高性能混凝土的现状与发展
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高性能混凝土的应用及其发展(全文)模板一:正文:一:引言高性能混凝土是一种具有优异性能和广泛应用前景的建筑材料。
近年来,随着科技的进步和人们对建筑质量要求的不断提高,高性能混凝土在工程领域中的应用越来越广泛。
本文将详细介绍高性能混凝土的应用及其发展。
二:高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种具有极高抗压强度、良好的耐久性和抗渗透性能的混凝土材料。
其主要特点包括:抗压强度高、波动性小、耐久性好、抗渗透性强、抗冻性好等。
这些特点使高性能混凝土在工程领域中表现出了独特的优势。
三:高性能混凝土的应用领域1. 桥梁工程:高性能混凝土在桥梁工程中的应用非常广泛。
由于其优异的抗压强度和抗渗透性能,可以有效提高桥梁的使用寿命和安全性能。
2. 建筑工程:高性能混凝土在高层建筑、地下工程和重要建筑物的抗震加固中具有重要应用价值。
其高强度和耐久性能可以提高建筑物的承载能力和抗灾能力。
3. 水利工程:高性能混凝土在水利工程领域中的应用也非常广泛。
例如水坝、水管和水处理设备等建筑物的建造和维护中都需要使用到高性能混凝土。
四:高性能混凝土的发展趋势1. 新材料的研发:随着科技的进步,人们对高性能混凝土的要求也越来越高。
因此,研发出更加优异的高性能混凝土是未来的发展趋势之一。
2. 绿色环保:未来高性能混凝土的发展将更加注重环境保护和可持续性发展。
例如,利用废旧材料和再生材料制造高性能混凝土将成为发展的一个重要方向。
3. 技术应用的创新:随着科技的进步,高性能混凝土的制备技术也在不断改进和创新。
未来可能会出现更加先进和高效的制备工艺和设备。
附件:本文档涉及附件:无法律名词及注释:1. 抗压强度:混凝土材料在受到压力作用时的抵抗能力。
2. 耐久性:指混凝土材料在长期使用和外界环境作用下不发生损坏和破坏的能力。
3. 抗渗透性:混凝土材料对水、气体和其他外界物质的渗透能力。
模板二:正文:一:引言随着科技的发展和社会的进步,高性能混凝土作为一种新型建筑材料正逐渐受到人们的关注和重视。
高性能混凝土发展现状高性能混凝土是指在常规混凝土的基础上通过添加适量的掺合料和特殊的调整剂等措施,使其具有更好的力学性能和耐久性能的一种建筑材料。
在建筑领域广泛应用,以满足各种特殊工程的需求。
高性能混凝土的发展可以追溯到20世纪80年代。
当时,世界各地的研究人员开始不断探索改善混凝土的性能,以解决常规混凝土在一些特殊工程中存在的问题。
高力高性能混凝土出现后,为工程质量提供了一种全新的解决方案。
目前,高性能混凝土在世界范围内得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
以下是高性能混凝土发展现状的几个方面:首先,高性能混凝土在力学性能上具有显著优势。
相比常规混凝土,其抗压强度、抗折强度和抗冲击性能都具有较高的数值。
这使得高性能混凝土在高层建筑、大跨度结构和重要设施等工程中得到广泛应用。
其次,高性能混凝土在耐久性能方面有显著的提升。
通过选择合适的掺合料和调整剂,并通过适当的配合比设计,可以有效地提高混凝土的耐久性。
高性能混凝土在抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀和抗碱骨料反应等方面表现出色。
此外,高性能混凝土在施工性能上也有所突破。
采用高性能混凝土可以大大减少施工工序,提高施工速度,减少人工成本。
同时,高性能混凝土还具有较好的自流性,可减少气孔和缺陷,提高工程质量。
最后,高性能混凝土还在不断的创新发展中。
研究人员正在致力于进一步提高高性能混凝土的力学性能、耐久性能和施工性能。
例如,一些研究机构正在探索使用纳米材料和高性能钢纤维等技术来增强混凝土的性能。
同时,随着绿色建筑理念的兴起,研究人员也在研究如何减少高性能混凝土的环境影响。
总之,高性能混凝土在建筑领域的发展前景广阔。
随着科技的不断进步和各种新材料的不断涌现,相信高性能混凝土将会在未来得到更广泛的应用。
