（3）高延性混凝土用于结构的关键部位    增强结构的变形能力，提高结构的耗能能力。

（4）高延性混凝土用于市政、铁路工程    增加结构的耐久性，提高结构的使用年限。

（5）高延性混凝土用于装配式建筑减小构件尺寸，减轻构件重量，提高房屋整体性。

二、传统钢筋网片加固同高延性混凝土加固工艺对比

传统钢筋网片加固工艺流程：

剔除原砌体墙体粉刷层并清除表面浮尘→破除部分地面、开挖墙体基础→钻孔布置s形穿墙筋→绑扎钢筋网片→墙体砌体润湿→压抹第一道水泥砂浆→压抹第二道水泥砂浆并收面

     

剔除原砌体墙体粉刷层→    开挖墙体基础    →       绑扎钢筋网片

     

墙面润湿     →   压抹第一道水泥砂浆  → 压抹第二道水泥砂浆

高延性混凝土加固工艺流程：

剔除原砌体墙体粉刷层并清除表面浮尘→墙面润湿→压抹高延性混凝土并收面

       

  剔除粉刷层       →      墙面润湿        →      压抹高延性混凝土

三、传统钢筋网砂浆面层加固同高延性混凝土加固墙体案例对比

工程概况：四层单廊学校建筑，层高3.6米。长51米，宽8.4米，每层5间教室，东西端部各有一部楼梯。取一层二间教室之间的一段横墙为例，该段横墙长6.6米，高3.6米，墙厚为240mm,墙体砂浆标号m2.5,砖砌体为mu7.5，该墙体平均竖向压应力为0.46mpa，加固前该墙段抗力与地震力比（即抗震效应比）为0.65，小于1，不满足抗震承载力要求。

一、加固方案及计算：

• 采用传统的钢筋网砂浆面层双面加固
• 根据《建筑抗震加固技术规程》（jgj116-2009）表5.3.2-1，要使该墙段抗震效应比大于1，需采用面层厚度为40mm,砂浆强度m10，钢筋网规格为直径φ6，钢筋间距300mm，双面加固，其增强系数为1.65，加固后墙段抗震效应比=1.65x0.65=1.072>1，满足抗震承载力要求。
• 采用高延性混凝土面层单面加固
• 采用的高延性混凝土指标为：抗压强度大于50mpa，等效弯曲强度大于4.5mpa，等效弯曲韧性指数不小于60kj/m³。根据《高延性混凝土加固砌体结构图集》（陕16g12）表4.6.3，采用15mm面层厚度，单面加固时，其增强系数为1.97，加固后墙段抗震效应比=1.97x0.65=1.281>1，满足抗震承载力要求。
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• 钢筋网砂浆面层               高延性混凝土面层

二、二种方法工程量对比




加固方式	土方开挖量（m3）	钢筋用量（kg）	面层材料（m3）	基础混凝土（m3）	恢复装修面积（m2）	建筑垃圾（m3）
钢筋网砂浆面层	1.32	79	1.90	1.16	47.52	2.27
高延性混凝土面层	0	0	0.37	0	23.76	0.48