高性能混凝土研究报告与发展现状

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高性能混凝土的研究与发展现状

言引从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

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1.

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,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。

<二)研究现状及发展方向

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。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设计的考虑,从只重视强度设计向强度与耐久性并重。进入20世纪90后代以后,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。目前,高性能混凝土的发展有以下几个方向:(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基础。

二、高性能混凝土的性能研究和应用分析

<一)高性能混凝土的概念

高性能混凝土是近20余年发展起来的一种新型混凝土。欧洲混凝土学会和国际预应力混凝土协会将HPC定义为水胶比低于0.40的混凝土;在日本,将高流态的自密实混凝土<即免振混凝土)称为HPC;中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会将HPC定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土。虽然在不同的国家,不同的学者或工程技术人员,对HPC的理解有所不同。比如美国学者更强调高强度和尺寸稳定性,欧洲学者更注重耐久性,而日本学者偏重于高工作性。但是他们的基本点都是高耐久性,这方面的认识是一致的。

<二)高性能混凝土的性能

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与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下独特的性能: 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.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。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。 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。 5.经济性。高性能混凝

土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的

使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;HPC良好的工作性可以减少工

人工作强度,加快施工速度,减少成本。前苏联学者研究发现用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土,可以节约15%~25%

的钢材和30%~70%的水泥。虽然HPC本身的价格偏高,但是其优异的性能使其具有了良好的经济性。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。

<三)高性能混凝土发展和应用中所面临的问题

在高性能混凝土的应用过程中也存在一些问题,在高性能混凝土的原材料方面,我国水泥质量不稳定,离散性大;在骨料方面,粗骨料质量低劣,含泥量大,级配较差,细骨料细度模数不合要求;在外加剂和外掺料的选择上,尚缺乏充分的适用性的研究。在高性能混凝土的施工过程中,施工人员的技术水平有限,养护措施不到位,使HPC的密实性和质量不稳定;在高性能混凝土的耐久性方面,由于高性能混凝土微管中水分的蒸发与凝聚而产生的收缩,使混凝土表面产生裂缝,这对HPC的抗碳化、抗冻融循环作用以及抗氯离子扩散等都是不利的,高性能混凝土的水泥用

量高,水灰比低,硬化后长期处于水中时,水分通过微管扩散到内部,未水化的水泥粒子进一步水化,产生微膨胀也会使混凝土表面产

生裂缝,为各种有害介质渗透提供通道,给氯离子侵入、碱骨料反应的发生和钢筋锈蚀 4 创造可能;在高性能混凝土的设计方面,

由于高性能混凝土的后期强度增长不及普通混凝土,而且脆性大,需要特别注意。同时,在高性能混凝土的研究方面,现在的研究以实

验室研究为主,但是实验室的情况与实际工况相差较大,这不利于今后高性能混凝土的推广应用。

三、高性能混凝土质量与施工控制

<一)高性能混凝土原材料及其选用

1.细集料。细集料宜选用质地坚硬、洁净、级配良好的天然中、粗河砂其质量要求应符合普通混凝土用砂石标准中的规定。砂的粗细程度对混凝土强度有明显的影响,一般情况下,砂子越粗,混凝土的强度越高。配制C50~C80的混凝土用砂宜选用细度模数大于

2.3的中砂,对于C80~C100的混凝土用砂宜选用细度模数大于2.6的中砂或粗砂。2.粗集料。高性能混凝土必须选用强度高、吸水率低、级配良好的粗集料。宜选择表面粗糙、外形有棱角、针片状含量低的硬质砂岩、石灰岩、花岗岩、玄武岩碎石,级配符合规范要求。由于高性能混凝土要求强度较高,就必须使粗集料具有足够

高的强度,一般粗集料强度应为混凝土强度的115倍~210倍或控制压碎指标值>10﹪。最大粒径不应大于25mm,以10mm~20mm为佳,

这是因为,较小粒径的粗集料,粒的料集意注应还料集与砂浆的粘结面积增大且界面受力较均匀。另外粗,小减率几的陷缺生产部内其.

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型、级配和岩石种类,一般采取连续级配,其中尤以级配良好、表面粗糙的石灰岩碎石为最好。粗集料的线膨胀系数要尽可能小,这样能大

大减小温度应力,从而提高混凝土的体积稳定性。 3.细掺合料。配制高性能混凝土时,掺入活性细掺合料可以使水泥浆的流动性大为改善,空隙得到充分填充,使硬化后的水泥石强度有所提高。更重要的是,加入活性细掺合料改善了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。活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料。在高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉(SF>、磨细矿渣粉(BFS>、粉煤灰(FA>、天然沸石粉(NZ>等。粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的烟道灰,它能有效提高混凝土的抗渗性,显著改善混凝土拌合物的工作性,大掺量粉煤灰混凝土还对环境保护和节约资源有重要意义。配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、细度低、需水量低的优质粉煤灰。矿渣是高炉炼铁排出的熔融矿渣在高温状态下迅速水淬冷却而成的,用于高性能混凝土的磨细矿渣细度大于水泥,

