绿色高性能混凝土与科技创新
高性能混凝土的应用及其发展(全文)
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。
浅谈混凝土绿色化发展途径
浅谈混凝土绿色化发展途径作者：王晓龙来源：《科技资讯》 2014年第16期王晓龙（天津金隅混凝土有限公司天津 300300）摘要:绿色高性能混凝土是混凝土作为建筑工程材料走可持续发展路线的必然方向,本文着眼于混凝土的可持续发展方向,浅谈混凝土的绿色环保发展途径,从多领域协作、新型产品技术研发等角度出发,提出自己的见解,意在促进混凝土行业绿色、健康的发展。
关键词:混凝土绿色化发展新技术合作中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0076-01混凝土一直在现代建筑中占有极其重要的地位,发挥着无可取代的作用。
作为应用最广、用量最大且为当今世界材料科学中发展和进步速度最快的人造材料之一,在其生产过程中会产生大量的资源及能源的浪费,而在实际使用中又会带来环境污染等负面影响,对于混凝土产量居于世界前列的我国来说更是影响深远。
当前我国混凝土行业已经进入了一个历史发展的关键时期,随着混凝土工业的飞速发展和现代混凝土工程技术的不断进步,混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料,完全取决于能否取得绿色健康化的发展,从而走上可持续发展的道路,成为了一个热门的话题。
“绿色”近年来已经成为热门话题,涉及各领域,成为环保、节能、健康、效率、技术进步、可持续发展等意义的综合体和代名词。
绿色环保型的混凝土,是混凝土发展的必然方向。
在资源与能源利用上减少消耗,在环保上与生态环境协同发展,在实际使用上做到安全舒适。
新型的混凝土既要满足现代建筑行业的需要,又要综合考虑环境因素,还要保证其性能品质的优良,将资源节约、生态平衡和使用安全完美地结合在一起。
1997年,吴中伟院士首次提出了“绿色高性能混凝土”(Green High Performance Concrete,简称GHPC)的概念。
强调的是混凝土的绿色含量,着眼于混凝土的可持续发展。
绿色高性能混凝土由于其具有良好的性能和环境协调性,已成为混凝土产业未来发展的方向。
绿色高性能混凝土材料及其应用
绿色高性能混凝土材料及其应用1. 引言1.1 绿色高性能混凝土材料及其应用的背景绿色高性能混凝土是一种以环保、节能、高性能为特点的新型建筑材料，相比传统混凝土具有更好的性能和更广泛的应用范围。
随着全球环境保护意识的增强和建筑行业的发展，绿色高性能混凝土逐渐受到人们的关注和青睐。
绿色高性能混凝土的背景主要包括以下几个方面：其一，随着人口增长和城市化进程加快，建筑业的发展对资源和环境的压力越来越大，传统的混凝土在生产和施工过程中耗能高、污染严重，无法满足可持续发展的要求；其二，绿色建筑理念的兴起，要求建筑材料具有更好的环保性能和更高的使用寿命；其三，随着科技的不断进步，绿色高性能混凝土材料的研究和开发也得到了迅猛发展，推动了其在工程中的广泛应用。
在这样的背景下，绿色高性能混凝土材料及其应用成为了建筑行业的一个重要研究领域，对环境保护、资源节约、建筑结构安全等方面都具有重要的意义和作用。
未来，绿色高性能混凝土将会进一步拓展其应用领域，促进建筑行业向更可持续、更环保的方向发展。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在通过对绿色高性能混凝土材料及其应用进行系统性分析和总结，深入探讨其在建筑工程领域中的重要性和潜在应用前景。
