高性能混凝土的发展历程及展望
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高性能混凝土的发展与应用论文摘要:国内外的学者和工程技术人员经过多年努力在高性能混凝土研究上取得了一定的进展,其中高性能轻混凝土、自密实混凝土和绿色高性能混凝土是现在研究的重点方向。
自混凝土发明以来至今100多年的历史,这种材料已成为现代土木工程中首选材料之一,随着我国城市化进程的发展,其用量将不断增加。
混凝土结构工程的将朝高度,跨度,深度三个方向发展,特种结构的发展也要求混凝土具备足够的耐久性、工作性和强度,然而普通混凝土的缺点是自重大,易开裂,因此一种新型混凝土的研制和应用势在必行。
一、高性能混凝土的定义20世纪50年代美国国家标准与技术研究院和美国混凝土协会首次提出高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)的概念。
而其高性能包括:易浇捣而不离析,力学性能稳定,早期强度高,韧性高和体积稳定性好,在恶劣的环境中使用寿命长。
中国工程院院士吴中伟教授于1992年在国内首先提出研究与推广高性能混凝土的建议,继而根据可持续发展战略,提出“环保型胶凝材料”与“绿色高性能混凝土”的新概念。
他对高性能混凝土的定义为: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,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点地予以保证,即耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
二、高性能混凝土的特征作为高性能混凝土应具备三个基本要素:新拌混凝土的工作性、硬化混凝土的强度和耐久性,其中优良的耐久性是首要的技术指标。
1.新拌混凝土的工作性新拌混凝土的工作性指拌合物在搅拌、运输、浇注等过程中都能均匀密实而不分层离析的性能,它具有流动性大,易于均匀密实;粘聚性好,不易离析分层;保水性好,能保持水分不泌出三个方面的性能。
高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料,它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。
近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。
本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料,通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。
它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。
具体包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍,同时有很好的耐压性。
2.耐久性好:高性能混凝土具有很好的耐久性,不容易受到气候、环境等因素的损害。
3.渗透性低:高性能混凝土渗透性低,它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。
4.防火性好:高性能混凝土的耐火性能好,不易受到高温、火灾等因素的影响。
5.耐酸碱性好:高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好,它可以适应不同的环境。
二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。
当时,随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大,要求混凝土的强度和耐久性都得到提高,为此,高强混凝土材料的研究逐步得到推广。
40年代末期,美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准,并开始推广应用。
欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。
高性能混凝土经过多年的发展,已经成为世界性的一个热点研究领域。
近年来,国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究,逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。
三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程:高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。
