水泥基复合材料
水泥基复合材料的制备及应用研究
水泥基复合材料的制备及应用研究水泥基复合材料是一种由水泥、细骨料和一种或多种纤维增强材料组成的复合材料。
它具有较高的强度、耐久性和抗裂性能，被广泛用于建筑、道路、桥梁等工程结构中。
本文将探讨水泥基复合材料的制备方法及其在各个领域中的应用。
首先，水泥基复合材料的制备需要选择合适的原料。
水泥是主要成分，常见的有普通硅酸盐水泥和高性能水泥，细骨料可以使用砂石、河砂等，而纤维增强材料可以选择钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等。
这些原料需要经过混合、搅拌、均匀分散等步骤，制备成均匀的复合材料糊状物。
其次，水泥基复合材料可以通过不同的加工方法得到不同形式的制品。
最常见的是浇注成型，即将复合材料糊状物倒入模具中，经过充实和振实等处理后，使其固化成所需形状。
还可以采用挤出法、喷涂法等技术制备出管材、板材等特殊形状的制品。
水泥基复合材料在建筑领域中有着广泛的应用。
首先，在高层建筑中可以使用水泥基复合材料制作轻质隔墙板，提高结构的抗震性能。
其次，它也可以用来制作防水层、隔热层等功能性材料，提高建筑的使用寿命。
此外，水泥基复合材料还可以用于修补和增强老化、破损的混凝土结构，延长其使用寿命。
在道路和桥梁领域中，水泥基复合材料也有着广泛应用。
它可以用于制作高性能混凝土路面，提高道路的耐久性和承载能力。
同时，它还可以用于制作桥梁的预应力构件、减振设备等，增强桥梁的结构强度和抗震性能。
总之，水泥基复合材料具有广泛的应用前景。
通过选择不同的原料和加工方法，可以制备出形状各异的复合材料制品。
在建筑、道路、桥梁等领域中，它能够提高结构的强度和耐久性，延长使用寿命。
随着技术的不断发展，水泥基复合材料的制备方法和应用领域也将进一步推广和完善。
复合材料-第七章水泥基复合材料
1.3 制备高强度水泥混凝土的技术路线
优质的水泥
（低水灰比）
浇筑捣实
优质的骨料 高流动性 （高效率）
养护
（温、湿度）
硬化混凝土
超细矿粉
掺合料 高效减水剂
坍落度损 失的控制
强度 耐久性
1.4 高强混凝土配合比设计原则
（1）水灰比宜小于0.35，对于80~100MPa混凝 土宜小于0.30，对于100MPa以上混凝土宜小于 0.26，更高强度时取0.22左右。
玻璃纤维增强水泥可做雕塑、门窗、花盆等
3．聚合物水泥基复合材料的成型
(1)、聚合物浸渍混凝土的制备方法
使混凝土中空隙和裂缝被填充，是原来的多孔体系 变成较密实的整体，提高了强度和各项性能。
聚合物浸渍混凝土
聚合物浸渍混凝土由于良好的力学性能、 耐久性及抗腐蚀能力，主要用于受力的混 凝土及钢筋混凝土结构构件。
按照增强体的种类分类：
混凝土、 纤维增强水泥基复合材料、 聚合物水泥基复合材料。
1、混凝土
混凝土是以水泥为基体，加入水、粗细骨料、 钢筋，按适当比例拌和均匀，经搅拌振捣成 型，在一定条件下养护而成的复合材料；
原料丰富，价格低廉，生产工艺简单；
抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽；
使用范围广泛，如土木工程、造船业、机械 工业、海洋的开发、地热工程等。
(2）、聚合物混凝土的制备方法
聚合物混凝土(PC) 以聚合物（或单体）全部代 替水泥，作为胶结材料的聚合物混凝土。
常用一种或几种有机物及其固化剂、天然或人工 集料（石英粉、辉绿岩粉等）混合、成型、固化而 成。 聚合物在此种混凝土中的含量为重量的8～25%。 与水泥混凝土相比,它具有快硬、高强和显著改善 抗渗、耐蚀、耐磨、抗冻融以及粘结等性能。
水泥基复合材料
《水泥基复合材料》总结无机非09-1班赵学伟23水泥基复合材料是以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。
它比一般混凝土性能有所提高。
以短切的耐碱玻璃纤维约3％～10％含量的复合材料为例，其密度为1600～2500kg/m3，抗冲强度8.0～24.5N·mm/mm2，压缩强度48～83MPa，热膨胀系数为(11～16)×10-6K-1。
性能随所用原材料、配比、工艺和养护条件而异。
水泥基复合材料基本上用于制造建筑构件，如内、外墙板、天花板等。
主要分为混凝土，纤维增强水泥基复合材料及聚合物改性混凝土三大类。
今天主要介绍下纤维增强水泥基复合材料和聚合物改性混凝土材料。
一纤维增强水泥基复合材料国际上对碳纤维、聚丙烯腈纤维混凝土结构的研究日趋活跃，有关论文明显增多。
由于碳纤维是高科技纤维中发展最快的品种之一，它具有高强度、高弹模、高抗腐蚀的众多优点，因此把碳纤维应用于土木工程及建筑工程是许多科技人员长久的梦想。
决定碳纤维能否推广使用于土木工程的关键是其价格。
随着工业技术的进步，最近几年碳纤维价格逐年下降，为推广使用提供了条件。
国外将高性能纤维材料用于土木工程的领域己非常广阔，主要有以下几个途径：1）将短碳纤维、聚丙烯腈纤维加入新混凝土中，制成高性能纤维混凝土新结构，现已有一定的工程实例，目前主要用于薄壳结构、耐腐蚀结构、喷射混凝土及道路工程等。
2）将碳纤维长丝制成棒材，在新混凝土结构中替代钢筋或预应力钢筋，用于新建混凝土结构，主要用于海洋工程、大跨度桥梁及需电磁透过的工程结构，或将棒材用于结构加固，国外的工程实例已较多。
3）将碳纤维加工成束状或绳状，用于大跨度桥梁的拉素或大跨度空间结构的悬索、拉索等。
4）将碳纤维棒材与混凝土一起制成预制混凝土梁、板、屋架，或用纤维棒制作网架等，这些新结构具有质量轻、强度高和耐腐蚀等优点。
水泥基复合材料
水泥基复合材料1. 混凝土概述水泥基复合材料指以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水泥浆体作为基体与其他各种无机、金属、有机材料组合而得到的具有新性能的材料。
混凝土材料发生了几次重大变革,其中三次最为突出。
1. 19世纪中叶法国首先出现了钢筋混凝土2. 1928年法国发明了预应力钢筋混凝土3.近30年来聚合物复合混凝土及混凝土外加剂的出现混凝土材料按胶结材料分类：无机胶结材料混凝土，有机胶结材料混凝土，无机与有机复合胶结材料混凝土。
按容重分类：特重混凝土，重混凝土，轻混凝土，特轻混凝土。
按混凝土结构分类：普通结构混凝土，细粒混凝土，大孔混凝土，多孔混凝土。
按用途分类结构用混凝土，隔热混凝土，装饰混凝土，耐酸混凝土等。
混凝土的性质：混凝土混合料必须具有良好的和易性以保证获得良好的浇灌质量。