高性能混凝土的应用与发展趋势一、引言随着城市化和工业化的加速推进,建筑行业对于混凝土材料的要求也越来越高。
高性能混凝土作为一种新型的建筑材料,以其高强度、高耐久、高抗裂、高耐久性、高耐磨性、高耐化学侵蚀性等特点被广泛应用于各种建筑结构中。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。
二、高性能混凝土的定义高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是指在传统混凝土基础上添加一定数量的高强度、高流动性、高活性的添加剂,使混凝土具有极高的强度、耐久性和耐久性,以满足各种工程所需的高性能材料。
三、高性能混凝土的特点1. 高强度:高性能混凝土的抗压强度通常在60MPa以上,是普通混凝土的2-3倍。
2. 高耐久性:高性能混凝土具有良好的耐久性能,可以在恶劣的环境下长期使用。
3. 高抗裂性:高性能混凝土在承受一定的荷载时能够保持较好的稳定性,不易发生裂缝。
4. 高流动性:高性能混凝土具有较好的流动性,能够填充混凝土结构中的各种细小空隙。
5. 高耐磨性:高性能混凝土的表面硬度较高,能够抵抗磨损。
6. 高耐化学侵蚀性:高性能混凝土具有较强的抗化学腐蚀性能,能够在酸碱环境下长期使用。
四、高性能混凝土的应用领域1. 桥梁工程:高性能混凝土能够满足各种桥梁工程对于结构强度和耐久性的要求。
2. 隧道工程:高性能混凝土能够在复杂的地质环境下保持较好的稳定性,同时还具有较好的耐久性。
3. 高层建筑:高性能混凝土能够满足高层建筑对于强度和稳定性的要求,同时还具有较好的防火性能。
4. 河堤工程:高性能混凝土能够承受河流水压和水流冲击,具有较好的抗侵蚀性能。
5. 航空港工程:高性能混凝土能够满足航空港工程对于结构强度和耐久性的要求,同时还具有较好的抗冻性能和耐久性。
五、高性能混凝土的发展趋势1. 智能化:高性能混凝土的生产过程将越来越智能化,通过智能化技术实现生产过程的自动化和可视化监控。
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。
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。
高性能混凝土发展现状混凝土是一种由水泥、骨料、细集料和水等原料混合而成的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中。
高性能混凝土(High-Performance Concrete,简称HPC)是一种在强度、耐久性、硬化特性等方面具备突出优势的混凝土。
其发展始于20世纪80年代,至今已经取得了显著的进展。
首先,高性能混凝土在强度方面具有突出表现。
通过对原材料的精细选择和精确控制生产过程,可以使HPC的抗压强度远高于普通混凝土。
一些高性能混凝土的抗压强度甚至可以达到100MPa以上,相比之下普通混凝土的强度一般为20-40MPa。
这使得高性能混凝土在承载力要求较高的工程中得到了广泛应用。
其次,高性能混凝土在耐久性方面具备出色的性能。
由于其致密的内部结构以及优良的抗渗性能,高性能混凝土能够有效地阻止水分、氧气和二氧化碳等有害物质的渗透,从而提高混凝土的耐久性。
此外,HPC还具有较好的耐久性能,能够抵抗一些化学腐蚀和循环荷载的破坏,延长结构的使用寿命。
此外,高性能混凝土在施工性能上也有所提升。
由于高性能混凝土的流动性较好,可以在较小的压力下使混凝土充分流动,从而减少了施工过程中的振捣操作,提高了工作效率。
同时,高性能混凝土的早期强度发展较快,可以缩短结构的拆模时间,以及提高工程进度。
最后,高性能混凝土的应用不断拓展。
除了传统的建筑、桥梁、道路等工程中的应用,高性能混凝土还广泛用于核电站、港口码头、风力发电场等特殊工程中。
其优异的力学性能和耐久性能,使得高性能混凝土能够承担更复杂、更严苛的工程要求,为工程建设提供了更好的解决方案。
综上所述,高性能混凝土在强度、耐久性、施工性能等方面具备突出的特点和优势,并且不断拓展其应用领域。
随着科技的不断进步和对建筑材料性能要求的提高,相信高性能混凝土将会继续得到广泛的应用和发展。