它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构,具有良好的承载能力和耐久性能。
2.建筑工程:高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。
高性能混凝土的发展现状及趋势【摘要】高性能混凝土由于其优良的性能已成功地推广应用到三峡工程、青藏铁路、南水北调、首都机场新航站楼等多个重点国家工程中,受到了人们的特别关注。
本文阐述了高性能混凝土的概念和配制特点,介绍了高性能混凝土的优越性能,并分析了目前高性能混凝土的发展应用现状及存在的问题,预测了高性能混凝土的发展趋势。
【关键词】高性能混凝土;耐久性;水灰比引言混凝土是当今世界上用量最大的建筑材料,广泛地应用于建工、铁路、公路、水利、港口等行业的重要工程和基础设施,它给人类带来了巨大的物质文明,为人类社会的发展立下了汗马功劳。
但随着社会的发展,建筑工程的结构越来越复杂,所承受的荷载越来越大,工程所处的环境越来越严酷,传统的普通混凝土由于耐久性不足、维修费用高、使用寿命短等原因已越来越不能满足要求,而且传统混凝土的生产和使用都要大量的消耗资源和能源,环境污染也很严重,因此,研究和应用高性能混凝土势在必行。
1.高性能混凝土的概念及配制特点1.1高性能混凝土的概念“高性能混凝土”一词最初是由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国混凝土协会(ACI)于1990年在美国马里兰州召开的混凝土讨论会上提出。
我国著名水泥混凝土专家、中国工程院院士吴中伟教授提出: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,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性[1] 。
1.2高性能混凝土的配制特点由于高性能混凝土在耐久性、工作型、体积稳定性等诸多方面的要求都要优于普通混凝土[2],因此在高性能混凝土的配制方法上也与普通混凝土有着较为明显的区别,其突出的特点主要有以下几点:1)大量活性矿物掺料的掺入。
常掺入的活性矿物细粉有粉煤灰,硅灰和磨细的矿渣。
这些超细矿物掺料,其平均粒径小于水泥粒子的平均粒径,能填充于水泥粒子之间的空隙中,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。
混凝土材料的高性能化发展趋势是什么混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一,其性能的不断提升对于工程质量和可持续发展具有重要意义。
随着科技的进步和工程需求的不断提高,混凝土材料正朝着高性能化的方向发展。
高性能混凝土(High Performance Concrete,简称 HPC)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新型高技术混凝土。
它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
在强度方面,高性能混凝土具有更高的抗压、抗拉和抗弯强度。
这使得在相同承载要求下,可以减小构件的尺寸,从而减轻结构自重,增加建筑的使用空间。
例如,在高层建筑和大跨度桥梁中,高强度混凝土的应用能够有效减少柱子和梁的尺寸,增加建筑物的内部空间和美观性。
耐久性是高性能混凝土的一个关键特性。
在恶劣的环境条件下,如海洋环境、化学腐蚀环境和冻融循环环境等,普通混凝土往往容易出现劣化和损坏。
而高性能混凝土通过优化配合比、使用优质原材料和添加外加剂等手段,显著提高了抗渗性、抗化学腐蚀性和抗冻性等耐久性指标。
这大大延长了混凝土结构的使用寿命,减少了维修和重建的成本。
工作性的改善也是高性能混凝土的重要发展趋势之一。
良好的工作性意味着混凝土在搅拌、运输、浇筑和振捣过程中能够更加顺畅,不易出现离析和泌水等问题。
这不仅提高了施工效率,还保证了混凝土的均匀性和密实性,从而提高了混凝土结构的质量。
体积稳定性对于混凝土结构的长期性能至关重要。
高性能混凝土通过控制水泥的水化热、减少收缩和徐变等措施,有效地降低了混凝土在硬化过程中的变形和开裂风险。
这对于大型混凝土结构,如大坝和大型基础,尤为重要,能够确保结构的整体性和安全性。
在原材料的选择上,高性能混凝土更加注重品质和性能。
水泥方面,通常选用高强度、低水化热的水泥品种;骨料则要求具有良好的级配、高强度和低吸水率;矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣粉和硅灰等的应用也越来越广泛。
高性能混凝土的发展和应用随着我国建筑规模的增大,建筑业最大宗的材料——混凝土的用量逐年增加,可是如何保证钢筋混凝土结构的耐久性和安全性,正受到关注。
高性能混凝土的出现较好的解决了这一问题。
以水泥作为胶凝材料的混凝土从发明以来,强度历经从低到高的历史。