①流动性：指混合料在本身自重或在机械振捣的外力作用下产生流动或坍落能均匀密实地填满模板的性质。
②黏聚性：指混合料具有一定的黏聚力在运输或浇筑过程中不致出现分层离析使混凝土保持整体均匀的性能。
③保水性：指混合料在施工过程中具有保水能力保水性好的混料不易产生严重泌水现象。
2. 高性能混凝土混凝土：由胶结材料水泥和粗细集料石子和沙按适当比例拌和均匀经搅拌振捣成型在一定条件下养护而成的复合材料。
高强混凝土（high-strength concrete,HSC)与高性能混凝土(high-performance concrete)的首要区别是后者强调耐久性。
高性能混凝土不仅要具备高的强度而且应具备高密实性和高体积稳定性。
高性能混凝土在微观结构方面的特点：由于存在大量未水化的水泥颗粒浆体所占比例降低浆料的总孔隙率小，孔径尺寸较小，仅最小的孔为水饱和浆体-集料界面与浆体本体无明显区别消除了薄弱区游离氧化钙含量低。
高性能混凝土的特性：有自密实性；体积稳定性好；强度高，其抗压强度已有超过200MPa；水灰比较低，水化反应终止得较早，水化热总量相应降低；在较长的持续期后，高性能混凝土的总收缩应变量与其强度成反比，早期收缩率随着强度的提高而增大；徐变变形显着低于普通混凝土；Cl-渗透率低于普通水泥更符合环保要求；具有较高的密实性和抗渗性抗化学腐蚀性显着优于普通强度混凝土；高温作用下会产生爆裂、剥落。
水泥基复合材料的力学与结构性能分析
水泥基复合材料的力学与结构性能分析随着科技的不断发展，新材料的出现不断挑战着传统材料的地位。
在建筑行业中，水泥基复合材料因其优异的力学和结构性能得到不少关注。
本文将从不同角度来分析水泥基复合材料的力学和结构性能。
一、水泥基复合材料的种类和成分水泥基复合材料是一种由无机材料和有机材料，包括水泥、纤维、钢筋、高分子材料等构成的新型复合材料。
水泥基复合材料的成分和种类十分复杂，以下是一些常见的水泥基复合材料及其组成：1. 钢筋混凝土：由水泥砂浆和钢筋构成，钢筋是主要受力构件，水泥砂浆是钢筋保护层和传递荷载的介质。
2. 玻璃纤维增强水泥基复合材料：由水泥、玻璃纤维、添加剂等构成。
这种材料具有较好的抗拉强度和耐久性。
3. 碳纤维增强水泥基复合材料：由水泥、碳纤维、添加剂等组成，具有优异的抗拉性能和高温稳定性。
二、水泥基复合材料的力学性能分析在建筑行业中，材料的力学性能至关重要。
水泥基复合材料具有一些卓越的力学性能，如抗拉强度、抗压强度、弹性模量等。
1. 抗拉强度水泥基复合材料的抗拉强度一般较低，但加入纤维增强剂可以有效提高材料的抗拉性能。
碳纤维增强剂是目前较为常用的增强材料，研究表明，使用碳纤维增强剂可以有效提高水泥基复合材料的抗拉强度，提高其耐久性。
2. 抗压强度水泥基复合材料的抗压强度是其重要的力学性能之一，它主要取决于水泥的品种、浆料的掺合比和固化方式等因素。
钢筋混凝土具有很高的抗压强度，大约为50~100MPa，而纤维增强水泥基复合材料的抗压强度一般在20~40MPa之间。
3. 弹性模量弹性模量是评价材料强度和刚度的指标之一，它反映了材料受力时的变形能力。
水泥基复合材料的弹性模量一般在30~50GPa之间，而高性能纤维增强水泥基复合材料的弹性模量一般可达到100GPa。
三、水泥基复合材料的结构性能分析在建筑行业中，材料的结构性能是十分关键的。
水泥基复合材料的结构性能需考虑其耐久性、抗冻性、耐久性和防水性。
水泥基复合材料
水泥基复合材料一：凡是细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固的交接在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
由于水泥具有高抗压强度、低廉的价格、使用方便、耐久性良好等优点，故水泥是目前地球上使用最广泛、最大宗的结构材料，但其脆性是制约水泥无限应用的致命弱点，如何通过复合改性提高水泥的韧性成为水泥基复合材料研究的重要方向之一。
二：（1）材料背景开始利用材料复合的方式来解决水泥基材料的脆性问题，钢筋混凝土就是很好的例子，钢筋混凝土已具备现代材料复合工艺的雏形。
大体看来，水泥基复合材料的增韧措施主要可以分为三大类：一是对水泥自身进行调节来增强水泥基体的韧性，这类方法主要有加入聚合物，制得聚合物水泥，调节水泥的矿物组成，减少脆性矿相含量，加入外加剂来改善界面、提高抗拉强度等；另一类是引入高抗拉强度的增强体，如引入钢筋、秸杆、纤维等，这类方法能显著改善水泥基复合材料的韧性，这也是目前研究的热点；还有一类就是通过适当工艺处理来增强水泥基复合材料的韧性，用的较多的就是预应力法；各种方法相互渗透，在实际工程中往往是多种方法同时使用以达到最佳的增韧效果。
（2）加工工艺1 喷射法是目前最常用的成型方法，将水泥、砂子、水搅拌成砂浆，与耐碱短切玻璃纤维短时间混合后形成预混料，振动模浇铸成型后养护。
[2] 喷射脱水法：砂浆和玻璃纤维同时往模具上喷射的机理与直接喷射法相同。
但它是把玻璃纤维增强水泥喷射到一个常有减压装置的开孔台上，开孔台铺有滤布。
喷射完后进行减压，通过滤纸或滤布，把玻璃纤维增强水泥的剩余水分脱掉。
这种方法是成型水灰比低的高强度板状玻璃纤维增强水泥的方法。
[3] 预混料浇铸法：水泥、砂子、水、外加剂和切成适当长度的耐碱玻璃纤维（短切纤维）在搅拌机中混合成预混料，然后不断地注入到振动着的模具里进行成型。
[4] 压力法：预混料注入到模具里后，加压除去剩余水分，即使脱模，可以提高生产率，并能获得良好的表面尺寸精度。
7水泥基复合材料-1
19
1990年首次提出高性能混凝土（HPC，High Performance Concrete）。
高性能混凝土能更好地满足结构功能要求和施工 工艺要求，能最大限度地延长混凝土结构的使用 年限，降低工程造价。
20
工艺原理与配制技术
配制高性能混凝土的要点：
1、一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度。 2、良好的工作性，拌和物具有较高的流动性，混凝土在成 型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混 凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。 3、使用寿命长。混凝土结构能够安全可靠地工作50～100年 以上。 4、较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的 水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。
