导电混凝土的研究与应用

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混凝土因其优良的物理力学性能在土木工程领域得到了广泛的应用，是目前用量最大的一种建筑材料。普通混凝土的电阻率高，电阻率一般在106～109Ω?cm 范围内。属电的不良导体。对于交流电来讲，干燥的混凝土是良好的绝缘体，其电阻率约为1013Ω?cm [1]。但随着混凝土中水分的增加，混凝土的电阻率降低。由于混凝土中水泥水化后有很多离子性的物质(电解质)溶解于水中，这些溶解盐也可以充当电介质，并通过毛细管互相连接，因此混凝土随着水分的增加，其导电性能也增加。当完全饱和时，混凝土的电阻率可降至102～103Ω?cm [2]。所以普通混凝土是一种介于绝缘体和导体之间的材料。

如果在普通混凝土中添加一定量的导电组分材料，可使其导电性能大大改善，从而形成具有较好导电性能的导电体。导电混凝土既有结构材料的特点，又具有导电性。这不仅使混凝土作为一种结构材料使用，以及在电工、电磁干扰屏蔽、工业防静电、电力设备接地工程、电加热器、钢筋阴极保护、建筑地面采暖、路面除冰融雪等方面发挥重要作用。

１导电混凝土的导电机理

导电混凝土是指由胶凝材料、骨料、导电组分材料和水等按一定配合比组成的多复合材料，是在普通混凝土中掺入适量导电组分材料而形成的一种水泥基功能复合材料。其中导电组分作为分散相，导电性能好;混凝土或水泥作为基体相，导电性能

差。导电混凝土的导电一个方面是由分散在基体中的导电组分材料形成网络，并通过隧道效应连同网络间的绝缘而传导，另一方面是通过水泥石传导。对于前者，如碳纤维、石墨粉及钢纤维为电子导电，电流通过彼此搭接或接触形成的导电网络进行传导。同时，导电颗粒或纤维分散在水泥集体中，受绝缘的水泥基体阻隔，形成壁垒。当间隔距离减小，使水泥基体形成的势垒足够小，或电子从外界或得充足的能量时，就会越过势垒，从一个导电体越到另一个导电体，从而形成导电[3]。对于后者，及水泥石的导电，whittington [4]等人认为可分为两部分:一部分是通过可自由蒸发的水离子进行导电。另一部分是通过胶凝、胶凝水以及未反应的水泥颗粒的电子导电，主要是铁、铝、钙的化合物。

２常用的导电组分材料

导电混凝土既可以作为结构混凝土使用，也可以和常规混凝土混合使用。导电混凝土比常混凝土轻，其质量是常规混凝土的70%，而且导电混凝土的热稳定性一点也不比常规混凝土逊色;导电混凝土的制造过程只需要传统的混合和浇筑设备即可，且其用法和常规混凝土基本类似。

导电混凝土主要是依靠导电材料的相互接触进行导电的。目前可以作为导电混凝土骨料的材料，主要是碳质材料。碳质材料的骨料主要有石墨骨料、炭黑、碳质轻骨料、碳纤维等。２．１石墨材料

石墨是一种可行的导电材料，也是应用最早的导电骨料，它具有强度不较高、导电性能比较好等特点。但是，石墨要制成一定粒度的骨料，在目前技术上有一定难度，配置的导电混凝土电阻不够，再加上其价格较高，在应用上受到很大限制。２．２炭黑材料

炭黑是以含碳原料(主要为石油)经不完全燃烧而产生的微细粉末。外观为纯黑色的细粒或粉状物。颜色的深浅，粒子的细度，密度的大小，均随所用原料和制造方法的不同而有差异。炭黑不溶于水、酸、碱;能在空气中燃烧变成二氧化碳。炭黑的主要组成物是碳元素，还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分[5]。

炭黑的种类和用途很多，用于导电混凝土的炭黑主要有导电炭黑、超导电炭黑等。炭黑虽然在价格上比石墨低廉，但在成粒上也有很大难度，存在着与水泥浆体粘结性差等缺点，也不利于在导电混凝土中应用。

２．３碳质轻骨料

碳质轻骨料是英国Marconi 通信系统公司研制成功的一种碳质骨料，也是一种导电性能较好的骨料，我国在此基础上已有所改进。这种导电骨料具有电阻率小、质量轻、价格低、杂质少等优点，其压实堆积密度为960kg/m 3，松散堆积密度为800kg/m 3,其pH 值一般为7.1左右[6]。

这种骨料不仅克服了石墨材料严重不足，而且其价格较低。实验证明，这种材料的吸水率虽然比较大，在饱和面干状态(含

导电混凝土的研究与应用

高中民刘洋

（天津金隅混凝土有限公司天津３０００００）

摘　要:导电混凝土是一种特种混凝土,其基本原理是导电材料部分或全部取代混凝土中的普通骨料,它是具有符合规定的电性能和一定的力学性能的特种混凝土。导电混凝土具备热和电的感知和转换能力,这就使得它不仅能作为一种建筑承载材料使用,而且还将在电工、电子、电磁干扰屏蔽、防静电、电加热器、钢筋阴极保护、建筑地面采暖、路面除冰融雪等方面发挥重要作用。因此关于导电混凝土的研究受到越来越广泛的关注。

关键词:导电混凝土电阻率石墨碳纤维混凝土钢纤维混凝土导电介质导电性能中图分类号:U414文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0089-02

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Conductive concrete is a special concrete, conductive materials, the basic principle is to replace some or all of the ordinary concrete aggregate, it is with the required electrical properties and mechanical properties of certain special concrete. Conductive concrete with heat and electricity in the perception and conversion capacity, which makes it not only used as a building bearing materials, but also in the electrical, electronics, electromagnetic interference shielding, antistatic, electric heaters, cathodic protection of steel, construction floor heating, snow melt and other de-icing roads play an important role. Therefore, research on the conductive concrete are more and more attention.

