关于高性能混凝土的认识
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高性能混凝土高性能混凝土是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。
它主要有下面几种性能: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、体积稳定性:表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。
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。
3、强度:高性能混凝土的抗压强度已超过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,高性能混凝土的早期强度发展加快,而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。
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,水化热相应的降低。
5、收缩和徐变:高性能混凝土的总收缩量与其强度成反比,强度越高总收缩量越小。
但高性能混凝土的早期收缩率,随着早期强度的提高而增大。
6、耐久性:高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性,因此,其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。
7、耐火性:因为在高性能和高强度混凝土中掺入有机纤维,在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发,形成许多连通的孔隙,使高温作用产生的蒸汽压力得以释放,从而改善高性能混凝土的耐高温性能。
混凝土在施工要求中,搅拌时需要先检查计量器具,对原材料严格按照施工配合比准确称量,而确保计量的准确性;浇筑时,混凝土在入模前,工程需要采用专用仪器测定其温度、坍落度、含气量、泌水率等工作性能,符合要求方可浇筑,混凝土入模温度要控制在5℃-30℃,坍落度损失要控制到5-10mm;养护也是很重要的一个环节,高性能混凝土必须要加强保温养护,裸面的混凝土需要覆盖塑料薄膜,防止过早脱模、早期温度防蒸发,洒水需要有14-21d,温度控制,制定夏季和冬季施工方案。
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。
浅谈高性能混凝土高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)是一种特殊的水泥混凝土,是一种强度较高、耐久性好的水泥混凝土,具有高抗压强度、高抗裂性能、优异的耐久性、良好的抗冻性、减缩性和流动性等特点。
HPC可以在大跨度桥梁、高楼大厦、堤坝、隧道等工程中被广泛应用,已成为建筑工程领域中不可或缺的一种材料之一。
一、HPC的特点1、高抗压强度:HPC的抗压强度在60—100MPa之间,比普通混凝土高出近3倍,远远高于传统混凝土的抗压强度,能够承受更大的荷载。
2、高抗裂性能:HPC的抗裂性能好,能够避免在干缩过程中的裂缝和变形,有效地保障了结构的稳定性。
3、优异的耐久性:HPC在长期使用和恶劣环境下仍能保持其性能,不受酸、碱、盐等腐蚀,适用于各种环境条件下的建筑工程。
4、良好的抗冻性:HPC中添加了一定比例的高效减水剂,有效地减少了含水量,提高了水泥水化率,增强了抗冻性。
5、减缩性好:HPC中加入了控制混凝土收缩量的措施,有效地控制了混凝土干缩变形和裂缝的产生。
6、流动性好:HPC具有极好的流动性,可通过自流、振捣、压实等方法施工,保证结构的密实性。
二、HPC的应用HPC广泛应用于大跨度桥梁、高楼大厦、高耸危济建筑、大型基础设施工程(如隧道、水坝、高速公路、机场等)、工业场所(如化工、电厂、火车站等)以及各种特殊场合下的建筑结构中。
HPC还可用于制作预应力混凝土构件、墙板、地板、梁、柱、板、管道等,具有广泛的应用前景。
三、HPC的制作HPC的制造过程相对比较复杂,要注意以下几点:1、原材料的选取:HPC需要选择优质的水泥、矿物掺和料、高效减水剂和粉煤灰等原材料。
2、配合比的确定:根据结构设计要求和制作的目的,通过实验确定配合比以保证HPC的高性能。
3、掺合料的配比:掺合料的配比一般在10%以上,可以根据各种环境的不同要求确定。
4、混合过程的控制:HPC混合过程中应严格控制搅拌时间、搅拌速度、搅拌方向等参数。
uhpc超高性能混凝土读后感篇一 uhpc 超高性能混凝土读后感嘿,朋友们!最近我读了关于 UHPC 超高性能混凝土的一些资料,这可真是让我大开眼界啊!说实在的,一开始看到这堆专业名词,我脑袋都大了,啥是 UHPC 啊?可能在很多人眼里,混凝土不就是那种灰扑扑、硬邦邦的东西嘛。
但深入了解后,我发现,这 UHPC 可真是个“厉害角色”!它的强度,我的天呐,简直超乎想象!也许你会说,强度大有啥用?但你想想,用它建造的桥梁,能承受更重的负荷;建造的高楼,能更加稳固。