1、必须掺入与所用水泥具有相容性的高效减水剂，以降低水灰 比——具备高密实性和高体积稳定性。
2、必须掺入一定量的活性细掺合料，如硅灰、磨细矿渣、优质 粉煤灰等。
3、选用合适的集料，尤其是粗集料（石子）。如配制100MPa 以上的高性能混凝土时，最大粒径不宜大于10~12mm。
21
与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下独特的性能：
水泥基复合材料由水硬性凝胶材料与水发生水化、硬化后 形成的硬化水泥浆体作为基体，与各种无机、金属、有机 材料复合而成。
普通水泥主要组成包括：硅酸三钙 、硅酸二钙 、铝酸三钙， 化学式为：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3。
水泥可分为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，复合硅酸盐水
按施工工艺分主要有：离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝 土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土、 陶粒混凝土等。
按配筋方式分有：素（即无筋）混凝土、钢筋混凝土、钢丝 网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。
水泥基复合材料
水泥基复合材料
水泥基复合材料是一种由水泥、骨料、掺合料和添加剂等原材料组成的新型建
筑材料，具有优异的力学性能、耐久性和耐腐蚀性能。
它是在水泥基体中加入特定的骨料和掺合料，经过一定的工艺方法制成的一种新型复合材料。
水泥基复合材料具有优良的抗压、抗弯、抗冻融和耐化学腐蚀等性能，广泛应用于建筑工程、道路工程、水利工程等领域。
首先，水泥基复合材料具有优异的力学性能。
由于在水泥基体中加入了特定的
骨料和掺合料，使得水泥基复合材料的力学性能得到了显著提高。
其抗压强度、抗折强度和抗冻融性能均远远优于传统的混凝土材料，可以满足各种工程的使用要求。
其次，水泥基复合材料具有优异的耐久性能。
水泥基复合材料在制备过程中，
采用了特殊的配比和工艺方法，使得其具有良好的耐久性能。
在各种恶劣的环境下，如潮湿、高温、酸碱等条件下，水泥基复合材料都能够保持稳定的性能，不易受到外界环境的影响。
此外，水泥基复合材料还具有良好的耐腐蚀性能。
传统的混凝土材料在受到化
学腐蚀时往往会出现表面起砂、龟裂等现象，影响使用寿命。
而水泥基复合材料由于添加了特定的掺合料和添加剂，使得其具有较强的抗化学腐蚀能力，能够在酸碱环境下长期稳定使用。
总的来说，水泥基复合材料作为一种新型的建筑材料，具有优异的力学性能、
耐久性和耐腐蚀性能，广泛应用于建筑工程、道路工程、水利工程等领域。
随着科技的不断进步和材料工艺的不断改进，相信水泥基复合材料将会在未来得到更广泛的应用和推广，为各种工程提供更加可靠、耐久的建筑材料。
水泥基复合材料的应用与研究
水泥基复合材料的应用与研究一、前言水泥基复合材料是指以水泥、矿物掺合料和一定比例的纤维等材料为基础，加入适量的添加剂，通过混合、浇注、压制等工艺形成的一种综合性材料。
它具有高强度、耐磨、耐腐蚀、防火等优良性能，同时还具有良好的耐久性和可持续性，因此在工程建设领域得到了广泛的应用。
二、水泥基复合材料的种类1.纤维增强水泥基复合材料纤维增强水泥基复合材料是指在水泥基材料中加入纤维，使其具有更好的抗拉强度和韧性，常见的纤维有玻璃纤维、碳纤维、钢纤维等。
这种材料广泛应用于建筑、桥梁、路面等工程领域。
2.高性能混凝土高性能混凝土是指在水泥基材料中加入微粉、氧化硅等掺合料，以及控制水灰比等技术手段，使其具有更高的强度、耐久性和抗渗性。
这种材料广泛应用于高层建筑、大型桥梁、隧道等工程领域。
3.自密实混凝土自密实混凝土是指在水泥基材料中加入一定比例的特殊掺合料和添加剂，通过控制水泥胶凝体的形成，使其具有自密实的性能，从而提高了材料的耐久性和抗渗性。
这种材料广泛应用于水利水电、海洋工程等领域。
4.轻质水泥基复合材料轻质水泥基复合材料是指在水泥基材料中加入一定比例的轻质骨料，使其具有更轻的重量和更好的保温性能，常见的轻质骨料有珍珠岩、膨胀珍珠岩、膨胀粘土等。
这种材料广泛应用于建筑、隧道、地道等领域。
三、水泥基复合材料的应用1.建筑领域水泥基复合材料在建筑领域的应用非常广泛，主要包括建筑结构、外墙保温、地面修补等方面。
例如，在建筑结构中，水泥基复合材料可以用于加固和修补混凝土结构，提高其承载能力和抗震性能；在外墙保温中，水泥基复合材料可以用于制作外墙保温板，达到节能减排的效果；在地面修补中，水泥基复合材料可以用于修复地面裂缝和磨损部位，提高地面的使用寿命。
2.交通运输领域水泥基复合材料在交通运输领域的应用也非常广泛，主要包括桥梁、隧道、地铁等方面。
例如，在桥梁中，水泥基复合材料可以用于加固和修补桥梁结构，提高其承载能力和抗震性能；在隧道中，水泥基复合材料可以用于修补和加固隧道结构，提高其使用寿命和安全性；在地铁中，水泥基复合材料可以用于修补和加固地铁隧道结构，提高其使用寿命和安全性。
水泥基复合材料
发展趋势
轻质高强 节能环保
智能化 生态化
上海的金茂大厦
设计高度：421m
大跨度桥梁
核电站
7.2 水泥基复合材料的种类及基本性能
水泥基复合材料是指以水泥净浆、砂浆或
混凝土做基体，以非连续的短纤维或连续的
长纤维做增强材所组成的复合材料的总称。
水泥基复合材料的种类
增强材料
基体
钢 玻 有 碳玄
序号 1 2 3
按纤维体积率分类
低纤维体积率纤维增强水泥基 复合材料
中纤维体积率纤维增强水泥基 复合材料
高纤维体积率纤维增强水泥基 复合材料
纤维体积率（%） 范围 0.1-1.0
＞1.0-5.0
＞5.0-20.0
典型的纤维增强水泥基复合材料 品种
（1）维纶纤维增强混凝土 （2）低掺率丙纶纤维增强混凝土 （3）尼龙纤维增强混凝土 （4）低掺率腈纶纤维增强混凝土 （5 ）Vf=0.5%-1% 的钢纤 维增强 混凝土
（1）Vf=1.5%-2.5%的钢纤维增强 混凝土
（2）抗碱玻璃纤维增强水泥 （3）维纶纤维增强水泥 （4）碳纤维增强水泥 （5）RPC （1）石棉水泥 （2）石棉增强硅酸钙 （3）压蒸木浆纤维增强水泥 （4）木浆纤维增强硅酸钙 （5）若干混杂纤维增强水泥基复 合材料