能提高混凝土的工作性和耐久性。硅粉是电炉法生产硅铁合金所排放的烟道灰,SiO2含量大于90﹪,平均粒径约011μm,比表面积>20000㎡/kg,借助大剂量高效减水剂和强力搅拌作用,可以填充到水泥或其他掺合料的间隙中去,并且具有很高的活性,在各种掺合料中对混凝土

的增强作用最为显著,是国际上制备超高强混凝土最通用的超细活性掺合料。 4.减水剂及缓凝剂。由于高性能混凝土具有较高的强度,且一般混凝土拌合物的坍落度较大(15~20㎝左右>,在低水胶比(一般<0.35>一般的情况下,要使混凝土具有较大的坍落度,就必须使用高效减水剂,且其减水率宜在20﹪以上。有时为减少混凝土坍落度的损失,在减水剂内还宜掺有缓凝的成份。此外,由于高性能混凝土水胶比低,水泥颗粒间距小,

5 能进人溶液的离子数量也少,

因此减水剂对水泥的适应性表现更为敏感。因大部分高性能混凝土施工时采用泵送,故掺减水剂后混凝土拌合物的坍落度损失不能太快太大,否则影响泵送。5.矿物掺合料。(1>粉煤灰,粉煤灰是燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细微粉末,

又称“飞灰”(Fly Ash>,其颗粒多呈球形,表面光滑。大量的实践证明:

掺用粉煤灰的混凝土,其长期性能可得到大幅度的改善,对延长构筑物的使用寿

命有重要意义。粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下几个方面:①填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,产生“滚珠润滑”效应。②对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。③粉煤灰和聚集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,生成具有胶凝性质的产物加强了薄弱的过渡区对改善混凝土的各项性能有显著作用。④粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。⑤可减小混凝土温度开裂的危险,同时,还可提高由于加快了火山灰反应28d强度。值得注意的是,粉煤灰的水泥取代率对强度影响显著,较好的早期强度和后期强度的水泥取代率应小于10%。当粉煤灰掺量较

低时,只会对水泥早期水化热有影响,但对7d龄期的水化热几乎没有影响。(2>

硅粉(Silica Fume,简写SF>又称硅灰,是从生产硅铁或硅钢等合金所排放的烟气中收集到的颗粒极细的烟尘。硅粉主要由非常微小、表面光滑的玻璃态球形颗粒组成,粒径为0.1μm~1.0μm,是

水泥粒径的1/50~1/100,一般比表面积为18500㎡/kg~20000㎡/kg,主要化学成分为二氧化硅,其含量在90%以上。在混凝土中掺加少量

硅粉或以硅粉取代部分水泥,结合应用减水剂,可使混凝土各方面的物理力学性能都得到显著提高,硅粉的适宜掺量为水泥用量的5﹪~10

﹪。硅粉的加入,对混凝土的性能的影响主要有:①改善了新拌混凝土的粘聚性、保水性,提高了需水量。②提高了混凝土的强度,增大了弹

性模量和混凝土的干缩。③提高了混凝土的耐久性。另外,在配制硅粉混凝土时必须注意:①由于硅粉的需水量比水泥大,在配制硅粉混凝

土时,一般要掺加减水剂。在选择减水剂时,应使之与所用的水泥具有,相容性.

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否则,容易影响混凝土的工作性能。同时,根据减水剂性能及需求的减水需求来

含量是硅粉的重要指标硅粉比表面积选择合适的掺量。②比表面积和活性SiO2

配制硅粉混凝土需选择具有良好硅粉性能越好,SiO2含量越高,越大、活性,普通混凝土大性能的硅粉。③硅粉混凝土的干缩一般比配制高性能混凝土时应采取如掺加粉煤灰等。补

偿收缩的措施,二)配合比设计控制要点< 设计思路有很大区别1.在以往的配合比设计

方法中,是按混凝土的强度等级要求计算水灰比,而现在则是按耐久性的要求,首先根据环境作用等级确定电通量指标,由此来选择水胶比、控制胶凝材料最小用量以及掺和料的比例。由于客专隧道的衬砌和仰拱设计强度等级为C30或C35,一般来说,为满足电通量要求和水胶比限值要求,混凝土的强度一般都是超强的。胶凝材料用量及粉煤灰所占比例

在进行配合比参数设计时,为保证混凝土的耐久性,混凝土中胶凝材料总量应处在一个适宜范围内,不仅有最低限要求,同时,对于C30及以下混凝土,胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35~C40不宜高于450kg/m3。铁路客运专线大力提倡使用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料,与普通硅酸盐水泥一起作为胶凝材料。使用粉煤灰等矿物掺和料,并不是单纯地考虑降低混凝土成本,首先是为了混凝土耐久性的需要,特别是可以有效改善混凝土抵抗化学侵蚀的能力<包括氯化物侵蚀、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等)。国内外的大量研究表明,粉煤灰的掺量在20%以上时,改善混凝土耐久性的效果较佳,更有研究资料表明,粉煤灰的最大掺量可达到50%左右。在《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中明确规定,一

