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高性能混凝土应用探讨

高性能混凝土应用探讨

高性能混凝土应用探讨

发表时间:2018-12-28T14:18:08.833Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第28期作者:周志张红兴[导读] 高性能混凝土:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构要求的各项力学性能,且具有高耐久。

中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津 300012

摘要:随着我国国民经济水平增高,基础建设的加快,高层、超高层和大跨度结构工程的出现,对高强度、高性能混凝土提出了更高的要求。采用高强度、高性能混凝土,具有明显的社会效益和经济效益。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对耐久性(抗渗、抗氯离子渗透性能)、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济适用性予以重点要求。

关键词:高性能混凝土;技术要求;设计;改进

一、高性能混凝土介绍

高性能混凝土:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构要求的各项力学性能,且具有高耐久、高工作性和高体积稳定的混凝土。

1、高性能混凝土用满足的技术要求:

1)水胶比不大于0.38;

2)56d龄期的6h总导电量小于1000C;

3)300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%;

4)胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%,混凝土最大水胶比不大于0.45; 5)混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。

2、高性能混凝土优点:

与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下优点:

1)具有一定的强度和高抗渗、抗冻和抗腐蚀能力;

2)具有良好的工作性,较高的流动性,在施工过程中不易分层、离析,有较高的密实性能;3)寿命长,抗自然环境能力强,安全系数高。

概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。

二、设计要求

PX泵房结构设计使用年限为50年。

根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008),PX泵房为地下钢筋混凝土结构,海水氯化物环境,PX泵房混凝土根据环境作用等级划分如下:

1)水下区:在绝对标高-3.370m(国家85高程)以下,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C45,最大水胶比0.40,抗渗等级S10,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤9(10-12m2/s)。2)水位变动区:在绝对标高-3.370m~+5.210m(国家85高程)之间,共8.580m高度范围内,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C50,最大水胶比0.36,抗渗等级S10,采用附加防腐措施,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤5(10-12m2/s)。水位变动区的标高必要时可根据现场施工分区进行微小调整。

3)水位变动区钢筋混凝土附加防腐方案:PX泵房在水位变动区高度范围内混凝土中掺加阻锈剂+混凝土表面硅烷浸渍处理(处理范围包含鼓网腔室、蜗壳泵下进水流道);

4)大气区:在绝对标高+5.210m(国家85高程)以上,包括泵房侧墙、+9.500m层楼板及室外设备间、楼梯间等,采用纤维防水混凝土,混凝土强度等级C45,最大水胶比0.40,抗渗等级S8,抗氯离子侵入性指标(28d龄期氯离子扩散系数)DRCM≤6(10-12m2/s)。5)水泥是强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,不得将不同品种(或强度等级)的水泥混合使用。要求使用低水化热的水泥,水泥细度(比表面积)大于2500cm2/g,小于3500cm2/g,宜采用C2S含量相对较高的水泥。6)C45混凝土单位体积胶凝材料用量360~450(kg/m3),C50混凝土单位体积胶凝材料用量360~480(kg/m3)。混凝土中氯离子的最大含量(单位体积混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比)不超过0.1%,混凝土中最大碱含量(Na2O当量)为3.0kg/m3,所采用水泥中铝酸三钙含量不宜超过8%。

三、改进分析

根据技术规格书要求的配比和现有配比相比较,我方建议用河砂做初步试验,因为自产砂石的用水量要比河砂高约6%,在规定的胶凝材料范围内,很难达到现规定的水灰比。现只有降低水用量,降低水泥用量,提高水灰比,才能满足PX联合泵房钢筋混凝土技术规格书中抗氯离子侵入性指标。现用C45纤维混凝土强度平均为62.8MPa,但是已高出技术上线要求50kg胶凝材料,如按要求降低胶凝材料而不改变其它材料,强度很难满足标准。

根据现有材料我试验室计划调整砂率,降低水用量,从而降低水灰比,调整外加剂掺量,调到最佳参数,使混凝土配比得到一个最优、最大减水率。对砂石再次清洗,使之含泥量、泥块含量和需水量降到最底,从而降低水的用量和水泥的用量。参考文献

[1]GB50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范.

[2]CECS 207-2006 高性能混凝土应用技术规程,中国工程建设标准化协会.

[3]JGJ/T385-2015 高性能混凝土评价标准.