（6）注浆（钢）纤维混凝土 （SIFCON）
内容提纲
7.1 7.1概述 7.2水泥基复合材料的种类与性能 7.3纤维增强水泥基复合材料 7.4聚合物混凝土复合材料 7.5水泥基复合材料的应用
水泥
1 水泥的定义：
凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑 性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，
并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在
第八章 水泥基复合材料
Company Logo
2. 聚合物混凝土：以聚合物为结合料与砂石等骨料形成的混凝土，环
氧树脂，脲醛树脂等。具有良好的力学性能、耐久性及速凝，大
都用于抢修等特殊工程，但聚合物用量大（8%左右），价格贵
3. 聚合物水泥混凝土：成型过程中掺加一定量的聚合物，从而改善其 性能、提高其使用品质，使混凝土满足工程的特殊需要，又称为 聚合物改性水泥混凝土或高聚物改性混凝土。
8.2.1 钢筋混凝土的成型工艺 1886年，美国的加克松开始预应力混凝土， 即不改变混凝土的成分，用物理力来改善混 凝土自身的强度 1928年，法国的希努.弗列基诺提出这种方 法的理论，确定了技术基础 应用于高速路面、大跨度桥及建筑物的横梁
HNUST Company Logo
预应力混凝土：通过张拉钢筋(索)，使
度方向上可以改变纤维量
6. 抄造法 玻纤部分取代石棉，适合成型较厚（15~40mm）的板状制品，且能大 量生产。
HNUST Company Logo
8.2.3 聚合物改性水泥混凝土的成型工艺
1. 水泥混凝土中聚合物结构形成过程 随水泥的水化，体系中的水不断地被水化水泥所
结合，乳液中的聚合颗粒会相互融合连接在一起
2. 影响纤维增强水泥基复合材料的因素 1）基体的性能：短纤维且乱向分布；基体为传递应力、受力的主体 2）增强纤维与水泥基体间的相互作用
A. 纤维间距，两倍界面层厚度
B. 纤维间距改变对界面层的影响与纤维-集料间距改变对界面层的影响 具有一致的规律性和同类性 C. 纤维间距改变对界面层性状的影响与对界面力学行为的影响具有相 同的规律性
2. 聚合物改性水泥砂桨及水泥混凝土的设计
HNUST Company Logo
弹性胶乳
水泥基复合材料
水泥基复合材料水泥基复合材料是一种以水泥为基础材料，在其中添加各种复合材料进行改性的新型材料。
由于水泥基材料的强度和耐久性相对较低，加入复合材料能够显著提高其性能，使其具备更好的力学性能、耐久性和可塑性。
水泥基复合材料主要由水泥基体和复合材料组成。
水泥基体是指水泥基材料中的主体，一般为水泥混凝土或者水泥砂浆。
而复合材料是指在水泥基体中添加的改性材料，如纤维、颗粒、胶凝材料等。
常见的复合材料有玻璃纤维增强材料、碳纤维增强材料、聚合物纳米复合材料等。
水泥基复合材料相比传统的水泥材料，具有以下优点：首先，水泥基复合材料具有更好的强度和耐久性。
由于添加了各种复合材料，水泥基体的力学性能得到了显著提升。
在应力作用下，复合材料能够有效地抵抗拉伸、压缩、弯曲等不同形式的力，从而增强了材料的整体强度。
同时，复合材料还可以提高材料的抗裂性能和抗热震性能，延长材料的使用寿命。
其次，水泥基复合材料具有更好的抗渗透性和抗化学侵蚀性。
由于复合材料具有较好的致密性和耐腐蚀性，能够有效地阻止水分和化学物质的渗透，从而减少材料的老化和腐蚀。
这使得水泥基复合材料在潮湿环境和酸碱腐蚀环境中具有更好的性能，适用于海洋工程、化工工程等特殊环境。
最后，水泥基复合材料具有更好的可塑性和施工性能。
由于复合材料的添加，水泥基材料的流动性和可塑性得到了改善，能够更好地适应各种复杂的施工要求。
同时，水泥基复合材料在施工过程中可与钢筋和其他结构材料良好结合，在工程中的适用性更广。
总之，水泥基复合材料的研发和应用，为水泥材料的改性提供了一种新的思路和方法。
通过合理选择和添加不同的复合材料，可以达到对水泥基材料性能的全面提高，增强其力学性能、耐久性和可塑性，从而拓宽了水泥材料的应用领域，也为建筑工程的可持续发展提供了新的解决方案。
水泥基复合材料的性能研究与应用
水泥基复合材料的性能研究与应用水泥是一种常见的建筑材料，但单纯的水泥材料在力学性能和耐久性方面有一定的限制。
水泥基复合材料则通过与其他材料的复合，实现了优异的性能提升和更广泛的应用范围。
本文将从水泥基复合材料的来源、结构、性能和应用等方面进行探讨。
一、来源和分类水泥基复合材料是指水泥作为基础材料，与其他材料进行复合而成的材料。
常见的复合材料有纤维增强水泥基复合材料、矿物质增强水泥基复合材料和高性能混凝土等。
其中，纤维增强水泥基复合材料是最常见的形式。
纤维增强水泥基复合材料（FRC）是以水泥为基础材料，加入高强度、高模量的玻璃纤维、碳纤维等纤维增强材料组成的复合材料。
根据纤维长度，FRC又可分为短纤维FRC和长纤维FRC两类。
短纤维FRC一般采用纤维长度小于25mm的纤维，常用于钢筋混凝土结构界面处理、自修复材料等领域；而长纤维FRC则采用长度大于25mm的纤维，具有很高的拉伸、屈服和断裂韧性，广泛应用于隧道、桥梁、航道、机场跑道等重载交通设施。
二、结构和性能FRC的主要结构包括水泥基体、纤维及其界面结合层。
其中，水泥基体主要是水泥、砂和粉煤灰等混合材料，其作用是提供FRC的黏结、凝固和硬化功能；纤维则承担FRC的拉伸、扭转、剪切和挤压等力学功能；界面结合层则承担着水泥基体和纤维之间的结合作用。
FRC的主要性能包括拉伸、屈服和断裂韧性，抗压、抗弯等力学性能、耐久性能、自修复性能等。
其中，拉伸、断裂韧性和自修复性能是FRC相较于传统材料的优势所在。
拉伸和断裂韧性是指FRC在受到拉伸应力作用时，材料仍能够保持良好的强度和变形能力，具有延缓裂纹扩散、促进材料自修复的作用；自修复性能是指FRC受到部分损伤后，具有继续自我修复的能力。
这些性能使得FRC在开发高强度和高韧性的建筑材料方面起到了重要作用。
三、应用FRC已经被广泛应用在建筑工程、交通工程、水利工程、航空航天等领域，成为建筑材料中的“新宠”。
在建筑工程中，FRC可用于隔墙板、楼梯、地面等构件的制造，并可加入相应的颜料、黏合剂、填充料等，用于墙面装饰、地面美化等。
水泥基复合材料的研究与开发