般情况下,矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%,当大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45。3.含气量的要求含气量的要求也是客运专线高性能混凝土与普通混凝土的重要区别之一。以往工程仅在有抗冻要求时才考虑适当提高混凝土的含气量,这是对混凝土耐久性的规律认识不足的

表现。实际上,混凝土中适量的引气,不仅能改善抗冻性,同时可显著减轻混凝

土的泌水性,使水在拌合物中的悬浮状态更加稳定,从而提高混凝土材料的均匀性和稳定性。因此,客运专线规定,即使配制非抗冻混凝土时,含气量也应不小于2%,并且作为施工质量控制的必检工程之一。为适当提高混凝土的含气量,并获得较佳的减水和保塑效果,可使用新型聚羧酸盐减水剂。

4.电通量指标

该指标是客运专线对混凝土耐久性最重要、最具体的指标。目前我国尚无电通量实验的国家标准,铁路行业电通量实验方法是以美国ASTMC1202 快速电量测定方法为基础制定的,其所测指标可以最大程度地区分和评价混凝土的密实度,而密实度正是影响混凝土耐久性最为关键的因素。以往多是以抗渗性来评.

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价混凝土的密实程度,但实践证明,抗渗实验只适合于判定较低强度等级混凝土的密实性,当强度等级超过C30后,抗渗等级几乎都能达到P20以上,再往下实验比较困难。这正是用电通量指标取代抗渗标号作为混凝土耐久性控制的主要原因。混凝土的电通量主要取决于水胶比,通过大量实验得到规律,一般水胶比小于0.5时基本可满足电通量小于2000 的要求,水胶比小于0.45时基本可满足电通量小于1500的要求。

四、高性能混凝土的特点

<一)高耐久性能

高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性, 而耐久性则取决于抗渗性。抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138>,水泥全部水化后,混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小, 总孔隙率低。再者高性能混凝土中掺加矿物质超细粉后,

混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构, 使其≥100μm的孔含量得到明显减少,

矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱-集料反应、抗硫酸盐腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。

2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例

在进行配合比参数设计时,为保证混凝土的耐久性,混凝土中胶凝材料总量应处在一个适宜范围内,不仅有最低限要求,同时,对于C30及以下混凝土,胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35~C40不宜高于450kg/m3。铁路客运专线大力提倡使用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料,与普通硅酸盐水泥一起作为胶凝材料。使用粉煤灰等矿物掺和料,并不是单纯地考虑降低混凝土成本,首先是为了混凝土耐久性的需要,特别是可以有效改善混凝土抵抗化学侵蚀的能力<包括氯化物侵蚀、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等)。国内外的大量研究表明,粉煤灰的掺量在20%以上时,改善混凝土耐久性的效果较佳,更有研究资料表明,粉煤灰的最大掺量可达到50%左右。在《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中明确规定,一般情况下,矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%,当大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45。

3.含气量的要求

含气量的要求也是客运专线高性能混凝土与普通混凝土的重要区别之一。以往工程仅在有抗冻要求时才考虑适当提高混凝土的含气量,这是对混凝土耐久性的规律认识不足的表现。实际上,混凝土中适量的引气,不仅能改善抗冻性,同时可

显著减轻混凝土的泌水性,

使水在拌合物中的悬浮状态更加稳定,从而提高混凝土材料的均匀性和稳定性。因此,客运专线规定,即使配制非抗冻混凝土时,含气量也应不小于

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2%,并且作为施工质量控制的必检工程之一。为适当提高混凝土的含气量,并获得较佳的减水和保塑效果,可使用新型聚羧酸盐减水剂。一)高耐久性能

高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性, 而耐久性则取决于抗渗性。抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138>,水泥全部水化后,混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小, 总孔隙率低。再者高性能混凝土中掺加矿物质超细粉后,

混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构, 使其≥100μm的孔含量得到明显减少,

矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱-集料反应、抗硫酸盐腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。

胶凝材料用量及粉煤灰所占比例.在进行配合比参数设计时,为保证混凝土的耐久性,混凝土中胶凝材料总量应处在一个适宜范围内,不仅有最低限要求,同时,对于C30及以下混凝土,胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35~C40不宜高于450kg/m3。铁路客运专线大力提倡使用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料,与普通硅酸盐水泥一起作为胶凝材料。使用粉煤灰等矿物掺和料,并不是单纯地考虑降低混凝土成本,首先是为了混凝土耐久性的需要,特别是可以有效改善混凝土抵抗化学侵蚀的能力<包括氯化物侵蚀、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等)。国内外的大量研究表明,粉煤灰的掺量在20%以上时,改善混凝土耐久性的效果较佳,更有研究资料表明,粉煤灰的最大掺量可达到50%左右。在《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中明确规定,一般情况下,矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%,当大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45。

