高性能混凝土的研究与发展现状

毕业论文

课题名称高性能混凝土的研究与发展现状系别土木工程系

专业建筑工程技术

班级 07级专三(3)班

姓名学号

指导老师

毕业设计（论文）任务书

系土木工程系专业建筑工程技术年级2007

班级3班姓名﹡﹡起止日期

设计题目高性能混凝土的研究与发展现状

1．毕业设计（论文）任务及要求（包括设计或论文的主要内容、主要技术指标，并根据题目性质对学生提出具体要求）

2．毕业设计（论文）的原始资料及依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境等）

3．主要参考资料、文献

摘要

随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那就是高性能混凝土。

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。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。

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 (2)

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 (3)

（三）高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (3)

三、高性能混凝土质量与施工控制 (4)

（一）高性能混凝土原材料及其选用 (4)

（二）配合比设计控制要点 (5)

1.设计思路有很大区别 (5)

2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (6)

3.含气量的要求 (6)

4.电通量指标 (6)

（三）高性能混凝土的施工控制 (6)

四、高性能混凝土的特点 (7)

（一）高耐久性能 (7)

（二）高工作性能 (8)

（三）其它 (8)

五、绿色高性能混凝土 (8)

（一）研发绿色高性能混凝土的必要性 (8)

（二）绿色高性能混凝土的可行性 (9)

（三）绿色高性能混凝土的发展 (9)

六、高性能混凝土的发展前景 (10)

七、结论 (10)

参考文献 (11)

致谢 (12)

高性能混凝土的研究与发展现状

引言

从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。据统计，当今我国每年混凝土用量约109m3，并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快，其用量将继续快速增长。人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料，其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。

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，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土，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，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，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

当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求;处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果;原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。

混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。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，而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面，