这难道不是很牛的事情吗?不过,我觉得吧,虽然它性能这么好,可成本会不会很高啊?要是因为太贵而用不起,那不是白搭嘛!而且,这种新型材料的推广会不会遇到阻力呢?毕竟大家用惯了传统混凝土,突然来个新家伙,可能会有点不适应。
我还想到,要是把 UHPC 用在我们日常生活中,比如修个特别结实的花园小径,那是不是能一直不坏?但也许有人会说,这也太小题大做了,有必要吗?总之,读了关于 UHPC 超高性能混凝土的内容,我是又兴奋又纠结,兴奋于科技的进步,纠结于它的实际应用。
这一路的阅读和思考,还真挺有意思的,你们说呢?篇二 uhpc 超高性能混凝土读后感哎呀呀,UHPC 超高性能混凝土,这可真是个让我又爱又恨的话题!当我刚开始接触它的时候,我就在想,这到底是啥神奇的玩意儿?能被叫做“超高性能”?读完相关的资料后,我算是有点明白了。
你瞧,它那超高的强度,就像是一个超级大力士,能扛起好多好多的重量。
这要是用来盖房子,是不是就不用担心地震啥的啦?我觉得很有可能哦!但是呢,我又不禁怀疑,这么厉害的东西,制造起来是不是特别复杂?会不会对环境造成很大的影响?毕竟,我们可不能只追求高性能,而忽略了环保呀!还有哦,虽说它性能好,可价格会不会贵得离谱?要是只有少数有钱人能用得起,那对于大多数普通人来说,又有什么意义呢?这可真是个让人头疼的问题。
不过话说回来,也许随着技术的不断进步,这些问题都会慢慢解决呢?说不定有一天,UHPC 会变得又便宜又好用,走进千家万户。
高性能混凝土评价标准
高性能混凝土是一种具有优异性能和特殊用途的混凝土,其性能指标和评价标
准对于工程质量和使用效果具有重要的影响。
因此,建立科学合理的高性能混凝土评价标准对于推动混凝土技术的发展和工程质量的提高具有重要意义。
首先,高性能混凝土的抗压强度是评价其性能的重要指标之一。
一般来说,高
性能混凝土的抗压强度应当高于普通混凝土,达到一定的标准值。
通过对抗压强度的评价,可以有效地判断高性能混凝土的质量和性能优劣。
其次,高性能混凝土的抗渗性能也是评价标准中的重要内容之一。
由于高性能
混凝土在工程中常常用于特殊场合,如水下混凝土、海工混凝土等,因此其抗渗性能对于工程的安全可靠性具有重要的影响。
评价抗渗性能需要考虑混凝土的孔隙结构、密实性以及添加剂的作用等因素。
另外,高性能混凝土的耐久性也是评价标准中需要考虑的重要内容。
耐久性包
括抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性等指标,这些指标直接关系到混凝土在使用过程中的性能表现和使用寿命。
此外,高性能混凝土的工作性和加工性也是评价标准中需要综合考虑的内容。
高性能混凝土在施工过程中需要具有良好的流动性和可塑性,同时还需要具有较好的坍落度和坍落保持性,以保证施工的顺利进行和混凝土构件的成型质量。
综上所述,高性能混凝土评价标准应当综合考虑抗压强度、抗渗性能、耐久性、工作性和加工性等多个方面的指标,以科学合理的方法评价高性能混凝土的质量和性能。
只有建立完善的评价标准,才能更好地推动高性能混凝土技术的发展,提高工程质量,满足不同工程对混凝土性能的需求。
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。
高性能混凝土在桥梁中的应用桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其质量和性能直接关系到交通运输的安全和效率。
高性能混凝土(High Performance Concrete,简称 HPC)的出现,为桥梁建设带来了新的机遇和挑战。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等优异性能,能够显著提高桥梁的使用寿命和安全性,降低维护成本,在桥梁工程中得到了越来越广泛的应用。
一、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,有的甚至可以达到100MPa 以上。
高强度使得桥梁的结构可以更加轻盈、纤细,从而减少了桥梁的自重,增加了桥梁的跨越能力。
2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标。
在恶劣的环境条件下,如海洋环境、化学污染环境等,高性能混凝土能够有效地抵抗外界因素的侵蚀,延长桥梁的使用寿命。
3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性,能够在施工过程中更加方便地浇筑和振捣,保证混凝土的密实性和均匀性,提高施工质量和效率。
二、高性能混凝土在桥梁中的应用形式1、预应力混凝土桥梁预应力混凝土桥梁是目前桥梁工程中应用最为广泛的一种结构形式。
高性能混凝土的高强度和高耐久性能够满足预应力混凝土桥梁对材料性能的要求,提高桥梁的承载能力和耐久性。
2、大跨径桥梁对于大跨径桥梁,如斜拉桥、悬索桥等,桥梁的自重对结构的影响非常大。