3.含气量的要求

含气量的要求也是客运专线高性能混凝土与普通混凝土的重要区别之一。以往工程仅在有抗冻要求时才考虑适当提高混凝土的含气量,这是对混凝土耐久性的规律认识不足的表现。实际上,混凝土中适量的引气,不仅能改善抗冻性,同时可显著减轻混凝土的泌水性,使水在拌合物中的悬浮状态更加稳定,从而提高混凝土材料的均匀性和稳定性。因此,客运专线规定,即使配制非抗冻混凝土时,含气量也应不小于2%,并且作为施工质量控制的必检工程之一。为适当提高混凝土的含气量,并获得较佳的减水和保塑效果,可使用新型聚羧酸盐减水剂。一)高耐久性能

高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性, 而耐久性则取决于抗渗性。抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138>,水泥全部水化后,混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小, 总孔隙率低。再者高性能混凝土中掺加矿面过渡区孔隙能得到界的间之石泥水与料骨中土凝混,后粉细超质物.

个人资料整理仅限学习使用明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构, 使其≥100μm

的孔含量得到明显减少,矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱-集料反应、抗硫酸盐腐蚀,以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都能得到有效的提高。

康养产业发展情况调研报告

康养产业发展情况调研报告 康养产业发展情况调研报告 【康养产业发展情况调研报告1】 现阶段养老体系建设分为政策兜底供养、健康为主旅游养老、医养结合养老、保健养生养老、社会化服务养老等养老模式。据统计2017年我县有60周岁以上老年人 2.89万人,占全县总人口20%,我县人口结构已经逐渐步入老年社会,养老服务和养老市场需求呈现与日俱增趋势。随着社会经济发展和人民生活水平的提高,老年人越来越注重健康保健养生,养老消费市场蕴藏着巨大发展的潜力和空间。近年来,国家陆续出台了加快发展养老服务业和促进健康服务业发展的若干意见,健康养老产业已经成为新的发展热点,养老体系建设面临难得的政策机遇和挑战。 一、我县康养产业发展现状 我县养老体系建设发展与运营现状 我县养老服务体系建设,主要采取政府主导构建养老机构政策养老为主、引导社会参与建设民营养老院为辅,主要模式为政策养老、居家养老、日间照料和市三农村无人五保员集、城中供养方式,构成 第 1 页共 1 页 了我县现有养老服务体系框架。

全县农村敬老院原状和发展沿革 2017年前我县五保供养主要是分散供养,2017年后经县政府研究通过国有资产整合,开始改建农村敬老院,现有农村敬老院3个,分别为新添乡庙岗敬老院、安靖乡安靖敬老院、泗坪乡泗坪敬老院,在 5.12 地震是申请与社会福利中心打捆建设严道镇严道敬老院。新添乡庙岗敬老院在2017年由原庙岗乡政府办公楼改造而建,改造建成的敬老院床位数50张,2017年经县政府同意争取上级敬老院改造资金又改建了原庙岗小学教师宿舍楼,改建后新增48张床位。安 靖乡安靖敬老院2017年,由原顺江小学顺江分校村小改造而成,床位数24张。泗坪乡泗坪敬老院在2017年由泗坪中学教师宿舍楼改造而成,床位数60张。同时2017年 5.12 地震后新建社会福利中心与严道敬老院打捆修建,占地23亩,建筑面积3040平方米,建有老年公寓楼2栋,床位数100张,办公楼一栋、食堂一栋。以上张,养老由于床位起点数2低、84实施 设备与老年公寓要求有很大差距、部分存在安全隐患,无法满足养老发展需求。 政府主导投资建设的敬老院和社会福利中心灾后重建项目全部建成营运芦山 4.20 地震后我县3个农村敬老院和福利中心扩建全部纳入灾后重建总规项目。其中:庙岗敬老院在原庙岗小学内新修三层老年 第 2 页共 2 页 公寓2栋餐厅等附属用房,总建筑面积2600平方米,总投资700万元,由达州市慈善会捐建,新增床位100张。花滩敬老院由安靖敬老院,异地在石桥原中心小学校重建,总投资750万元,新建三层公寓楼一栋,总建筑面积2500多平方米,由天津市民政局援建,新增100张床位。泗坪敬老院在原址重建,由天津市民

