高性能混凝土的研究与发展现状

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超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土(UHPC)是一种新型的混凝土,相较于普通混凝土具有更高的强度、更优异的耐久性和更佳的施工性能。

在建筑结构、桥梁、道路、隧道等领域,UHPC已经得到广泛的应用。

UHPC的研究始于上世纪80年代,最初由法国CBR公司研究开发,后逐渐发展壮大。

UHPC的主要成分由水泥、矿物质粉末、硅烷、钢纤维等组成,其中硅烷是该材料的关键成分之一,能够提高混凝土的强度和耐久性。

UHPC研究的目的是通过材料的优化设计,提高混凝土的性能,增强其抗压、抗弯、抗拉的能力,减少开裂等缺陷,从而满足人们对建筑材料的高强性能、高耐久性、高节能性、高可靠性、高安全性的需求。

在建筑结构领域,UHPC已经实现了全新的创新应用,例如:一下深入探讨UHPC的研究和应用前景。

一、UHPC在建筑结构中的应用前景1.预制混凝土构件:UHPC可以制作出各种形状、细腻质地的混凝土构件,使用UHPC制作的预制构件具有高强度、高密度、高耐久性和高加工性能,能够提高建筑的整体稳定、耐久性和安全性。

2.结构加强和加固:在建筑结构加固和加强领域,UHPC可增强构件的承载能力并修补损伤,提高结构的安全性和耐久性,尤其适合在较大跨度、高桥墩及独特造型的工程中大量使用。

3.地下隧道和地铁站:UHPC具有防水、防火、抗震、耐磨和高温等优秀特性,因此在地下挖掘隧道和地铁站中 UHPC应用广泛。

4.防爆墙体:UHPC用于制作防爆墙体时,可以有效地吸能分散冲击力,而且混凝土防爆墙体中添加钢纤维等材料时,可以有效地防止墙体裂缝,从而提高防护能力。

5.桥梁结构:由于UHPC具有极高的强度和耐久性,因此在桥梁结构领域中的应用也越来越普遍。

被广泛应用于制作桥墩、桥台、梁等建筑物结构。

6.大型商业建筑: UHPC在建筑领域已经可以完全替代传统的预制板、钢铁等材料,可以制作出更具有魅力和可持续性的文化城市建筑,例如:楼宇外墙、雕塑、纪念碑等。

高性能混凝土的研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状

职称论文课题名称高性能混凝土的研究与发展现状专业姓名完成时间摘要高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。

本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果,并对其发展趋势作出展望。

关键词:高性能混凝土;耐久性;体积稳定性目录引言 (1)一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 (1)(一)背景 (1)(二)研究现状及发展方向 (1)二、高性能混凝土的性能研究和应用分析 (2)(一)高性能混凝土的概念 (2)(二)高性能混凝土的性能 (2)三、高性能混凝土质量与施工控制 (3)(一)高性能混凝土原材料及其选用 (3)(二)高性能混凝土的施工控制 (4)四、高性能混凝土的特点 (5)(一)高耐久性能 (5)(二)高工作性能 (5)五、研发绿色高性能混凝土的必要性 (5)六、高性能混凝土的发展前景 (6)七、结论 (6)参考文献 (8)高性能混凝土的研究与发展现状引言高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标。

高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术的发展方向。

一、高性能混凝土产生的背景和研究现状(一)背景传统混凝土的原材料都来自天然资源。

每用1t水泥,大概需要0.6t以上的洁净水,2t砂、3t以上的石子;每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能,并排放1tCO2。

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文

《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》篇一一、引言随着现代桥梁工程建设的快速发展,高性能混凝土(HPC)以其出色的物理性能和耐久性能,在桥梁工程中的应用越来越广泛。

本文旨在探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用技术研究,包括其优势、应用现状、存在的问题及未来发展趋势。

二、高性能混凝土的优势高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等优点,使得其在桥梁工程中具有显著的优势。

首先,其高强度特性使得桥梁结构更加轻巧,减轻了自重,增加了跨越能力。

其次,高耐久性使得桥梁结构能够抵抗各种恶劣环境条件的侵蚀,延长了使用寿命。

此外,高工作性使得混凝土在浇筑过程中具有较好的流动性和填充性,提高了施工效率。

三、高性能混凝土在桥梁工程中的应用现状目前,高性能混凝土在桥梁工程中的应用已经非常广泛。

例如,在大型桥梁工程中,HPC被广泛应用于主梁、墩身、桥墩等关键部位。

此外,HPC还被用于预制桥梁构件的生产,如预应力混凝土梁、箱梁等。

这些应用都充分体现了HPC在桥梁工程中的优势。

四、高性能混凝土应用技术研究针对高性能混凝土在桥梁工程中的应用,需要进行一系列的技术研究。

首先,需要研究HPC的配合比设计,以优化其力学性能和耐久性能。

其次,需要研究HPC的施工工艺,以提高施工效率和质量。

此外,还需要对HPC的长期性能进行评估,以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。

同时,对于HPC的环保性能和可持续性能的研究也是必不可少的。

五、存在的问题与挑战尽管高性能混凝土在桥梁工程中的应用取得了显著的成果,但仍存在一些问题和挑战。

首先,HPC的成本相对较高,使得其在大规模应用中存在一定的经济压力。

其次,HPC的长期性能评估仍需进一步研究,以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。

此外,HPC的环保性能和可持续性能也需要在应用过程中得到重视。

为了解决这些问题和挑战,需要开展一系列的研究工作。

六、未来发展趋势未来,高性能混凝土在桥梁工程中的应用将呈现出以下发展趋势。

高性能混凝土产生的背景和研究现状

高性能混凝土产生的背景和研究现状

高性能混凝土产生的背景和研究现状高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)是20世纪80年代后期开始发展的一种新型材料,主要是为了解决传统混凝土的弱点和不足。

20世纪60年代,日本开始使用强度高、耐久性好的新型混凝土来进行修建,这就激发了世界各地在混凝土技术上的创新与发展。

随着科技不断进步,HPC的研究和应用也逐渐成熟起来。

HPC是指强度等级大于C60、耐久性好、抗渗抗裂性能优良、具有良好的可加工性、抗震性能等一系列优良性质的混凝土。

HPC的研究方向主要包括材料、配合比设计、加工技术、破坏模型和评估方法等方面。

HPC的应用范围非常广泛,可以用于各种建筑物、桥梁、隧道、地下工程、海洋工程等领域。

目前,国内外HPC研究的重点主要集中在以下几个方向:1.材料研究。

HPC的优良性能主要源于材料,因此材料研究是HPC研究的重要方向。

材料研究包括水泥、粉煤灰、矿渣粉、矿物掺合料等原材料的性能研究和改性研究。

同时也需要研究材料的颗粒形状、大小、密度等对混凝土性能的影响。

2.配合比设计。

HPC的配合比设计是十分关键的环节,合理的配合比才能保证HPC的性能优良。

目前,国内外研究者在HPC配合比设计上采用了多种方法,例如多元最优、响应面、遗传算法等。

3.加工技术。

HPC的加工技术包括了成型、养护、抗渗、抗裂等多个方面。

在成型中,为了减少混凝土表面的凸凹不平,采用了抹灰、打磨等多种方法;在养护中,需要对温度、湿度、养护时间等进行控制,以保证HPC的强度和耐久性;在抗渗、抗裂方面,也需要采取措施进行改善。