高性能混凝土的高强度和轻质特点能够有效地减轻桥梁的自重,从而降低工程造价和施工难度。
3、海洋环境中的桥梁海洋环境中的桥梁容易受到海水的侵蚀和海洋生物的附着。
高性能混凝土的高抗渗性和抗化学侵蚀性能够有效地保护桥梁结构,延长桥梁的使用寿命。
三、高性能混凝土在桥梁施工中的关键技术1、原材料的选择与控制高性能混凝土的原材料包括水泥、骨料、外加剂和矿物掺合料等。
在选择原材料时,需要严格控制其质量和性能,确保原材料的品质符合高性能混凝土的要求。
浅谈绿色高性能混凝土绿色高性能混凝土(Green High Performance Concrete,简称GHPC)是一种在环保和可持续发展的理念指导下研发和应用的新型建筑材料。
相比传统混凝土,它具有更高的强度、更好的耐久性和更低的碳排放。
下面将从原料、制备工艺和应用领域等方面对绿色高性能混凝土进行探讨。
首先,绿色高性能混凝土的原料主要包括水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等。
与传统混凝土相比,GHPC的骨料采用了更多的再生骨料,包括破碎再生骨料和粉煤灰等,减少了对自然资源的依赖和环境的破坏。
同时,通过控制水泥的用量和采用活性矿物掺合料,可以降低碳排放,提高混凝土的环保性能。
其次,制备绿色高性能混凝土的工艺也与传统混凝土有所不同。
它采用了高效搅拌技术,通过优化混合比和添加剂的使用,使混凝土的流动性、均匀性和抗裂性得到了显著提高。
此外,GHPC还常常采用掺合料、高性能粉煤灰和化学添加剂等措施来提高其强度、耐久性和抗渗透性,延长混凝土的使用寿命。
最后,绿色高性能混凝土在建筑中的应用领域也比较广泛。
在工业化建筑中,GHPC可以用于制作预制构件,提高施工效率和质量,并减少对环境的污染。
在桥梁工程中,GHPC可以用于制作大跨度、大承载力的构件,减少混凝土用量,提高结构的抗震性能和耐久性。
在地下工程中,GHPC可以用于制作防水、抗渗透和耐化学腐蚀的混凝土结构。
在道路工程中,GHPC可以用于制作高性能路面,提高道路的平整度和抗冻性能。
综上所述,绿色高性能混凝土是一种在环保和可持续发展的理念指导下发展起来的新型建筑材料。
它通过优化原料的选择和用量、采用高效搅拌技术以及添加掺合料和化学添加剂等措施,提高了混凝土的强度、耐久性和抗渗透性。
绿色高性能混凝土在工业化建筑、桥梁工程、地下工程和道路工程等领域有广泛的应用前景,对于推动建筑行业的可持续发展起到了积极的作用。
高性能混凝土在桥梁工程中的应用一、前言随着社会的发展和技术的不断进步,桥梁工程的建设也越来越重要。
而作为桥梁工程中的重要材料,高性能混凝土也得到了广泛的应用。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、优点以及在桥梁工程中的应用等方面进行阐述。
二、高性能混凝土的定义高性能混凝土是指具有优异的力学性能、耐久性能和施工性能的混凝土。
通常情况下,高性能混凝土的抗压强度大于80MPa,且其它性能指标也具有优异的表现。
三、高性能混凝土的特点1. 抗压强度高。
高性能混凝土的抗压强度一般在80MPa以上,甚至可以达到200MPa以上。
2. 耐久性能好。
高性能混凝土具有较好的抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子侵蚀性等特点,能够在恶劣的环境下长期使用。
3. 施工性能好。
高性能混凝土的流动性好,易于施工,同时也能够减少施工中的裂缝和缺陷。
4. 安全性能好。
高性能混凝土具有较好的抗震性能和抗风性能,能够保证建筑物的安全性。
四、高性能混凝土的优点1. 提高结构的安全性。
高性能混凝土的力学性能和耐久性能都比普通混凝土更好,能够保证建筑物在使用过程中的安全性。
2. 提高建筑物的使用寿命。
高性能混凝土能够在恶劣的环境下长期使用,能够为建筑物提供更长的使用寿命。
3. 减少维护成本。
高性能混凝土的耐久性能好,能够减少建筑物的维护成本,从而为建筑物的运营带来更多的经济效益。
4. 降低环境污染。
高性能混凝土的施工过程中,能够减少水泥的使用量,从而降低环境污染。
五、高性能混凝土在桥梁工程中的应用1. 桥墩和桥面板。
由于桥墩和桥面板需要承受较大的荷载和振动,因此需要使用高性能混凝土来保证其力学性能和耐久性能。
2. 桥梁支座。
桥梁支座需要承受桥梁的重量和振动,因此需要使用高性能混凝土来保证其力学性能和耐久性能。
3. 桥梁墩身。
桥梁墩身需要承受较大的荷载和振动,因此需要使用高性能混凝土来保证其力学性能和耐久性能。
4. 桥梁拱顶。
桥梁拱顶需要承受较大的荷载和振动,因此需要使用高性能混凝土来保证其力学性能和耐久性能。
高性能混凝土在桥梁工程中的应用桥梁工程对于一个国家或地区的基础设施建设和交通运输系统起着至关重要的作用。
在桥梁建设中,混凝土是一种常见且广泛应用的材料。
而高性能混凝土作为混凝土技术的重要发展方向,其在桥梁工程中的应用也愈发重要和广泛。