随着早期混凝土结构使用时间较长后发现,因为材料问题导致的混凝土开裂、表层剥离、钢筋保护层脱落等质量问题的发生。
经研究发现,其原因不是由于强度不足,而是由于混凝土耐久性不良。
混凝土的耐久性已成为枝叶混凝土结构发展的难题。
随着科学技术的发展和人的需求增加,例如大坝、高架桥、港口码头的各类大型公共基础性建筑越来越多,解决混凝土耐久性不足已经摆在我们的桌面上。
一、什么是高性能混凝土高性能混凝土在 20 世纪 80-90 年代初,由欧美国家提出。
我国中国工程院吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中进行了详细的阐述。
它是基于混凝土结构耐久性为主的一种新的理念,它以耐久性为设计目标辅以其它应用性能。
这种混凝土有可能为基础设施工程提供长达百年以上的结构安全寿命。
类似理念已经退出立即引起了业界非常关注。
经过近几十年的深入研究,高性能混凝土已初成体系。
高性能混凝土不是简单地改变配合比降低水灰比能达到的,这需要在原材料和生产过程中严格控制和制作。
我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)还提到:处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。
根据混凝土结构所处的环境条件,高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求:(1)水胶比38.0CW;(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。
二、高性能混凝土对原材料的要求2.1 高性能混凝土对水泥的要求水泥的硬化是一个复杂的物理-化学过程。
高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状土木工程毕业论文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~ I ~目录摘要………………………………………………………………………………………...I 目录……………………………………………………………………………………….?第一章引言 ..................................................................... ................................................. 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 研究现状及发展方向 ..................................................................... ........................ 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 ..................................................................... (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)3.2 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 ..................................................................... . (6)3.2.4 电通量指标 ..................................................................... .. (6)3.3 高性能混凝土的施工控制 ..................................................................... ................ 7 4 高性能混凝土的特点 ......................................................................错误~未定义书签。
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。
高性能混凝土发展现状及展望水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料,也是当前最大宗的人造材料。
进入20世纪以来,以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展,与其他建筑材料相比,混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。