4.破坏模型和评估方法。

HPC的破坏模型研究和评估方法研究都是为了提高HPC的使用可靠性和安全性。

目前,国内外研究者在HPC破坏模型和评估方法上采用了多种数学模型和试验方法。

总之,HPC在工程领域的应用越来越广泛,其优越的性能已经得到了广泛的认可和应用。

随着科技的不断发展,HPC技术还将不断更新与改进,为工程建设提供更加优质高效的新型材料。

我国混凝土工程技术的现状及发展

我国混凝土工程技术的现状及发展

我国混凝土工程技术的现状及发展混凝土作为建筑工程中最为常见的材料之一,承担着建筑结构的重要功能。

近年来,我国混凝土工程技术在不断发展和完善,取得了显著的成就,为我国建筑行业的发展做出了积极的贡献。

本文将从我国混凝土工程技术的现状和发展趋势两个方面进行探讨。

一、现状1.技术水平较高我国混凝土工程技术水平不断提高,已经具备了一定的自主研发和生产能力。

在混凝土设计、配合比设计、材料研究、工程施工等方面,我国的技术水平已经与国际先进水平不相上下。

尤其是在高性能混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土等领域,我国已经取得了一系列重要技术突破和应用成果。

2.材料逐步更新随着科技的不断进步,混凝土材料也在不断更新和升级。

传统的水泥、砂石等原材料已经不能满足我国建筑业对高品质混凝土的需求,因此在活性粉末材料、矿渣粉等新型材料的研究和应用上,我国也取得了长足的进步,大大丰富了混凝土的种类和性能。

3.施工工艺不断改进在混凝土施工工艺方面,我国也取得了显著的进步。

传统的手工施工逐渐被机械化和自动化施工所取代,混凝土搅拌、运输、浇筑等环节都实现了智能化和集约化。

这不仅提高了施工效率,而且提升了工程的质量和安全性。

4.质量控制加强近年来,我国对混凝土工程的质量把控越来越重视。

通过制定相关的标准和规范,严格控制混凝土原材料的质量、配合比的设计、施工过程的监督等环节,进一步提高了混凝土工程的质量和可靠性。

二、发展1.高性能混凝土技术的研究随着城市化进程的加速和人们对建筑质量要求的不断提高,高性能混凝土的研究成为我国混凝土工程技术发展的重要方向之一。

高性能混凝土具有抗压强度高、耐久性好、抗渗性能优异等特点,可以满足大跨度、高层次建筑结构的需求。

未来,我国将继续致力于高性能混凝土的研究和应用,推动混凝土工程技术的革新和突破。

2.绿色环保混凝土的开发随着社会对环保的重视,绿色环保混凝土的研究也成为了我国混凝土工程技术发展的热点之一。

绿色环保混凝土不仅可以减少原材料的消耗和污染,而且可以提高建筑结构的能效比、延长建筑的使用寿命。

混凝土的研究现状及发展趋势

混凝土的研究现状及发展趋势

混凝土的研究现状及发展趋势混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等原材料制成的建筑材料,具有强度高、重量轻、耐久性好等优点,被广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等领域。

然而,随着工业化进程的加快和城市化进程的不断推进,混凝土的应用需求也在不断增加,同时也面临着一些新的挑战。

因此,对混凝土的研究和发展趋势进行探讨,具有重要的意义。

一、混凝土的研究现状1.组成材料的研究混凝土的主要组成材料是水泥、砂、石子和水等,这些材料的品质和配比直接影响混凝土的强度和耐久性。

目前,国内外学者对混凝土组成材料的研究已经比较深入,主要集中在以下几个方面:(1)水泥的研究:包括水泥种类、水泥的化学成分、水泥的颗粒形态等方面的研究,旨在提高混凝土强度和耐久性。

(2)砂石子的研究:主要研究砂石子的品质、颗粒形状、粒度分布等特性,以及砂石子的配合比例,以提高混凝土的抗压强度和抗弯强度。

(3)水的研究:主要研究水的质量、用量、用水温度等参数对混凝土的影响,以提高混凝土的耐久性和冻融性能。

2.混凝土强度和耐久性的研究混凝土的强度和耐久性是衡量混凝土质量的两个重要指标。

目前,国内外学者对混凝土强度和耐久性的研究已经比较深入,主要集中在以下几个方面:(1)混凝土强度的研究:主要研究混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等指标,以提高混凝土的承载能力。

(2)混凝土耐久性的研究:主要研究混凝土的耐久性、耐久性与环境的关系、混凝土材料的老化机理等问题,以提高混凝土的使用寿命。

3.混凝土结构的研究混凝土结构是应用混凝土的重要领域之一,其研究涉及混凝土结构的设计、施工、监测、检测等方面。

目前,国内外学者对混凝土结构的研究已经比较深入,主要集中在以下几个方面:(1)混凝土结构的设计:主要研究混凝土结构的设计原理、设计方法、设计参数等问题,以提高混凝土结构的安全性和经济性。

(2)混凝土结构的施工:主要研究混凝土结构的施工工艺、施工技术、施工质量控制等问题,以保证混凝土结构的安全性和使用寿命。

高性能混凝土应用研究

高性能混凝土应用研究

高性能混凝土应用研究近年来,高性能混凝土作为一种新型建筑材料,得到了广泛的关注和应用。

它以其卓越的力学性能和优异的耐久性,成为了大型工程建设不可或缺的重要材料。

本文将从高性能混凝土的定义、特点、应用及研究进展等方面进行探讨。

一、高性能混凝土的定义高性能混凝土,即High Performance Concrete,简称HPC。

它是指在保持混凝土基本性能和施工性能的前提下,通过在原材料、配合比、工艺技术等方面进行优化,以提高混凝土的抗压强度、耐久性、抗裂性和变形性等指标,进而满足特殊工程要求的一种特殊混凝土。

二、高性能混凝土的特点与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下几个特点:1. 抗压强度高:高性能混凝土经过优化设计,在相同配比下能够获得更高的抗压强度,可以承担更大的荷载。