浅谈高性能混凝土技术性能特点

浅谈高性能混凝土的技术性能特点 摘要:阐述了国内外学者对高性能混凝土的认识与定义,介绍了高性能混凝土的性能特点及其优越性能,以推广高性能混凝土的广泛应用。 关键词:高性能混凝土原材料配合比拌和物力学性耐久性 一、高性能混凝土的定义 高性能混凝土(High-Performance concrete 简称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。对高性能混凝土的具体定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一的理解,各个国家不同人群有不同的理解。一般说来,高性能混凝土是指高强、高耐久性、高工作性。 随着现代科学技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长,因此发展高性能混凝土势在必行。而且工程结构采用高性能混凝土可以节约资源、降低工程造价,利于环境保护和可持续发展。 二、高性能混凝土的性能特点及其优越性 通过实验可以得出高性能混凝土与普通混凝土相比具有以下各方面的特点: 1、原材料性能特点 高性能混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥;高性能混凝土水泥混和料采用矿渣或粉煤灰,普通混凝土水泥混合料采用矿渣、粉煤灰、石灰石、煤矸石、磷渣;高性能混凝土采用水泥的比表面积≤350m2/kg,普通混凝土水泥的比表面积≤300m2/kg;高性能混凝土采用水泥中的游离氧化钙含量≤1.0%,碱含量≤0.80%,熟料中的C3A含量≤8%,氯离子含量≤0.10%(钢筋混凝土)/≤0.06%(预应力混凝土);普通混凝土水泥中的游离氧化钙含量≤1.5%,碱含量、熟料中的C3A含量、氯离子含量无特殊要求。 高性能混凝土采用的矿渣粉中MgO含量≤14%,普通混凝土对此无要求;高性能混凝土采用的粉煤灰中氯离子含量不宜大于0.02%,CaO含量≤10%,游离CaO含量≤1.0%,普通混凝土对此无要求。 高性能混凝土与普通混凝土采用的砂子区别见下表1 表1 砂子

高性能混凝土的设计研究与发展现状

开题报告 高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料,是使混凝土达到高性能的主要技术措施,前者能降低混凝土的水胶比,增大坍落度,控制坍落度损失,提高混凝土的密实性和工作性;后者能填充胶凝材料的孔隙,参与胶凝材料的水化,除提高混凝土的密实度外,还改善混凝土的界面结构,提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料,既改善了混凝土的技术性能,同时又充分利用了工业废料,有效地节约了资源和能源,减少了环境污染,符合绿色高性能混凝土的发展方向,促进了混凝土技术的健康发展。 高性能混凝土的定义最早在美国提出。1990年5月在美国马里,由美国国家标准与工艺研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办的讨论会上,将HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能主要包括:易于浇注捣实而不离析,力学性能好,早期强度高,韧性好,体积稳定性好,在恶劣条件下使用寿命长等。 高性能混凝土概念的提出至今只有十多年的时间,但是由于国际上广泛认识到高性能混凝土具有高工作性、高耐久性和高强度等特性,用其替代传统的混凝土以及建造在严酷环境中的特殊结构物,具有显著的经济效益和技术先进性,因此高性能混凝土的开发和应用得到了各国的很大重视,并且取得了巨大成果。美国、日本、法国、加拿大等国已将高性能混凝土作为跨世纪的新材料,投入了大量的人力、物力和财力进行研究和开发,至今已在不少重要工程中使用。高性能混凝土适应了当今科学技术和生产发展的要求,可以提高混凝土结构的使用寿命,大量利用工业废渣,减少资源耗费和环境污染,便于施工,节约能源,己被各国普遍认为是今后混凝土技术的发展方向,是混凝土可持续发展的出路所在。 从1996年开始,我国国家计委、国家科技部先后2次设立科技攻关项目,进行高性能混凝土的创新研究,由中国建筑材料科学研究院、清华大学、同济大学、中国水利水电科学研究院等几十所科研单位、高等院校承担了“高性能混凝土的综合研究和应用”及“新型高性能混凝土及其耐久性的研究”的研究课题,

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术

浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术 【摘要】高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向,高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制,便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 【关键词】高性能;混凝土;建筑工程;应用;设计 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在妥善的质量控制下制成的。除采用优质水泥、集料和水外,配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。 高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。片面强调混凝土的高强度有可能影响混凝土耐久性能的提高。采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂等等技术措施是提高混凝土耐久性能的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能是不科学的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能,其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。如:用于水下浇注的混凝土需要的免振捣自密实不分散性能,用于地下车库的混凝土需要的表面耐磨性能等等。 2 高性能混凝土在现代工程中的应用 高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。它们用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥用量为450 Kg/m3,水153L/ m3,引气剂160mL/ m3和高效减水剂3L/ m3。其坍落度大约在200mm;含气量6.1%;1d、3d、28d 抗压强度分别为35、52和82 MPa;基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307 Kg/m3,粉煤灰133 Kg/m3,用水量接近,但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小,坍落度约在185mm;含气量7%;1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明:两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工,需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。 高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土,相对于钢材,普通混凝土的强度/自重比很低,掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例;用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料,就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同,密度为2000 Kg/m3、抗压强度在70~80 MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国,高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台;因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高,它可以不透水,所以在侵蚀环境中能够很耐久。 采用掺10~15%硅粉甚至更高的混合水泥配制的超塑化混凝土,具有优良的粘附力,因此适用于湿喷的喷射混凝土进行结构修补,这也是高性能混凝土的应用领域之一. 2.1 高性能混凝土在高层建筑中的应用。 高性能混凝土(>40MPa)首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构,