据不完全统计,当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米,而且在21世纪将继续稳定增长。
水泥混凝土从问世以来,经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程,似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。
但是近四五十年以来,混凝土结构物因材质劣化造成过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜,并有愈演愈烈之势。
这些混凝土工程的过早破坏,其原因不是由于强度不足,而是由于混凝土耐久性不良。
例如,在日本海沿岸,许多港湾建筑、桥梁等,建成后不到10年的时间,混凝土表面即出现开裂、剥落,钢筋锈蚀外露。
美国国家材料顾问委员会1987年提交的报告报道,约有253万座混凝土桥面板出现不同程度的破坏(其中部分仅使用不到20年),而且每年还将增加35万座;同年Litvan和Bickley发表了对加拿大停车场的检测报告,他们发现大量停车场在远比预计的服务寿命要早得多就出现破坏。
美国1991年在提交国会的报告《国家公路和桥梁现状》中指出,美国当时的全部混凝土工程价值约6万亿美元,而每年用于维修的费用高达300亿美元;南非1981年用于拆换桥梁、挡土墙、墩柱、路面、路缘、蓄水坝、系桩柱、防波堤、电杆基础等的经费就超过2700万英镑,这些结构物多是在建成后3~10年内就发现开裂破坏。
英格兰岛中部环形线的21km快车道,11座混凝土高架桥的建造费是2800万英镑(1972年),因冬季撒盐化冰雪,两年后就发现钢筋锈蚀将混凝土顺筋胀裂,到1989年的15年间,修补费高达4500万英镑(即为造价的16倍),估计以后15年(到2004年)还要耗费12亿英镑(累计接近造价的6倍)!日本目前每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元以上,日本引以自豪的“新干线”使用不到10年就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。
高性能混凝土的发展和应用(模板)-大工论文(通过)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研究中心:层次:专业:年级:学号:学生:指导教师:完成日期:高性能混凝土的发展和应用内容摘要混凝土是现代工程结构的主要材料,高性能混凝土(HPC)是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回顾混凝土技术的发展历程及现状,讨论了目前高性能混凝土技术的发展趋势。
阐述了典型高性能混凝土与高性能混凝土的特点及工程应用,研究高性能混凝土和新型绿色高性能混凝土的特点和发展趋势后可得出结论: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。
关键词:高性能混凝土;外加剂;矿物掺合料;配合比;工程应用I高性能混凝土的发展和应用目录III高性能混凝土的发展和应用III高性能混凝土的发展和应用引言混凝土是现代工程布局的主要材料,高性能混凝土是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回忆混凝土技术的发展历程及近况,会商了木钱水泥混凝土技术的发展趋向。
当前一个时期混凝土技术发展的主要趋向为高强化、高性能化、绿色化、高技术化和复合化。
论述了目前高性能混凝土(HPC)的定义、组成、组织布局、共同比设想及养护还有其对混凝土性能的影响。
混凝土正在向高强、高性能和生态化的方向发展,绿色高性能混凝土是混凝土材料的发展方向,其应从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。
混凝土发展历程引言概述:混凝土作为一种重要的建筑材料,在人类文明的发展过程中扮演着重要角色。
它的历史可以追溯到古代文明时期,经过漫长而不断的发展,如今已成为现代建筑中不可或缺的组成部分。
本文旨在探讨混凝土的发展历程,介绍其相关技术的演化和创新,以及对未来发展的展望。
正文内容:一、古代混凝土技术的发展1.早期混凝土的出现:早在古代文明时期,人们就开始使用混凝土来建造简单的结构,如灵谷寺、埃及金字塔等。
这些结构虽然简易,但其构造中运用了原始的混凝土技术。
2.古希腊和罗马的混凝土技术:古希腊和罗马文明时期,混凝土技术有了显著的进步。
罗马人发明了用石灰和粉末砖砂制造混凝土的方法,并广泛应用于大型建筑物。
这些混凝土结构以其杰出的耐久性和坚固性而闻名,如罗马竞技场和罗马浴场。
3.古代亚洲和非洲文明的贡献:古代亚洲和非洲文明也对混凝土技术做出了重要贡献。
例如,古代埃及人使用混凝土建造了众多的水坝和灌溉系统,以支持他们农业的发展。