2. 耐久性好:高性能混凝土采用优质材料、合理的配合比和特殊的工艺技术,具备出色的抗渗透性和抗冻融性,能够保证混凝土的长期使用寿命。

3. 抗裂性强:高性能混凝土与普通混凝土相比,其内部微裂纹数量较少,抗裂性能更好,可以更好地抵抗开裂和变形。

4. 施工性能好:高性能混凝土在保持强度和耐久性的前提下,通过细化骨料、添加减水剂等手段,改善了其流动性和可泵性,提高了施工效率。

5. 环保性高:高性能混凝土采用了更多的粉煤灰、矿渣粉等替代材料,减少了对天然资源的开采和对环境的污染。

三、高性能混凝土的应用高性能混凝土广泛应用于各类重要工程中,包括桥梁、隧道、高层建筑、核电站、大型水利工程等。

主要体现在以下几个方面:1. 超高层建筑:高性能混凝土具有较高的抗压强度和较好的耐久性,能够满足超高层建筑对强度、稳定性和安全性的要求。

2. 桥梁工程:高性能混凝土在桥梁工程中得到广泛应用,以满足大跨度、大荷载和复杂工况下的结构要求。

3. 隧道工程:高性能混凝土的耐久性好,能够很好地抵抗地下水侵蚀和冻融循环的损害,是隧道工程的理想材料。

4. 水利工程:高性能混凝土可用于水利工程中的堤坝、水闸等设施,具备良好的抗渗透性和耐冲刷性。

高性能混凝土的发展和应用

高性能混凝土的发展和应用

高性能混凝土的发展和应用概述高性能混凝土是指具有优异性能的混凝土,其抗压强度、耐久性、抗裂性、耐化学侵蚀性和工作性能等指标均优于普通混凝土。

高性能混凝土的发展和应用,旨在提高建筑物的强度、耐久性、安全性和节能性,有利于推动现代建筑技术的进步,提升建筑品质,为城市的可持续发展做出贡献。

发展历程高性能混凝土的研究始于20世纪80年代,最初由法国的材料科学研究所研发。

90年代初,日本开始大量研究高性能混凝土的技术,推广应用并完善了相关标准。

此后,欧美、加拿大、韩国等国家也相继开始高性能混凝土的研究。

随着研究的深入,高性能混凝土的性能不断得到提高和升级,发展趋势也愈加明朗。

技术特点高性能混凝土相对于普通混凝土而言,有着如下的技术特点:1.抗压强度高。

高性能混凝土的抗压强度远高于普通混凝土,可达到100MPa以上。

2.耐久性好。

高性能混凝土的密实性和致密性好,抵御水侵蚀和化学侵蚀能力强,耐久性好。

3.抗裂性强。

高性能混凝土的力学性能稳定、伸缩性小,抗裂性强。

4.施工性能优。

高性能混凝土流动性好,施工性能优,便于浇筑,形成均匀、致密的混凝土结构。

5.环保节能。

高性能混凝土采用高强度水泥减少用量,降低二氧化碳排放,符合现代建筑节能环保的要求。

应用领域高性能混凝土的应用范围非常广泛,主要应用于以下领域:1.高层建筑:高层建筑需要承受较大的风荷载和地震荷载,高性能混凝土能够为建筑提供强大的支撑。

2.桥梁和隧道:高性能混凝土能够提供稳固的结构支撑力,增强桥梁和隧道的承载能力和稳定性。

3.水利工程:高性能混凝土可以满足渠道、坝体等水利工程中对耐久性、抗渗透、抗冲刷的要求。

4.航空航天工程:高性能混凝土的抗压性、抗裂性和耐久性能够保证航空航天工程长期稳定运行。

5.地下管道和储罐:高性能混凝土的耐腐蚀性和耐久性能够满足地下管道和储罐的使用要求。

作为一种优良建筑材料,高性能混凝土具有很多独特的技术特点和应用领域,可以广泛应用于各种建筑和基础工程中。

超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景

超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是一种新型的高强、高耐久、高可靠性的建筑材料,它主要由水泥、超细矿物粉、硅烷、高性能细骨料、钢纤维等材料制成。

UHPC在建筑和工程领域中有着广泛的应用前景,下面将从研究和应用两个方面详细探讨其发展趋势。

一、研究1.材料制备:UHPC的制备是一个复杂的过程,需要精确控制原材料比例和加工工艺,以确保材料的性能和稳定性。

目前,研究者们主要从以下几个方面进行探索:(1)原材料的使用:研究者们通过改变水泥、矿物掺合料、细骨料等原材料的种类和使用比例,调节混合物的物理性能和化学性能,以提高UHPC的性能。

(2)添加剂的使用:添加剂可以改善UHPC的流动性、黏结性、凝固时间和硬化过程中的温度变化等性能,使其更加适合不同的应用场景。

(3)混合工艺的优化:研究者们通过探索不同的混合工艺,如干混法、湿混法、高速搅拌法等,以提高UHPC的均匀性和稳定性。

2.性能研究:UHPC的性能包括力学性能、耐久性能、防护性能等多个方面,目前研究者主要从以下几个方面进行探索:(1)强度和韧性:强度和韧性是评价UHPC力学性能的关键指标,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的纤维等方法,实现了UHPC的高强度和高韧性。

(2)耐久性:UHPC的耐久性主要包括抗冻融性、抗碳化性、抗氯离子渗透性等多个方面,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的添加剂等方法,提高了UHPC的耐久性能。

(3)防护性能:UHPC的防护性能主要包括抗震、防火、隔热、隔音等多个方面,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的添加剂等方法,提高了UHPC的防护性能。

二、应用UHPC具有高强度、高韧性、耐久性好、抗冻融性强、抗碳化性好、抗氯离子渗透性好、抗震、防火、隔热、隔音等优点,可以应用于多个领域。

国内外混凝土应用技术研究现状及发展趋势分析

国内外混凝土应用技术研究现状及发展趋势分析

国内外混凝土应用技术研究现状及发展趋势分析一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料,在现代建筑中得到了广泛的应用。

随着建筑业的不断发展,混凝土应用技术也在不断创新和改进。

本篇文章将从国内外混凝土应用技术的研究现状和发展趋势两个方面进行详细的分析。

二、国内混凝土应用技术研究现状1. 高强混凝土技术高强混凝土是指强度达到100MPa以上的混凝土,具有优异的力学性能和耐久性能,可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。

近年来,国内高强混凝土技术得到了长足的发展,已经在多个工程项目中得到了应用,成为了混凝土技术的一个重要分支。

2. 高性能混凝土技术高性能混凝土是指强度在50MPa以上、耐久性能、抗渗透性等多项指标均优于普通混凝土的一种混凝土。

它具有优异的力学性能和耐久性能,可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。

目前,国内高性能混凝土技术已经较为成熟,已经在多个工程项目中得到了应用。

3. 纳米材料掺合技术纳米材料掺合技术是指将纳米材料掺合到混凝土中,以改善混凝土的性能。

纳米材料具有优异的物理、化学和力学性能,可以显著提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性能。

