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1 材料加工技术杂志106 （2000）80 - 86 混凝土在土木工程中新一代的应用 A.Kmita 建筑工程学院，弗罗茨瓦夫理工大学，图版。Grunwaldzki 11日 50-371弗罗茨瓦夫，波兰

摘要 本文介绍的是目前的趋势是先进设备以及新一代技术开发研究在水泥混凝土中的应用发展。这种混凝土及其物理特性的分类难以达到目前的分类介绍。混合成分和比例给出了新的混凝土。它具有高强度和普通混凝土无法达到的耐环境影响能力，这两个性质特别突出。在最困难的条件下应用这种特征的混凝土，在许多情况下，由于新混凝土技术的分支它们和钢结构具有竞争性.例如：竞争被赋予了混凝土结构应用的可能性、应注重的必要性，至少编纂于考试和材料和结构设计中，欧洲高强度法规作出混凝土（HSC）的规定水平，。＃2000 埃尔塞维尔科学B.V

保留全部权利。 1、简介 建筑物和土木工程的快速发展是在第二次世界大战后，它的特点是在具体应用中基本材料的所有分支机构的经济性。新的结构和新型技术在建筑结构及土木工程（奥希斯免疫球蛋白塔，海 2

上建筑物等）中创造了更多的困难，这种材料的要求就是为了达到这些需求。主要是在欧洲和美国的研究已经开始。该项研究结果是一个具体的新一代混凝土，它克服了普通混凝土的弱点。它的基本属性划分为具体的规范和标准是它的抗压强度，但当代土木工程不只是需要从具体的强度上分析。 2、混凝土具体的现行分类 据最新成果的具体成分和生产工艺，以下水泥基混凝土的分类是由：（一）传统的混凝土消委会，60兆帕合格;（二）高强度混凝土HSC，60至90兆帕合格;（三）非常高强度混凝土VHSC，90至130兆帕合格;（四）活性粉末混凝土RPC，200至800兆帕合格;（五）高性能轻质混凝土HPLC含量更大超过55兆帕。 这种分类是由于一般混凝土的基本特征，也就是其抗压强度。这除了是一个高性能混凝土的概念（HPC）的介绍。对这个概念引入的必要性源于需求，以确保在某些土木工程分支工作也从它的混凝土抗压强度高参数强度.除了这个最常见的，其他参数为：吸收，碳化和抗冻性和可磨性。他们通常会导致高抗压混凝土处于一个侵蚀性。高性能混凝土通常也是高强混凝土，甚至VHSC。 桥梁、工业和市政建设工程，是在任意程度的压力预应力混凝土结构中应用这些高性能计算的首选。另一个问题是该混合物的比例要达到所需属性的混合物，通常建立在相对利用自然资源的国家，因此，在一开始发生成分的差异，即使是类似的现实物 3

质，如表1所示。 表1混凝土混合物和材料特性[6]

很明显，混凝土的工艺流程，生产中使用具有影响力的组成[1,2]。笔者的研究是与生产预应力混凝土管[1,2]相关。 3、HSC的特征性质 如果就强度参数而言，在图1的抗压强度混凝土的时间增量和高强混凝土的差异是好的介绍。 4

图1 C90/105立方强度随着时间的发展和C27.5/35[3]。 HSC功能允许加速建设，如预应力结构的PLE混凝土浇筑后要保持48小时如图1

在图2基本和HSC混凝土关系被提出了。小于常规混凝土其单元的负荷速度对整体部分稍高强度、泊松比、vc和一个稍微倾斜斜的面极限应变观测技术。有趣的是,在实验和控制该混凝土拉伸变形行为在中展示的现象关系最大值的被完成。在经典的强度试验中，因此他们的标本爆炸行为是不同的失效行为，而这也恰恰是常规混凝土的特点。这是因为HSC更大的断裂能被观察出来。 5

图2应力应变承受各种负荷率与HSC的关系[7]。 从设计的角度来说它是重要的一个合适的特点，承担适当的混凝土强度等级水平。荷兰规定[3]中提出的问题是,图3。他们已经接近德国规定[4]。 6

图3设计应力为压缩混凝土应变关系（荷兰的建议HSC）[3]

一个特定的区别混凝土技术进步多的是RPC[5]的使用，主要原因是纤维混凝土使用复合材料。今天他们产生了两个等级:RPC-200基本参数和RPC-800,两者兼备，成绩被介绍在表2。RPC-800只存在于一种纤维混凝土。

表2 RPC的特征[5]

这是一个真正的新一代水泥混凝土。此外，这种混凝土的具体表现是它极高的透气性，吸水行，碳化抗冻性和可磨性参数。 7

这种类型的材料，预计将在建设计划中，预应力成员使用，工业地坪，薄板坯，或覆盖桥面，桥梁轴承，关节和其他组件，地震联合和限位位置，护栏，磨损，爆炸或影响耐产品，安全和防火门，防盗保险柜，遏制浪费，运输船，储罐，预应力锚固，模具等 。 按体积和重量与强度的关系应当强调轻质混凝土的实现中，在这方面也提出报表图4根据[8]。