ＫｅｙＷｏｒｄｓ: Conductive concrete;Electrical resistivity;Graphite;Carbon Fiber Reinforced Concrete;Steel fiber reinforced concrete;Conductive medium;Conductive properties

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水率0.2%)时的吸水率可达到15%，但是瞬时性的，且吸水膨胀性很小。在掌握这一特性后，有利于在设计配合比和施工工程中更容易控制水灰比。但是，与水泥浆体的粘结性较低，虽然不如普通砂石，但要比石墨和炭黑高。

２．４碳纤维材料

碳纤维是一种导电性材料，不仅可以代替普通混凝土中的细骨料，而且又可以作为一种增强材料。在混凝土中加入碳纤维后，不仅不会像其他碳质骨料一样,对导电混凝土强度有不利的影响，反而还可以提高导电混凝土的强度,特别是对混凝土的抗弯强度提高更为显著[7]，更重要的是其体积电阻率随着外界应力的改变而改变。因此，其混凝土结构直接可以作为一个良好的传感器而被广泛应用。

２．５金属材料

金属的电阻率和各种电解质相比是极低的，如铜的电解率仅为1.7×10-8Ω?cm、铁的电阻率为9.7×10-8Ω?cm等。由此看来，在水泥混凝土拌和物中掺入研磨、切削或刮下来的少量屑粉、球粉或粒状金属，比较适合配制成导电混凝土。

对于大多数的导电材料来说，一般不能直接用于制作导电混凝土，必须首先对这些材料进行必要的加工处理，制作成一定的粒度、形状和级配，才能作为导电骨料用于混凝土。在导电混凝土中，除碳纤维导电混凝土外，其他碳质材料对混凝土强度均有不力影响。目前，大多数导电混凝土是用碳质轻骨料作粗骨料，用碳纤维作为细骨料，碳质轻骨料的最大粒径不应大于20mm。

３　导电混凝土的主要性能指标

(1)强度。

导电混凝土的力学性能通常以抗压强度来表征。导电混凝土的抗压强度仍按普通混凝土抗压试验方法测得。影响导电混凝土强度的因素很多,与普通混凝土不同的是,导电相材料本身的机械强度、粒度、形状、级配和掺量对混凝土的强度影响较大。尤其是碳质导电相材料,由于其自身的强度性能较差,它在混凝土中所占的质量百分率对导电混凝土的强度起决定作用[8]。

(2)导电性。

导电混凝土或是在电场下工作,或是作为输导电流的导电材料,因此导电性是衡量导电混凝土性能的主要物理参数。它应具有给定的数值,并且在一定的时间、允许荷载和温度范围内保持其稳定性。衡量导电性的

指标一般为电阻率。导电混凝土的电阻率视

其用途而异,一般可变化在10-3～102Ω?m。

(3)电阻率的稳定性。

电阻率的稳定性是导电混凝土作为导

电材料基本的要求。稳定性的要求主要为:

随使用时间的延长、环境温度和温度的变

化,导电混凝土的电阻率应保持相对稳定;

导电混凝土在通电过程中,通电时间、通电

次数以及一定范围内的电压高低等对电阻

应没有明显的影响。只有保持稳定的电阻

率,其导电过程才具有可控性。

４　存在的问题

对颗粒状、粉末状的石墨粉、碳粉、焦

炭及钢屑等导电材料，由于其长径比小，当

掺量较小时，导电材料难以相互接触，不能

形成良好的导电网络，顾其导电性能差;当

掺量较大时，一反面由于炭黑、焦炭等本身

强度较低，另一方面由于导电材料的吸水

性，将加大混凝土拌和的需水量，是混凝土

的强度大幅降低，难以满足土木工程对力

学性能的要求[9]。对碳纤维，虽然掺量较低

时可以形成导电网络，但由于纤维搭接面

较小，因此其导电性能较低。当掺量较大

时，将使纤维在搅拌是结团成束，难以分

散。在成型时易引入大量的气泡，降低混凝

土强度。而对于钢纤维，其粒径较粗，当纤

维产量较低时，难以形成相互搭接的导电

网络，导电性能差。但纤维掺量过高时，混

凝土工作性又差，采用常规施工较为困难。

因此，目前研究的导电混凝土难以较好的

兼顾导电性能和力学性能的要求。

５结语

导电混凝土是一种新型的特种功能混

凝土,其电阻率取决于导电材料的种类、性

能与掺量,具备热和电的感知和转换能力,

是一种“智能”型材料。导电混凝土具有材

料来源广泛、制备简单、经济等特性。随着

科学技术的发展,今后在结构工程、电工工

程以及家庭取暖等领域将会被广泛应用。

参考文献

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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

钢筋混凝土结构发展综述

钢筋混凝土结构发展综述摘要：本文主要从钢筋混凝土这种建筑材料的发明过程谈起，详细阐述了钢筋混凝土框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构的发展过程和特点。关键词：钢筋混凝土；材料发展；结构形式正文：人类早期的建筑物主要使用木材、泥土和石料等天然材料建造，但随着社会生产力水平的提高，人们对建筑物的要求也日益多样和复杂，在钢筋混凝土材料被发明之后，建筑的规模、高度和结构体系都有了划时代的发展。1钢筋混凝土建筑材料的发展工业革命以来，西方开始探索新的建筑材料，因为新类型的建筑，比如庞大的工厂建筑和公共建筑需要大量廉价，强度足够的材料，而传统建筑材料显然不可能满足这些要求。1774年，英国人在艾地斯东这个地方采用石灰，粘土，砂和铁渣混合，研制出初期的混凝土，并利用这种材料来建造灯塔，成本低廉并且结构非常牢固，取得初步成功。直到1824年，研究出胶性水泥的方法，根据采用的石灰石在波特兰岛，而起名为“波特兰水泥”，发明者是英国人约瑟夫-阿斯帕丁。波特兰水泥的廉价，高度可塑性和其高强度，都使之立即成为建筑行业最喜欢的新材料。 1850年前后，有个法国园丁约瑟夫-蒙涅采用波特兰水泥和铁丝网组合来制作花盆，这个实验的成功启发了法国建筑家日后在大型公共建筑的穹顶部分采用这种方法。世界上的一个采用钢筋混凝土建造的大型建筑是由拉布鲁斯特设计的巴黎圣日内维夫图书馆的拱顶，完成于1850年。 1890年前后，在欧洲和美国都开始广泛采用钢筋混凝土建造房屋，成为20世纪建筑的主要手段，终于取代了传统的材料和建筑方法，使建筑能够在物质基础上，在材料基础上，在建筑方法和手段上有很大发展。人们使用钢铁的年代和使用混凝土的一样久远，但是同样，直到19世纪末人们使用钢铁仍旧只是局限于装饰性质，真正地将钢铁应用于承重结构是在20世纪初。钢筋混凝土结构形式的发展随着城市人口的集中和城市规模的扩大，建设高层集合住宅的意义正在提升。一般在高地价用地内，要想增加建筑面积和住户数量，提高容积率，就只有追求高密度化。对此，高层化作为有效的手段和方法而被采用的场合居多。根据使用要求，高层建筑形状的多样化，复杂化可说是近年来发展一个特点，从而对建筑结构提出了更高的要求，有不少高层建筑采用弧形框架结构，S型框架结构，斜高剪力墙结构等形式。我国的高层建筑主要采用钢筋混凝土材料，所用结构形式有框架结构，框架-剪力墙结构，剪力墙结构，筒体结构等。早期的建筑，由于层数少，多采用框架结构。该结构平面布置灵活，能形成大空间且能适应较多功能的要求；但侧向刚度小，在风荷载或地震荷载作用下，