目前,国内纳米材料掺合技术正在逐渐成熟,已经在一些工程项目中得到了应用。

4. 碳纤维增强混凝土技术碳纤维增强混凝土技术是指将碳纤维布或碳纤维条掺入混凝土中,以提高混凝土的强度和抗裂性能。

碳纤维具有优异的力学性能和抗腐蚀性能,可以显著提高混凝土的强度和耐久性。

目前,国内碳纤维增强混凝土技术正在逐渐成熟,已经在一些工程项目中得到了应用。

三、国外混凝土应用技术研究现状1. 自密实混凝土技术自密实混凝土技术是指利用掺有特殊添加剂的混凝土,在混凝土硬化后,自行形成微小气泡,使混凝土具有自密实的性能。

这种混凝土具有较高的抗渗性能和耐久性能,可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。

目前,自密实混凝土技术已经在国外得到了广泛的应用。

2. 自愈合混凝土技术自愈合混凝土技术是指利用特殊的添加剂,使混凝土在出现细小裂缝时,自行愈合。

高性能混凝土在建筑中的应用研究

高性能混凝土在建筑中的应用研究

高性能混凝土在建筑中的应用研究高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种新型建筑材料,以其高强度、高耐久性、高抗开裂性、高抗渗性等优点,正在被广泛地应用于建筑领域。

本文将会从介绍HPC的基本特性,探讨其在建筑中的应用,以及对于建筑领域的未来发展进行研究。

一、HPC的基本特性HPC是一种采用特殊的配合比、使用高品质原材料、采用特殊施工工艺而制得的具有特殊性能的混凝土。

其与普通混凝土的区别在于其具备了以下几个基本特性:1.高强度:在常规约束下,HPC的抗压强度可达到80MPa以上,而普通混凝土的抗压强度一般只有30MPa左右,因此HPC可满足更高要求的承重能力。

2.高耐久性:HPC能够长期承受多种化学腐蚀、冻融循环等自然环境所带来的损害,因此适合用于长期暴露于恶劣环境中的建筑。

3.高抗开裂性:由于HPC的抗张强度较高,可较好地抵抗混凝土收缩、温度变化等原因所带来的开裂。

4.高抗渗性:HPC中采用的添加剂能够大幅减少混凝土的渗透系数,从而使其在受到水流、潮湿等环境的影响时,仍然能够保持较好的性能。

5.施工可塑性:相较于普通混凝土,HPC具有更加可塑的性质,随着施工时的摆布和振捣等措施,可使其达到更加完美的状态。

二、HPC的应用1.桥梁建筑作为建筑中的重要组成部分,大型桥梁的建设需要选用具有较高抗张强度的材料,以满足其对于承重能力的要求。

HPC由于其高强度、高抗张性以及防腐耐久等特点,因此是桥梁建筑中不可或缺的材料。

例如在中国的南京长江大桥和香港的港珠澳大桥的建设中,采用的就是HPC。

2.高层建筑在高层建筑的设计中,HPC可以作为重要的结构支撑材料,以满足建筑的承载需求。

其高强度、高耐久性以及抗开裂性等特征,使得其更适合于高层建筑的建造。

例如在美国的芝加哥,曾经建造了一座百余层的高楼——西尔斯大厦,其中使用的就是HPC。

3.地下设施对于地下设施来说,HPC的高抗渗性和耐久性,使得其能够长期遭受地下水泄漏、污水渗漏等环境对于它的损害。

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用1. 引言1.1 背景介绍超高性能混凝土是一种具有卓越性能的新型混凝土材料,其强度、耐久性、抗裂性等性能远远优于传统混凝土。

随着建筑工程对材料性能的要求不断提高,超高性能混凝土的研究和应用也越来越受到关注。

背景介绍部分将探讨超高性能混凝土的起源和发展历程,介绍其在国内外的研究现状和应用情况,为后续的内容提供必要的背景知识。

超高性能混凝土的研究与应用始于上世纪80年代,最初是由法国学者提出,并在德国、日本等发达国家展开深入研究。

近年来,我国也开始重视超高性能混凝土的研究与应用,一些重大工程项目中已经开始采用超高性能混凝土,取得了显著的经济和社会效益。

通过对超高性能混凝土的背景介绍,可以更好地了解其在建筑工程中的研究和应用现状,为后续的内容铺设基础。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨超高性能混凝土在建筑工程中的应用价值和潜在优势,分析其特点和优势,比较其与普通混凝土的差异,探讨其在建筑结构中的性能表现,以及在施工工艺上的应用情况。

通过对超高性能混凝土的研究,可以为建筑工程领域提供更加可靠和持久的材料选择,提高建筑结构的抗压、抗拉和耐久性能,减少维护和修复成本,并推动建筑工程领域的技术创新和发展。

通过深入研究超高性能混凝土的应用范围和潜在优势,可以为未来的研究方向提供指导和借鉴,促进该领域的持续进步和发展,推动建筑工程领域向更加先进、绿色和可持续的方向发展。