通过对绿色高性能混凝土的特点、研究与发展状况、工程应用情况、优势与不足以及未来发展方向的详细介绍，旨在为相关领域的研究人员和工程师提供参考和启示，推动绿色高性能混凝土在实际工程中的广泛应用。
希望通过本文的撰写，促进绿色高性能混凝土材料的研究和开发，推动建筑行业向着更加环保、高效的方向发展，为实现生态文明建设和可持续发展目标做出贡献。
2. 正文2.1 绿色高性能混凝土的特点1. 环保：绿色高性能混凝土采用矿物掺合料替代部分水泥，减少对自然资源的消耗，同时降低生产过程中的能耗和二氧化碳排放。
这种混凝土在生产和使用过程中对环境的影响较小，符合可持续发展的理念。
2. 抗裂性能好：绿色高性能混凝土中掺入了微纤维、纳米材料等增强剂，使得混凝土的抗裂性能得到提升。
绿色建材的技术创新
绿色建材的技术创新在当今社会，环保和可持续发展已经成为了全球关注的焦点。
建筑行业作为能源消耗和资源利用的大户，也在不断探索和创新，以实现更加绿色、环保和可持续的发展目标。
其中，绿色建材的技术创新无疑是推动建筑行业绿色转型的关键力量。
绿色建材，顾名思义，是指在生产、使用和废弃处理过程中，对环境影响较小，资源利用率较高，并且具有良好性能的建筑材料。
与传统建材相比，绿色建材具有节能、减排、环保、安全、健康等诸多优点，不仅能够降低建筑能耗，减少环境污染，还能为人们提供更加舒适、健康的居住和工作环境。
近年来，随着科技的不断进步和人们环保意识的日益增强，绿色建材的技术创新取得了显著的成果。
在材料的研发方面，新型的绿色建材层出不穷。
例如，高性能混凝土的出现，通过优化配合比和添加外加剂，大大提高了混凝土的强度和耐久性，同时减少了水泥的用量，降低了生产过程中的碳排放。
保温隔热材料的创新也是一大亮点。
真空绝热板、气凝胶等新型保温材料，具有极佳的保温性能，能够有效减少建筑物的能源消耗。
这些材料的研发和应用，为实现建筑的低能耗运行提供了有力的支持。
在生产技术方面，绿色建材的制造工艺也在不断改进和优化。
许多企业采用了清洁生产技术，减少了废水、废气和废渣的排放。
同时，通过提高生产设备的自动化水平和能源利用效率，降低了生产成本，提高了产品质量。
例如，一些陶瓷企业采用了先进的喷雾干燥技术和辊道窑烧制工艺，不仅减少了能源消耗，还提高了产品的合格率和品质。
另外，一些木材加工企业采用了高效的干燥技术和环保型胶粘剂，减少了木材的浪费和甲醛等有害物质的释放。
绿色建材的技术创新还体现在其功能的多样化上。
除了具备基本的建筑性能外，许多绿色建材还具有智能化、自洁、调湿等功能。
比如，智能玻璃可以根据外界光线的强弱自动调节透明度，既节省了能源，又提高了室内的舒适度。
自洁涂料能够在雨水的冲刷下自动清洁表面的污垢，保持建筑物的外观整洁。
调湿材料则可以根据室内湿度的变化自动调节水分含量，创造一个舒适的室内环境。
混凝土行业趋势与创新技术
混凝土行业趋势与创新技术混凝土是建筑行业中的重要材料，其在各种基础设施建设和建筑工程中发挥着关键作用。
随着社会经济的发展和人们对建筑质量和环境保护要求的不断提高，混凝土行业也在不断发展和创新。
本文将从混凝土行业的发展趋势和创新技术两个方面进行探讨。
一、混凝土行业的发展趋势1.1 市场需求持续增长随着城市化进程的加快和基础设施建设的持续推进，对混凝土的需求不断增加。
特别是在交通基础设施、房地产开发、市政工程等领域，混凝土需求量持续攀升。
1.2 绿色环保成为主流随着人们环保意识的增强，绿色环保混凝土逐渐成为市场主流。
低碳混凝土、自清洁混凝土、高性能混凝土等新型环保材料得到更广泛的应用。
1.3 智能化生产助推行业发展随着信息技术的快速发展，混凝土行业也在向智能化生产转型。