图4 轻质混凝土的体积和重量与强度的关系。 4、高强混凝土和高性能计算应用 高强度混凝土是特别有用的应力混凝土结构。它可以应用在不同的土木工程分支中， 虽然今天有一些阻力，但它是某些专业和专业厂群体习惯的结果。例如，根据PCI [9]研究中的实际应用过程中的高性能计算预制混凝土构件生产厂是很慢的。这出现在土木工程中是一个比较保守的预制分支和工程师们不感兴 8

趣的更高层次的控制技术，额外的培训，引进等。另外一个原因可能是，根据PCI查询，大规模生产的组织和不断的订单提供不超过高强混凝土了。它也得出结论： 这项调查的高强混凝土的应用是最频繁的。下面的结构类型（与公用地方结构）：（一）预制柱-45％;（二）桥梁（预应力）- 40％;（三）停车场和车库20％;（四）桩- 10％，建筑细节10％。这种倾向在将来可能会发生变化。

在文献回顾的基础，几个高性能混凝土强度和工程实践中的应用情况的例子的出现。这方面的具体应用实例Adverted在荷兰建筑物。在办公楼布雷达整个结构是由标号C95混凝土，楼板跨度长度12.6米，无需额外的支持，与传统的高度，使得在空间安排一个简单的面和外观墙壁的元素是长期而不是扩展43米接头的墙壁和地板施工周期是1天。 由于高性能计算，68％部分减少是可能的。这是来自荷兰第一个结构制成高性能计算。 HPC应用的一个有趣的例子是在市工程波兰（水行，污水）是两定向预应力桩。根据使用的高性能计算笔者的组成（见表1）使他们得以应用程序，例如在交通工程和工业的例子中施加一个大的动态荷载。这些桩的强度测试见图5。 9

图5桩的测试 HPC应用的另一个例子是生态保护屏障在海上平台Ekofisk北挪威海附近。为了制作这些预应力障碍，使用特殊的需求V75

/80混凝土。

最大的混凝土平台之一是Troll。该平台拥有472 m总高度（包括火光景气）。混凝土重力式结构的包含245万m3混凝土。这张照片（图6）显示平台和比较伦敦的塔桥的结构。 10

图6Troll平台 在之前的HPC应用程序的一个非常有趣的例子是预应力混凝土结构是一个特殊的混凝土桩螺纹旋入土壤中无振动和噪音。这种桩的最佳直径是0X50À0X60米，由于混凝土高参数它可以使用这些极点在受到污染的地面。桩柱被第一次用于1992 [7]乌得勒支的铁路高架桥建设。 11

在Hertogenbosh建筑物中图7示范的HSC在未来[7]办公室。这种具体的类型柱的使用毫无疑问，对直布罗陀的桥梁潜在的建筑设计中，采用两塔变种计划：第一是1075高度（625米以上的甲板），第二个是一1350米高（900人在甲板米）。在Hertogenbosh

建筑物中在建设未来办公室`` ''，预制变截面（图7）柱施工。 列的顶部和底部的部件都是从从具体的C60和C120中间的一部分。 12

图7 在未来[7]办公室高强混凝土柱的示范 诺曼底大桥的兴建，由于应用高性能计算，一箱形截面墙减少30％该塔（图8从0.60至0.40米已经实现。这是在欧洲的桥梁结构中最显着的一个经济效果。

图8 诺曼底大桥主塔[7]

高强混凝土的经济影响应用在路易斯安那州1988年也被证实。由于采用高强混凝土大桥的建造费用减少了25％。数量减少主要成就是大梁从9至4略有增加的平板厚度为2.5厘米，显着降 13

低运输与安装。 高性能混凝土也用于在波兰建造在靠近克拉科夫（Chabowka）大桥。在设计这一观念的附近普沃茨克横跨维斯瓦河的桥梁，也预测了高性能计算的使用如（图9）。

图9 跨越维斯瓦河[9]的桥梁的设计理念 一个有趣的命题使用RPC提出[10]。对预应力混凝土结构中的应用从高档纤维混凝土无被动加强的介绍到在长梁10米实验并在图提出的部分。试验设立的非常好的由一个这样的结构具体的RPC - 200（图10）。重要的是，管在横向加固，缺乏开裂没有参加的支撑区和限制的地方能力是实现突破的预应力筋未经破坏的混凝土抗压强度区。 14

图10 Transverss 截面（尺寸米） 在可能的状态，一般高强混凝土将被用于在如烟囱，电视塔建筑，在高大的公共积累英格斯。对于最后一组有趣的结构分析是在[11]。

图11预应力桩的横截面【12】 有趣的是注意到，旧观念是加固由高强度预应力混凝土制成[12]。进行实验与加固图介绍。图11证明这种解决方案的优点（图12）。