1.3 意义和价值超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用具有重要的意义和价值。

超高性能混凝土的使用可以大幅提升建筑工程的耐久性和安全性。

其强度高、耐久性好、抗渗渗性强等特点,使得建筑结构更加稳固可靠,可以有效延长建筑物的使用寿命,减少维护和修复的频率,降低维护成本。

超高性能混凝土的应用可以实现建筑结构的轻量化设计,提升建筑的抗震性能。

由于超高性能混凝土的高强度和高韧性,可以减小构件截面尺寸,使得建筑结构更为轻便灵活,同时能够承受更大的荷载,在地震等极端环境下具有更好的抗震性能。

混凝土材料的研究现状和发展应用

混凝土材料的研究现状和发展应用

混凝土结构加固与防护材料的未来发展将更加注重高性能、低成本和环保性。 随着科技的不断进步,新型的加固与防护材料和技术将不断涌现,为混凝土结构 的维护和补强提供更多选择和支持。随着对既有结构的重视和保护意识的提高, 混凝土结构加固与防护材料的市场需求将进一步增加。因此,研究和开发具有更 高性能、更低成本和更环保的混凝土结构加固与防护材料将是未来的重要发展方 向。
总之,混凝土材料作为重要的建筑材料之一,将在未来的建筑行业中继续发 挥重要作用。通过不断的研究和创新,可以预见,未来的混凝土材料将更加环保、 高性能、多功能化,为人类创造更加安全、舒适、可持续的建筑环境提供更多选 择。
参考内容
随着科技的快速发展,高温超导材料作为一种具有特殊电学性质的材料,已 经引起了广泛的。本次演示将详细介绍高温超导材料的定义、特点、应用领域以 及未来发展前景。
三、混凝土材料的应用
混凝土材料在建筑行业中具有广泛的应用,以下列举几个主要领域:
1、房屋建筑。混凝土是房屋建筑中常用的主要材料之一,主要用于基础的 地下室、柱、梁、板等部位的建设。同时,在高层建筑和超高层建筑中,混凝土 也常被用作结构的支撑和填充材料。
2、公路建设。在公路建设中,混凝土常被用作路面的基层和面层材料。另 外,在桥梁和隧道等构造物中,混凝土也是主要的结构材料之一。
3、施工工艺:不同材料的施工工艺有所差异,需要针对具体工程进行优化。
五、结论与影响
根据研究结果,可以得出以下结论:
1、混凝土结构加固与防护材料在市场需求方面具有显著优势,尤其在桥梁、 建筑等领域。
2、各种加固与防护材料在力学性能和耐久性方面表现良好,但仍需进一步 优化和提高。
3、施工工艺对加固与防护效果具有重要影响,应针对具体工程进行材料选 择和工艺优化。

高性能混凝土技术发展研究

高性能混凝土技术发展研究

高性能混凝土技术发展研究1、高性能混凝土技术的发展自从清华大学向国内介绍高性能混凝土以来,高性能混凝土的研究与应用在我国得到了空前的重视。

1993年国家自然科学基金会、建设部、铁道部和国家建材局联合资助了重点科研项目《高强与高性能混凝土材料的结构力学性态研究》,随后许多省、市科委和建委也资助了高强、高性能混凝土方面的研究课题。

1999年中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会(HSCC)编写了《高强混凝土结构设计与施工技术规程》((中国工程建设协会标准CECS104:99)。

我国“九五”重点科技攻关项目《重点工程混凝土安全性研究》,由中国建筑材料科学研究院牵头,跨部门、跨行业地协作攻关,取得了许多重大成果。

四航局主持制定的《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)中,规定用于海港工程的高性能混凝土,磨细矿渣的掺量可达到50%~80%,同时要求水胶比≤0.35,坍落度≥120mm,强度等级≥C45,这也是我国首个对高性能混凝土技术要求进行具体规定的规范。

1.1.1纤维混凝土在混凝土掺入纤维,纤维掺入改善其抗拉性能和抗裂性能,国外纤维混凝土很热,公路路面用得多,国内纤维混凝土研究主要在低掺量纤维混凝土(按体积比在2.5%以下),当掺入纤维超过2.5%己结团,所以就无效了。

国外已重点研究中掺量和高掺量纤维混凝土(丹麦掺量为6% ,美国掺量在17% ~23% ,但其效果基本相同),丹麦一般掺入短纤维,表面镀铜,强度可达成C200以上,破坏时,塑性很好。

美国的纤维混凝土主要用来做板和高速公路面层,这种纤维混凝土很薄,已用在高速公路面层,路面弹性非常好,且感性,但其造价很高。

1.1.2 机敏型高性能混凝土自身诊断、自身控制、自身修复等机敏能力功能的机敏型高性能混凝土,如自密实混凝土、内养护混凝土、承受高温的高强混凝土。

1.1.3活性细粉混凝土在混凝土中掺入超细粉物质,可以使硬化水泥石结构致密,孔径细化,改善界面结构,具有高的抗渗性、耐久性和强度,即在混凝土中掺入超细粉物质可以改善高强混凝土的结构并提高其性能。

高性能混凝土研究及发展现状

高性能混凝土研究及发展现状

高性能混凝土研究及发展现状摘要:随着社会的发展和科技的进步,混凝土技术已经取得了长足的发展,但是,从原料来源上看,混凝土的来源依然是单纯的依靠天然资源;从性能上看,其仍是单纯的依赖于增加水凝用量,其传统的指导思想仍然没有改进。

因此,虽说混凝土技术较以前有了很大的改进,但是其综合性能仍需要不断的加强。

基于这种情况,笔者将浅谈高性能混凝土的研究及其发展的现状,以飨读者。

关键词:高性能混凝土;研究;发展;现状随着社会的进步和时代的发展,混凝土越来越多的被应用于跨海大桥、高层建筑、高速公路、海底隧道以及大型的堤坝等混凝土结构物的建设中去。

由于环境和受力等特点,对混凝土材料从强度到耐久性等方面都提出了较高的要求;混凝土受环境侵蚀和老化等问题严重;以及混凝土使用所带来的一系列的环境问题也是逐渐的暴露。

因而,高性能混凝土技术就越来越受到国内外专家的关注了,其已经成为现如今的一个研究热点领域。

下面着重介绍一下高性能混凝土的研究及其发展现状。

1、高性能混凝土的概念高性能混凝土的概念在不同的国家以及不同的工程界有着不同的定义,但其主要的共通点是体积稳定性和耐久性,而具有高强度的耐久性是高性能混凝土的主要的技术。

简单地讲就是:高性能混凝土是一种具有强度高、耐久性高、工作性高等各个方面性能较强的混凝土。

在各个学派的定义中,我国的吴中伟院士所下的定义更为的深远,他不仅指出了高性能混凝土的定义,还指出了当代社会混凝土的发展方向,即充分考虑高性能混凝土与环境、生态保护以及可持续发展之间的关系,更多的考虑绿色成分,是混凝土在某种程度上成为真正的高性能绿色混凝土。