水泥基复合材料的研究与开发随着建筑业的快速发展，水泥基材料成为了建筑材料中的主要材料之一，它具备耐久性好和强度高等特点，因此在各种工程中得到了广泛的应用。
然而，在使用中也存在着问题，例如开裂、强度不足等，这就需要水泥基材料的研究与开发得到更好的改进。
在此背景下，水泥基复合材料的研究与开发具有重要意义。
本文就对水泥基复合材料做一些简单的介绍。
一、水泥基复合材料的定义水泥基复合材料是指利用水泥作为基础材料，在其内部添加适量的钢纤维、纳米氧化钛、无机纤维、化学添加剂等多种成分，采用一定的配制工艺制成的一种新型的材料。
它的强度、韧性、自重轻、耐久性和耐腐蚀性强等性能良好。
同时，还能满足外墙抗震、防火、节能等多种需求，因此得到了广泛的应用。
二、水泥基复合材料的特点水泥基复合材料具备以下几个特点：1、强度高在混凝土中加入合适数量和质量的钢纤维可以显著提高其强度和韧性，使之具有较高的抵抗力，更加耐久。
2、自重轻由于添加了适量的轻质骨料，使得这种材料的自重相比传统的水泥材料更轻，更具备耐震能力。
3、耐久性好纳米氧化钛、无机纤维、化学添加剂等，都可以作为复合材料中的添加剂，可以延长材料使用寿命，防止开裂，在固化后具有很高的耐久性。
4、施工方便水泥基复合材料相对于传统水泥材料，其施工速度更快，用人力、用量和人工的消耗都比较少，从而降低了建筑成本，具有优良的市场前景。
三、水泥基复合材料的应用范围水泥基复合材料的应用范围非常广泛，可以应用于：1、建筑墙体复合材料可以作为墙体材料使用，具有耐腐蚀、防火、隔音、隔热、耐水性等良好的性能。
2、地板复合材料还可以用于制作地板材料，可以根据地面的不同需求加入不同的骨料。
3、护栏复合材料还可作为护栏的材料，用于道路、桥梁、水库、隧道、高速公路等工程上，具有很好的抗风、抗震、耐磨等特性。
总之，水泥基复合材料的研究与开发对于促进建筑业的发展具有重要的意义。
我们可以通过各种实验方法，找到更加优化的成分，减少开裂和强度不足等问题，从而使复合材料的性能更加优良，避免因材料不合适带来的不必要的损失。
水泥基复合材料的性能研究
水泥基复合材料的性能研究水泥基复合材料是一种由水泥基体和多种复合材料组成的新型材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将对水泥基复合材料的性能进行深入研究，包括其力学性能、耐久性能、热学性能等方面的内容，旨在全面了解该材料的特点和潜在应用领域。
一、力学性能水泥基复合材料的力学性能是衡量其抗压、抗拉、抗弯等力学性能的重要指标。
研究表明，水泥基复合材料具有较高的抗压强度和抗拉强度，能够满足不同工程领域的需求。
其强度与复合材料的种类、含量、分布状态等因素密切相关，通过合理设计配比和工艺参数，可以有效提高水泥基复合材料的力学性能，进而扩大其应用范围。
二、耐久性能水泥基复合材料的耐久性能是评价其在不同环境条件下长期稳定性的重要指标。
在潮湿、高温、冻融等恶劣环境下，水泥基复合材料能够保持较好的性能稳定性，不易发生开裂、脱落等现象。
此外，水泥基复合材料还具有较好的抗碱性和耐化学腐蚀性能，能够在酸碱环境中保持稳定的物理和化学性能，具有较长的使用寿命。
三、热学性能水泥基复合材料的热学性能是指其在高温、低温等极端温度条件下的性能表现。
研究表明，水泥基复合材料具有较好的抗高温性能，能够在高温环境下保持较好的力学性能和稳定性。
同时，在低温条件下，水泥基复合材料也表现出较好的抗冻融性能，不易受到温度变化的影响，保持较好的使用性能。
综上所述，水泥基复合材料具有优异的力学性能、耐久性能和热学性能，适用于建筑、道路、桥梁等工程领域，具有广阔的应用前景。
未来的研究方向可以进一步优化水泥基复合材料的配比设计，提高其力学性能和耐久性能，拓展其在更多领域的应用，推动该材料的发展和应用。
水泥基复合材料定义及常见种类
建筑构件，如内、外墙板、天花板等。
第二章纤维水泥基复合材料水泥基复合材料可分为水泥基和增强体两部分！目前比较热门的水泥基复合材料为：纤维水泥基复合材料。
它通常是指以水泥净浆，砂浆或者混凝土为基体，以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料，也叫纤维混凝土。
在混凝土中加入纤维，可以强化、韧化水泥砂浆，提高水泥基复合材料拉伸、弯曲以及冲击强度，控制裂纹的扩展，改善失效模式和未成型时材料的流动性，是改善其性能的最有效途径。
纤维在水泥基体中至少有以下三个主要作用[2]：1，提高基体开裂的应力水平，即使水泥基体能承受更高的应力。
2，改善基体的应变能或延展性，从而增加它吸收能量的能力或提高它的韧性。
纤维对基体韧性的改善往往比较显著，甚至在它对基体的增强作用小的情况下也是如此。
3，能够阻止裂纹的扩展或改变裂纹前进的方向，减少裂纹的宽度和平均断裂空间。
对于早期的水泥基材料来说，由于纤维的存在，阻碍了骨科的离析和分层，保证了早期均匀的泌水性，从而阻止沉降裂纹的产生。
不定向分布的纤维有助于削弱砂浆或者混凝土塑性收缩及冻融时的张力，收缩的能量被分散到无数的具有高抗拉强度的纤维上，从而极为有效地增强了混凝土或砂浆的韧性，抑制了微细胞的产生和发展。
第三章纳米水泥基复合材料水泥是大众建材，用量大，人们还未充分重视使用纳米技术对其进行改性。
其实，水泥硬化浆体(水泥石)是由众多的纳米级粒子(水化硅酸钙凝胶)和众多的纳米级孔和毛细孔(结构缺陷)以及尺寸较大的结晶型水化产物(大晶体对强度和韧性都不太有利)所组成的。
借鉴当今纳米技术在陶瓷和聚合物领域内的研究和应用成果，应用纳米技术对水泥进行改性的研究，可望进一步改善水泥的微观结构，以提高其物理力学性能和耐久性。
最近，国内外许多学者利用纳米技术，用一定的纳米矿粉代替一部分普通混凝土掺合料，以提高混凝土材料的密实性，从而改善材料的性能。
其内在机理是：纳米矿粉表面能高，表面缺陷多，易与水泥石中的水化产物产生化学键合，CSH凝胶可在纳米SiO2和纳米CaCO3表面形成键合；钙矾石可在纳米Al2O3或Fe2O3和CaCO3表面生成；Ca (OH)2更多的在纳米SiO2表面形成键合，并生成CSH凝胶。
水泥基复合材料的性能研究与改善措施
水泥基复合材料的性能研究与改善措施水泥基复合材料是一种通过在水泥基体中添加一定数量的复合材料来改善水泥基材料的性能的新型材料。
它具有较高的强度、较好的耐久性以及抗裂性能等优点，被广泛应用在建筑、交通、能源等领域。
然而，在实际使用中，水泥基复合材料存在一些问题和不足之处，如强度不稳定、耐久性差等。
本文将对水泥基复合材料的性能进行研究，并提出改善措施。