【混凝土】结构耐久性研究现状

混凝土结构耐久性研究现状由于钢筋混凝土结构结合了钢筋抗拉与混凝土抗压的优点，表现出良好的受力性能，成为应用最普遍最广泛的结构形式，近年对水工结构、港工结构、桥梁结构、建筑结构的大量工程调查显示，钢筋混凝土结构表现出了严重的耐久性问题，许多既有钢筋混凝土结构工程往往达不到设计使用年限就需要进行加固修复，其中耐久性的降低是一大影响因素。钢筋混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视。耐久性是指在确定的环境和维修、使用条件下，构件在设计使用年限内保持适用性、安全性的能力。钢筋混凝土结构在其使用过程中经常会受到各种各样的腐蚀和损伤，降低了构件的耐久性和结构的可靠度，导致工程的实际使用寿命往往短于设计使用年限。影响耐久性的因素，混凝土的碳化，钢筋锈蚀，混凝土的冻融，碱－骨料反应等。我国在钢筋混凝土耐久性问题上尚缺少全国性的系统资料,但从一些调查资料和发表的有关文献来看,钢筋混凝土耐久性问题也是极其严重的。中国建筑科学研究院的调查表明,我国现役工业建筑物损坏严重,其结构的使用寿命一般不能保证50年,多数在25-30年左右就必须进行大修或加固。1994年铁路部门的统计表明,我国铁路存在有病害的钢筋混凝土桥2675座,其中的722座发生裂损；仅使用20年的北京西直门立交桥,由于长期在冬季使用化冰盐,部分梁柱锈蚀严重,现己拆除重建。从发达国家所取得的经验来看,钢筋混凝土耐久性问题造成的损失己是惊人的。美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国每年因腐蚀造成的各种损失为700多亿美元,蚀破坏的修复费,1998年度就需要2500亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土结构的腐蚀与防护问题和修复已损伤的钢筋混凝土结构,每年耗资将近200亿英镑,而日本引以为自豪的新干线,在运行10年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其103座混凝土港口码头,发现使用20年以上的都有大量的顺筋裂缝,目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达400亿日元。混凝土结构耐久性降低首先起源于材料性能劣化，继而引起混凝土构件强度、刚度衰减，最后影响整个结构安全。由于客观条件，很多研究基于一般假设，如先钢筋锈蚀后加载试验，忽略荷载对混凝土力学性能劣化影响。在实际工程中绝大多数混凝土结构经受荷载和环境因素同时作用，混凝土在承受荷载时，混凝土本身力学性能退化；同时对钢筋保护作用降低，加速钢筋锈蚀，有效钢筋截面面积减小致使构件承载力降低，钢筋与混凝土黏结性能退化使得钢筋塑性不能充分发挥，降低结构延性。混凝土结构经受荷载和环境因素共同作用，荷载与环境等各因素产生的交互作用使得实际服役混凝土结构破坏过程复杂。研究荷载与环境综合作用下混凝土结构耐久性问题对实际工程更具有意义。混凝土结构在荷载与一般大气环境综合作用下，荷载对混凝土碳化影响不容忽视，混凝土碳化与荷载大小(应力水平)和荷载形式(拉、压应力)等有关。当荷载应力抑制混凝土内部微裂缝发展时，混凝土碳化减缓; 而当荷载应力扩展混凝土内部微裂缝时，混凝土碳化加速。荷载与特定大气环境( 如人工气候环境、盐雾大气环境、海洋大气环境等) 综合作用下构件耐久性研究成果甚少。张俊芝等试验研究了人工气候环境下承受荷载作用混凝土梁受压

导电混凝土

建筑功能材料导电混凝土专业：无机非金属材料工程日期： 2012年5月6日

目录 1导电混过凝土的定义 (1) 1.1普通混凝土的导电性 (1) 1.2导电混凝土的定义 (1) 2导电混过凝土的发展历程 (1) 3导电混过凝土的分类 (1) 3.1分类 (1) 3.2主要导电介质及其特点 (2) 4导电混过凝土的导电机理 (4) 4.1隧道效应导电机制 (4) 4.2水泥石导电机制 (4) 5导电混过凝土的性能 (5) 5.1强度 (5) 5.2导电性 (5) 5.3电阻率的稳定性 (5) 6导电混过凝土的应用 (5) 7展望 (6)