本文将探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用,并分析其优势及带来的益处。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种相对于传统混凝土而言具有卓越性能的材料。
它的特点主要包括以下几个方面:1. 抗压强度高:高性能混凝土的抗压强度通常能达到60MPa以上,远高于普通混凝土的强度,这为桥梁的承载能力提供了强有力的支撑。
2. 密实性好:高性能混凝土的密实性极佳,具有较低的渗透性和吸水性,能够有效减少化学侵蚀和腐蚀对混凝土结构的损害。
3. 抗冻融性能强:由于高性能混凝土中加入了特殊的添加剂和掺合料,使其在极端气候条件下具有良好的抗冻融性能,能够有效延长桥梁的使用寿命。
4. 抗裂性好:高性能混凝土在硬化过程中能够形成更加致密和均匀的结构,从而提高了其抗裂性能,降低了桥梁的维修成本。
5. 耐久性优越:高性能混凝土的耐久性能较好,能够耐受长时间的荷载和环境侵蚀,有效延长桥梁的使用寿命。
二、高性能混凝土在桥梁工程中的应用高性能混凝土在桥梁工程中的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:1. 桥墩和桥台:作为桥梁的支撑结构,桥墩和桥台需要具备较高的强度和稳定性。
高性能混凝土能够满足这一需求,提供稳固可靠的支撑,增加桥梁的承载能力和抗震能力。
2. 桥面板:桥面板是承载车辆荷载的重要部分,需要具备较高的耐久性和抗冲击能力。
高性能混凝土的高抗压强度和耐久性,能够有效减少因长期和重复负荷而引起的疲劳破坏,延长桥面板的使用寿命。
3. 桥梁连接部位:高性能混凝土在桥梁的连接部位(如伸缩缝和支座)中的应用能够提供更好的密封性和耐候性,减少水和腐蚀性物质的渗透,保护桥梁结构的完整性。
4. 预应力桥梁构件:高性能混凝土具有较高的初始抗裂性能和较小的收缩率,适合于制作预应力混凝土构件。
谈高性能混凝土谈高性能混凝土一、高性能混凝土的定义:1、我国目前对高性能混凝土没有定义。
2、高性能混凝土国际研讨会(1990)的定义:具有所要求的性能和匀质性的混凝土。
3、美国混凝土学会技术委员会(1998)的定义:满足特定功能与匀质性综合需要的混凝土。
4、美国混凝土学会(1998)的定义:高性能混凝土的许多特性是相互关联的改变其中一个常牵连到一个或多个其他特性发生变化。
5、我国资深院士吴中伟的定义: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加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
注意:a、上述对高性能混凝土的定义不是指一种混凝土产品而是对高性能混凝土特性的的说明。
b、高性能混凝土的特性不单单指某一项或某几项性能因此单纯的强调混凝土的某项特性不能成为鉴定高性能混凝土的理由。
由上我们认为混凝土的本质是:高性能混凝土与传统混凝土没有根本差别但高性能混凝土是在对传统混凝土的充分认识的前提下,综合应用传统混凝土的技术,通过精心选择原材料精心组织施工、对混凝土进行精心养护从而使混凝土达到特定结构和特定环境下的高效能。
传统混凝土中的技术如粉煤灰混凝土技术、磨细矿碴混凝土技术、外加剂技术、高频振动密实技术、保湿养护技术等在高性能混凝土中综合性地应用。
高性能混凝土具有丰富的技术内容。
尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计保证拌和物易于浇筑和密实成型不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝硬化后,有足够的强度内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。
本人认为高性能混凝土是指满足特定环境因素要求并且质量能保证整个使用年限的高工作性、高耐久性的混凝土。
其中混凝土的耐久性为高性能混凝土的基本特征。
二、高性能混凝土耐久性的重要指标:1、混凝土的抗裂性2、混凝土的护筋性3、混凝土的耐蚀性4、混凝土的抗冻性5、混凝土的耐磨性6、混凝土的抗碱—骨料反应性三、混凝土的破坏机理和应对方案混凝土的耐久性与所处的环境因素密不可分《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》将环境类别划分为氯盐环境、碳化环境、冻融环境、化学侵蚀环境和磨蚀环境。
高性能混凝土在大型桥梁中的使用一、引言大型桥梁是现代城市建设中不可或缺的重要组成部分,而混凝土作为大型桥梁建设中主要的建材之一,其性能的优劣直接关系到桥梁的使用寿命、安全性和经济性。
高性能混凝土作为一种新型的建材,在大型桥梁中的使用已经得到了广泛的应用和推广。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、优点、缺点等多个方面来探讨其在大型桥梁中的使用情况。
二、高性能混凝土的定义高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种针对特定性能要求开发的高强度、高耐久性、高抗渗性和高耐化性的混凝土。