首先，我们需要研究水泥基复合材料的力学性能。
强度是评价材料性能的重要指标之一。
通过增加复合材料的添加量、改变水泥基体的配比，并进行适当的加工处理，可以提高水泥基复合材料的强度，增强其抗压、抗弯和抗拉能力。
同时，应注意控制添加材料的粒径和配比，以确保其与水泥基体的相互作用，提高复合材料在水泥基体中的分散性和相容性。
其次，耐久性是水泥基复合材料性能改进的关键。
水泥基材料在不同环境条件下具有不同的耐久性。
例如，干燥环境下，水泥基材料容易产生裂缝，而潮湿环境下，容易产生腐蚀。
因此，在设计水泥基复合材料时，应考虑不同的使用环境，并采取相应的改善措施。
例如，可以添加一定量的防水剂、抗裂剂等，以提高水泥基材料的防护性能和抗裂性能。
同时，通过加强材料与水泥基体的结合，提高界面粘结性能，减少因水分进入材料内部引起的腐蚀现象。
此外，应注重水泥基复合材料的可持续性。
水泥基材料的生产和使用对环境造成了一定的影响，如会产生大量的二氧化碳排放。
因此，在研究水泥基复合材料的性能改进措施时，应考虑生态、经济和社会效益的平衡。
例如，可以通过采用替代性材料或添加剂来降低对水泥的需求量，减少二氧化碳排放。
此外，还可以加强材料的可回收利用性，延长材料的使用寿命。
最后，需要关注水泥基复合材料的施工性能。
施工性能直接影响材料的工艺处理和施工效率。
良好的施工性能可以提高材料的适用性和广泛应用性。
因此，在设计水泥基复合材料时，应选用适合的工艺处理方法，简化施工流程，并进行充分的施工试验和实践操作，以确保材料的施工性能达到要求。
复合材料分类
复合材料分类复合材料是指由两种或两种以上的物质组成，并具有某种特殊性质和功能的材料。
它们比单一成分材料具有更高的特性性能和功能。
复合材料可以分为水泥基复合材料和非水泥基复合材料。
水泥基复合材料是指将水泥、砂石和水以一定的比例配制而成的复合材料，具有极强的耐久性和可塑性，因此，水泥基复合材料常用于建筑工程中，用于构建建筑物、建桥梁、砌墙等工程结构。
非水泥基复合材料是由金属、非金属、纤维、塑料、橡胶等不同材料结合而成的复合材料，具有优越的力学性能、抗腐蚀性、耐磨性和耐腐蚀性，在航空航天、交通运输、化学工业等领域得到广泛的应用。
根据不同组成材料的数量和性质的不同，将非水泥基复合材料分为三大类：多层复合材料、金属基复合材料和非金属基复合材料。
多层复合材料是由多个不同组成材料组成的复合材料，其厚度可达几十至几百微米。
它具有轻质、强度高、耐久性好等优点，应用于航空航天领域，用于制造机翼、机身等结构件。
金属基复合材料是由金属和其它材料组成的复合材料，具有轻质、强度高、热阻高、耐腐蚀性好等特点，主要应用于航空航天、汽车制造等行业。
非金属基复合材料是由非金属和其它材料组成的复合材料，具有轻质、导电性好、耐化学腐蚀性、保温隔热性好等特点，广泛应用于汽车、机械制造等工业生产。
复合材料在航空航天、化学工业、汽车制造、机械制造、电子信息、建筑等领域都有着广泛的应用，它们为设计和制造提供了新的可能性，为社会发展注入了新的活力。
然而，复合材料的制造工艺复杂，生产周期长，成本较高，技术水平的提高和技术的研发仍有待改善。
未来，我们期待复合材料带来更多的技术创新，实现技术进步和场景应用，实现人类生活的质量提升和社会发展。
综上所述，复合材料是指由多种物质组成的材料，由于其优越的性能特点，可以广泛应用于航空航天、化学工业、汽车制造、机械制造、电子信息、建筑等领域。
复合材料的发展与完善将为我们的社会发展提供重要的支持，未来复合材料的发展充满希望。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水泥基复合材料水泥基复合材料是以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。
水泥基复合材料可以分为水泥基和增强体两部分，目前比较热门的水泥基复合材料是纤维水泥基复合材料，它通常是指以水泥净浆，砂浆为基体，以非连续短纤维或连续长纤维为增强材料所组成的复合材料，也叫纤维混泥土。
在混泥土中加入纤维，可以强化水泥砂浆，提高水泥基复合材料拉伸、弯曲及冲击强度，控制裂纹的扩展，改善失效模式和成型时材料的流动性，是改善其性能的最有效途径。
纤维在水泥基体中至少有以下三个主要的作用：1，提高基体开裂的应力水平，即使水泥基体能承受更高的应力；2，改善基体的应变能力或延展性，从而增加它吸收能量的能力或提高它的韧性，纤维对基体韧性的改善往往比较显著，甚至在它对基体的增强作用小的情况下也是如此；3，能够阻止裂纹的扩展或改变裂纹前进的方向，减少裂纹的宽度和平均断裂空间。
其次纳米水泥基复合材料，水泥硬化浆体是由众多的纳米级粒子和众多的纳米级孔和毛细孔以及尺寸较大的结晶型水化产物所组成的。
采用纳米技术改善水泥硬化浆体的结构，可望在纳米矿粉---超细矿粉---高效减水剂---水溶性聚合物---水泥系统中，制的性能优异，高性能的水泥硬化--纳米复合水泥结构材料，并广泛应用于高性能或超高性能的水泥基涂料、砂浆和混泥土材料中，在不远的将来，继超细矿粉之后，纳米矿粉将有可能成为高性能混泥土材料的又一重要组分，这也是传统水泥材料的改进和又一次革命。
水泥基复合吸波材料，隐形技术是一种通过控制和降低武器系统和其他军事目标的特征信号，使其难以发现、识别、跟踪和攻击的综合性技术，通过对水泥基复合材料进行改性，使其能够吸收电磁波，从而达到对雷达的隐身性能，既得到所谓的水泥基复合吸波材料。
水泥基吸波材料是在水泥或混泥土中移入吸波剂而具有吸收电磁波功能的一类新型材料。
聚合物水泥基复合材料，有机物，特别是高分子聚合物，其优异的韧性，抗冲击性，以及良好的抗渗性和单位体积重量小等等优势，是众所周知的。
这正好弥补了普通水泥基材料的缺陷，大量的工程实践证明，高分子聚合物在水泥基材料中有效的改进了性能，若把水泥基材料视为水泥浆体粘结剂和集料两种组分构成的复合材料时，则聚合物可以从几个方面改变水泥基材料的性能。
1，提高粘结剂本身的强度；2，增强粘结剂和集料界面的粘结力；3，提高集料的强度；4，填充空隙。
就此改性效果而言，目前应用在工程的聚合物水泥基材料可分为三个类别：①用聚合物做粘结剂以粘结集料称为树脂混泥土；②在已硬化的普通水泥混泥土中浸渍聚合物，或有机单体在硬化体内聚合填充空隙，称为聚合物浸渍混泥土；③用水泥和聚合物两种粘结剂集料，称为聚合物水泥混泥土。
一般的水泥基复合材料主要是由未水化的水泥熟料颗粒、水泥的水泥结晶矿物和凝胶体、水和少量的空气组成，因此它是一个固---液---气多相多气孔，其材料的强度也就受着这些因素的制约和影响。