浅谈高性能混凝土的应用与发展现状

浅谈高性能混凝土的应用与发展现状 发表时间:2019-05-06T08:56:58.743Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年1期作者:姚琪 [导读] 对高性能混凝土技术的研究会越来越深人,高性能混凝土将会得到更进一步的发展。 临沂天元混凝土工程有限公司山东临沂 276000 摘要:高性能混凝土是近20多年发展起来的一种新型混凝土,是混凝土发展的重要里程碑,能够节约更多的资源与能源,减少对环境的污染,且高性能混凝土具有优良的经济性能、力学性能和耐久性能等,是混凝土发展的必然趋势,也是混凝土未来发展的方向。研究高性能混凝土的发展与应用,对今后建筑的安全性和稳定性有着不可忽视的作用,随着社会生产生活的发展和需要,对高性能混凝土技术的研究会越来越深人,高性能混凝土将会得到更进一步的发展。 关键词:高性能;混凝土;发展;应用 一、前言 随着现代化进程的不断加快,我国的建设规模日益扩大,混凝土作为当今世界使用量最大、使用面最广的建筑材料之一,其性能倍受人们的重视。高性能混凝土是近20多年发展起来的一种新型混凝土,由于具有高耐久性、高强度、高体积稳定性和高工作性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土[1]。高性能混凝土技术正在快速发展并且被运用到更多工程项目中,研究高性能混凝土的发展与应用,对今后建筑的安全性和稳定性有着不可忽视的作用,高性能混凝土的理念和技术体系将有助于提升我国混凝土技术水平,同时提升混凝土工程质量[2]。 二、高性能混凝土的性能 1、耐久性能 高性能混凝土通过掺入高效减水剂和矿物质超细粉,有效的降低了水胶比,减少混凝土内部的空隙,确保混凝土结构可持续,使混凝土结构能够安全可靠地工作 50 年以上。 2、工作性能 高性能混凝土因其掺入了高效减水剂及活性矿物超细粉,混凝土的和易性得到很好的改善,更有利于工程的施工。因高性能混凝土粘聚性、保水性好,基本不会出现泌水、离析等现象,混凝土具有更好的稳定性和均匀性。 3、力学性能 高性能混凝土因水胶比低,内部比普通混凝土更均匀稳定,所以具有更好的力学性能,现阶段的超高性能混凝土得抗压强度可高达300MPa。 4、体积稳定性 高性能混凝土的体积变化比较小,具有较高的体积稳定性,因为混凝土在硬化早期水化热较低,硬化后期具有较小的收缩变形,更好的保证了工程质量,不会因收缩变形引起挤压造成工程质量问题。 5、经济性 高性能混凝土因其具有较高的强度,良好的耐久性,使得结构使用寿命大大的提高,维修费用也相应减少。同条件下,还可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间,具有很好的经济性。 三、高性能混凝土的配比要求 1、细集料 高性能混凝土的细骨料宜选用质地坚硬、洁净、级配良好的天然中、粗河砂。河砂越精细,强度越低,超过 2.3 细度模数的中砂,能够达到 C50-C80的硬度要求;而超过 2.6 细度模数的中砂或者粗砂能够达到 C80-C100的硬度要求[3]。 2、粗集料 高性能混凝土必须选用强度高、吸水率低、级配良好的粗骨料,宜选择表面粗糙、外形有棱角、针片状含量低的硬质碎石。粗骨料的压碎指标控制在10%以内,粒径在 10~20mm 为宜,最大不能超过 25mm,含泥量控制在 1%以内。混凝土体积的稳固性与线膨胀系数有直接的关系,系数越小,带来的温度效应力则越小[4]。 3、掺合料 矿物掺和料对混凝土具有减水、活化、致密、润滑、免疫、填充的作用,它能延缓水泥水化过程中水化粒子的凝聚,减轻坍落度损失。高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉、磨细矿渣粉、粉煤灰、天然沸石粉等,掺入活性细掺合料可以有效改善水泥浆的流动性,空隙得到充分填充,硬化后的水泥石具有更高的强度,还可以改善混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高[5]。 4、减水剂 外加剂与水泥相适应性、减水率、流动性、含气量、掺量都将影响混凝土的工作性,高性能混凝土具有较高的强度,较好和易性以及低水灰比,必须使用减水率在20%以上的高效减水剂,现使用较多的聚羧酸减水剂,其减水率能达到 30%左右,具有掺量低、减水率高、收缩小、不含氯离子等特点。 四、高性能混凝土的研究现状与可持续发展 近年来,行业内对高性能混凝土在减少水泥用量、提高混凝土工程耐久性和服役寿命、促进绿色生产和绿色施工、促进节能减排、延长建筑物全生命周期、经济和环境效益最大化等方面已具有普遍认同,推广应用高性能混凝土已成为混凝土行业现阶段的重要课题。高性能混凝土由于具有高体积稳定性、高工作性能、高强、高耐久性和安全性等优良性能,具有十分广阔的发展前景,是未来混凝土产业发展的方向和必然趋势。随着社会的不断发展,节能、环保等关系人类生存和发展的重大课题已逐渐大家所重视,因此,“绿色混凝土”必将是高性能混凝土的方向发展。绿色高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,具有以下特点:

《高性能混凝土应用技术指南》20140513

《高性能混凝土应用技术指南》 (征求意见稿) 指南编制组 2014年5月

目录 1 总则 (1) 2 名词解释 (10) 3 性能要求 (12) 3.1 拌合物性能要求 (12) 3.2 力学性能要求 (15) 3.3 耐久性能 (16) 4 结构设计要求 (41) 4.1 基本要求 (41) 4.2 主要设计参数取值 (41) 4.3 耐久性设计 (43) 4.4 设计计算及验算 (45) 4.5 配置高性能混凝土构构件的构造要求 (48) 5 原材料控制要求 (55) 5.1 水泥 (55) 5.2 矿物掺合料 (60) 5.3 细骨料 (80) 5.4 粗骨料 (91) 5.5 外加剂 (100) 5.6 水 (120) 5.7 纤维 (122) 6 配合比设计 (127) 6.1 普通混凝土配合比设计 (127) 6.2 特制品混凝土配合比设计 (142) 7生产与施工技术措施 (157) 7.1 生产设备设施要求 (157) 7.2 绿色生产控制要求 (159) 7.3 原材料进场与贮存 (165) 7.4 计量 (167)

7.5 搅拌 (168) 7.6 运输 (169) 7.7浇筑 (170) 7.8养护 (173) 8 检验、评定与验收 (175) 8.1 检验 (175) 8.2评定 (181) 8.3验收 (182)

1 总则 1.0.1 编制目的 本指南的编制目的主要有以下4个方面: (1)指导高性能混凝土的推广应用,提升混凝土行业技术水平,确保工程质量; (2)延长建筑物使用寿命,降低工程全寿命周期的综合成本; (3)促进资源科学合理化利用以及节能减排,发展资源节约型和环境友好型混凝土材料; (4)淘汰落后的混凝土生产方式及其产能,推动混凝土及建筑业的产业结构调整与升级。 1.0.1 讲解说明 吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中阐述:―高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途的要求,高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型。‖―高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破,而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义,是一种环保型、集约型的新材料,可称为―绿色混凝土‖,它将为建筑自动化准备条件‖。 混凝土是当今最大宗的建筑材料,也是最大宗的结构材料,一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。目前我国混凝土年产量已经超过40亿m3,是世界上混凝土产量和用量最大的国家。但是,我国混凝土质量却存在许多问题,例如在原材料方面:混凝土原材料中的细骨料质量下降,主要是由于河砂已经不能支撑建设所需混凝土规模的需求,河砂逐步匮乏,供应混凝土用的河砂变细,含泥量、杂质和石子含量大,质量越来越差,虽然机制砂取代河砂是大势所趋,但是,由于机制砂生产装备落后,导致混凝土用机制砂的石粉含量高,粒型和级配差,质量很差,再者,我国混凝土用砂主要是个体生产,又都是小生产,并无人管理,基本处于失控状态,所以,混凝土用砂的质量不能保证,直接影响了混凝土质量;混凝土原材料中的矿物掺合料质量下降,主要也是由于优质的粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料供不应求,于是出现造假、掺假、以次充好、降低质量水平、乱掺等现象,应用者掺用矿物掺合料的目的主要是降低成本,很少考虑技术要求,为了追求经济利益,往往过掺价低质差的矿物掺合料,直接影响了混凝土质量。又如在混凝土施工方面:由于施工人员主要是农民工,缺乏专业技术知识及其相应的培训,不仅操作水平差,而且会违规操作:在浇筑混凝土时加水,浇筑混凝土后缺乏养护等等,导致混凝土发生事故或质量问题。上述方面只是影响混凝土质量的部分问题,实际上还有许多其它影响混凝土质量的重要问题,推广应用高性能混凝土对解决混凝土质量的重要问题具有实际意义,也是是编制本指南的重要目的。 以往建筑重视混凝土强度,随着混凝土技术和科学理念的进步,混凝土耐久性逐步得到重视,尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高,将延长建筑物的使用寿命,减少建筑物