HPC的设计强度一般在60MPa以上,其它性能指标如抗渗性、耐久性等也都要求较高。
三、高性能混凝土的特点1.强度高:HPC的抗压强度一般大于60MPa,甚至可以达到120MPa 以上。
2.耐久性好:HPC中的水泥、矿物掺合料等材料均选用高品质的材料,同时控制混凝土中的气孔、裂缝等缺陷,从而提高混凝土的耐久性。
3.抗裂性好:HPC中的掺合料和化学掺剂可以减少混凝土的收缩和温度应力,从而提高混凝土的抗裂性。
4.抗渗性好:HPC中的矿物掺合料可以减少混凝土的孔隙度,从而提高混凝土的抗渗性。
5.施工性好:HPC中的粉煤灰、矿渣等掺合料可以改善混凝土的流动性,从而提高混凝土的施工性能。
四、高性能混凝土的优点1.提高桥梁的使用寿命:HPC具有较好的耐久性和抗渗性,可以减少混凝土的龟裂、锈蚀等现象,从而提高桥梁的使用寿命。
2.提高桥梁的安全性:HPC具有较好的抗压强度和抗裂性,可以保证桥梁的结构安全,减少事故的发生。
3.提高桥梁的经济性:HPC的使用可以减少桥梁的维修和更换次数,从而降低桥梁的维护成本,提高桥梁的经济性。
五、高性能混凝土的缺点1.成本高:HPC中的原材料选用较高品质的材料,同时需要控制混凝土的配合比和施工工艺,从而提高了混凝土的成本。
2.施工难度大:HPC中的矿物掺合料、化学掺剂等材料需要精确的控制,同时混凝土的施工要求也较高,从而增加了施工的难度和成本。
摘要 随着我国改革开放不断深入和现代化进程的加快, 我国的建设规模在不断壮 大,如何保证建筑工程质量、保证工程长久安全, 日益受到各级政府和社会各界 的广泛关注。 近年来,一种新型的混凝土技术正在快速发展并运用到许多实际工 程项目中,即高性能混凝土。 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。 本文简要介绍了高性能混凝土发展的背景及目前国内外的发展现状, 阐明了 高性能混凝土的概念及性能, 重点阐述高性能混凝土质量与施工控制要点, 还着 重介绍了绿色高性能混凝土和智能混凝土, 最后对高性能混凝土的发展前景作出 了展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展, “HPC”必将成为21 世纪的重要新型建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;高耐久性;高体积稳定性;高工作性
浅谈高性能混凝土 1. 高性能混凝土产生的背景和发展现状 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老 化问题,需要投入巨资进行维修或更新。美国现存的全部混凝土工程的价值约 6 万亿美元,每年用于维修的费用高达 300 亿美元。在加拿大, 为修复劣化损坏的 全部基础设施工程估计要耗费 5 000亿美元。而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,民用建筑及公共
建筑使用及维护条件较好,一般 可维持 50年。 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1 t硅酸盐水泥约需1.5 t石灰石和大量燃煤与 电能,并排放1t的CO2,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,混凝土所消耗的能源和造成 的污染相对较小,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。 有些大城市现 已难以获得质量合格的砂石。另一方面, 由于混凝土过早劣化, 如何处置费旧工 程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。 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,耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。 “高性能混凝土 ”正是在这样 背景下产生的。 目前,高性能混凝土的发展主要有以下几个方向: ( 1) 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,明显降低了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。 ( 2) 超高性能混凝土 超高性能混凝土,如活性粉末混凝土( Reactive Powder con-crete,RPC,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。 ( 3) 智能混凝土 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 了坚实基础。