聚合物的加入改变了这些因素的变化关系，从而影响强度的提高。
水泥基复合材料已由普通性能发展到高性能，并向功能化方向发展。
经过复合技术，混凝土已不再是一种单纯抗压强度高的结构材料，而是具有高强度、高韧性、高耐久性、高工作性、高功能化的复合材料。
一，高性能混泥土：自1 9 9 0年提出高性能混凝土以来，高性能混凝土的内涵已经过一个不断完善和发展的过程。
美国人十分强调高强度和高耐久性；日本学者更关注施工性。
我国吴中伟院士…则综合了各种论点提出了较为全面的高性能混凝土的定义，他认为高性能混凝土是一种新型的高技术昆凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代昆凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的具有耐久性高、工作性良好、适用性强、体积稳定性好以及经济合理的水泥基复合材料。
①高强混泥土：高强混凝土按强度可分为三个阶段：加压震捣高强混凝土；超塑化高强混凝土；超塑化硅灰高强昆凝土。
挪威的O d d E ．G j O F V 用天然的高质量矿物集料配制混凝土，抗压强度达2 3 0 MP a ；有人用“普通水泥+ 高强骨料+ 高效减水剂+ 硅灰+ 蒸压养护+ 聚合物浸渍”的技术路线得到 2 o 0 MP a ~ 2 8 0 MP a的超高强混凝土；2 0世纪8 O年代中丹麦A a l b o r g 公司以水泥、硅灰为主要原料，加入纤维用0 ．1的水灰比、3 0 MP a的成型压力得到DS P材料，抗压强度高达 1 8 0 MP a ～ 3 0 0 MP a ，抗弯强度达1 5 MP a ～4 0 MP a；掺加硅灰或用溶胶一凝胶法制得的超细粉末，在更高压力( 2 0 0 MP a - 3 O O MP a ) 下成型，使固相间凭化学反应来黏结，吴中伟教授圜将这类高强水泥基材料划归为化学结合陶瓷( c h e mi c a l l y b o n d e d c e r a mi c s ) 。
②再生骨料混凝土：回收的混凝土骨料经过水洗后，可代替天然骨料，其强度是天然骨料的8 0 ％~ 1 0 0 ％，变形性能比石子作骨料的混凝土差。
一般用 1 0 0 ％的再生骨料，混凝土构件的尺寸增大 1 0 ％；用2 0 ％的再生骨料代替天然骨料，混凝土的性能并不降低，其强度最高可达6 5 MP a 。
再生骨料孔隙率较高、吸水率高、收缩大、徐变大、成本高，因此限制其大量使用。
目前混凝土用的天然骨料日渐短缺，而建筑垃圾对环境污染日渐严重，大力研究开发优质、低成本的再生骨料是一项功在当代，利在千秋的大事。
二，功能混凝土：用作结构材料的混凝土，由于经常受到交变荷载的作用，可能发生疲劳破损；处于腐蚀介质中的混凝土，破损和损伤更加剧烈，遇到自然灾害等对混凝土结构的破坏更是无法预测。
1994年1月l 7 日美国N o r t h b r i d g e大桥倒塌；2001年11月四川宜宾大桥的跨塌，造成多人死亡。
这些惨痛的教训提醒科学家研究出能对大桥、大坝、核电站等重要建筑、重大工程实施在线监测、自感知、自诊断、自修复的智能化混凝土。
①导电混凝土：20世纪30年代国外就开始研究导电混凝土的性能，我国于上世纪八九十年代开始研究。
沈刚等在混凝土中加入粒度为1微米～0 ．5毫米的鳞片石墨和直径为0．6 mm- O．7 mm、长度3 0 mm- 4 0 mm长径比4 O ～7 O的剪切波浪型钢纤维制得导电混凝土。
结果表明：随着导电相材料的增加，混凝土的电阻率呈下降趋势，最佳电阻率为0．6 3 Qm；但在石墨与钢纤维总体含量不变的情况下，减少石墨的含量增加钢纤维的含量( O ．5 ％- 1．O ％) ，混凝土的电阻将减少3 5 ％左右，提高了混凝土的导电性。
但继续增加钢纤维的含量( 1．5 ％～2．0 ％) ，电阻将会升高 20 ％左右。
郑立霞等在混凝土中加入碳纤维后，发现混凝土在拉压荷载作用下的变形与混凝土的电阻率有很好的相关性，这为混凝土作为自感知机敏材料提供保障。
目前，导电? 昆凝土广泛用于屏蔽无线电的干扰、防御电磁波、电阻器、建筑采暖地面、金属防腐阴极保护技术、高速公路的自动监控、运动中的重量称量以及道路、机场的冰雪融化等方面，工程上利用电阻变化监测大型结构或设施的微裂纹发展状况。
光纤机敏混凝土：光纤机敏混凝土是在混凝土中或结构的关键部位埋入光纤传感器或其阵列，利用光纤周围混凝土的力及热分布状态变化对光纤光强、相位、波长或偏振态的影响来探测混凝土在浇注、凝固及使用过程中内部应力、应变、温度等的变化，并对材料或结构由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹、蠕变等损伤进行实时监测，各种被测量及损伤的定位，除了传统的光时域反射计( O T D R)和光频域反射计f O F D R ) 技术外，鉴于光纤传感阵列输出信号为大面积并行分布式信号，近来更趋于人工神经网络技术。
三，混凝土发展展望：1，大力发展绿色凝土所谓“绿色混凝土”，按照吴中伟院士的定义就是在配制与使用混凝土时，要保证节约能源与资源；不破坏环境，更应有利于环境；可持续发展，保证人类后代能健康、幸福地生存下去。
具体来说，就是通过开发无毒、无污染的高效减水剂，减少单方混凝土的水泥用量，相应减少生产水泥而消耗的大量优质石灰石，减少排放 C O 、S O 、NOx等威胁人类生存环境的有害气体，同时减少能耗。
通过向混凝土中添加粉煤灰、矿渣、煤矸石等工业废渣，一方面充分利用工业废渣的潜在活性，保证混凝土的质量不下降，降低单方混凝土的水泥用量；另一方面消耗大量的废渣，可以减少因堆放而产生的环境污染和占用宝贵的耕地。
通过研究和使用人造骨料、海砂、再生骨料，保护自然环境。
2 ，加强混凝土耐久性的研究目前混凝土耐久性的研究取得很多成果。
但是，对钢筋锈蚀的机理、碱集料反应引起的破坏、高强混凝土冻融破坏机理、延迟钙矾石反应对混凝土破坏的影响、碳硫硅钙石生成在硫酸盐侵蚀中的机理以及破坏能力等方面还有很大的争议，加强对这些争议的研究是必要的，而如何预防这些因素对混凝土的破坏无疑是至关重要的。
另外，应加快混凝土耐久性设计规范的颁布与实施，使混凝土结构的寿命设计有章可循。