一、高性能混凝土的定义高性能混凝土已成为土木工程行业一个应用十分广泛的名词。
为贯彻落实《国务院化解产能严重过剩矛盾指导意见》和《绿色建筑行动方案》,住房城乡建设部、工业和信息化部于2014年4月成立高性能混凝土推广应用技术指导组,联合推广高性能混凝土。
今后高性能混凝土的采用情况将作为优秀建筑设计、绿色建筑评定等活动参评或获奖条件之一。
鼓励绿色建筑、保障性住房、政府投资工程率先应用高性能混凝土。
一些地区也发出政府指令,加快推广使用高性能混凝土。
例如, 新疆乌鲁木齐市建委2014年发出《关于在乌鲁木齐地区加快应用高性能混凝土的通知》(乌建发[2014]46号),根据《批转关于推广使用高性能混凝土实施意见的通知》(乌政办[2011]241号)的有关要求,为进一步规范乌鲁木齐市高性能混凝土的应用,制定了《乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要阎培渝(清华大学土木工程系 北京 100084)编者按:目前,高性能混凝土已成为土木工程行业一个应用十分广泛的名词。
其内涵与定义、与高性能混凝土相关的主要标准规范有哪些?近年来高性能混凝土取得了哪些技术进步?清华大学土木工程系教授阎培渝在本文中作了详细的介绍,指出高性能混凝土是混凝土工业发展的方向,它是一个系统工程,需要原材料生产、混凝土制备、混凝土施工和结构设计等各部门的通力合作,才能取得预期的效果。
高性能混凝土的推广面临许多挑战,也有大量的机会。
广大工程技术人员应充分认识严格管控混凝土工程质量的重要性,使高性能混凝土的推广应用成为混凝土工程所有参与者的自觉行为。
求》,从高性能混凝土原材料、配合比和质量控制等方面提出了要求,要求混凝土生产企业和应用单位遵照执行。
可见高性能混凝土的推广应用已上升到政府层面关注的事情。
高性能混凝土自上世纪80年代提出以来,其含义一直较为模糊。
美国混凝土学会(ACI)给出的较为正式的定义为: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,采用传统的原材料和一般的拌和、浇筑与养护方法,往往不能大量地生产出这种混凝土。
高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求与发展前景随着工程建设的不断发展,高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求也不断增加。
这种特殊的混凝土具有抗硫酸盐腐蚀、强度高、耐久性好等优点,在海洋、地下建筑、化工厂、污水处理设施、食品加工厂等行业应用广泛。
本文将从市场需求和发展前景两方面介绍高性能抗硫酸盐混凝土的现状与未来。
一、市场需求1. 海洋建筑领域需求海洋建筑的建设需要抵御海水腐蚀,而海水中的硫酸盐是混凝土的主要损害因素。
因此,高性能抗硫酸盐混凝土成为了海洋建筑领域的首选材料,如海洋码头、海底隧道、海岸堤防、海水淡化厂等。
2. 化工厂需求化工厂生产环境对建筑材料要求较高,因为化学药品常常对混凝土产生侵蚀和腐蚀作用。
高性能抗硫酸盐混凝土由于其卓越的酸碱环境适应性,能够很好地满足化工厂的需求,如酸碱罐、冷却塔、反应釜等。
3. 污水处理设施需求污水处理设施是城市建设中重要的环保设施,而硫酸盐是污水中的常见物质,污水处理时会产生硫酸盐的腐蚀作用。
高性能抗硫酸盐混凝土经过特殊的配比和工艺处理,能够在高浓度的污水环境下保持较好的性能和寿命,因此受到污水处理设施的青睐。
4. 食品加工厂需求食品加工厂对建筑材料要求高,因为食品加工液常常对混凝土产生侵蚀和腐蚀作用。
高性能抗硫酸盐混凝土具有优异的耐腐蚀性能,能够很好地满足食品加工厂的需求,如酱油坊、果汁加工厂等。
二、发展前景1. 市场前景广阔高性能抗硫酸盐混凝土应用领域广泛,市场需求旺盛。
未来随着工业化和城市化的发展,相关产业的发展将推动抗硫酸盐混凝土市场规模不断扩大。
2. 技术水平不断提高随着科技的不断进步和混凝土材料的研究、生产技术的不断提高,高性能抗硫酸盐混凝土的性能和寿命将逐渐提升,产品的应用领域也将不断拓宽。