高性能混凝土论文高性能混凝土(High Performance Concrete,简称 HPC)是一种具有优异性能的新型混凝土,它在现代建筑工程中发挥着越来越重要的作用。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等特点,能够满足各种复杂工程结构的需求,提高建筑物的使用寿命和安全性。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在严格的质量管理条件下制成的具有优异性能的混凝土。
与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下显著特点:1、高强度高性能混凝土的强度通常在 60MPa 以上,有的甚至可以达到100MPa 以上。
高强度使得混凝土结构能够承受更大的荷载,减小构件尺寸,增加建筑使用空间。
2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标。
能够在恶劣的环境条件下长期保持其性能,延长建筑物的使用寿命。
3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性,易于施工和浇筑,能够保证混凝土在复杂结构中的均匀分布和密实填充。
4、体积稳定性好高性能混凝土在硬化过程中体积变形小,能够有效减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土结构的整体性和稳定性。
二、高性能混凝土的原材料高性能混凝土的优异性能离不开优质的原材料。
其主要原材料包括水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂和水。
1、水泥通常选用高强度等级的水泥,如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
水泥的品质和性能对高性能混凝土的强度和耐久性有着重要影响。
2、骨料选用质地坚硬、级配良好的骨料,如碎石和河砂。
骨料的粒径、形状和表面特征会影响混凝土的工作性和强度。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
这些掺合料能够改善混凝土的微观结构,提高混凝土的耐久性和强度。
4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高效减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂来改善混凝土的性能。
外加剂的合理使用能够有效控制混凝土的坍落度损失、凝结时间和含气量。
5、水使用符合国家标准的清洁水,避免水中含有有害物质对混凝土性能产生不利影响。
高性能混凝土的好处高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是一种优质、高效的建筑材料,与普通混凝土相比,具有更高的强度、更好的耐久性和更少的缺陷。
本文将介绍HPC的好处。
更高的强度HPC的强度比普通混凝土更高。
这是因为HPC中添加了一些特殊的材料,如硅粉、二氧化钛、铝玻璃等,这些材料可以填充微小的空隙,增加混凝土的密实度和强度。
据研究表明,HPC的强度可以达到100MPa以上,这远远高于普通混凝土的28MPa的强度。
更好的耐久性HPC具有更好的耐久性,可以抵抗化学腐蚀、氯盐渗透、碳化等腐蚀性物质的侵蚀。
当混凝土表面发生微红褐色的轻微裂缝和损伤时,HPC中添加的特殊材料可以填充小裂缝,防止进一步的损伤。
长期来看,HPC比普通混凝土能够更好地保持结构的稳定性和耐久性。
更少的缺陷HPC的制作过程严格控制材料的比例和质量,以保证混凝土的均匀性和减少缺陷。
通过使用噪声控制、振动控制和挤压控制等技术,HPC的制作过程更加精确、细致。
而普通混凝土往往由于施工过程的不确定性,容易出现裂缝、空隙等缺陷,影响到整个结构的安全性和美观性。
更好的施工性能HPC的流动性好、自充实性强,能够填充细小的空隙,保证混凝土表面的平滑性和密实性。
与普通混凝土相比,HPC有更好的工程性能,能够更容易地涂层、浇筑、抹灰等施工操作,并且施工时间更短。
对于那些需要加快建设速度的大型工程项目来说,HPC是一个更加优质、有效的建筑材料。
综合以上好处,HPC是一种越来越流行的建筑材料。
它不仅能够提高结构的耐久性和稳定性,还有更好的施工性能,可以满足不同种类的建筑项目需求。
虽然HPC的成本相对较高,但从长远来看,它具有更好的性能和更长久的使用寿命,可以为建筑工程带来更高的价值。
关于高性能混凝土的认识12级结构工程苏文虎12012130592【摘要】本文对高性能混凝土的发展现状作了简要介绍,对其面临的问题,施工以及未来的展望做了简单阐述。
高性能混凝土是以可持续发展和耐久性为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土,代表着混凝土技术的发展方向。
