淺述高鈦重礦渣混凝土在抗震加固中的應(yīng)用

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摘要：通過中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的pkpm軟件，建立多層結(jié)構(gòu)模型，并采用pmsapsap2000模塊對以高鈦重礦渣混凝土為主要建筑材料的建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、模擬及研究，證明了高鈦重礦渣混凝土的特殊性能:高鈦重礦渣混凝土與天然砂石配制的普通混凝土在膠凝材料用量相同的條件下，不僅28d立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度前者較后者要高,而且該混凝土為抗震加固材料的選擇，提供了一條新的解決方法。 

關(guān)鍵詞：強(qiáng)震、混凝土結(jié)構(gòu)、高鈦重礦渣混凝土、結(jié)構(gòu)加固  pick to: through the chinese construction science research institute of pkpm software development, establish the multilayer structure model, and by using the pmsap sap2000 module to the high titanium slag concrete heavy as the main building materials building structure analysis, simulation and research, and prove the high titanium slag concrete weight the special performance: high titanium slag concrete and natural sand heavy preparation of common concrete gelled material usage in the same conditions, not only 28 d cube compressive strength, the axis compressive strength and splitting tensile strength than the latter to the former high, and the concrete for seismic strengthening the selection of materials, provides a new solution.  keywords: strong earthquake, concrete structure, high titanium slag concrete structure strengthening, and heavy  中圖分類號：tu377文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a 文章編號：  1 引言  高鈦重礦渣混凝土是攀枝花地區(qū)為了解決煉鋼礦渣的環(huán)保利用，而誕生的一種特殊混凝土，由于其骨料來源廣泛，使用方便，符合環(huán)保要求，現(xiàn)已廣泛使用于地方建設(shè)工程。受2008年汶川5.12的8級強(qiáng)震波及以及2008年攀枝花8.30的6.1及地震影響，在該區(qū)域出現(xiàn)了大量需要待加固的房屋建筑物，經(jīng)過幾年的災(zāi)后重建和房屋加固，逐漸證明該混凝土材料在抗震加固上有著顯著且由于普通混凝土材料的優(yōu)勢，本文就該特點(diǎn)及優(yōu)勢做下初步的對比，供后期及類似情況參考使用。  2 加固方法的證youyu youyu  由于地震影響，很多上世紀(jì)70-80年代的建筑結(jié)構(gòu)，尤其學(xué)校醫(yī)院等公共建筑，出  現(xiàn)承重墻體開裂、梁柱鉸接處開裂，使得承載力出現(xiàn)不同程度的降低，危及人身財(cái)產(chǎn)安、  全，根據(jù)國家頒布的抗震加固規(guī)范，結(jié)構(gòu)加固多采用混凝土結(jié)構(gòu)加固主要可分為直接加  固與間接加固兩大類：根據(jù)地震影響情況，目前在該地區(qū)多采用直接加固方法，為了做  好對比工作，在加固材料的選擇上，主要骨料采用了高鈦重礦渣混凝土，以下將對直接加固方法做簡要闡述：  2.1 直接加固方法  增大截面法是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固中最常采用的方法，通過一定程度地增大構(gòu)件截面尺寸、增加受力配筋數(shù)量活等級達(dá)到提高構(gòu)件結(jié)構(gòu)承載力效果。適用于梁、板、柱等多類結(jié)構(gòu)構(gòu)件。增大截面法的優(yōu)點(diǎn)在于施工技術(shù)較成熟，施工方便，施工質(zhì)量易于控制，可靠性高，特別地，能夠較大地提高柱穩(wěn)定性，特別是采用高鈦重礦渣混凝土作為加固骨料后，其可靠性和穩(wěn)定性都顯著提高，以下是根據(jù)試驗(yàn)室配置的普通混凝土和高鈦重礦渣混凝土在加固使用過程中的性能對比：  高鈦重礦渣混凝土與天然砂碎石配制的混凝土力學(xué)性能的對比    根據(jù)加固后的強(qiáng)度測試及后期檢測反饋的數(shù)據(jù)，高鈦重礦渣混凝土與天然砂石配制的普通混凝土在膠凝材料用量相同的條件下，不僅28d立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度前者較后者要高 ,而且該混凝土為抗震加固材料的選擇，提供了一條新的解決方法。  置換混凝土加固法常用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低、密實(shí)度不足等有嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的梁、柱等主要承重構(gòu)件的加固。把原有的缺陷部位局部清除后填上新的混凝土，該方法使構(gòu)件在加固后能夠恢復(fù)原貌，且不改變原有空間和結(jié)構(gòu)布置，但該方法的缺點(diǎn)和不適用性則表現(xiàn)在施工的濕作業(yè)時(shí)間較長、舊混凝土的清除工作量大且要對周邊可能受影響的原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐或者臨時(shí)性的加固，特別是對原有混凝土的抗折強(qiáng)度有著很大的考驗(yàn)，若采用高鈦重礦渣混凝土，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)恋目拐蹚?qiáng)度隨水膠比增大而減小，尤其是早期抗折強(qiáng)度，但隨著齡期增加至28天后，0.48、0.45、0.43、0.40水膠比所對應(yīng)混凝土的抗折強(qiáng)度趨于接進(jìn)，0.43、0.40水膠比28天抗折強(qiáng)度均大于7.0mpa，7天抗折強(qiáng)度在6.0-6.4mpa之間，大大超過普通混凝土的強(qiáng)度值，可以說高鈦重礦渣混凝土在一定程度上能對該種加固方法能起到普通混凝土無法替代的輔助作用。  通過中國建筑科學(xué)研究院pkpm軟件分別對同樣的加固房屋采用不同的混凝土性能、位移等參數(shù)：  普通混凝土：x方向最大值層間位移角:1/1330.  y方向最大值層間位移角:1/1001.  高鈦重礦渣土：x方向最大值層間位移角:1/900.  y方向最大值層間位移角:1/870  通過以上數(shù)據(jù)對比，采用高鈦重礦渣混凝土加固的房屋及構(gòu)件在地震力作用下產(chǎn)生的位移比通過普通混凝土加固的構(gòu)件更小，建筑物的加固效果更為理想。  3 結(jié)論  高鈦重礦渣混凝土與天然砂石配制的普通混凝土在膠凝材料用量相同的條件下，不僅28d立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度前者較后者要高 ；28天抗折強(qiáng)度均大于7.0mpa，大大超過相同標(biāo)號普通混凝土的強(qiáng)度值；用高鈦重礦渣混凝土作為加固材料的加固效果也優(yōu)于普通混凝土，且該混凝土的原料來源廣泛、成本較低，不失為一種結(jié)構(gòu)加固材料。  參考文獻(xiàn)  [1].混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50367一2006).北京:中國建筑工業(yè)出版社.  [2].張有才,段敬民.建筑物的檢測、鑒定加固與改造,冶金工業(yè)出版社,2001.5.  [3].韓繼云.建筑物檢測鑒定加固改造技術(shù)與工程實(shí)例. 化學(xué)工業(yè)出版社,2008.  [4].《現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊》 張應(yīng)立主編人民交通出版社2003年9月  [5].普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（jgj 55-2000）  [6]. 《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（jgj/t 23-2001）  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以pdf形式查看。