[發明專利]一種用于型鋼混凝土組合結構C240強度等級的混凝土

有效

• 申請號: 201610217992.2
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105906258B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 鄭山鎖;董方園;鄭捷;王斌;王帆;張藝欣;秦卿;楊威;李磊;孫龍飛;左河山;石磊;鄭淏;張曉輝;周炎
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28C5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種用于型鋼混凝土組合結構強度等級為C240的特高強高性能混凝土。

背景技術

1824年波特蘭水泥的發明使混凝土技術得到了迅速的發展，其用量之大，適用范圍之廣堪居世界之最。盡管混凝土是一種傳統的人造建筑材料，但因其具有不可取代的優越性(原料豐富、生產工藝簡單、性價比高等優點)以及混凝土材料科學與技術的不斷進步，混凝土已成為土木工程用材的主體，在未來的土木工程和國家建設中也將是不可缺少的主材之一。同時，隨著城市規模的不斷擴大，人口的不斷增多，地價的不斷升高，建筑所處環境的嚴酷化，建筑技術的不斷進步及經濟的高速發展，建筑物越來越向空中、地下及水中延伸，即建筑超/特高化、超/特大跨化、地下化、輕量化及重型結構的發展，尤其是型鋼混凝土結構在超/特高化、超/特大跨化、地下化、海上或水下化、輕量化等新奇或巨型建筑工程領域的應用，對混凝土這種建筑材料的要求也越來越高。因此，混凝土的超/特高強化和超/特耐久化的研究和實踐將成為該領域的發展趨勢。

型鋼混凝土組合結構(簡稱SRC結構)是鋼—混凝土組合結構的一種主要形式，由于其承載能力高、剛度大、延性好、抗震性能優越、防火防腐、便于施工等一系列優點，已被越來越廣泛地應用于大跨、重型結構，地下、水下或海上工程及地震/臺風區的高層和超/特高層建筑。與鋼結構相比，SRC結構可節省大量鋼材，增強截面剛度，克服鋼結構耐火性、耐腐蝕性和耐久性差及易屈曲失穩等缺點，使鋼材的能力得以充分的發揮；與普通鋼筋混凝土結構(簡稱RC結構)相比，型鋼混凝土組合結構可減小構件的截面尺寸，減小所占的空間，從而增大建筑使用空間；在施工上，型鋼混凝土結構的鋼骨架本身可作為混凝土掛模、滑模的骨架，不僅大大簡化了支模工程，還是承受全部施工荷載(包括掛、滑模與所澆混凝土)的支承體系；另外，由于SRC結構具有整體性強，延性性能好等優點，能大大改善鋼筋混凝土受剪破壞的脆性性質，使結構的抗震性能得到明顯的改善，承載能力及延性均比RC結構有較大的提高。因此，在日本和歐美等發達國家，具有良好抗震性能的SRC結構已成為一種公認的新型抗震結構體系，且與鋼結構、木結構、鋼筋混凝土結構并稱為四大結構。我國也是一個多地震國家，絕大多數地區為地震區，部分位于高烈度及多遇地震區，在這些地區推廣SRC結構就具有非常重要的現實意義；另一方面，由于人口的快速增長使住房需求量也在不斷增多，而土地資源稀缺寶貴，進而促進了建筑向更高空間發展，故在經濟條件以及城市規劃允許的條件下建設超/特高層建筑也成為節約資金和節省土地的有效措施。因此，SRC結構在我國有非常廣闊的應用前景，尤其是隨著我國經濟實力的不斷增強及超/特高強鋼材和特高強高性能混凝土(它們是被公認的21世紀材料)的成功研制與應用，將極大促進這種結構體系的推廣應用和發展進步。已有研究證明，特高強高性能混凝土的強度越高，其脆性將會增加，延性也會較差，在高應力或復雜應力狀態下，特高強高性能混凝土構件將由脆性控制破壞過程，工作的可靠性降低。但是，將這種新型高技術混凝土應用在在型鋼混凝土組合結構(簡稱SRC結構)中，即型鋼特高強高性能混凝土組合結構(簡稱SRUSUPC結構)，可以揚長避短，克服特高強高性能混凝土脆性大、延性差和型鋼耐火、耐腐蝕性能差的弱點，使其優越性能和經濟效益得以充分發揮。