自动化搅拌站、智能控制系统等设备的应用，提高了生产效率和产品质量。
1.4 多元化发展助推行业创新随着市场竞争的加剧，混凝土企业开始从传统的生产销售模式向多元化发展转变，涉足混凝土制品、混凝土研发等领域，推动行业创新。
二、混凝土行业的创新技术2.1 高性能混凝土高性能混凝土是目前最具发展潜力的混凝土产品之一，其强度高、耐久性强、施工性能好等优点，得到了广泛应用。
在大跨度桥梁、高层建筑等工程中，高性能混凝土表现出色。
2.2 自修复混凝土自修复混凝土是近年来兴起的一项重要技术，通过在混凝土中添加微生物、水凝胶等材料，实现对混凝土裂缝的自动修复。
这种技术不仅提高了混凝土的耐久性，也减少了维护成本。
2.3 智能施工设备智能施工设备是混凝土行业的一大创新。
自动搅拌车、无人机施工、智能浇筑机器人等设备的引入，提高了混凝土施工效率，降低了劳动强度，保障了工程质量。
2.4 碱活化混凝土碱活化混凝土是一种新型环保材料，通过利用废弃物料进行碱活化，制备出具有高性能的混凝土。
这种技术既解决了废弃物的处理问题，又减少了混凝土生产过程中的二氧化碳排放。
三、结语随着经济的快速发展和科技的不断进步，混凝土行业正朝着更加智能化、环保化、高性能化的方向发展。
简述混凝土的发展趋势
简述混凝土的发展趋势混凝土作为一种常见的建筑材料，广泛应用于各种工程领域，如建筑、道路、桥梁、隧道等。
随着科技的不断进步和人们对建筑材料性能与质量要求的提高，混凝土也在不断发展和创新。
以下将简述混凝土的发展趋势。
首先，绿色环保是混凝土发展的重要趋势之一。
由于混凝土的生产过程中涉及大量的矿产资源消耗、能源消耗和废气排放等环境问题，因此人们对混凝土的环境影响越来越关注。
为了解决这些问题，绿色混凝土成为了当前的研究热点。
通过采用新的配合比设计、控制混凝土中矿渣掺量、减少水泥用量等方法，可以大幅减少混凝土的环境负荷，达到绿色环保的效果。
其次，高性能混凝土的需求日益增加。
由于需求的不断增长，人们对混凝土的性能要求也越来越高。
高强度、高耐久性、高抗裂性、高耐化学侵蚀性等成为了高性能混凝土的主要特点。
为了达到这些要求，研究人员不断探索新的材料、改进配合比设计和加工方法，并且通过微观结构调控和细观力学模型的建立，提高混凝土的力学性能和耐久性。
再次，纳米技术在混凝土中的应用也成为一项研究热点。
纳米材料具有较大的比表面积和在纳米尺度上特有的物理、化学和力学性质，因此在改善混凝土性能方面具有广阔的应用前景。
例如，通过掺入纳米SiO2、纳米TiO2等纳米材料，可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性能。
此外，纳米技术还可以用于调控混凝土微观结构和界面行为，提高混凝土的力学性能和耐久性。
此外，自修复混凝土也成为当前的研究热点。
由于各种原因，混凝土在使用过程中常常会出现裂缝和损伤，进而影响混凝土的力学性能和耐久性。
为了解决这个问题，自修复混凝土应运而生。
自修复混凝土通过在混凝土中引入微胶囊或纤维等材料，当混凝土出现损伤时，这些材料会释放出修复剂，填充裂缝或损伤，实现混凝土的自我修复。
最后，智能混凝土也是混凝土发展的趋势之一。
随着传感器技术、无线通信技术和信息技术的不断发展，智能混凝土的研究和应用逐渐兴起。
智能混凝土可以通过嵌入传感器和无线通信设备，实时监测混凝土的力学性能、温度、湿度等参数，并将数据反馈给使用者。
绿色高性能混凝土材料及其应用研究
绿色高性能混凝土材料及其应用研究绿色高性能混凝土材料是近年来建筑材料行业的一项重要研究内容，随着人们对建筑材料环保性和性能要求的不断提高，绿色高性能混凝土材料的研究和应用也越来越受到关注。