高性能混凝土的研究与发展现状78166

高性能混凝土地研究与发展现状 摘要:阐述了高性能混凝土产生地背景和国内外学者对高性能混凝土地认识与定义,并详细介绍了高性能混凝土地国内外地研究与发展现状,同时,还针对高性能混凝土研究与发展中地一些问题进行了探讨.关键词:高性能混凝土;定义;耐久性;存在问题高性能混凝土(,)是世纪年代末年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出地一种全新概念地混凝土,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年以上地使用寿命.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地混凝土,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地优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件地适应性等方面产生了明显地效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术地发展方向.高性能混凝土产生地背景传统地混凝土虽然已有近年地历史,也经历了几次大地飞跃,但今天却面临着前所未有地严峻挑战:()随着现代科学技术和生产地发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用地重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等地建造需要在不断增加.这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长.()进入世纪年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是早年修建地桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新.年美国国家材料咨询局地一份政府报告指出:在美国当时地.万座桥梁中,大约有.万座处于不同程度地破坏状态,有地使用期不到年,而且受损地桥梁每年还增加.万座.年在提交美国国会地报告“国家公路和桥梁现状”中指出,为修复或更换现存有缺陷桥梁地费用需投资亿美元;如拖延修复进程,费用将增至亿美元.美国现存地全部混凝土工程地价值约万亿美元,每年用于维修地费用高达亿美元.在加拿大,为修复劣化损坏地全部基础设施工程估计要耗费亿美元.在英国,调查统计了个工程劣化破坏实例,其中碳化锈蚀占%,环境氯盐锈蚀占%,内部氯盐锈蚀占%,混凝土冻蚀%,混凝土磨蚀%,混凝土碱—骨料反应破坏%,硫酸盐化学腐蚀%,其他各种不常发生地腐蚀破坏%.我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重.建设部于世纪年代组织了对国内混凝土结构地调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用~年后即需大修,处于有害介质中地建筑物使用寿命仅~年,民用建筑及公共建筑使用及维护条件较好,一般可维持年.相对于房屋建筑来说,处于露天环境下地桥梁耐久性与病害状况更为严重.据年全国公路普查,到年底我国已有各式公路桥梁座,公路危桥座,每年实际需要维修费用亿元,而实际到位仅亿元.港口、码头、闸门等工程因处于海洋环境,氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀,导致构件开裂、腐蚀情况最为严重.年交通部四航局等单位对华南地区座码头调查地结果,有%以上均发生严重或较严重地钢筋锈蚀破坏,出现破坏地时间有地距建成仅—年.()混凝土作为用量最大地人造材料,不能不考虑它地使用对生态环境地影响.传统混凝土地原材料都来自天然资源.每用水泥,大概需要.以上地洁净水,砂、以上地石子;每生产硅酸盐水泥约需.石灰石和大量燃煤与电能,并排放,而大气中浓度增加是造成地球温室效应地原因之一.尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产?昆凝土所消耗地能源和造成地污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它地用量庞大,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地砂石.另一方面,由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后地混凝土垃圾也给环境带来威胁.因此,未来地混凝土必须从根本上减少水泥用量,必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料;必须充分考虑废弃混凝土地再生利用,未来地混凝土必须是高性能地,尤其是耐久地.耐久和高强都意味着节约资源.“高性能混凝土”正是在这种背景下产生地.高性能混凝土地定义与性能对高性能混凝土地定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一地理解,各个国家不同人群有不同

高性能混凝土技术总结

高性能混凝土技术特点总结 摘要:介绍了高性能混凝土的定义,特点,技术性能,比普通混凝土的优越性,以推广高性能混凝土的广泛应用。 关键词:高性能混凝土,高耐久性,高工作性,高强度。 1 高性能混凝土产生的背景 混凝土科学属于工程材料研究范畴,是以取得最大经济效益为目 标的应用科学,混凝土以其原材料丰富,适应性强,耐久性,能源消耗与 成本较低,同时又能消化大量的工业废渣等特点,成为一种用途最广, 用量最多的建筑材料。 (1)现如今不少发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是 早年修建的桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新。我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。建设部于20世纪90年代组织了对国内混凝土结构的调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用25~30年后即需大修,处于有害介质中的建筑物使用寿命仅15~20年。维修或更新这些老化废旧工程,投资巨大,而且由于混凝土过早劣化,如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。 (2)随着技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶

劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长。 2 高性能混凝土的定义与性能 对高性能混凝土的定义或含义,国际上迄今为止尚没有一个统一的理解,各个国家不同人群有不同的理解。 1990年5月由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国?昆凝土协会(ACl)主办了第一届高性能混凝土的讨论会,定义高性能混凝土为具有所需,陛能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制的,便于浇捣,不离析,力学性能稳定,早期强度高,具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土。大多数承认单纯高强不一定耐久,而提出高性能则希望既高强又耐久。可能是由于发现强调高强后的弊端,1998年美国ACI又发表了一个定义为:“高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和一般的拌和、浇筑与养护,未必总能大量地生产出这种混凝土。”ACI对该定义所作的解释是:“当混凝土的某些特性是为某一特定的用途和环境而制定时,这就是高性能混凝土。例如下面所举的这些特性对某一用途来说可能是非常关键的:易于浇筑,振捣时不离析,早强,长期的力学性能,抗渗性,密实性,水化热,韧性,体积稳定性,恶劣环境下的较长寿命。 我国著名的混凝土科学家吴中伟教授定义高性能混凝土为一种 新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,它以耐久性作为设计的主要指标,针对

高性能混凝土浅议

高性能混凝土浅议 介绍了高性能混凝土的发展及现状,概念及其特点,从水泥、水、骨料、高效减水剂等方面探讨了高性能混凝土原材料的技术要求,以期提高混凝土的耐久性和强度。 标签:高性能混凝土特点耐久性高效减水剂强度 混凝土材料的发展史,是从一百多年前波特兰水泥发展开始的,水泥是混凝土的胶结材料。高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)在目前的建筑中被广泛采用,是混凝土的主要发展方向。在当前的建筑业中,出现了大量复杂的大跨度桥梁,高层建筑,地下、水下建筑等工程。在这种苛刻的使用环境条件下,普通的混凝土已经无法满足这些工程建设的需要。物理性能更好,而且具有长期耐久性的混凝土应运而生。通常我们把这种比普通混凝土抗渗性好、强度高、工作性高、耐久性高、体积稳定性高的混凝土称之为高性能混凝土。简单来说,高性能混凝土大幅度地提高了混凝土的耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等多方面的性能。其中高强度、高工作性、高耐久性这三项指标是体现高性能混凝土的基本指标。 1 目前,高性能混凝土的主要发展动向 ①强度超高的活性细粉混凝土。②制造工艺绿色环保化的混凝土。③具有自我诊断、控制、修复能力的机敏型高性能混凝土。④普通混凝土的高性能化。 2 高性能混凝土的使用优点 ①强度高。提高混凝土强度后,相同载荷下所需要的梁柱等构件截面尺寸可以相应的减小,这就减少了混凝土的使用量,建筑本身的重量与地基的负荷,增加建筑的使用面积,节约建筑成本。②工作性好。高性能高混凝土具有良好的流变特性,适合采用先进的混凝土输送泵施工,施工速度得到有效提高,节约工期,工人劳动强度减少很多。③耐久性好。高性能混凝土孔径小,水和其他杂质不易渗入,这就保障了其抗冻性和抗渗性,同时抗拉性能也大大提高。另外,高性能混凝土比普通混凝土的使用寿命要高一倍,能达到100年左右。大多数混凝土结构的破坏事故的原因都是由于混凝土超出了使用寿命而工程没有进行重建,而不是强度达不到要求,因此高耐久性是高性能混凝土的主要指标。高性能混凝土在各项性能指标上都超出普通混凝土很多,因此在目前的工程建设中得到广泛的应用。最初研制高性能混凝土是为了提高混凝土的耐久性。为了提高混凝土的耐久性,高性能混凝土把水灰比降低到0.37以下,这样做能够使混凝土结构相当致密,渗透系数比一些建筑用岩石还要低,并且强度提高很多。美国的大多数超高层的建筑由于建造年代较早强度等级一般都不超过C60,国内在近些年才引进高性能混凝土技术,最初是在铁路的轨道和某些桥梁构建中应用,到80年代末高性能混凝土才在一些一线城市的高层建筑中逐渐使用。到了21世纪,我国国民经济飞速增长,建筑业更是在各地蓬勃发展,高性能混凝土在基础设施建筑和民

高性能混凝土的应用和发展

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:高性能混凝土的发展和应用 学习中心:重庆奥鹏学习中心 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级: 2013 年春季 学号: 学生: 指导教师:张园园 完成日期: 2014 年 3 月 3 日

内容摘要 随着新型高效减水剂的发明与应用、矿物超细粉的回收与加丁、纤维材料的发展以及新型水泥基材料的发明,混凝土技术有了重大突破,尤其是高性能混凝土(HPC)目前,HPC已经广泛地应用于世界各地的莺特大工程中。在HPC配制中,要特别注意采用合理的配合比,同时指出混凝土在不同龄期的强度均明显高于设计基准强度。]高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土,混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔,具有高的抗渗性和耐久性。HPC组成材料中必须具有矿物质超细粉和高效减水剂。同时介绍了高性能混凝土在具体工程中的应用。 关键词:高性能混凝土;发展;应用