3. 竞争格局逐渐形成目前,高性能抗硫酸盐混凝土市场处于起步阶段,市场竞争格局尚未形成。
未来,市场将逐渐规范,优胜劣汰的竞争格局将逐步形成。
总之,高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求和发展前景广阔,相关产业将会迎来大发展。
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。
国内高性能混凝土研究进展与趋势目录一、内容概括 (2)1. 高性能混凝土概述 (3)2. 研究背景与意义 (4)3. 国内外研究现状及差距 (5)二、高性能混凝土原材料研究 (6)1. 水泥类型与性能 (7)2. 矿物掺合料的应用 (9)3. 高效减水剂的进展 (10)三、高性能混凝土配合比设计研究 (11)1. 配合比设计原则与方法 (13)2. 优化算法及智能配比技术 (14)3. 耐久性与工作性平衡策略 (15)四、高性能混凝土性能特点研究 (16)1. 物理性能 (18)2. 化学性能 (19)3. 力学性能及抗裂性 (20)4. 耐久性能 (21)五、高性能混凝土应用现状与发展趋势 (22)1. 应用领域及案例分析 (24)2. 市场需求分析 (25)3. 发展趋势预测 (27)六、高性能混凝土技术挑战与对策 (28)1. 技术难题与挑战 (30)2. 解决方案与措施 (31)3. 政策支持与标准制定 (32)七、结论与展望 (33)1. 研究总结 (34)2. 未来研究方向与展望 (35)一、内容概括本篇文档主要探讨了国内高性能混凝土的研究进展与趋势,涵盖了高性能混凝土的定义、技术特点、材料选择、配合比设计、施工工艺以及性能评估等方面的最新研究成果和发展动态。
在高性能混凝土的定义方面,文档指出了其相较于普通混凝土具有更高的力学性能、耐久性和工作性能,能够在各种恶劣环境下保持良好的工程性能。
在技术特点上,文档强调了高性能混凝土的组成优化、颗粒级配、外加剂优化、掺合料利用和耐久性提升等特点,这些特点使得高性能混凝土在建筑工程中具有更广泛的应用前景。
在材料选择方面,文档讨论了骨料、水泥、矿物掺合料和水等关键组分的优质化选择,以及环保型材料的研发和应用,以提高高性能混凝土的环境友好性和资源利用率。
在配合比设计上,文档介绍了基于试验和数值模拟的优化方法,以实现高性能混凝土性能的最佳匹配和经济效益的最大化。
高性能混凝土的现状与发展摘要:阐述了高性能混凝土产生的背景和国内外学者对高性能混凝土的认识与定义,并详细介绍了高性能混凝土的国内外的研究与发展现状,同时,还针对高性能混凝土研究与发展中的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(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。
1、高性能混凝土的定义与性能高性能混凝土这种新型混凝土是在20世纪90年代初才提出的。
高性能混凝土这一名词的出现至今也就10多年,不同国家、不同学者按照各自的认识、实践、应用范围和目的要求,对高性能混凝土给出了不同的定义和解释。
1.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5月在马里兰州Gaithersburg城召开的讨论会上指出: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,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。
8.我国的吴中伟院士给出高性能混凝土的如下定义: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,选用优质材料,在严格质量管理条件下制成的;除了水泥、水、骨料外,必须掺加足够数量的掺合料和高效外加剂,且水胶比较低;针对不同用途要求,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、体积稳定性及经济性,但应以耐久性作为设计的主要指标。
大家公认高性能混凝土应具有高耐久性。