导电混凝土 1导电混过凝土的定义 1.1普通混凝土的导电性普通混凝土无论是处于潮湿或干燥状态都不具有良好的导电性能（普通混凝土在干燥状态下的电阻率104-109Ω·m；在潮湿状态下达到101-104Ω·m；而金属导体电阻率一般在10 -7量级）。在混凝土中掺加一定量的导电介质，可以使混凝土的导电性大大改善，从而使其成为具有较好导电性的导电体。 1.2导电混凝土的定义导电混凝土（Electrically Conductive Concrete，ECC）是指由胶凝材料、导电相、介电骨料和水等组分,按照一定配比混合凝结而成的多相复合材料，是由导电相部分或全部取代混凝土中的普通骨料配制而成，具有规定的导电性能和一定力学性能的混凝土。 2导电混过凝土的发展历程二十世纪30-40年代，人们开始研制导电混凝土，前苏联、德国、加拿大、美国、英国等国探索混凝土导电的可能性。五十年代末，前苏联掌握了以水玻璃和水泥作为基材的导电混凝土工艺。二十世纪七十年代，美国、加拿大以及北欧国家为了解决公路和桥面在除冰过程中，因使用除冰盐而造成的混凝土严重腐蚀的问题在采用阴极保护措施的过程中，引出了导电混凝土的研究和应用。二十世纪90年代以来导电混凝土的研究和应用获得了长足的进步。我国在八十年代也开始了对导电混凝土的研究，目前也取得了较大进展。目前研究最多的也就是碳纤维导电混凝土和石墨导电混凝土。 3导电混过凝土的分类 3.1分类根据胶凝材料不同, 可将导电混凝土大体分为三类：（1）无机类（如水泥导电混凝土和水玻璃导电混凝土) ；

高性能混凝土技术读书报告

高性能混凝土技术摘要：高性能混凝土（HPC)是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，HPC的W/C≤0.38，混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔，具有高的抗渗性和耐久性。在传统混凝土的基础上，通过添加一些掺和料、外加剂，来改善其混凝土的性能，达到提高其耐久性的目的。关键词：高性能混凝土，活性矿物掺合料，高效减水剂，配合比设计 1、高性能混凝土简介高强度混凝土不是高性能混凝土。过分强调混凝土的强度，特别是早期强度，对混凝土的其他性能是不利的，因为要求了早期强度，则势必大幅度增加水泥用量，并还要用各种技术手段来加速水泥的水化。这样，混凝土内部由于水化反应过快，水化物来不及迁移，造成局部应力，大孔隙问题，使混凝土的整体性能下降。它还有可能造成后期(28天或56天)强度大大超过设计强度。这是非常危险的，因为钢筋混凝土理论中，强度过高，与配筋不协调，成为少筋混凝土结构。这种结构在破坏以前没有任何先兆，为脆性破坏。所以，在此条件下，不能称为高性能混凝土。高弹性模量混凝土不是高性能混凝土。混凝土的高弹性模量，在进行预应力施工时，可能会减少预应力的损失，从而混凝土结构在受力方而更为有利。这往往造成一种错误的认识，若混凝土结构处于温度变化较大，特别是全天温度变化较大的环境中时，由于高弹性模量，造成的温度应力也更大。同理，在其他环境中因混凝土体积变化造成的应力也越大。因为混凝土早期的化学收缩、塑性收缩及失水收缩等，均会形成混凝土的拉应力，而此时弹性模量增长过快，弹性模量越高，拉应力相应也越大，此时混凝土的抗拉强度还很低，极易造成混凝土开裂。所以，这也不能叫高性能混凝土。大流动度混凝土不是高性能混凝土。过大的流动性，甚至自密实性混凝土，可能过多地使用胶凝材料，这会使混凝土的长期性及耐久性性能降低。只有在某些特定的施工场合下，才用高流动度或自密实混凝土。比如，钻孔灌注桩，由于

导电混凝土

导电混凝土研究现状导电混凝土是一种新型的混凝土, 其基本原理是导电材料部分或全部取代混凝土中的普通骨料,它是具有符合规定的电性能和一定的力学性能的特种混凝土。导电混凝土具备热和电的感知和转换能力, 这就使得它不仅能作为一种建筑承载材料使用, 而且还将在电工、电子、电磁干扰屏蔽、防静电、电加热器、钢筋阴极保护、建筑地面采暖、路面除冰融雪等方面发挥重要作用。因此关于导电混凝土的研究受到越来越广泛的关注。 1. 导电相骨料导电混凝土的导电相骨料应具有必需的导电性、足够的机械强度和温度稳定性。同时应能在组分局部过热时具有抗氧化作用, 它不应与胶凝材料发生化学反应, 导电相与胶凝材料的线膨胀系数值应相近, 导电相的导电性对温度的依赖性应最小。所以, 并非所有电阻率低的导电材料均适宜作导电相材料。试验表明, 在众多的导电材料中, 碳质骨料最适宜作为导电混凝土的骨料, 现在研究最多的也就是碳纤维导电混凝土和石墨导电混凝土。导电材料可取代部分骨料掺入或作为单独组分直接掺入。根据导电相骨料在混凝土中取代的成分不同,导电相骨料常分为导电相细骨料和导电相粗骨料。 2. 电极设计在导电混凝土的应用中, 主要的测量和测控参数是材料的电阻值, 电极是联系被测试样和测试仪表的桥梁。因此电极电阻率的大小、与被测试样及外导线接触良好与否及在使用中的耐久性等, 都直接关系到测试结果的精确度和真实性, 所以电极设计就显得尤为重要。一般地, 测试电阻值主要是由试件电阻、电极电阻、电极与试件间的接触电阻以及电极与外引导线间的接触电阻四部分组成。可以使用的电阻按其形状分有: 布状电阻(如石墨布) , 片状电阻(如铜片) , 线状电阻(如铜丝) ; 按其与混凝土的连接方式可分为: 外粘式和预埋式。研究证明, 表面涂导电胶, 上压贴铜导线和石墨布, 然后固化所得到的电极测试电阻值是最小的, 且结果变动系数也不大, 同时也不破坏试件的完整性。 3. 导电混凝土的主要性能指标 (1) 强度。导电混凝土的力学性能通常以抗压强度来表征。导电混凝土的抗压强度仍按普通混凝土抗压试验方法测得。影响导电混凝土强度的因素很多, 与普通混凝土不同的是, 导电相材料本身的机械强度、粒度、形状、级配和掺量对混凝土的强度影响较大。尤其是碳质导电相材料, 由于其自身的强度性能较差, 它在混凝土中所占的质量百分率对导电混凝土的强度起决定作用。 (2) 导电性。导电混凝土或是在电场下工作,或是作为输导电流的导电材料, 因此导电性是衡量导电混凝土性能的主要物理参数。它应具有给定的数值, 并且在一定的时间、允许荷载和温度范围内保持其稳定性。衡量导电性的指标一般为电阻率。导电混凝土的电阻率视其用途而异, 一般可变化在10 - 3 ～102Ω ?m。 (3) 电阻率的稳定性。电阻率的稳定性是导电混凝土作为导电材料基本的要求。稳定性的要求主要为: 随使用时间的延长、环境温度和温度的变化, 导电混凝土的电阻率应保持相对稳定; 导电混凝土在通电过程中, 通电时间、通电次数以及一定范围内的电压高低等对电阻应没有明显的影响。只有保持稳