二、现代混凝土技术的兴起1.工业革命对混凝土技术的影响:工业革命时期,混凝土技术取得了显著的进步。
随着机械设备和新材料的引入,混凝土制造过程更加高效和规模化。
这为现代建筑的快速发展创造了条件。
2.钢筋混凝土的广泛应用:钢筋混凝土技术的发明和应用,是现代混凝土技术的里程碑。
钢筋混凝土结构具有较高的强度和可塑性,常用于建造高层建筑、桥梁和输水管道等大型工程。
3.高性能混凝土的发展:随着科学技术的进步,高性能混凝土的研究和应用成为热门话题。
高性能混凝土具有优异的抗压强度、耐久性和耐化学腐蚀性能,被广泛应用于特殊工程和海洋工程等领域。
三、创新技术对混凝土发展的影响1.纳米技术在混凝土中的应用:纳米技术的出现为混凝土技术带来了新的变革。
通过引入纳米材料,混凝土的力学性能和耐久性得到了极大提升,开启了混凝土材料的新时代。
2.可持续发展的绿色混凝土:随着环境保护意识的增强,绿色混凝土概念被提出并得到广泛应用。
高性能混凝土发展现状及趋势分析混凝土是指由胶结料、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料,或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料,需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合口。
在混凝土中砂石等骨料起骨架作用,水和胶凝材料形成的浆体起包裹骨料和填充骨料间隙的作用。
混凝土起源于古代,当时以粘土、石膏等为胶凝材料。
而混凝土被广泛应用则是自水泥的出现开始,原因是水泥比粘土、石膏等胶凝材料的强度高,耐久性好,节能且造价不高。
20世纪初,随着科技的发展,混凝土也得到了飞速的发展,在理论上,水灰比被提出,强度理论得到了深入的研究;在生产和应用上,研制出普通混凝土之外的其他混凝土,如轻集料混凝土等,同时随着对混凝土性能的改善研究,混凝土各种外加剂也开始陆续面世。
20世纪60年代,混凝土的发展随着减水剂的发展进入了一个新阶段,当时由于减水剂的应用越来越广泛,使得减水剂的应用研究水平得到了很大地提高。
日本首先研制成功高效减水剂,自此高分子材料开始慢慢地进入材料领域,随后又陆续成功研制了另外几种高效减水剂,这使得混凝土进人了一个新的发展时期,高强混凝土等开始被使用。
20世纪70年代,流态混凝土开始问世,这很大程度上改善了混凝土的泵送性能,提高了泵送高度,使混凝土的施工技术进入了一个新阶段。
到了20世纪90年代,随着新型超塑化剂口3地出现,混凝土进入了高性能混凝土时代。
目前对混凝土的研究就是处于高性能混凝土研究阶段。
由此可见,混凝土是随着土木工程地发展和科技地进步而发展起来的。
因此,在近代涌现出大批的超高建筑和跨海大桥等大型的建筑物,这些都是土木工程对混凝土的强度、耐久性、和易性等提出更高要求的结果。
目前,对混凝土的研究处于高性能混凝土研究阶段,高性能混凝土的发展进程如下口。
(1)第一阶段是工艺创新阶段,这一阶段的高性能混凝土其实是经过振动加压而成型的高强混凝土。
在还没有发明高效减水剂时期,工程技术人员制备高强混凝土的方法是降低混凝土水灰比,再使用机械给混凝土加压,把混凝土中多余的水分和空气挤出来,通过减少孔隙率来提高混凝土的强度。
高性能混凝土发展的回顾与思考【摘要】:改革开放以后我国的现代化进程日益加快,社会和各级政府越来越关注于建筑工程保质保量的完成,并希望他们能接受时间的考验永久的使用下去。
在如今高层建筑林立的现代化的城市乡镇中,高性能混凝土已经发展成为应对如今高层化、科技化、现代化建筑工程需要的重要材料。
自然而然对于高性能能混凝土材料的研究现状、性能特点、发展趋势成为思考的重点。
【关键词】:高性能混凝土、问题、展望近年来高性能混凝土的发展成为建筑工程材料中备受瞩目的研究课题,它的发展过程和发展过程中遇到的问题以及对于高性能混凝土发展的展望是本文重点要讨论的话题。
1 高性能混凝土发展过程1.1 高性能混凝土材料的由来传统混凝土是取材于天然资源,用水泥、水、砂和石子等制造而成,随着用量的增加和对性能需求的增加以及处于对环境的保护和对拆除后混凝土的使用,减少水泥的使用并利用多种工业废渣生产出的混凝土也必须满足更高性能的需求,比如耐久、耐腐蚀等,从而有了高性能混凝土材料。
1.2 高性能混凝土的性能指标通常用性能指标来衡量混凝土是否为高性能混凝土。
首先,高强度是其中较为重要的性能指标,也就是说具备良好的力学性能,高性能混凝土中含有一种叫做高效减水剂的物质,它可以很好的分散水泥、增加减水效率、在降低每平方米的用水量的同时提高了混凝土的强度,另外在高性能混凝土中加入矿物质细粉用来改变界面结构提高密实度也可以提高强度;其次,高性能混凝土应当有高耐久性,一个建筑工程的结构应该可以满足它的工作年限并在此基础上增加它可以工作的时间,这应该是高性能混凝土的工作目的。