参考文献：1 ．吴中伟，廉慧珍．高性能混凝土．[ M]中国铁道出版社．1 9 9 92 ．吴中伟．高技术混凝土．硅酸盐通报．1994 ．1 ：4 1 - -4 53 ．Ok a ma u r a ． H．W a i t i n g f o r i n n o v a t i o n c o n c r e t e ma t e r i a l s ( i n J a p a n e se )J C e r me n t a n d c o n c r e t e i n J a p a n4 ．S e d r a n ．T ．d e L a r r a r d ．F ．．F ．~ o u r s t a n d C ． C o n t a mi n e s ．Mi x De ig n f 0 r S e l f — c o mp a c t i n g C o n c r e t e ． i n P r o c ． o f t h e I nt ． RI L EM c o n f ． o n p r o d u c t i o n me t h o d s a n d wo r k a b i l i t y o f c o c r e t e， P a is l e y ， E ＆F N Sp o n ．L o n d o n 1 9 9 6： 4 3 9 - , - 4 5 05 ．Ma s a h i r o Ou c h i ． Mi x— d e s i g n a nd T e s t i n g Me t h o d s f or S e l f — c o m p a c t i n g C o n c r e t e ．混凝土施工自动化论文集，台北，台湾营建研究院15826 Wang XL, Wu JD, Li JP, Zhao N, Wei W, Sun YH. Surface-modified improvement in catalytic performance of Cr(salen) complexes immobilized onMCM-41 in solvent-free selective oxidation of benzyl alcohol. Catal Lett, 2007, 119: 87—94 7 Sheldon RA, Arends IWCE, Dijksman A. Comparison of TEMPO and its derivatives as mediators in laccase catalysed oxidation of alcohols. Catal Today, 2000, 57(3): 157—1668 Kakiuchi N, Maeda Y, Nishimura T, Uemura S. Pd(II)-hydrotalcite-catalyzed oxidation of alcohols to aldehydes and ketones using atmospheric pressure of air. J Org Chem, 2001, 66: 6620—66259 陈文兴, 魏莉莉, 汪进前, 姚玉元, 吕慎水, 陈世良. 平面双核铜酞菁催化氧化硫醇. 中国科学 B 辑: 化学, 2006, 36(4): 299—30310 MarkóIE, Gautier A, Chellé-Regnau I, Giles PR, Tsukazaki M, Urch CJ, Brown S M. Efficient and practical catalytic oxidation of alcohols using molecular oxygen. J Org Chem, 1998, 63: 7576—757711 Nishimura T, Kakiuchi N, Inoue M, Uemura S. Palladium(II)-supported hydrotalcite as a catalyst for selective oxidation of alcohols using molecular oxygen. Chem Commun, 2000, 1245—124612 Yamaguchi K, Mori K, Mizugaki T, Ebitani K, Kaneda K. Creation of a monomeric Ru species on the surface of hydroxyapatite as an efficient heterogeneous catalyst for aerobic alcohol oxidation. J Am Chem Soc, 2000, 122: 7144—714513 Matsushita T, Ebitani K, Kaneda K. Highly efficient oxidation of alcohols and aromatic compounds catalysed by the Ru-Co-Al hydrotalcite in the presence of molecular oxygen. Chem Commun, 1999, 265—26614 陈文兴, 陈世良, 吕慎水, 姚玉元, 徐敏虹. 负载型酞菁催化剂的制备及其光催化氧化苯酚. 中国科学 B 辑: 化学, 2007, 37(4): 369—37315 Brink GJT, Arends IWCE, Sheldon RA. Green, catalytic oxidation of alcohols in water. Science, 2000, 287(5458): 1636—163916 Patel S, Mishra BK. Oxidation of alcohol by lipopathic Cr(VI): a mechanistic study. J Org Chem, 2006, 71(18): 6759—676617 Patel S, Mishra BK. A novel lipopathic Cr(VI) oxidation for organic substrates: kinetic study of oxidation of benzyl alcohol. Int J Chem Kinetics, 2006, 38(11): 651—65618 王晓丽, 吴功德, 李军平, 肖福魁, 魏伟, 孙予罕. 介孔载体嫁接的Schiff 碱铬配合物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛. 催化学报, 2007, 1852 28(12): 1101—1106。