导电混凝土电热除冰化雪的功率分析

文章编号:1006-7329(2002)03-0101-05 导电混凝土电热除冰化雪的功率分析 Ξ 唐祖全,　李卓球,　侯作富,　徐东亮 (武汉理工大学　工程结构与力学系,武汉　430070)摘要:分析了目前常用除冰化雪方法的利弊,介绍了导电混凝土电热除冰雪的工作原理;从能量守恒的角度分析了导电混凝土电热除冰雪的最低功率需求;实验测试了碳纤维混凝土电热功率与电压的关系,表明碳纤维混凝土通电后产生的热量能够满足冬季路面除冰化雪的需要。关键词:导电混凝土;电热效应;除冰;化雪;碳纤维中图分类号:T U528.59文献标识码:A 水泥混凝土因其优良的物理力学性能,在世界各国得到了广泛的应用。在我国公路、城市道路、和机场大量修建了水泥混凝土路面。这些基础设施的建设和正常运营,对整个国民经济的发展起着不可估量的作用。大量的调查和研究表明,路面状况的好坏是影响道路交通的重要因素。一年四季的更替,天气条件的变化,影响着路面状况、道路通行能力和行车安全。特别是在寒冷的冬季,,给道路畅通和行车安全带来了严重的影响,甚至造成道路和机场关闭,给客货运输带来不便,也给建设单位造成巨大的经济损失。因此,为了保障道路畅通和行车安全,提高道路和机场的运营效益,必须采取措施清除路面冰雪,这也是我国北方寒冷地区冬季道路养护的一项重要工作。 1　融雪化冰方法介绍冬季除冰雪的方法归纳起来有两大类:清除法和融化法。清除法又可分为人工清除法和机械清除法两种;融化法包括化学融化法和热融化法,见图1。其中热融雪法是采用加热的方法使冰雪图1　路面除冰雪方法融化,如地热管法、红外线灯照加热法、电热丝法、热液法等[1]。热融雪法普遍具有效率低、操作费用高或不能满足桥面强度需要等缺点,仅在一些试验研究路面和桥梁中使用。实际除冰化雪主要采用人工清除法、机械清除法和化学融化法。 1.1　人工清除法即通过人工的方法清除积雪。该法对积雪清除较彻底,但效率低、费用高、影响交通通行及行车安全、且不能长时间作业。主要适用于小雪及重难点路段的积雪清除。 1.2　机械清除法第24卷　第3期2002年6月重庆建筑大学学报Journal of Chongqing Jianzhu University Vol.24　No.3Jun.2002Ξ收稿日期:2002-03-15基金项目:国家自然科学基金资助项目(50078042) 作者简介:唐祖全(1969-),男,重庆永川人,博士生,主要从事碳纤维机敏混凝土研究。

钢筋混凝土框架结构文献综述

前言随着社会的发展，钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。下面介绍下框架结构的基本信息及一些常见的问题[1]。 1.文献综述正文钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能[2]。其缺点就是整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震中危及人身安全和财产损失，而且震后的修复工作和费用也很大[3]。同时当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱截面尺寸较大，既减少了建筑使用面积，又会给室内办公用品或家具的布置带来不便，因此这种结构一般用于非地震区或层数较少的低烈度高层建筑。另外框架结构的承载力较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的构件，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用。

沿海混凝土耐久性研究综述

沿海混凝土耐久性研究综述四川建筑科学研究 SichuanBuildingScience 第33卷第1期 2007年2月沿海混凝土耐久性研究综述钟亚伟,李固华 (1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031: 2.铁道第二勘察设计院,四川成都610081) 摘要:处于海洋环境中的混凝士结构普遍存在腐蚀问题.氯盐的侵蚀引起钢筋锈蚀是导致沿海工程混凝士结构破坏的主要原因.本文作者概述了氯离子侵蚀的破坏机理,混凝士耐久性测试与评定方法以及寿命评估,并提出有关防腐措施.对设计,施工及维护方面具有较好的参考意义. 关键词:沿海混凝土;氯离子;耐久性中图分类号,TU528.33文献标识码:A文章编号:1008—1933(2007)O1.0090—06 Reviewofresearchonconcreteformarineworksdurability ZH0NGYawei.LIGuhua' (1.SchoolofCivilEngineeringSouthwestJiaotongUniversity,ChengdOU610031,China; 2.TheSeeendRailwaysSurveyandDesigninstitute,Chengdu610081.China) Abstract:Concretestructuresunderoceanenvironmentsgenerallyfacethecorrosionproble ms.Corrosionofsteelreinforcementby chlorineionisthemostsignificantcause$ofdeteriorationofreinforceconcretestructuresinm arineenvironment.Thedestructive mechanismofcorrosionunderchlorineenvironment,thedurabilitytestandassessmentmeth odsofconcreteformarineworkswere