预应力高强混凝土的应用现状

预应力高强混凝土的应用现状 高强混凝土与普通混凝土相比,具有强度高、体积稳定性好、良好的耐久性、工作性能以及可持续发展等优势,节约材料的同时还可以有效地减轻结构自重,预应力能有效地改善混凝土结构的抗裂性能、增强结构的刚度,减小结构的变形,并且能够使得结构抗剪承载力提高、耐久性变好,同时还能够增强结构的抗疲劳性能,改善结构的使用性能,从而提高经济效益。 标签:高强混凝土;HSC;高性能混凝土;HPC;预应力 一、高强混凝土的应用现状 对于高强混凝土的定义,不同国家规范和标准都有所差异。我国《公路桥涵施工技术规范》中规定:高强混凝土是指抗压强度等级超过60MPa,即C60以上的混凝土;另外,美国、日本、俄罗斯等国的混凝土规范都对高强混凝土作了相应的定义,见表1。 作为建筑工程结构最重要的材料之一,混凝土自问世至今已有一百多年的历史,以其诸多方面的优势被广大业内人士所认可与青睐。但是,随着我国科技水平的进步、工业化和城市化的发展,生态环境问题日益严重,大量的生产和使用混凝土材料是非常重要的原因之一。因此,要想实现经济与环境的可持续发展,必须减少混凝土的使用,或者以一种新型材料取而代之。再者随着城市土地资源的日益紧缺,混凝土结构向着高强度、重荷载、高性能的发展必然成为建筑工程领域的趋势,于是,在这样的背景下,高强混凝土(简称HSC)、高性能混凝土(简称HPC)应运而生。 高强混凝土与普通混凝土相比,有以下优点:强度高、体积稳定性好、良好的耐久性、工作性能以及可持续发展等。 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。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。 二、预应力混凝土技术的发展概况 混凝土结构工程正在向着通过不断提高设计水平、施工技术水平及采用高强度高性能材料建造高合理经济结构的总趋势发展。在混凝土结构使用前预先对混凝土施加一定的压力,使其在受拉时达到不开裂或延迟开裂的目的,可以改善混凝土抗拉强度低的缺陷,这里的壓力即预应力。美国混凝土协会(ACI)对预应力混凝土的定义是:预应力混凝土是根据需要人为地引入某一分布与数值的内应力,用以全部或部分抵消外荷载应力的一种混凝土。 在混凝土结构中施加预应力能够有效的改善混凝土结构的抗裂性能、增强结

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,

产业发展现状调研报告

产业发展现状调研报告 xxxx县位于xxxx省东南部,地处xxxx腹地。为南北天然过渡带,山峦叠障,沟壑纵横,溪流密布,独特的地理位置和优越的自然条件,造就了生物的多样性,素有“xxxx山地无闲草、百样蒿藤百味药”之称。县委、县政府从实际出发,因地制宜,顺应民心,拟将中药材作为继黄姜之后的又一项主导产业来发展。于今年3月安排部署了全县中药材产业调查工作,旨在全面摸清我县中药材产业发展现状,存在问题,听取群众对中药材产业发展的意见和建议。县科技局抽调精干力量,派出三路调查组,进驻22镇,在镇党委和政府的支持配合下,深入村、组,到农户,到地头,了解中药材种植情况、管理情况、初加工情况、销售情况、病虫害防治情况,和农民朋友计算效益帐等,全面地、系统地了解掌握中药材产业发展情况,为县委、县政府决策提供可靠依据。 (一)种植情况 调查显示全县22镇,259个村(社区)种植中药材,占村(社区)总数的81%。种植的中药材品种51个,总面积71830多亩,其中黄姜种植面积60640亩,其它50个药材品种种植面积11190多亩,种植药材品种最多的镇为白柳镇,26个品种,面积4100多亩;黄姜种植面积最大的镇是关口镇,8080多亩;其次是构元镇5638亩,再次是段家河镇5334亩;白芨种植分布在10个镇,合计424亩,其中

100亩以上镇为白柳镇和麻坪镇,分别为130亩和107亩;柴胡种植分布在15个镇538.5亩,其中面积最大的为构元镇,142亩,其次是白柳镇90多亩;白术种植分布在6个镇,共计227亩,面积最大的为小河镇210多亩,其次是桐木镇10亩;杜仲分布在13个镇,种植面积2855.7亩,面积最大的是红军镇2040亩,其次是赤岩镇199亩,第三位是甘溪镇101亩;金银花种植分布在11个镇870多亩,面积最大的为构元镇413亩;其次是小河镇249亩,排在第三位的是段家河镇89.5亩;白芍分布在4个镇212亩,其中面积最大的是棕溪镇,70多亩,其次是红军镇60多亩;板蓝根分布在4个镇,种植面积211亩,其中面积最大的为金寨镇168亩,其次是红军镇38亩;丹参种植分布在6个镇,合计面积1228亩,其中面积最大的镇为金寨镇592亩,其次为赤岩镇538亩;木瓜分布在6个镇,种植面积1160亩,其中面积最大的为关口镇320多亩,其次是棕溪镇290多亩;牡丹分布在3个镇1310亩,其中种植面积最大的为吕河镇760多亩,其次是城关镇300多亩,再次是白柳镇245亩;射干分布在3个镇180多亩,其中面积最大的为铜钱关镇120多亩,其次是石门镇30多亩;猪苓分布在5个镇总面积163亩,其中面积最大的为小河镇108亩,其次是双河镇40多亩;香椽种植分布在3个镇合计面积180亩,其中种植面积最大的是段家河镇,89亩;其次是白柳镇85亩;乌竽种植在赵湾镇和赤岩镇,分别为150亩和1.5亩;玄参种植在铜钱关、石门、神河三镇,面积最大为铜钱关镇124亩,其余二镇