关键词:高性能混凝土研究耐久性一、高强与高性能混凝土的发展现状高性能混凝土(High Performance Concrete)一词的提出还只是近些年左右的事,现已成为一种时髦风靡国际土木工程界而广被接受和引用,尽管什么是高性能混凝土至今有着不同的解释和理解。
高性能混凝土之所以成为当前土建领域发展研究的热点以及这一名词的提出,显然与傲界对混凝土耐久性的需求以及人类日益关心的可持续发展最为密切相关。
混凝土用的是人造材料,必须将它的生产和使用放到保护环境和可持续发展的高度上加以考虑,这也许正是高性能混凝土倍受人们重视的关键所在。
因此,可以将高性能混凝土视为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土。
传统的混凝土是从上世纪末开始推广的,它为二十世纪的人类文明和建设作出了无可估量的贡献,而高性能混凝土在本世纪末的出现则适应了人们吏大规模建设和保护环境的需要。
这种混凝土可为基础设施工程提供100到200年甚至更长的使用寿命,更适合仁业化、自动化生产,而且适合今后大规模开发海洋的需要。
或许,我们正处在从传统混凝开始向高性能混凝土过渡的年代,下世纪的混凝土将是高性能混凝土。
不同的工程对象对混凝土的工作度与强度有不同的要求。
就混凝土拌料而言,高流动度、高可泵性应是多数高性能混凝土必需达到的基本要求以满足工业化预拌生产和泵送施工的需要;但是也应有例外,比如用于道路的高性能混凝土就不能是高流态混凝土。
同样,需要很高强度混凝土的工程结构在数量上并不是很多,也不是在所有场合下都能通过提高强度来有效降低结构混凝土的用量,所以将强度虽然稍低但仍具优良耐久性和工作度的混凝土排除在高性能混凝土之外是不合适的。
与传统混凝土相比,高性能混凝土在配比上的特点应是低用水量、较低的水泥用量,并以化学外加剂与矿物细掺料作为水泥、水、砂、石之外的必需的基本组分。
由于水胶比低,耐久性才有保证,而且强度也不可能过低。
低水灰比的大掺量粉煤灰混凝土可以是耐久性很好的高性能混凝上,虽然其强度往往达不到高强的程度。
二、高性能混凝土的耐久性研究混凝土耐久性指混凝土在使用过程中抗大气环境作用的能力。
关于耐久性研究的内容通常包括研究混凝土抗化学侵蚀性、碱骨料反应、冻融循环性能、抗氯离子渗透性或钢筋锈蚀等方面,如果从材料结构与性能关系的角度来看,高性能混凝土的耐久性研究内容还包括组成材料配合比对耐久性的影响研究和水泥基材料的物理化学变化研究等。
混凝土配合比直接关系到混凝土耐久性,控制混凝土单方用水量、降低混凝土的水胶比是提高混凝土耐久性最重要的途径。
高性能混凝土的水胶比很低,掺和料用量大,故其耐久性比普通混凝土高。
在我国,可以选用的非萘系新型高性能减水剂品种很少,免振捣自密实混凝土的单方用水量偏高,对C100 以上的高性能混凝土研究与应用也较少,混凝土配合比还需要进一步研究。
低水灰比的水泥基材料物化性能研究包括研究高性能混凝土自收缩与自膨胀问题,这是与混凝土耐久性有关的课题。
在水化凝结硬化初期,高性能混凝土内部大量未水化的水泥吸收毛细管中的水分,进一步水化使毛细管处于真空状态,导致水泥浆收缩。
当混凝土的收缩应力大于抗拉强度时,混凝土表面开裂,即自收缩;混凝土硬化后,大量未水化水泥颗粒遇水后继续水化,产物使水泥石胀裂,即混凝土的自膨胀。
研究主要通过研制收缩低减剂及密实剂来降低毛细孔内的表面张力,减小混凝土的收缩应力和提高混凝土抗渗透性,使其内部微孔处于缺水状态而不能继续水化。
我国在混凝土的碱骨料反应方面进行过大量的研究工作,其主要办法是尽量减小混凝土的碱含量和避免使用高活性骨料。
另外,通过掺加复合矿物超细粉的办法来抑制碱骨料反应,这也是高性能混凝土耐久性研究的一项重要内容。
三、高性能混凝土发展中所面临的问题(一)能不能对高性能混凝土下一个完整的定义自从美国提出高性能混凝土这一概念来,如终没有一个统一的或者标准的定义。
目前,不同的学者和技术人员,从混凝土性能的不同方面,给出了关于高性能混凝土的不同描述,因此,很难给高性能混凝土一个全面、准确、完整的定义。
(二)高性能混凝土是否一定要高强冯乃谦在其专著《高性能混凝土》中开宗明义的指出:“高性能混凝土必须是高强的,因为一般情况下高强对耐久性有利。
”吴中伟针对当时科研界过度追求高强度的趋向,及时提出“有人认为高强度必然高耐久性,这是不全面的,因为高强混凝土会带来不利于耐久性的因素……。
高性能混凝土还应包括中等强度混凝土,如C30混凝土。
”但黄士元认为把包括30 MPa的普通强度而耐久性好的混凝土也归入高性能混凝土范畴,则很难划分普通混凝土与高性能混凝土的差别,也难于与国际混凝土界沟通。
因此,如何界定高性能混凝土,是需要混凝土界人士进一步探讨的问题。
(三)高性能混凝土是否一定要高工作性高性能混凝土又被人们称为3高混凝土,其中一高就是高工作性。
但是不是只有高工作性才是高性能混凝土呢?诚然混凝土拌合物的流动性从10年前普遍的70~90 mm发展到现在大量预拌混凝土的180~200 mm,甚至已经有自密实的混凝土的浇筑,这也是混凝土技术的一种进步;减轻了振捣的劳动量,推动了预拌混凝土的发展,并大大减少了“蜂窝”、“狗洞”等质量事故,提高了混凝土的匀质性。