导电混凝土+石墨接地技术

导电混凝土+石墨接地技术发表时间：2017-09-07T09:55:45.140Z 来源：《基层建设》2017年第13期作者：张定军 [导读] 摘要：根据区域水文地质调查资料、现场踏勘及附近工程资料，本工程线经区内低山丘陵段约占线路长度的90%。张家界创远电力勘测设计有限责任公司湖南张家界 427000 摘要：根据区域水文地质调查资料、现场踏勘及附近工程资料，本工程线经区内低山丘陵段约占线路长度的90%。该段土壤电阻率在1200～2200Ω?m之间；低洼水田、旱地约占线路长度的10%，该段土壤电阻率在100～600Ω?m之间；工程区域内土壤电阻率整体偏高。本工程所处地区雷暴日取值60天，属于多雷区。根据不同地形、不同土壤电阻率、不同接地形式分别使用圆钢、扩径柔性石墨带、复合导电混凝土作为接地材料。针对低山丘陵段的高土壤电阻率区域，设计了少开挖的紧凑的立体接地形式。经理论计算验证，立体式接地形式散流特性好，接地体利用率高，能有效解决高土壤电阻率地区的接地降阻难题。针对不同地形条件、土壤电阻率，分别优选不同的接地材料、接地型式，较大地提高了接地降阻效率。新型接地材料与新接地型式的配合使用，能有效减小接地装置规模、缩短施工工期，整体接地工程费用较常规接地方法减少约7%。关键词：混凝土；导电混凝土；石墨接地技术；接地技术 1 本工程地质水文情况 1.1 沿线地形地貌本工程拟建线路位于湖南省怀化市洪江市、中方县境内，经过区域为低山丘陵地貌单元，全线海拔高度一般在200m～450之间，相对高差变化较大，一般在20～240m之内。 1.2 水文地质条件根据区域水文地质调查资料、现场踏勘及附近工程资料，对于途经山地、丘陵且杆塔位基岩为粉砂岩、砂岩时，地下水主要以裂隙水的形式赋存，杆塔位基岩为灰岩时，地下水主要以溶蚀裂隙水的形式赋存。据当地建筑经验，地下水和场地土对混凝土结构具微腐蚀；对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。 1.3 土壤电阻率参考值 1）山地丘陵低山丘陵段约占线路长度的90%，其地层结构为：上覆第四系硬塑粘性土、粉质粘土，厚度一般在0.5～4.0m之间，下伏强～中等风化基岩，局部地段基岩直接出露。该段的电阻率在1200～2200Ω。 2）低洼水田、旱地低洼水田、旱地段约占线路长度的10%，其地层结构为：上部为第四系软塑～硬塑粘性土，厚度一般在1.0～5.0m之间，下部多为强～中等风化基岩，局部地段下部为砂卵石层。该段的电阻率在100～600Ω。 1.4 雷暴日根据沿线气象站气温和雷暴日数的统计资料，并参考附近已建输电线路的设计取值和运行经验，本线路雷暴日数60天，属于多雷区。 2 接地设计原则为优化接地设计，本接地设计在遵循一般计原则的情况下，还应考虑以下原则：（1）雷电流是高频电流，有很强的趋肤性，一般沿地表散流，深层土壤散流作用很差。因此垂直接地的设计不宜过深。（2）雷电流的高频性使接地体出现高电感效应，将阻碍雷电流向末端扩散，因此水平接地体不宜过长。（3）应尽量减小接地装置占地范围，宜采用非开挖形式、少开挖式的接地设计。根据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010)，有地线的杆塔应接地。送电线路的杆塔接地装置主要是为了导泄雷电流入地，以保持线路有一定的耐雷水平。接地电阻的大小是影响输电线路耐雷水平最敏感的因素。雷电流通过接地装置向大地扩散时，起作用的是接地装置的冲击接地电阻而不是工频接地电阻。因此，如何保证冲击接地电阻合格，相当关键。 2.1 工频接地电阻设计要求根据《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011)，有地线的线路杆塔的工频接地电阻，不宜超过下表的规定。

钢筋混凝土结构发展综述

《混凝土结构设计原理》过程考核第一次《钢筋混凝土结构发展综述》专题报告姓名：许新学号： 0901014028 专业班级： 09土木4班成绩：教师评语：年月日

“钢筋混凝土结构发展综述”专题报告摘要：关键词：（3~5个）钢筋，混凝土，发展，波特兰水泥，抗拉强度 1 钢筋混凝土结构的发展阶段 1.1 什么是混凝土 1.2钢筋混凝土结构发展的四个重要阶段 2 钢筋混凝土结构的发展 2.1混凝土结构发展史 2.2 混凝土结构在我国的发展 3 体会（或总结）

1 钢筋混凝土结构的发展阶段 1.1什么是混凝土混凝土的名词定义：以混凝土为主要材料建造的工程结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石，受压能力好，但受拉能力差，容易因受拉而断裂(图a)。为了解决这个矛盾，充分发挥混凝土的受压能力，常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土(图b)。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到：①钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力，也称胶结力。②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。③钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用，也称咬合力。④钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。 1.2钢筋混凝土结构发展的四个重要阶段第一阶段为钢筋混凝土小构件的应用，设计计算依据弹性理论方法。1801年考格涅特发表了有关建筑原理的论著，指出了混凝土这种材料抗拉性能较差，到1850年法国的兰博特首先建造了一艘小型水泥船，并于1855年在巴黎博览会上展出。接着法国的花匠莫尼尔在1867年制作了以金属骨架作配筋的混凝土花盆并以此获得专利。后来康纳于1886年发表了第一篇关于混凝土结构的理论与设计手稿。1872年美国人沃德建造了第一幢钢筋混凝土构件的房屋。1906年特纳研制了第一个无梁平板。从此钢筋混凝土小构件已进入工程实用阶段。第二阶段为钢筋混凝土结构与预应力混凝土结构的大量应用，设计计算依据材料的破损阶段方法。1922年英国人狄森提出了受弯构件按破损阶段的计算方法。1928年法国工程师弗来西奈发明了预应力混凝土。其后钢筋混凝土与预应力混凝土在分析、设计与施工等方面的工艺与科研迅速发展，出现了许多独特的建筑物，如美国波士顿市的Kresge大会堂，英国的1951节日穹顶，美国芝加哥市的Marina摩天大楼，湖滨大楼等建筑物。1950年苏联根据极限平衡理论制定了“塑性内力重分布计算规程”。1955年颁布了极限状态设计法，从而结束了按破损阶段的设计计算方法。第三阶段为工业化生产构件与施工，结构体系应用范围扩大，设计计算按极限状态方法。由于二战后许多大城市百废待兴，重建任务繁重。工程中大量应用预制构件和机械化施工以加快建造速度。继苏联提出的极限状态设计法之后，1970年英国，联邦德国，加拿大，波兰相继采用此方法。并在欧洲混凝土委员会与国际预应力混凝土协会（CEB-FIP）第六届国际会议上提出了混凝土结构设计与施工建议，形成了设计思想上的国际化统一准则。第四阶段，由于近代钢筋混凝土力学这一新的学科的科学分支逐渐形成，以统计教学为基础的结构可靠性理论已逐渐进入工程实用阶段。电算的迅速发展使复杂的数学运算成为可能。设计计算依据概率极限状态设计法。概括为计算理论趋于完善，材料强度不断提高，施工机械化程度越来越高，建筑物向大跨高层发展。