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

混凝土行业运行现状及“十三五”发展趋势展望

混凝土行业运行现状及“十三五”发展趋势展望 近年来随着国家经济结构调整逐渐深入以及供给侧改革的加码,水泥等基础建材行业首当其冲,2015年全国水泥需求出现下降走势,官方统计的规模以上企业的商品混凝土产量同比仍有2.14%的增长,其他渠道统计的整体预拌混凝土产量均出现明显下滑。2016年以来,尽管全国固定资产投资增速仍延续下降走势,但基础设施建设和房地产投资增速出现明显回复,混凝土的需求也因此得到明显提升。 一、混凝土行业经济运行现状 1.1需求端:基建与房地产投资加速,有力拉动混凝土需求 2016年前三个季度,全国固定资产投资完成42.7万亿元,同比增长8.2%,增速较去年同期下滑2.1个百分点,较去年全年下滑1.7个百分点;其中与拉动混凝土需求有关的建筑安装工程完成30万亿元,同比增长9.7%,增速较去年同期下滑2个百分点,较去年全年下滑1.6个百分点。 图1:2016年前三季度全国固定资产投资增长及与历史情况比较(万元,%) 数据来源:国家统计局尽管整体固定资产投资增速呈现下滑态势,但从拉动混凝土需求的细分行业来看,基础设施投资、房地产两大重点需求终端投资增速与去年相比却出现上升走势。前三季度基础设施建设中占比47%左右的公共设施管理业投资同比增长23.6%,增速较去年同期上涨3.6个百分点;占基础设施建设投资近30%的道路运输业前三季度投资同比增长15%,增速较去年同期下降3个百分点,较去年全年下降1.7个百分点;另外占比较大的铁路运输业投资增速明显上涨,水利管理业投资增速略有下滑。 图2:2016年前三季度基础设施建设投资增长情况(万元,%)

数据来源:国家统计局在2015年下半年全国房地产销售市场逐渐升温,今年更是出现火爆行情,在去库存及火热销售行情的双面刺激下房地产投资升温,前三季度投资增速为5.8%,较去年同期上涨3.2个百分点;新开工面积在去年持续负增长的情况下呈现快速上涨局面,上半年累计新开工面积同比增长近15%,后期开始回落,前三季度降至6.8%。 图3:2016年前三季度房地产开发投资增长情况(万元,%) 数据来源:国家统计局房地产投资升温和基建投资的较快增长是保障混凝土需求增长的重要支撑,在商品混凝土消耗量增长的同时,混凝土电杆、混凝土预制桩等制品产量也出现明显上升,较去年全年增长率有明显好转。 1.2供给端:产量增速上涨,价格低位回升 2015年,中国混凝土与水泥制品协会官方统计商品混凝土产量16.4亿立方米,同比增长跌至2.14%;其他统计渠道统计的整体预拌混凝土产量不一,且走势也出现差异:中国建

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

产业发展现状的调研报告范文

产业发展现状的调研报告范文 产业发展现状的调研报告范文一 市位于河西走廊中部,南靠祁连山与青海毗邻,北依巴丹吉林沙漠和XX区毗邻。辖甘州、临泽、高台、山丹、民乐、肃南一区五县,总面积4.2万平方公里,130万人,耕地380万亩,园地41万亩,林地560万亩,草地3034万亩。滋润张掖的我国第二大内陆河黑河,发源于祁连山北麓,流经青海、甘肃、内蒙古三省区和酒泉卫星发射基地,干流全长928公里,流域面积14.3万平方公里。地处黑河中游的XX市集中了全流域95 %的耕地、91 %的人口,黑河水造就了金张掖的辉煌。2011年实现农业增加值71.55亿元,总量位居全省第一。 与此同时,XX市沙漠化土地面积1082万亩,占总土地面积的17.2%,其中流动沙丘222万亩,半固定沙丘202万亩,固定沙丘71万亩,戈壁503 万亩,风蚀残丘53万亩,潜在沙丘31万亩。XX市60个乡镇中有43个乡镇、50多万农民分布在沙漠沿线。土地沙漠化、沙尘暴、干热风等灾害性天气对农牧业生产和经济社会发展影响很大。进入全面建设小康社会和推进农业产业化的发展过程中,XX市上下按照中国著名科学家钱学森沙产业理论,以构建生态经济大市为统领,把防沙治沙与发展沙产业结合起来,积极探索统筹生态建设与现代农业相生相伴的耦合体系,南保青龙涵水源,中护湿地建绿洲,北锁黄龙固风沙,大力发展沙产业,沙产业开发成果丰硕。 一、成果及特点