2、高性能混凝土的研究与应用2、1高性能混凝土在国外的研究在1986年到1993年期间,法国开展了“混凝土新方法”研究课题,建立了示范工程。

在1996年,法国又开展了“高性能混凝土2000”的国家研究课题并投入了550万美元的科研经费。

此后挪威持续的对其进行了资助。

在美国,其1994年提出使用高性能混凝土,并在10年内投资2亿美元用于混凝土技术的研究和开发。

混凝土研究的现状及发展趋势

混凝土研究的现状及发展趋势

混凝土研究的现状及发展趋势【混凝土研究的现状及发展趋势】在建筑领域中,混凝土作为最常用的建筑材料之一,其重要性不言而喻。

混凝土的研究与发展一直是该领域的热点,目的是提高混凝土的性能和可持续性。

本文将从多个方面探讨混凝土研究的现状及其发展趋势,以期帮助读者更全面、深入地理解这个议题。

一、基础知识回顾1.1 混凝土的定义和组成混凝土是一种由水泥、骨料、粉状材料和适量混合水调制而成的复合材料。

水泥起到胶结作用,骨料提供强度和稳定性,粉状材料增加流动性,水则起到反应和流动的介质作用。

1.2 混凝土常见性能及其测试方法混凝土的常见性能包括抗压强度、抗拉强度、抗渗透性、耐久性等。

这些性能可以通过相应的测试方法进行评估,例如压缩试验、拉伸试验、渗透试验等。

二、现状分析2.1 混凝土性能的提高近年来,随着科技的进步,混凝土性能得到了显著提高。

新型添加剂的研发和应用使得混凝土的流动性、强度和耐久性均有所突破。

纳米技术的引入也为混凝土的改良提供了新思路,例如使用纳米材料改善混凝土的强度和耐久性。

2.2 混凝土可持续性的关注随着环境保护意识的增强,混凝土的可持续性成为了研究的重点之一。

在现代社会,减少CO2排放、回收利用和降低资源消耗是可持续发展的关键。

研究者开始探索使用替代骨料、废弃物混凝土和高渣配比混凝土等方法来提高混凝土的可持续性。

2.3 数字化技术的应用随着数字化技术的飞速发展,其在混凝土研究中的应用也越来越广泛。

通过结合人工智能、大数据分析和传感器技术,可以对混凝土的性能进行实时、精确的监测和控制。

虚拟现实和增强现实技术也可以为混凝土的设计和施工提供便利。

三、发展趋势展望3.1 Green Concrete的兴起Green Concrete,即绿色混凝土,是指在制造和使用过程中对环境和人类健康影响较小的混凝土。

未来,随着环境法规的趋严和企业社会责任的增加,绿色混凝土的需求将逐渐增加。

3.2 自修复混凝土的研究与应用自修复混凝土是指具有自愈能力的材料,可以自动修复裂缝和缺陷。

高性能混凝土的力学性能研究与发展趋势探讨

高性能混凝土的力学性能研究与发展趋势探讨

高性能混凝土的力学性能研究与发展趋势探讨引言:高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种在力学性能方面具有卓越表现的建筑材料。

它以其高强度、高耐久性和优异的抗裂性能而备受关注。

本文将探讨高性能混凝土的力学性能研究现状,并展望其未来的发展趋势。

一、高性能混凝土的力学性能研究现状1. 抗压强度高性能混凝土的抗压强度是其最重要的力学性能之一。

目前,研究者通过调整水胶比、选用高强度水泥和细度模数适当的骨料等方法来提高高性能混凝土的抗压强度。

同时,利用化学外加剂和矿物掺合料等技术手段,也能有效提高混凝土的强度。

2. 抗拉强度高性能混凝土的抗拉强度是其在抗震、抗风等方面的重要指标。

研究者通过添加纤维材料,如钢纤维、聚丙烯纤维等,可以显著提高高性能混凝土的抗拉强度。

此外,采用预应力技术和纤维增强技术也能有效提高混凝土的抗拉性能。

3. 抗冻性能高性能混凝土的抗冻性能是其在寒冷地区应用的重要性能之一。

研究者通过控制混凝土的气孔结构、采用低温混凝土和添加抗冻剂等方法,提高了高性能混凝土的抗冻性能。

4. 抗裂性能高性能混凝土的抗裂性能是其在长期使用过程中的重要指标。

研究者通过控制混凝土的配合比、添加缓凝剂和粘结剂等方法,改善了高性能混凝土的抗裂性能。

此外,采用纤维增强技术也能有效提高混凝土的抗裂性能。

二、高性能混凝土的发展趋势1. 多功能性未来高性能混凝土将朝着多功能性的方向发展。

除了具备传统混凝土的力学性能外,高性能混凝土还将具备自愈合性能、防辐射性能等新功能,以满足不同工程的需求。

2. 绿色环保未来高性能混凝土将更加注重绿色环保。

研究者将进一步减少水泥的使用量,加大对矿渣、粉煤灰等矿物掺合料的应用,以降低混凝土的碳排放量。

3. 智能化未来高性能混凝土将朝着智能化方向发展。

通过添加传感器、纳米材料等,实现对混凝土的实时监测和控制,提高混凝土的安全性和可靠性。

4. 高性能混凝土与新材料的结合未来高性能混凝土将与新材料的结合更加紧密。

混凝土材料的研究现状和发展应用

混凝土材料的研究现状和发展应用

混凝土材料的研究现状和发展应用《混凝土材料的研究现状和发展应用》在当今社会,混凝土作为一种常见的建筑材料,被广泛应用于各种建筑工程项目中。

随着科技和研究的不断进步,混凝土材料的研究也日益深入,其应用领域和发展前景也逐渐扩大。

本文将从深度和广度两个方面出发,探讨混凝土材料的研究现状和应用发展。

一、混凝土材料的研究现状1.1 混凝土材料的基本性能混凝土是一种由水泥、骨料、粉煤灰和水经过配合、搅拌、浇筑和养护而成的人工石材料,其基本性能包括抗压强度、抗拉强度、抗渗透性、抗冻融性等。

近年来,通过对混凝土材料的研究,可以发现新型的添加剂和改性剂可以有效提高混凝土的性能,使其在各种环境条件下都能表现出较好的性能。

1.2 混凝土材料的耐久性混凝土的耐久性一直是混凝土材料研究的重点和难点,尤其是在高强、高性能混凝土的研究中。

目前,通过对混凝土材料的微观结构和化学成分的研究,发现可以采用掺外加剂、纳米材料等方法来提高混凝土的耐久性,以应对各种特殊环境和工程条件。

1.3 混凝土材料的环保性随着社会对环保和可持续发展的重视,混凝土材料的环保性也成为研究的热点之一。

目前,国内外研究人员通过添加矿渣粉、粉煤灰等工业废弃物,以及利用再生混凝土等方法来提高混凝土的环保性,减少对自然资源的消耗和环境的影响。

二、混凝土材料的应用发展2.1 高性能混凝土的应用高性能混凝土是近年来混凝土材料研究的重点之一,其应用包括桥梁、高楼大厦、核电站等重要工程项目。

通过对其配合比、材料选用等方面的优化和改进,可以使高性能混凝土在工程建设中发挥更大的作用。

2.2 超高性能混凝土的应用超高性能混凝土是近年来新兴的混凝土材料,其抗压强度和耐久性能都远远超过传统混凝土材料。

其应用领域涵盖了核设施、导弹发射井等重要工程领域。

2.3 绿色混凝土的应用绿色混凝土是混凝土材料研究的新前沿,其应用主要包括城市园林、雨水收集系统、地下排水系统等方面。

通过其透水性、透气性和保温性等特点,可以有效改善城市生态环境和水资源利用效率。

新型混凝土现状及发展趋势研究综述

新型混凝土现状及发展趋势研究综述

新型混凝土现状及发展趋势研究综述新型混凝土是指在传统混凝土中添加新材料、新技术、新工艺等,以提高其性能、功能和可持续发展性的一种材料。

近年来,随着基础设施建设的不断推进和人们对建筑材料性能要求的提高,新型混凝土的研究和应用逐渐受到了广泛关注。

一、新型混凝土的现状1.高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC):高性能混凝土是指具有较高强度、较好的耐久性和良好的加工性能的混凝土。