导电混凝土及其发展趋势

导电混凝土及其发展趋势 * 沈刚董发勤 (西南科技大学绵阳 621010) 摘要:综合国内外文献,介绍了导电混凝土的导电原理、性能指标和导电相骨料,分析了导电混凝土的相分布,并重点叙述了国内外发展趋势。关键词:导电混凝土导电原理相分布发展趋势 CONDUCTIVE CONC RETE AND IT S DEVELOPMENT TREND Shen Gang Dong Faqin (South west University of Science and Technology M ianyang 621010) Abstract :According to literatures both at home and abroad,the conductive principle,i ndex of performance and conductive aggregates of a cond uctive concrete are in troduced,the phase distribution of the conductive concrete is analyzed,wi th an emphasis on the developi ng trend both at home and abroad. Keywords :conductive concrete conductive principle phase distribution developing trend *国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(编号:2001A A322070)。第一作者:沈刚 1978年出生硕士研究生收稿日期:2003-08-22 早在20世纪30年代初,国外就开始研究导电混凝土的性能。在这一方面,前苏联的研究比较全面,他们把在电力工业中应用的混凝土称为电工混凝土[1]。他们不仅系统研究了导电混凝土的性能,还制定了相应的电工混凝土标准。他们把电工混凝土分为三类,即绝缘混凝土、导电混凝土和特种导电混凝土。目前导电混凝土广泛应用的领域有:屏蔽无线电干扰、防御电磁波、断路器地合闸电阻、接地装置、建筑物的避雷设备、消除静电装置、环境加热、电阻器[2]、建筑采暖地面[3]、金属防腐阴极保护技术[4]、高速公路的自动监控[5]、运动中的重量称量[6]以及道路和机场的冰雪融化等,工程上还可以利用导电混凝土的电阻率变化,对大型结构如核电站设施与大坝的微裂纹进行监测等[7]。1 导电混凝土的组成特征1 1 混凝土的导电原理普通混凝土的电阻率一般在106~109 m 范围内,处于绝缘体和良导体之间。水泥与天然石材组成的混凝土完全干燥后,具有极高的电阻率,约为1013 m,因此往往把它归类为绝缘体材料。然而在潮湿状态下,混凝土中含有一种从水泥中溶出的水溶性导电化合物,这种化合物是一种容许电流通过的电解质,存在于拌合水或被吸收的潮气中,从而使混凝土具有一定的导电性。在硅酸盐类水泥混凝土中,要获得稳定的导电性主要在于使电能够借助于电解质中离子的运动或金属与半导体中电子的运动而流动,新浇筑混凝土的初始电阻取决于可溶盐的数量、混凝土拌合物温度和水灰比等,水灰比为0 35~0 60的硅酸盐类水泥混凝土,其电阻率为300~600 m [2]。混凝土混合物自成型捣实至静止状态后,电阻率会发生很大变化。最显著的特点是最初1h 左右电阻率显著降低,随后逐渐上升,达到一个不能预测的数值,其原因可解释为:电流通过潮湿混凝土要以通过电解方式传导,而在可蒸发水中是以离子方式传导的,总的是由于水泥发生水化反应过程中离子密度发生变化引起的。普通的新拌混凝土可以说是导电的,但也不完全适用任何一种用途。因为拌合物硬化时,电阻率便会变大。鉴于此,配制导电混凝土必须设法使电解质的电路短路。为此,可以在混凝土中掺入导电材料,使整个混凝土基质中出现相连的导电粒子链,借助电子的运动使之导电。石墨、金属的电阻率和各种电解质相比是极低的,因而在混凝土拌合物中,掺入石墨或研磨、切削的少量屑粉、球粉或粒状金属适合配制导电混凝土。1 2 导电相骨料1 2 1 导电相细骨料通常对导电相材料进行必要的加工处理,制成一定形状、粒度和级配的细骨料来取代混凝土中的细骨料。用作导电相细骨料的导电材料主要有石墨、炭黑和焦炭等,以比表面积来控制细度。细骨料的理想级配必须通过试验来测得,其掺量由所需的导电性来决定。石墨是一种可行的导电材料,强度高,但不能制成理想的级配并且电阻率相对较高。相对而言,焦炭则具有电阻率 62 Industrial Construction Vol 34,No 3,2004 工业建筑 2004年第34卷第3期