本文章也持类似的观点,即高性能混凝土最核心内容是优异的耐久性,也就是说高性能混凝土首先应具备高耐久性,同时兼有良好的工作性和适宜的强度。
此处“适宜的强度”并非指高强度,而是指满足工程设计及使用要求的具有足够可靠度的强度,即高性能混凝土未必要求很高的强度指标。
因为大量使用的钢筋混凝土建筑物,如低层和多层房屋及高层房屋的上层部分,又如海工、水工混凝土,尤其是一些大体积混凝土,对强度要求并不高(例如C30左右即足矣),但对耐久性要求都很高,如日本明石海峡大桥2号和3号大体积柱基,91d设计强度只有17MPa(配制强度为24MPa,实测91d 强度为42MPa),但为了保证这一20世纪全世界最长悬索桥的安全性和使用寿命,混凝土是按耐久性设计的,属于高性能混凝土。
过去忽视耐久性的惨痛教训和未来混凝土工程可持续发展战略的提出,都告诫我们不论任何强度等级的混凝土,要求其具有足够的耐久性应该总是合理的。
过去人们设计混凝土只单一以强度作为设计指标,导致很长时期以来人们一直将注意力放在了混凝土强度的不断提高上而忽视了耐久性,这一趋势在高性能混凝土提出之后发生了转变。
总之,高性能混凝土因其优异的综合性能必将逐步取代过去的普通混凝土,可以预想,21世纪将成为高性能混凝土的时代。
高性能混凝土自提出以后的10多年以来,世界各国都对其进行了大量的研究开发与推广应用工作。
其实早在高性能混凝土这个名词诞生以前,世界各国都已在客观上成功地应用了高性能混凝土。
近年来,我国高强混凝土与高性能混凝土的研究、应用在有限的经费支持下发展也较快。
清华大学于1992年开始进行有关高性能混凝土的研究,并得到各部门的重视与支持,1994年~1997年由国家自然科学基金委员会、国家建设部、国家铁道部及国家建材局联合资助一项国家自然科学基金重点项目“高强与高性能混凝土材料的结构与力学性态研究”,项目由清华大学主持,有铁道科学研究院、中国建材科学研究院、原重庆建筑大学、东南大学共同承担,成果卓著。
在“九五”期间,国家计委、国家科技部安排了重点科技攻关项目“重点工程混凝土安全性的研究”,一大批专家对该项目进行了跨行业、跨部门的联合攻关,重点对混凝土耐久性及高性能混凝土进行了系统研究,取得了大量成果。
近年来,我国许多重大工程中都不同程度应用了高性能混凝土。
2000~2003年期间,由中国工程院土木建筑学部国家建设部科技司组织,清华大学陈肇元教授主持下,国内有关专家讨论制定了“混凝土结构耐久性设计与施工指南”拟将对高性能混凝土应用与发展起到不小的推动作用。
1995年~1997年,中国最高、世界第三高的上海金茂大厦(总高420.5m),采用了C40、C50、C60高性能混凝土,采用泵送施工,并创下一次泵送到382 5m高度的世界纪录。
此外,上海东方明珠电视塔、深圳地王大厦、首都机场航站楼、台湾东帝士大厦等工程中均成功应用了高性能混凝土。
世界各国之所以能够成功地在诸多重点工程中应用高性能混凝土,是基于对高性能混凝土的基础研究才实现的。
2、高性能混;混凝土的研究开发现状针对混凝土的过早劣化,发达国家在20世纪80年代中期掀起了一个以改善混凝土材料耐久性为主要目标的“高性能混凝土”开发研究的高潮,并得到了各国政府的重视。
1990年,加拿大政府提出了一个协作网研究计划,专门用来资助对国家今后长远发展有影响的科研项目,最终从158个提议的项目中评选出15项,属于土木工程学科的仅占1项,这就是“高性能混凝土协作网”研究计划,获得了640万加元资助进行为期4年的研究。
到1994年在原有的15个协作网中有lo个继续取得资助以进行下一个4年的研究,其中高性能混凝土的资助份额为550万加元,可见其被重视的程度。
法国在1986年由政府组织包括政府研究机构、大学、公司等23个单位开展了“混凝土的新途径”研究项目,进行高性能混凝土的研究并造示范工程。
这一项目已于1993年完成,建成的示范工程有Joigny城的1座3跨后张法预应力钢筋混凝土桥,其混凝土强度等级相当于我国的C70,比原设计的C40减少混凝土量30%,减少自重24%;Civaux核电站2号反应堆预应力钢筋混凝土安全壳等,高85 m,直径44 m,混凝土强度等级C70,其水泥用量只有240kg/m‘,有很高的气密性;1996年法国政府公共部和教育与研究部又组织了为期4年的“高性能混凝土2000"的国家研究计划,投入研究经费550万美元。
