建筑结构
技术文章
2021/10/25
CBMM

满足全球对绿色建筑的需求

2019年,建筑施工行业的二氧化碳排放量占全球排放量的百分之十,这是整个行业中专门用于制造钢铁,水泥和玻璃等建筑材料的部分(估计的含量)(源自全球建筑物与建设联盟,2020年全球建筑物与建设的现状报告)。而世界各国的共同目标是实现净零碳排放,包括中国宣布到2060年实现碳中和的雄心,这就意味着使用更加绿色环保,更加可持续的材料将是未来建筑行业的必经之路。

使用更少的建筑材料提高性能

高强度HRB500钢筋

在建筑材料生产中,选择使用含铌材料的HRB500钢筋,可以有效提升建筑的性能和可持续性,这是通过建造更精简的建筑结构,使用更少的钢材来实现的。下图体现了这一概念,为了维持相同的作用力(F),当指定使用HRB400而不是HRB500时,这需要多用26%的钢材。

 

为了实现HRB500的优良性能,通常采用一个铌和钒的组合。

如下表格列出了GB/T 1499.2-2018标准所规定的化学成分以及其力学性能:


需要注意的是,尽管HRB500具有较高的强度,但它仍能保持变形而不破裂的能力,这对于建造更安全、更耐用的建筑结构是至关重要的。这一点在下面的图1和图2中得到了证明,特别是在遭受地震活动时。当置于这些地震条件下时,这个关系式TS/YS>1.25对结构性能非常重要。(TS=抗拉强度,YS=屈服强度)

上图显示了HRB500的屈服强度和抗拉强度的提高,同时满足GB/T 1499.2-2018标准中TS/YS>1.25的要求。这就保证了材料有足够的弯曲变形而不发生断裂。

高性能混凝土(HPC)

由于以下因素,在建筑中使用高性能混凝土HPC可以减少二氧化碳排放,并且有助于建筑的整体可持续性

 

• 高性能混凝土的抗压强度较高,可以设计和建造更精简的建筑结。更精简的结构意味着能减少混凝土和钢铁等材料的使用,以及二氧化碳的排放。采用更高抗压强度(50MPa以上)的高性能混凝土,在最终结构中证明了提高结构安全性的好处并增加了可用空间

 

• 高性能混凝土HPC还具有更细的孔隙结构,使材料具有更长的生命周期。这种更细的孔隙结构使材料不易受到环境因素的侵蚀,更加耐用,并且降低了钢筋腐蚀的风险。建筑物的安全性得到了提高,以及在整个生命周期内建筑物所需的维护工作也更少。


高性能混凝土HPC和HRB500钢筋的使用对以下方面有很大的影响:

1. 通过减少材料和耗材的使用,降低建筑成本,减少运输成本;

2. 通过使用更轻,更精简的结构,允许使用预制钢筋笼,更有效提高施工生产率;

3. 预制钢筋笼的使用减少了建筑工地对较重设备的需求,提高了施工人员的安全性;

4. 更耐用的建筑物,能够节省与维护相关的长期成本;

5. 使用高性能混凝土HPC和高强度HRB500钢筋的柱子设计,为建筑内部创造了更多的可用空间;

6. 最后,由于减少了钢筋的使用数量,从而减少了结构的加固难度,使得混凝土更加容易烧筑到结构中

 

 

该图清楚地说明了如何使用高强度钢筋改善混凝土的嵌入和固结

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如需了解更多信息和具体的研究,请联系CBMM的技术专家 

他们会为您提供关于如何使用高性能混凝土(HPC)和高强度HRB500钢筋帮助降低您的民用建筑项目的总成本和环境碳足迹的建议

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