混凝土耐久性研究现状和研究方向

·综述· 混凝土耐久性研究现状和研究方向卢　木 (清华大学土木工程系　100084) 摘　要: 阐述了混凝土耐久性研究的背景、意义和动态,从材料、构件和结构三个层次总结归纳了国内外混凝土耐久性研究的成果,并提出了今后的研究方向。关键词:　混凝土耐久性碳化钢筋锈蚀冻融寿命预测 RECEN T STUDY AND RESEARC H DIRECTION S OF CONCRETE DURABILITY Lu M u (Dept.of Civil Eng rg.,Tsingh ua Univ.　100084) Abstract:　Presented in this paper is a discription of th e background,significance and present dev elopm ent of concrete du rability s tudies.Recent accomplis hments are summ arized on th ree levels-material,component and structure.Directions of fu tu re res earch are also proposed. Keywords:　concrete durability carbonation reinforcing s teel corrosion freeze-thaw s ervicelife p rediction 1　引　言随着我国现代化进程的加快,各类社会基础设施的建设方兴未艾。这些构筑物大都为钢筋混凝土结构,其设计方法除了传统的强度、刚度等力学性能指标设计,还要考虑耐久性、经济性进行寿命设计。跨世纪的建筑不仅要求具有安全性、功能性,而且要求具有足够的耐久性[1]。到本世纪末,我国现有房屋将有50%进入老化阶段,也就是说将有23.4亿m2的建筑面临耐久性问题[2]。如何对这些建筑进行科学的耐久性、经济性评定以及剩余寿命的预测,是当今土木工程领域的研究热点。如何找到一种简便易行的钢筋混凝土结构剩余寿命的预测方法,该方法综合地考虑了结构的耐久性、安全性和经济性,并将其有机地结合起来,从而为在役结构的维修决策和新建结构的寿命设计提供依据,已成为当今混凝土研究的迫切任务。 2　混凝土耐久性研究的背景所谓混凝土的耐久性,是指在使用过程中,在内部的或外部的,人为的或自然的因素作用下,混凝土保持自身工作能力的一种性收稿日期:　1996-11-25

《高性能混凝土技术发展与应用初探》......... (1)

高性能混凝土探专业：姓名：学号：指导教师： 2016年6月

高性能混凝土技术发展与应用初探摘要高性能混凝土的发展和运用；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；高性能混凝土(HighPerformanceCo；本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状，阐明了高性；关键词：高性能混凝土；运用；发展；1高性能混凝土介绍；1.1高性能混凝土含义；1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI；清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土高性能混凝土的发展和运用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现状，阐明了高性能混凝土与施工的关系，列举了高性能混凝土的运用成果，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；运用；发展 1 高性能混凝土介绍 1.1 高性能混凝土含义 1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI主办的讨论会上,高性能混凝土(HPC)定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能包括:易于浇注、捣实而不离析;高超的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性高和体积稳定性好;在恶劣的使用条件下寿命长。即HPC要求高强度、高流动性与优异的耐久性。我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)中提到：高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土的一个品种，而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标，是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。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WC?0.38；（2）56d龄期的6h总导电量小于1000C；

土木工程毕业设计文献综述钢筋混凝土框架结构

文献综述钢筋混凝土框架结构 1.前言随着经济的发展、科技进步、建筑要求的提升，钢筋混凝土结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题日益增多，钢筋混凝土结构以其界面高度小自重轻，刚度大，承载能力强、延性好好等优点，被广泛应用于各国工程中，特别是桥梁结构、高层建筑及大跨度结构等领域，已取得了良好的经济效益和社会效益。而框架结构具有建筑平面布置灵活、自重轻等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求，因此，框架结构在结构设计中应用甚广。为了增强结构的抗震能力，框架结构在设计时应遵循以下原则：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”。 2.现行主要研究 2.1预应力装配框架结构后浇整体节点与现浇节点具有相同的抗震能力;钢纤维混凝土对减少节点区箍筋用量有益,但对节点强度、延性和耗能的提高作用不明显。与现浇混凝土节点相比,预应力装配节点在大变形后强度和刚度的衰减及残余变形都小;节点恢复能力强;预制混凝土无粘结预应力拼接节点耗能较小,损伤、强度损失和残余变形也较小。装配节点力学性能受具体构造影响很大,过去进行的研究也较少,一般说,焊接节点整体性好,强度、耗能、延性等方面均可达到现浇节点水平;螺栓连接节点刚度弱,变形能力大,整体性较差。因此,这一类节点连接如应用于抗震区,需做专门抗震设计。 2.2地震破坏钢筋混凝土在地震破坏过程中瞬态震动周期逐步延长，地震动的低频成分是加剧结构破坏的主要因素，峰值和持时也是非常重要的原因。瞬态振型的变化与结构的破坏部位直接相关。结构破坏过程中，瞬态振型参与系数变化不大。结构瞬态振动周期延长加剧时，结构的整体耗能能力增大，结构濒临倒塌时，基本失去耗能能力。结构破坏过程中，位移时程与破坏构件百分比的变化与地震的峰值的出现密切相关。破坏构件百分比是表征结构破坏与倒塌的指标。地震动的几个特征对结构破坏影响均很

混凝土耐久性研究综述

学年论文混凝土耐久性研究综述学生姓名叶儒剑学号10134237 院系工学院专业土木工程指导教师杨丽君完成日期2013-6-9

混凝土耐久性研究综述摘要: 混凝土结构虽然是一种应用非常广泛的结构形式，但因其材料自身和使用环境的特点，在有些情况下出现较严重的耐久性问题，这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担。本文主要阐述了国内外混凝土耐久性的研究发展现状，并介绍了提高混凝土耐久性的措施与方法。关键词:混凝土耐久性；经济损失；引言混凝土结构的耐久性是指结构在使用过程中，在内部的或外部的、人为的或自然的因素作用下，保持自身工作能力的一种性能[1]，指结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力[2]。长期以来，耐久性不足导致结构破坏的事故时有发生，造成的损失也是难以估量的。混凝土结构的耐久性问题十分复杂，常见的破坏因素分为九大类：冻融循环、碳酸化、碱集料反应、钢筋锈蚀、化学腐蚀、海水侵蚀、淡水溶蚀、应力破坏及多因素综合作用，在这些破坏因素的作用下，混凝土的使用寿命大为缩短。由结构混凝土耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引起的损失达700亿美元，1985年则达1680亿美元[2]：1991年仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元[3]。英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用就达200亿英镑[4]。建国初期的建筑均已达到必须大修的状态；现有大多数工业建筑不能满足安全、经济使用50年的要求，一般使用25～30年就需大修加固[5][6]. 提高混凝土耐久性就是要针对这些内外影响因素采取合理有效的技术措施和管理措施。 1 国内外混凝土耐久性研究现状 1.1 氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性研究钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素，氯离子又是导致钢筋腐蚀的主要原因，而处于海洋及除冰盐等氯侵蚀环境下由于氯离子侵入造成的混凝土结构破坏是最严重的。