1994年,美国联邦政府16个机构联合提出了一个在基础设施工程建设中应用高性能混凝土的建议,计划在10年内投资2亿美元进行研究和开发。
美国国家自然科学基金(NSF)、美国国家标准与技术研究所(NIST)、美国联邦公路管理局(FHWA)以及一些州政府的运输部和美国工程兵等机构,都一直投入大量经费,资助高强、高性能混凝土的研究,NSF以每年200万美元的经费,定期资助以西北大学为首的水泥基复合材料联合研究中心对高性能混凝土的研究。
德国、瑞典、挪威等国家在发展高性能混凝土上也有很大投入,挪威是较早对高强高性能混凝土开展研究的国家之一,至今已建造了20多个混凝土海洋采油平台,挪威皇家科技学院的科学与工业研究基金(SINTEF)持续资助高性能混凝土的研究。
瑞典1991-1997年由政府和企业联合出资5 200万克朗,实施高性能混凝土研究的国家计划。
日本则在发展自密实混凝土方面取得很大的成就,其初衷也是为了消除混凝土振捣中的缺陷和增加混凝土的密实性,以改善混凝土的耐久性为目标。
1999年美国NIST的建筑与防火研究实验室(BFRI.)在国际互联网上公布了一个“高性能混凝土技术的伙伴关系(Partnership for High Perfor—mance Concrete Technology,缩写为PHPCT)”,由工业界4个大企业和国家预拌混凝土协会、波特兰水泥协会协作,承担“商品高性能混凝土结构项目中计算机集成知识系统(CIKS)的开发”的国家重点研究计划,包括7个专题:专题。
为计算机集成知识系统的开发,HYPERCON;专题1为HPC的制备工艺过程;专题2为混凝土和混凝土材料的特征化;专题3为性能预测;专题4为高强度高性能混凝土在火中的结构性能;专题5为结构性能;专题6为HPC的经济性。
重点是性能检验和预测工具的开发和应用,这是优化可*的HPC产品和给出可由最有效的途径得到的知识所必需的。
专题1—6提供输入专题0的要素。
从20世纪80年代开始,各国混凝土结构设计规范中逐渐突出了耐久性设计的考虑,从只重视强度设计向强度于耐久性并重。
进入20世纪90年代以后,混凝土结构耐久性设计方法成为土木工程领域中的研究重点。
针对不同环境类别的侵蚀作用,提出材料性能劣化的理论或经验模式,并据此估算结构的使用寿命,成为发展和研究耐久性设计方法的主流。
日本于1986年提出“考虑耐久性的建筑物设计、施工维护大纲”,在1989年制定了《混凝土结构耐久性设计准则(试行)》,把耐久性设计定义为:全面地考虑材料质量、施工工序和结构构造使结构在一定的环境中正常工作,在要求的期限内不需要维修。
它采用了与结构设计相同的思路,要求构造各部位的耐久性指数大于或等于环境指数。
欧洲混凝土委员会(CEB)1989年通报了“耐久性混凝土结构设计指南”,国际材料与结构试验研究室联合会(RILEM)的130—CSI.技术委员会1996年提出了《混凝土结构的耐久性设计》的报告,对基于材料劣化模型分析的混凝土结构耐久性设计方法作出了全面系统的论述。
1995年欧共体资助了一项名为DuraCrete的研究项目,2000年出版了一份名为《混凝土结构耐久性设计指南》的技术文件。
1998年欧共体又资助成立了为期3年的DuraNet工作网,全名为“支持、发展与应用以性能为基础的混凝土结构耐久性设计与评估的工作网”,有欧洲的19个单位参与,旨在改善欧洲混凝土的耐久性设计、评估与维修水平。
美国ACl201委员会1992年提出了“耐久性混凝土指南”,2000年又对该指南进行了修改。
欧洲国际混凝土委员会编制的混凝土结构CEB—FIP模式规范(1990),欧洲规范2暂行本(1992)以及美国AASH—TO{公路桥梁设计规范(1994)》都列有“耐久性”的条款。
对于,极寒地区的代表黑龙江高性能混凝土对他们这种极端地区来说至关重要,他的高性能混凝土的发展会是怎样。
高性能混凝土的问世对他省建筑业的科技进步起到不小的推动作用,尤其是大流动度高性能商品砼的出现,大大提高了现代化施工水平,保证了施工质量和工程质量,为高层建筑的发展提供了有利的条件。