高性能混凝土利用其中的体积稳定性和高效建减水剂和矿物质细粉配合下混凝土的缝隙越来越少的特点,使得高性能混凝土的结构安全可靠性增加从而增加了使用年限;最后,利用坍落度来衡量高性能混凝土的高工作性,在高性能混凝土的施工过程中有一项叫做振捣的工作,它可以充分发挥高性能混凝土的大土粘性使得在振动达到一定强度后粗骨料下沉距离短从而增加了整体稳定性和更好的均匀性,从离析现象少上解释,高性能混凝土细缝少,自由水也少没有泌水现象充分发挥它的泥浆的粘性,也就增加了高性能混凝土的工作性。
浅析高性能混凝土的发展状况-土木工程毕业论文摘要:本论文通过对高性能混凝土的发展历程及其性能特性的综述,分析当前国内外高性能混凝土的发展状况及存在的问题,并对未来高性能混凝土的研究方向进行了探讨。
首先介绍了高性能混凝土的定义、特点及其发展历程,然后针对高性能混凝土在力学性能、耐久性、施工性等方面的突出表现进行了分析,最后提出了高性能混凝土留给我们的启示以及未来的发展方向。
关键词:高性能混凝土;性能特性;发展状况一、引言高性能混凝土作为一种新型混凝土,与普通混凝土相比,在力学性能、耐久性、施工性等方面都有显著的提升。
近年来,随着人们对建筑结构要求的不断提高,高性能混凝土在建筑领域中的应用越来越广泛。
同时,研究高性能混凝土也成为了混凝土材料科学研究的热点之一。
本论文旨在通过对高性能混凝土的发展历程及其性能特性的综述,分析当前国内外高性能混凝土的发展状况及存在的问题,并对未来高性能混凝土的研究方向进行了探讨。
二、高性能混凝土的定义与特点高性能混凝土又称高强度混凝土或超高强混凝土,是指在一定配合比下,采用特种材料或改进技术,使混凝土具有较高的力学性能、良好的耐久性、较好的施工性能和可塑性的一种混凝土。
其主要特点为强度高、耐久性好、施工性好和可塑性强等。
三、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程大致可以划分为三个阶段:1.第一阶段:20世纪60年代到70年代,主要探索高性能混凝土的基本理论,发展高性能混凝土的成分材料,以产生高强混凝土为主。
2.第二阶段:20世纪80年代到90年代,开发出耐久性较好的高性能混凝土,对于混凝土中的微观结构有了深入认识,提高了混凝土的耐久性。
3.第三阶段:21世纪以来,针对高性能混凝土应用的实际需求,如桥梁、隧道、高楼等工程,开发出了更为先进的高性能混凝土及其应用技术。
四、高性能混凝土的性能特性高性能混凝土与传统混凝土相比,具有以下特点:1.力学性能突出高强度是高性能混凝土最突出的特点之一。
高性能混凝土的研究现状及其发展趋势引言高性能混凝土[High Performance Concrete(HPC)]的研究是当今土木工程界最热门的课题之一。
高性能混凝土是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。
区别于传统混凝土,高性能混凝土具有高耐久性、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,今后混凝土技术的发展方向。
2高性能混凝土产生的背景自1824年发明波特兰水泥至今,混凝土已经历了近200年的使用过程。
虽然传统的混凝土已有近200年的历史,也经历了几次大的飞跃,但今天却面临着前所未有的严峻挑战。
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20世纪70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。
因此,未来的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的再生利用,未来的混凝土必须是高性能的,尤其是耐久的。
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的。
3高性能混凝土的定义与特性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。
一些美国学者更强调高强度和尺寸稳定性(北美型),欧洲学者更注重耐久性(欧洲型),而日本学者偏重于高工作性(日本型)。
1998年美国ACI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、浇筑与养护方法,未必总能大量地生产出这种混凝土”。
高性能混凝土的发展历程及展望
从高性能混凝土的出现和发展来看,其是由高强度的混凝土发展而来的,加上水泥生产技术以及高效减水剂的出现,更加促进了高性能混凝土的产生与发展。
高性能混凝土尤其是在高层以及超高层的建筑上运用较多,其强度较大、抗渗性较好,因此其耐久性较好,但是其也存在着一些疑问需要当前的研究学者解决。
因此本文将针对高性能混凝土的回顾及思考展开研究,希望能够给与国内外研究一些帮助。
标签:高性能;混凝土;发展回顾
一、高性能混凝土的产生与发展
(一)现代社会的需要