它能够满足对抗渗、抗裂、抗冻融和耐久性等方面的要求。

2.自密实混凝土(Self-compacting Concrete,SCC):自密实混凝土是一种可以在没有外力作用下自行实现较好流动性和自密实的混凝土。

它具有较高的流动性和自行整平能力,适合于复杂形状结构的施工。

3.绿色混凝土(Green Concrete):绿色混凝土是指在生产、使用和回收过程中对环境和人体健康无害的混凝土。

它通过减少水泥含量、使用回收材料等方式降低对环境的影响。

4.超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC):超高性能混凝土是一种通过添加高性能粉状材料、纤维增强材料和化学掺合料等,提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性的一种新材料。

二、新型混凝土的发展趋势1.多功能性:随着社会的发展和人们对建筑材料的要求越来越高,新型混凝土的发展趋势是将多种功能融合到混凝土中,如自愈合、自清洁、调控温度等。

2.轻质化:为了降低建筑物的自重、提高抗震性能,新型混凝土的发展趋势是向轻质化方向发展,例如轻质骨料混凝土。

3.高性能:随着建筑结构的复杂化和对建筑材料性能要求的提高,新型混凝土的发展趋势是朝着高性能、高强度、高耐久性和高抗震性等方向发展。

4.可持续发展:新型混凝土的发展趋势是朝着环境友好、资源节约和可持续发展的方向发展。

例如通过使用可再生材料、减少水泥使用量和二氧化碳排放等方式,减少对环境的影响。

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目录中文摘要与关键词 (1)1.高性能混凝土产生的背景和研究现状 (1)1.1 背景 (1)1.2 研究现状急发展方向 (1)1.2.1 绿色高性能混凝土 (2)1.2.2 超高性能混凝土 (2)1.2.3 智能混凝土 (2)2. 高性能混凝土的性能研究和应用分析 (2)2.1 高性能混凝土的概念 (2)2.2 高性能混凝土的性能 (2)2.2.1 耐久性 (3)2.2.2 工作性 (3)2.2.3 力学性能 (3)2.2.4 体积稳定性 (3)2.2.5 经济性 (3)2.3 高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (3)3.高性能混凝土质量与施工控制 (4)3.1 高性能混凝土原材料及其选用 (4)3.1.1 细集料 (4)3.1.2 粗集料 (4)3.1.3 细掺合料 (4)3.1.4 减水剂及缓凝剂 (5)3.1.5 矿物掺合料 (5)3.2 配合比设计控制要点 (6)3.2.1 设计思路有很大区别 (6)3.2.2 胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (6)3.2.3 含气量的要求 (7)3.2.4 电通量指标 (7)3.3 高性能混凝土的施工控制 (7)3.3.1 搅拌 (7)3.3.2 运输 (7)3.3.3 浇筑 (7)3.3.4 振捣 (8)3.3.5 养护 (8)3.3.6 质量检测控制 (8)4. 高性能混凝土的特点 (8)4.1 高耐久性能 (8)4.2 高工作性能 (9)4.3 其他 (9)5. 绿色高性能混凝土 (9)5.1 研发绿色高性能混凝土的必要性 (9)5.2 绿色高性能混凝土的可行性 (10)5.3 绿色高性能混凝土的发展 (11)6. 高性能混凝土的发展前景 (11)7. 结论 (12)参考文献 (12)[摘要]自我国改革开放后,中国发生了日新月异的变化,经济发展也迅速增长,各个领域的科学技术也取得了巨大的成就,同时大规模建设工程也在不断增加。

现今社会上出现了许多关于工程建设存在的质量问题,“豆腐渣”工程越来越被人们所关注。

在土木工程建设中,应用最广、必不可缺的一种原材料就是混凝土。

截至目前,为适应建筑多样化需求,混凝土也逐渐呈现高性能特性,并逐步应用在众多的土木工程建设中。

高性能混凝土目前在世界上占有一定的优势地位。

它的性能全面而且优良,已经在很多重点的工程建设中被积极采用。

高性能混凝土也被称之为High Performance Concrete,简称HPC。

高性能混凝土不同于以往的混凝土,它具备很强的稳定性、工作性。

以及还具备高强度、高体积性等。

所以它在工程建设中极其重要。

此前文章着重叙述了高性能混凝土的历史发展轨迹和它本身广而全的多种优良特性,还引例分析了国内外关于使用高性能混凝土的重要研究成果,并对未来发展前景作出了新的预期。

HPC在现代大型的高层建筑中已然成为重要的建筑材料,创新型的混凝土有它不可代替的社会地位。

[关键词]高性能混凝土;耐久性;体积稳定高性能混凝土的研究与发展现状1高性能混凝土产生的背景和研究现状1.1背景高性能混凝土的创造背景就是坚持不污染环境,不制造新的污染物,节约社会资源,保护自然环境,废物重新利用……面对现代大型建筑项目的严格、高难度的要求,如:高层项目、军工项目、高速公路项目等等,它们本身对混凝土的性能要求极高,也是为防止重大安全隐患地产生,及建筑材料因时间长导致的退化和失效。

高性能混凝土提高了耐久性和稳定性,满足了当今社会发展下的需求。

它的成分采用天然材料,工业废渣等,可持续利用不造成浪费,并逐步完善中。

传统的混凝土制成成分都是采用天然矿石、砂、石骨料等,对地下的不断开采已经严重影响到环境的“健康”,这种破坏性是不可恢复的。

据估算每使用1吨的水泥就大约配0.6吨多的水,还得掺砂和石子各2吨、3吨以上。

综合来看,每生产1吨的硅酸盐水泥,仅原材料这块就需要1.5吨的石灰石,并会消耗大量煤和电。

从环境角度看来看,将排放出1吨左右的二氧化碳。

二氧化碳气体在进入大气层后,会对臭氧层有所影响,进行削弱,造成气温不断连年增高,引发温室效应。

混凝土是一种人造材料,由于现代社会的发展对它的用量不断扩增,才引起人类过度的开采天然原料。

相比于钢铁和铝或者其它的建筑材料,混凝土的污染率还是较低的。

现在面临的一个问题就是如何重新利用已废弃的混凝土,而不使它成为环境的“压力”。

在混凝土未来的发展中,可以适当降低对砂石、水泥地利用,尽可能多地考虑用各种工业废料和废弃的混凝土制造它,将各种废弃的材料应用到混凝土制造之中,节省经费,也保护环境。