目录 内容摘要 (1) 引言 (3) 绪论 (4) l、高性能混凝土的定义 ....................................................... 错误!未定义书签。 1.1分析国内高性能混凝土的现状 .............................. 错误!未定义书签。 1.2、高性能混凝土的主要发展动向 ........................... 错误!未定义书签。 2 典型高性能混凝土的特点及工程应用 (4) 2.1 典型高性能混凝土的特点 ................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 超高强混凝土的特点 .............................. 错误!未定义书签。 2.1.2 绿色高性能混凝土的特点 ........................ 错误!未定义书签。 2.1.3 机敏型高性能混凝土的特点 (5) 2.1.4 普通混凝土的高性能化 (5) 2.2 高性能混凝土的工程应用 (5) 2.2.1 高性能混凝土的原材料及配合比 (6) 2.2.2 绿色高性能混凝土的工程应用范围 (6) 2.2.3 机敏性能混凝土的工程应用范围 .............. 错误!未定义书签。 3 新型绿色高性能混凝土的研究及工程应用 (7) 3.1 高性能混凝土绿色化的途径 (7) 3.2 绿色高性能混凝土的发展展望 ........................... 错误!未定义书签。 4 工程实例分析 (8) 5 结论与展望 (10) 参考文献 (11)

高性能混凝土产生的背景和研究现状

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 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (4) 第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (4) 第一节背景 (4) 第二节研究现状及发展方向 (5) 第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (5) 第一节高性能混凝土的概念 (5) 第二节高性能混凝土的性能 (6) 第三节高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (6) 第三章高性能混凝土质量与施工控制 (7) 第一节高性能混凝土原材料及其选用 (7) 第二节配合比设计控制要点 (9) 第三节高性能混凝土的施工控制 (10) 第四章高性能混凝土的特点 (10) 第一节高耐久性能 (11) 第二节高工作性能 (11) 第三节其它 (11) 第五章绿色高性能混凝土 (12)

关于高性能混凝土技术的新发展的建筑工程论文

关于高性能混凝土技术的新发展的建筑工程论文 当今世界高性能混凝土的使用越来越广, 高性能混凝土是对传 统混凝土技术根本性的革新, 不但有着优良的技术性能、明显的经济效果,而且对于建设环保节约型社会有着重要的现实意义。 1、高性能混凝土提出的背景及涵义 水泥混凝土,是当今世界上用量最大的的人造材料,目前我国 混凝土的年用量估计已超过10亿立方米或24亿吨,混凝土为人类物质文明做出了重要贡献。 近代混凝土技术在其应用的百年多的过程中已经有了重要进展,但从总体看,混凝土的原料单纯依靠开采天然资源,性能单纯依靠增加水泥用量的传统指导思想依然没有根本改变。虽混凝土的强度比起过去有了很大提高,但综合性能却未见本质改善。 首先,钢筋混凝土结构设计者往往只对混凝土的强度特别感兴趣,但是,很多实际的钢筋混凝土结构,却由于耐久性不足而发生过早破坏,使设计强度丧失殆尽。据美国资料显示,到xx年为止,美 国每年将需60~85亿美元,来消除因耐久而损坏桥梁的缺陷。论文参考。这些教训已促使一些国家规定桥梁等重要基础设施工程的使用寿命必须超过100~120年,甚至150年的要求。众多的工程事故及惊人

的维修费用使人们意识至对混乱凝土的耐久性应像其力学性质一样 予以高度考虑。当代工程结构的跨度、高度和承受的荷载越来越大,所处的环境也更为恶劣,要求混凝土不但要有更好的力学性能,更要有高的抵抗环境和侵蚀的能力,对一些特别结构工程来说,混凝土的耐久性显得更加重要。 其次,混凝土的广泛应用与环境间协调的矛盾日渐突出。混凝土作为现代应用最大的工程材料,必须充分考虑它的使用对生态环境* 。不论是水泥、砂、石等这些天然资源的传统混凝土的原材料对资源的破坏和对生态环境及自然景观的严重影响,还有水泥工业所排放的CO2,造成的地球的温室效应,使人们愈来愈认识到无节制的扩大水泥生产和消耗天然资源的做法是难以为继的,混凝土必须走可持续发展的道路,尤其是 * 这样正在从事大规模基础设施建设的发展中国家,如果仍采用传统混凝土技术,(据推测20XX年的水泥年用量将达到8亿吨),我国的自然资源将很难承受这一重负。 混凝土的使用寿命是混凝土与环境协调性的重要指标。提高混凝土的耐久性与长期性能,从而提高混凝土的使用寿命,不但意味着能源及资金的大量节约,同时也意味着可避免结构、构件的过早破坏而带来的环境污染。