(一)坚持规划先行,稳步发展沙产业。按照多采光、少用水、新技术、高效益的沙产业理论,市委、市政府先后制定了《XX市沙产业开发总体规划》等一系列文件,并把发展沙产业列入国民经济和社会发展五年计划。80年代以来,市上领导先后带领市、县、乡村各级领导干部分赴内蒙、宁夏和武威等周边地区,学习借鉴沙产业开发的先进经验,广开视野,抓点带面,整体推进。经过多年坚持不懈努力,目前已形成了XX区石岗墩、民乐六坝、山丹清泉和东乐、临泽新华和板桥、高台骆驼城、肃南许三湾为代表的14个沙产业开发典型。昔日寸草不生的茫茫戈壁XX区石岗墩滩,目前有年金龙、甘霖、飞龙等10多家企业进行开发建设,形成了集高效节水示范、生态防护林建设、优质牧草种植、苗木繁育、综合养殖、农副产品加工、旅游观光为一体的经济开发区;XX县骆驼城是新开发的移民乡,过去这里大部分是沙漠戈壁,从上世纪七十年代以来,陆续进行了移民和农业综合开发,全部村民都是从本县外乡和外地迁移而来,1984年建乡,全乡农户来自5省8区26县市,辖13个村80个合作社3561户,12432人,可用耕地面积5.8万亩。2011年粮食总产量达到2778.6万公斤,农民人均纯收入达6345元。特色产业有玉米制种、油料、苹果、葡萄、梨、加工番茄、辣椒干以及孜然、柴胡、黄芪、甘草等中药材;地处巴丹吉林沙漠边缘的肃XX县明花乡许三湾,上世纪80年代末打出了第一口深水井后,肃XX县委、县政府高度重视,把明花区许三湾荒漠治理工作列入重要议事日程,90年正式列入农业综合开发项目进行开发。20多年来,来自肃XX县南部干旱山区

高性能混凝土的现状与发展

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。所指特性如:易于浇筑,振捣不离析,早强,长期力学性能,抗渗性、密实性,低水化温升,韧性,体积稳定性,恶劣环境下的较长寿命。该定义特别突出了混凝土拌和物的优良均质性,认为高性能混凝土不是混凝土的一个品种,强调混凝土生产与施工过程中表现出的“性能”(performance)或者其质量、状态、水平。该定义是一个质量目标,是一个重视混凝土生产与施工全过程质量控制的理念。对不同的工程,高性能混凝土有不同的性能强调重点,即“特殊性能组合”。ACI的定义提出后,逐渐被世界各地的混凝土研究者和工程技术人员所接受,成为混凝土研究和工程应用的行为准则。 我国高性能混凝土的工程应用始于一些需要长的安全使用寿命或处于恶劣环境中的重点工程,如高速铁路、跨海大桥、超高层建筑、大型水利工程和地铁等。近年来各行业制订了一些标准规范,指导高性能混凝土的应用。这些标准规范对于高性能混凝土的定义大同小异。 《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)关于高性能混凝土的定义是:用混凝土的常规材料、常规工艺,在常温下以低水胶比、大掺量优质掺和料和较严格的质量控制制作的高耐久性、高尺寸稳定性、良好工作性及较高强度的混凝土。 原铁道部2005年颁布施行的《客运专线铁路高性能混凝土技术条件》详细规定了各种环境中使用的高性能混凝土的原材料、配合比设计、制备、施工与质量检验等。 中国工程建设标准化协会发布的《高性能混凝土应用技术规程》(CECS 207∶2006)关于高性能混凝土的定义是:采用常规材料和工艺生产的能保证混凝土结构所要求的各项力学性能, 并具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土, 称之为高性能混凝土。 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)关于高性能混凝土的定义是:采用混凝土的常规材料、常规工艺,在常温下以低水胶比、大掺量优质掺和料和严格的质量控制措施制作的,具有良好的施工工作性能且硬化后具有高耐久性、高尺寸稳定性及较高强度的混凝土。 中国建筑科学研究院正在编写的《高性能混凝土应用技术指南》关于高性能混凝土的定义是:以建设工程设计和施工对混凝土性能特定要求为总体目标,合理选用优质常规原材料,掺加外加剂和合理掺量的矿物掺和料,采用较低水胶比并优化配合比,通过绿色和预拌生产方式以及严格的施工措施,制成符合本指南技术要求的、具有优异综合性能的混凝土。 从以上标准规范关于高性能混凝土的定义可见,中国工程界仍然强调高性能混凝土是具有优异综合性能的混凝土,多着眼于具体的原材料选择和配合比设计,对于全过程质量控制理念关注不够,不重视施工过程对于高性能混凝土在结构中的表现的影响。由于许多人认为使用高性能减水剂和合理掺量的矿物掺和料所配制的混凝土就是高性能混凝土,忽视了全过程的质量控制,因此将一些人为因素造成的工程质量事故归咎于高性能混凝土,对高性能混凝土提出质疑,认为应该取消“高性能混凝土”这个名词,在我国混凝土学术界与建设工程技术界引起很多争论。 多年来一直有人质疑“高性能混凝土”这个名词是否恰当地反映了其内涵,有人提出应对高性能混凝土进行反思,希望找到一个更科学、更合理的新名词来表征High Performance Concrete。“高性能混凝土”在不同的阶段和不同的应用领域有着不同的内涵。在现阶段,其内涵应该落实到有利于提高混凝土质量、有利于提高建筑品质、有利于节约资源和能源、有利于环保和促进可持续发展等方面。 近年来,大型建筑、特殊结构不断出现,对于混凝土性能提出越来越特殊的要求。为了满足工程需要,混凝土的配制技术不断进步。比较突出的进步体现在自密实混凝土、高强混凝土、大掺量矿物掺和料混凝土、超高超远泵送施工等具有特定性能要求的混凝土的生产与特殊施工工艺等方面。