高性能混凝土本身具有耐久性、高强度性。

这两大特性导致它更符合时代的需求,适应各种环境的需求,并可有效节约自然资源。

从发展角度来看,有保护环境的功效。

1.2研究现状及发展方向二十世纪八十年代中期,西方发达国家就曾经针对混凝土的过早劣化问题提出了构思,期待可以解决这一社会难题,进而在当时掀起“高性能混凝土”的研究热潮,将混凝土当作研究对象,致力于改善材料耐久性,并吸引大批专家学者的参与,引发众多国家政府的参与。

其中,不同国家针对混凝土结构提出规范化设计,二十世纪八十年代初就将耐久设计提到了设计日程,将混凝土设计中的强度设计向强度与耐久性并重角度发展。

进入二十世纪九十年代后,如何加强混凝土结构的耐久性成为重点问题。

针对周边环境的不同,需要的材料也各有不同,进而提出材料在收到周边环境影响下,必然劣化的经验理论,并以此为基础进行结构使用周期、寿命。

发展高性能混凝土成为解决这一难题的唯一出路,当下发展方向集中表现为以下:1.2.1 绿色高性能混凝土水泥混凝土在制造生产过程中,对周边环境造成重大影响。

不仅破坏环境,还造成能源、资源的大量消耗。

除此之外,也是我国使用量最大的人造材料。

可以说,不符合可持续发展观念1①。

当下,对高性能混凝土的研究多集中为粉煤灰混凝土,同普通混凝土相对比,这种混凝土可有效提高工作性能,降低硬化阶段的水热化状况的发生,提高后期强度,提高对周边环境的适应能力,且还具备节约资源,节约能源,保护环境,倡导绿色可持续发展道路。

1.2.2 超高性能混凝土超高性能混凝土的特点为高强度,具备超强抗压性,一般可达300MPa,包含Reactive Powder con-crete,RPC(活性粉末混凝)。

一般也具备很强的密室性,当下这一混凝土已经被广泛地使用到了核电站、军事之中,并也取得一定成功。

1.2.3 智能混凝土智能混凝土是以普通混凝土为基础,进行智能分组,复合组合,进而创办具有修复性、自适应、自知感的材料,有利于对周边的环境进行控制和感知。

伴随自诊损伤混凝土的出现,可实现诊断、温度、自愈等功能,进而实现智能性,为后续智能混凝土的研究工作奠定良好的基础。

2高性能护凝土的性能研究和应用分析2.1高性能混凝土的概念近二十年来,国际上掀起一股高性能混凝土的热潮,作为全新的混凝土,是对建筑的创新。

国际预应力协会和欧洲混凝土学会将这种高性能混凝土HPC定义为水胶比小于0.40的混凝土。

日本则将免振混凝土这种高流态的自密实混凝土称为HPC;我国土木工程学会,则将HPC定义是可持续发展、高性能、高强度的具有耐久性的混凝土,这类混凝土适合工业施工和生产。

尽管不同区域,不同国度对HPC的理解并不相同,但绝大部分的专家,学者对高性能混凝土都具备统一的认识——高耐久性。

2.2高性能混凝土的性能高性能混凝土不同于普通混凝土,具备以下几个特点:①吴中伟.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社,1999:26-282.2.1 耐久性高性能混凝土往往在其中增添矿物质超细粉和减水剂,这两者搭配使用,可有效降低水的使用量,防止混凝土空袭的发生,进而确保结构可持续,安全的使用50-100年以上,确保持久工作。

2.2.2 工作性HPC具备良好的控制坍落功能。

在评价混凝土工作性能中有一个非常重要的指标,那就是坍落度。

施工过程中,尤其是振捣过程中,使用高性能混凝土可让粘性有效增大,导致物质下沉放缓,其中粗骨料明显降速,同等振幅,同等时间下,可保持下沉距离最短,具有良好的均匀性和稳定性。

高性能混凝土具备自由水少,水灰比低,无泌水,泥浆具备很好的粘连性,施工过程中,很少出现离析现象。

2.2.3 力学性能作为典型的非均质材料,其强度的影响因素是多方面的。

其中,水灰比就是其中一个重要方面。

科学实验已经证实,睡回避和混凝土的扛压强度呈现出反相关的关系。

水泥在一些情况之下容易被分散,其中水灰比降低就是其中的一个重要情况,这样还有助于节水。

另外,为了使得水泥之间的空隙变小甚至于接近0,常常以矿物超细粉作为手段,这样能够让混凝土的密实度提高,强度也随之升高。

2.2.4 体积稳定性一般的混凝土在体积方面具有不稳定性,而高性能的混凝土则恰好与之相反。

硬化早期,水化热需要较低,这样才能在后期造成较小的收缩变形效果。

2.2.5 经济性高性能凝土不仅质量好,并且其价格也是比适宜,尤其是其耐久性能,使得一些维修费用可以相对少的支出,这样可以收到很好的经济效益。

另外,高性能土对于减少空间的占用也是有好处的。

另一方面,其良好的工作性能有助于施工者工作强度得以减轻,其工作压力得以缓解。

苏联解体之前,相关科学家研究发现用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土,可以节约将近四分之一的钢材,节约将近四分之三的水泥。

这足可发现其性能之优。

虽然就价格上来说,HPC要相对高昂,然而,综合其性能,足可发现,其性价比还是很高的。

总而言之,高性能混凝土可以满足施工的一些高需求,减少工作量,延长使用的期限,减少维修费用,使得工程向着更好的方向发展。

2.3高性能混凝土的发展和应用中所面临的问题然而即使如此,在现有的技术以及管理条件之下,运用混凝土还是存在着较多的问题。

就骨料而言,其低劣的质量,含泥量之大,不好应用。

就材料而言,我国的水泥质量在国际上都属于相对偏低的品种。

就外加剂,外掺剂等而言,其使用性还是不高的,并且这方面的研究也稍显贫弱。

而在施工的过程中,问题就更多。

一方面施工人员技术不过关,经验欠缺。

而另一方面,高性能混凝土微管中水分蒸发容易导致微管发生收缩,进一步让混凝土表面裂缝增加,这些无疑都是极其负面的影响。

另外,高性能混凝土的水灰比比一般的混凝土是要低的,如果在硬化之后不注重防水的保护,就容易导致水分进入,吸水之后,其本身就会膨胀,膨胀,自然而然也是导致混凝土表面产生裂缝的重要原因。

一旦有裂缝存在,一些有害物质进入就会变得相对容易,一些物质侵入之后,会与里面的介质发生各种化学反应,就会造成侵蚀。

另外,虽然高性能混凝土在前期强度增长快于普通混凝土,然而,在后期,这恰恰相反其脆性也会变大,极易断裂。

还需要值得注意的一点就是现在的研究是以实验室为主,实验室的环境和真实有较大差别,在推广的过程中也容易出现始料未及的问题。

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