高性能混凝土是伴随着水泥技术的发展以及高效减水剂的出现而发展的,由于其耐久性较好,因此在抢修工作中以及军事工程中都得到了广泛的运用,从中可以看出高性能混凝土的出现和发展也是现代社会发展的必然需要;同时各类超大型混凝土结构的需要,恶劣的环境下对重大混凝土结构的运用等,这些都催生高性能混凝土的产生和发展;最后在一些核废料处理工作中以及军事、抢修工程中,都不乏对高性能混凝土的需要。
(二)设施老化维修的需要
由于一些建筑设施因为常年的风吹雨打,在很大程度上都有破损和老化,这就需要进一步地维修,因此这在某一程度上也促进了高性能混凝土的应用。
尤其是一些工业较为发达的城市,其在很早之前就已经修建的好的桥梁,由于年代的久远需要进行维修。
但是建筑的维修工作需要消耗大笔的资金,这对于各国来说是一笔不小的财政开支,为了减少建筑物的维修工作量,在今后的建设过程中要多采用高性能混凝土。
(三)保护环境的需要
由于传统混凝土的组合材料大部分是取自自然的,因此从整体上来看传统混凝土也有着保护环境的作用。
虽然相对于其他建筑材料来说混凝土对环境的破坏较小,但是若是其在使用量上不断增加,那么也会不断消耗一些不可再生资源。
尤其是在过度开采矿石和砂的问题上,就导致了很多地区出现严重的环境问题。
为了减轻这一问题在混凝土的制造上应各位科学,例如减少水泥的使用,更多的采用工业废渣;其次还要考虑混凝土的再生能力等。
二、对高性能混凝土开发中的思考
(一)没有明确的定义
对于高性能混凝土的开发和研究虽然已经开始,但是由于对其研究的时间不长、起步较晚,所以至今尚未能够对高性能混凝土做出明确的定义。
很多专家学者都曾对高性能混凝土进行深入的研究,但是还是未能给其一个确切的、完整的定义。
尤其不同国家以及不同学者对高性能混凝土含义理解也是不同的,因此高性能混凝土尚未有一个国际性的统一定义,这也是在研究高性能混凝土工作中需要考虑的问题之一。
(二)是否一定要高强度
在高性能混凝土的开发和研究工作中,需要对其是否一定要具备高强行进行深入的研究。
很多学者认为高强度一定就是要求高性能混凝土具备耐久性,但是从大体上来看这一观点似乎有些片面。
在高性能混凝土的行列中还包含了中等强度的混凝土,一些学者甚至将普通强度但是高耐久性的混凝土认定为高性能混凝土,这就更加加大了对普通混凝土以及高性能混凝土的区分难度。
(三)是否一定要高工作性
高工作性是高性能混凝土的一大特点,但是不是说具备了高工作性就可以成为高性能混凝土,这两者要严肃区分和分开看待。
提高混凝土浆体含量产生高性能混凝土的高工作性,但是浆体含量越高反而会增加混凝土开裂的几率。
因此可以看出高性能混凝土是否一定要提高其工作性还需要进一步实验,而对于高性能的指标确定需要根据实际的工程特点来判断。
(四)开裂问题
高性能混凝土的开裂问题也是一个严峻的考研,这是由于施工工程需要高耐久性的材质,因此就增加了对矿渣以及粉煤灰的使用,使得高性能混凝土与普通混凝土在结构以及硬化特点等有着较大的差别。
而混凝土开裂的问题给建筑物带来了巨大的威胁,很多侵蚀性的介质利用缝隙进入建筑物本身。
由此可见开裂问题的存在给当前高性能混凝土的应用和发展带来了巨大的挑战,如何科学地应对这一问题是今后混凝土专家学者需要考虑的。
三、高性能混凝土耐久性的研究
(一)寿命及耐久性
对于耐久性的研究首先要考虑其在时间的延长下是否会恶化,其次对于湿度和温度的变化是否也会对高性能混凝土的耐久性产生影响等,这些都是当前需要研究的重要课题。
再加上物理以及化学作用的影响更是加大了制造高耐久混凝土工作的难度,例如高抗冻的混凝土是抵抗不了硫酸盐的侵蚀;在海水中有较好护筋性的混凝土在空气中未必能够达到同样的要求。
(二)水渗透性及耐久性
很多学者认为水在混凝土中充当了许多破坏因子的载体,混凝土的强度较高的话,其渗透系数相对来说就较小,而渗透系数较小也可以说明高性能混凝土的耐久性较高。
在一些情况下对混凝土的强度和抗渗性提出了要求,即在高地下水位的地下结构来说必须要具备很好的强度以及抗渗性;而在另一种情况下则不需要具备上述的条件,例如抗冻性的影响因素主要为含气量而与强度无关。
(三)裂纹与耐久性
国内外对于高性能混凝土的研究很少有涉及裂纹的,因此很多实验数据的获得都是在无裂纹的条件下产生的,但是在实际的经验中裂纹问题是常有并无法避免的。
并且裂纹的出现会给施工工程造成严重和恶劣的影响,从很多现实的裂纹灾难中就可以看出加强对裂纹和耐久性的内容研究显得尤为重要。
结束语:
从上述的研究与讨论当中我们可以看出,高性能混凝土必须具备一些特殊性能,才能够算的上是高性能混凝土。
耐久性、不易开裂性、高强度、高工作性等,这些可以作为现代高新能混凝土应当具备的特点。
其也是高性能混凝土较普通混凝土来说的优势所在,因此我国建筑行业应该充分重视高性能混凝土的开发与运用。
在今后的研究过程中,专家学者应该更加注重对高性能混凝土的实验研究,充分开发高性能混凝土的作用。
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