混凝土发展前景

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 混凝土是世界上应用最广泛的人造材料。混凝土以其良好的抗水性、优越的可塑性、优异的耐火性及最具竞争力的经济性而成为目前世界上用量最大和使用范围最广的建筑材料,在今后几十年以及可以预见的将来,它仍将会是最重要的工程结构材料之一。近年来,我国混凝 土年产量已占世界混凝土年产量的50%以上,是世界生产和消费水泥混凝土最多的国家。 无论是混凝土工程规模,还是混凝土相关产业的从业人员,都超过了世界其他国家的总和。社会在发展,而混凝土自身的进步,也令世人“惊艳”。 进入21世纪后,现代的混凝土不再是水泥、水和骨料的简单混合物。根据ASTMC125和ACI116委员会给出的定义,现代混凝土由骨料、水泥、水和外加剂4种组分组成,这里的外加剂包括各种矿物成分、化学外加剂及纤维等材料。从水泥消耗来看,2011年,我国水泥产量已超过20亿吨,如果简单乘以3的话,相当于60亿吨左右的混凝土,按每立方米混凝土约2.4吨重计算,即每年要消耗140多亿吨的砂石、水泥等天然及人造资源,这是一个 令人惊讶的“天量”。而从能够消纳各种工业废弃物的功能来评价,现代混凝土产业又是目前能够科学利废的最大产业之一。混凝土产业兼具建设功能和利废功能,这使得现代混凝土的产业地位又有了新的社会高度。 如何推进混凝土产业的提升与发展,政策与市场成为最大推手。近几年来,国家对发展预拌混凝土高度重视,且出台了一系列强有力的政策规章,为预拌混凝土的快速健康发展保 驾护航。据不完全统计,到2011年,全国已建成预拌混凝土站(厂)6000多家,年设计生产能力达到18亿立方米,实际产量14亿多立方米。北京、上海、广州、深圳、南京、沈阳、大连、常州等城市应用的预拌混凝土量已达到该城市混凝土总用量的60%以上,接近经济 发达国家的水平。 预拌混凝土巨大的市场需求也是有目共睹的。我国目前正处于城乡建设蓬勃发展时期,伴随着全国各地正在大兴基本建设工程,我国的预拌混凝土产量逐年提高。国家的重点工程项目也是拉动预拌混凝土产量的一个重要原因。“西部大开发”、“中部崛起”等战略实施拉动了地方经济增长和基础建设。大量保障性安居工程、市政重点工程建设、大型水利、危房改造等一系列工程的相继开工,也为近几年预拌混凝土行业的发展提供了良好机遇。 水泥企业加快进入预拌混凝土产业正逢其时 混凝土产业事关国计民生中的两个重要基点即“安全”与“节约”,因此,混凝土产业的发展受到各级政府的重视实属情理之中。借助政策规章建设提速的东风,预拌混凝土产业正在迎来新的发展时期。 在我国水泥产业转型升级的历史进程中,大型水泥企业与混凝土产业“联姻”是一个重要的战略方向。目前,水泥企业发展混凝土产业既有市场需求又有政策“红利”,既有优势又有 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

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)

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。

高性能混凝土的研究与发展现状

毕业论文课题名称高性能混凝土的研究与发展现状

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 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 (2) 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 (3) (三)高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (3) 三、高性能混凝土质量与施工控制 (4) (一)高性能混凝土原材料及其选用 (4) (二)配合比设计控制要点 (5) 1.设计思路有很大区别 (5) 2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (6) 3.含气量的要求 (6) 4.电通量指标 (6) (三)高性能混凝土的施工控制 (6) 四、高性能混凝土的特点 (7) (一)高耐久性能 (7) (二)高工作性能 (8) (三)其它 (8) 五、绿色高性能混凝土 (8) (一)研发绿色高性能混凝土的必要性 (8) (二)绿色高性能混凝土的可行性 (9) (三)绿色高性能混凝土的发展 (9) 六、高性能混凝土的发展前景 (10) 七、结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

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