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 学生姓名: 指导教师: 专业年级: 完稿时间: XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词:高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料,对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大,与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土,粉煤灰混凝土与基准混凝土相比,大大提高了新拌混凝土的工作性能,明显降低混凝土硬化阶段的水化热,提高混凝土强度特别是后期强度而且,节约水泥,减少环境污染,成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度,抗压强度高达300MPa,且具有高密实性,已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料,对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现,为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。 2.2工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,HPC的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。 2.3力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。 2.4体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性,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。

高性能混凝土的应用

题目:高性能混凝土在建设工程中的应用 内容提要:本文阐述了高性能混凝土的定义及特点,并通过对高性能混凝土的原材料、配合比的分析,指出了其在建筑工程中的应用和发展趋势,在使用过程中的存在的问题及解决途径。 主题词:主题词:高性能混凝土原材料配合比应用 正文内容 1 高性能混凝土的定义和特点 高性能混凝土是指在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代先进的预拌混凝土技术,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的活性细掺料和高性能外加剂,经过科学配方以及提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命的一种新型高技术混凝土。 高性能混凝土往往被人们与高强度混凝土联系起来,其实质高性能混凝土不仅仅是高强度,而且具有相当高的刚度、弹性模量和耐久性。这种混凝土在凝结硬化过程中,水化热低,内部缺陷少;硬化后,体积稳定,收缩变形小,结构密实,抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性高。 2 高性能混凝土在建设工程中的应用 高性能混凝土广泛用于长大跨径结构和特殊条件结构,因为其具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能,在恶劣的使用条件下寿命长、强度高、高流动性与优异的耐久性,高性能混凝土对延长构筑物的使用寿命和获得更好的经济效益方面发挥着举足轻重的作用。 青岛地区海洋环境是混凝土结构所处的恶劣的外部环境之一,普通混凝土的耐久性根本无法满足很长的使用年限。用于海水环境的混凝土,其性能上,应具有高耐久性(抗渗、抗冻、抗碳化、抗碱骨料反应,耐磨等),尤其具有高的抗氯离子渗透性,以减少海水中氯化物对钢筋的锈蚀作用;良好的施工性(大流动,可灌性、可泵性、均匀性等);良好的力学性能,早期后期强度均高;良好的尺寸稳定性;合理的适用性与经济性等。能够具备这些要求的,非高性能混凝土莫属。 3 高性能混凝土的原材料和配合比 高性能混凝土的原材料,除了常规的水泥、粗集料、细集料、水四种材料外,必须使用化学外加剂和矿物细掺料,一共是六种必不可少的材料,而且后两种材料可以是一种也可以是多种复合,这在选材上就要求与水泥具有良好的相容

高性能混凝土研究报告与发展现状

个人资料整理仅限学习使用 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

浅谈高性能混凝土

浅谈高性能混凝土 介绍高性能混凝土发展过程,指出高性能混凝土特性,阐明高性能混凝土技术要点及施工控制。 标签:高性能混凝土技术要点施工控制 0 引言 高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,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,同时低水胶比,选用优质原材料,掺加足够数量矿物细掺料和高效外加剂的配置特点,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土。本文根据参加新建铁路哈尔滨至大连客运专线工程施工的实际经验,简单谈谈高性能混凝土技术。 1 高性能混凝土定义 1990年5月,美国国家标准与技术研究院与美国混凝土协会召开会议,首次提出高性能混凝土这个名词。对高性能混凝土至今国际上没有一个公认的定义,美国和加拿大的学者强调并侧重是硬化后混凝土的性能,特别是耐久性;而日本学者则重视混凝土在新拌状态的高流动性与自密实性。综合各国学者意见,高性能混凝土具有体现工程设计和施工要求的综合的优异的技术特性。一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。 2 高性能混凝土特性 2.1 自密实性高性能混凝土的用水量较低,流动性好,抗离析性高,从而具有较优异的填充性。因此,配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。 2.2 体积稳定性高性能混凝土体积稳定性较高,表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。普通混凝土弹性模量为20~25GPa,采用适宜的材料与配合比的高性能混凝土,其弹性模可达40~45GPa。采用高弹性模量、高强度的粗集料并降低混凝土中水泥浆体的含量,选用合理配合比配制的高性能混凝土,90天龄期干缩值低于0.04%。 2.3 强度高性能混凝土抗压强度已超过200MPa。目前,28d平均强度介于100~120MPa的高性能混凝土,已在工程中应用。高性能混凝土抗拉强度与抗压强度值比较高强混凝土有明显增加,高性能混凝土早期强度发展加快,而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。 2.4 水化热由于高性能混凝土的水灰比较低,会较早的终止水化反应,因此,

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