但高的工作性一般是在提高混凝土浆体含量的情况下产生的,浆体含量的提高也就意味着混凝土开裂的可能性增加,同时,高的流动性也将使混凝土浇筑时容易振捣离析。
因此,不能把流动性作为混凝土拌合物“高性能”的指标,而应当根据不同工程特点,注重拌合物的施工性能。
坍落度的大小应服从于混凝土的匀质性和体积稳定性。
(四)高性能混凝土的开裂问题高性能混凝土的出现,给土木工程界最直接的冲击是对混凝土耐久性的重视有所加强了,粉煤灰、矿渣等掺合料的使用增多了,预拌混凝土更普遍了。
目前上海、北京、沈阳已能供应C80以上商品预拌混凝土,实际上我国部分地区的混凝土企业目前已经具备了供应超高强商品混凝土的能力。
但是,近年来在国内外却发生较多“高性能混凝土”结构开裂,特别是早期开裂的问题。
由于高性能混凝土一般具有高胶凝材料用量、低水胶比与掺入大量活性掺合料等配制特点,致使高性能混凝土的硬化特点与内部结构,同传统的普通混凝土相比具有很大的差异,随之带来了它的早期体积稳定性差、容易开裂等问题。
而混凝土的裂缝正是在使用阶段环境侵蚀性介质侵入的通道,进而削弱其耐久性。
高性能混凝土在国内外的应用实践表明,早期开裂问题已成为制约其在工程中应用的重要因素。
因此,改善高性能混凝土的抗裂性是高性能混凝土研究中急需解决的问题。
四、高性能混凝土的生产施工与质量控制高性能混凝土的优良特性主要来自下列配制途径:(1)通过降低用水量使硬化后的混凝土内部孔隙减少,以及改善粉体材料(包括水泥与矿物掺合料)的总体颗粒组成使其具有良好的级配,从而增加混凝上的密实程度。
(2)通过降低水灰比,以及引人矿物掺合料所参与的水化作用与火山灰作用,使水泥水化产物的微观结构得到改善,尤其是水泥浆体与粗骨料之间的界面结构得到加强。
多数矿物掺合料兼有抑制有害化学作用如碱骨料反应的能力。
(3)通过引入高效化学减水剂分散拌料中水泥的絮凝作用,并配合缓凝剂、引气剂等化学外加剂使拌料具有良好的工作度。
某些矿物掺合料如粉煤才_为球状形态也对工作度起到有利作用。
(4)通过降低水泥用量,必要时引人膨胀剂,防止混凝土在硬结过程中产生宏观与微观裂缝。
高强高性能混凝土的生产施工需有严格的质量控制与管理措施,适合工厂预拌生产、泵送施工,依靠小型工地的现场搅拌难以保证质量要求。
虽然高性能混凝土的坍落度很大,但粘度较高,用自落式搅拌机很难拌匀,用人工输送也甚难操作。
高性能混凝土用料比较挑剔,尤其是用水量的控制非常严格;原材料和用水量的稍许变动对于传统的混凝土也有影响,但对高性能混凝土来说却有可能造成非常严重的后果,因此对砂石堆放场地、称量装置等方面有较高要求,一般工地缺乏这些条件。
除了用水量的严格控制以外,高性能混凝土生产施工和质量检验中值得注意的另外三个问题是:(1)拌合物的坍落度损失及环境温度对坍落度损失的影响。
必须慎选高效减水剂及与之相适应的水泥。
(2)养护方法。
高性能混凝土基本上不泌水,浇注后必须立即采取措施防止蒸发失水造成表面开裂。
一些工地习惯于传统作法,将浇注后的混凝土搁置儿个小时之后才覆盖养护,这对高强高性能混凝土来说是不许可的,应该立即喷刷表面化学养护剂或覆盖塑料薄膜。
从水泥水化作用的角度看,高性能混凝土本身缺水,更需要采取良好的养护手段。
(3)高强混凝土强度的测定。
国内外的大量研究表明,同一批混凝土标堆试件在不1司试验机上测得的强度可以有一定差异。
强度愈高,这种差异愈大,机器的刚度与加压板、球座的构造乃至润滑球座的油膜特性以及试件的平整程度(与试件钢模的精度有关)都会对强度测定值产生较大影响。
不同机器得出的试件尺寸对强度影响的换算系数也不一样。
所以高强混凝土的强度测试本身也应作为质量控制的一个部分。
在目前技术条件下,生产出高强混凝土已非难事,而测准它的强度则要困难得多。
五、高性能混凝土的推广为了推广高性能混凝土,还需要做好以下工作:(1)技术经济政策上的支持。
推广高性能混凝上的最大受益者是社会和工程的业主,而设计和施工单位在推广应用高性能混凝土的初期往往担负着较大风险却得不到经济利益,甚至会因混凝土的用量下降或总造价降低而减少收入。
这需要政府主管部门从政策上给以照顾。
(2)完善有关的设计施工规程并修改现行规程中某些不适合高性能混凝土的规定。
推广高性能混凝土必需有相应的设计施工规程与之配合。
还要针对高性能混凝土的特点,制定有关原材料的标准、拌料流变性能的简易测试方法标准、高效减水剂与水泥相容性的简易测试方法标准、抗渗性能测定标准等。
(3)发展高性能混凝土所需的原材料生产。
如适宜于配制高强混凝土的硅酸盐水泥(在颗粒级配和成份上提出特殊要求),优质高效减水剂,超细矿渣,复合矿物掺合料等。
推广应用高性能混凝土也许是提高许多基础设施工程耐久性最为省力和投资最少的办法,在技术上我国已经具备这种能力。
我们应该对工程结构物的使用寿命在设计上提出更高的要求。
推广高性能混凝土首先要有设计部门的参与,如何调动设计部门的积极性和使设计人员了解其重要意义与现实可能性,是当前推广工作中的关键。
最后,需要再一次指出的是,高性能混凝土是混凝土技术进步的产物。
它的生产需有高素质的操作人员,较完善的生产施工设备,和高水平的质量管理与控制。