本文将从绿色高性能混凝土材料的概念、特点、制备方法、应用研究等方面展开阐述。
一、概念绿色高性能混凝土材料是指在保证混凝土强度、耐久性和耐久性等性能的基础上，尽量减少对自然资源的消耗和对环境的污染，达到资源节约和环境保护的目的。
它是对传统混凝土材料的改良和创新，具有绿色环保、高性能和可持续发展的特点。
二、特点1. 绿色环保：绿色高性能混凝土材料是由可再生、可回收的材料制备而成，不会对环境造成污染，符合现代社会对建筑材料的环保要求。
2. 高性能：绿色高性能混凝土材料具有很高的强度、耐久性和抗渗透性能，能够满足现代建筑结构对材料性能的要求。
3. 可持续发展：绿色高性能混凝土材料是以可持续发展理念为指导，不仅在制备过程中尽量减少对自然资源的消耗，还能够实现在使用和维护阶段的可持续发展。
三、制备方法1. 材料选择：绿色高性能混凝土材料的制备首先要选择环保、高性能的原材料，例如优质水泥、粉煤灰、硅灰、粗骨料、细骨料等。
2. 配合比设计：通过科学合理地设计配合比，控制水灰比、胶凝材料用量、骨料种类及掺量等参数，以确保混凝土的强度、耐久性和抗渗透性能。
3. 掺合料的应用：通过添加一定比例的粉煤灰、硅灰等掺合料，可以有效改善混凝土的性能，降低对水泥的消耗，并且减少CO2的排放。
4. 新型技术的应用：利用超细粉磨技术、化学掺合剂、高性能外加剂等新型技术，可以进一步提高混凝土的强度和耐久性，缩短龄期，并且降低能耗和排放。
四、应用研究1. 道路工程：绿色高性能混凝土材料在道路工程中的应用，可以提高道路的承载能力和耐久性，减少对原材料的消耗，延长道路的使用寿命。
4. 高层建筑：绿色高性能混凝土材料在高层建筑中的应用，可以提高建筑的抗震和抗风能力，增强整体结构的稳定性和安全性。
混凝土材料的高性能化发展趋势是什么
混凝土材料的高性能化发展趋势是什么混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一，其性能的不断提升对于工程质量和可持续发展具有重要意义。
随着科技的进步和工程需求的不断提高，混凝土材料正朝着高性能化的方向发展。
高性能混凝土（High Performance Concrete，简称 HPC）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新型高技术混凝土。
它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，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。
在强度方面，高性能混凝土具有更高的抗压、抗拉和抗弯强度。
这使得在相同承载要求下，可以减小构件的尺寸，从而减轻结构自重，增加建筑的使用空间。
例如，在高层建筑和大跨度桥梁中，高强度混凝土的应用能够有效减少柱子和梁的尺寸，增加建筑物的内部空间和美观性。
耐久性是高性能混凝土的一个关键特性。
在恶劣的环境条件下，如海洋环境、化学腐蚀环境和冻融循环环境等，普通混凝土往往容易出现劣化和损坏。
而高性能混凝土通过优化配合比、使用优质原材料和添加外加剂等手段，显著提高了抗渗性、抗化学腐蚀性和抗冻性等耐久性指标。
这大大延长了混凝土结构的使用寿命，减少了维修和重建的成本。
工作性的改善也是高性能混凝土的重要发展趋势之一。
良好的工作性意味着混凝土在搅拌、运输、浇筑和振捣过程中能够更加顺畅，不易出现离析和泌水等问题。
这不仅提高了施工效率，还保证了混凝土的均匀性和密实性，从而提高了混凝土结构的质量。
体积稳定性对于混凝土结构的长期性能至关重要。
高性能混凝土通过控制水泥的水化热、减少收缩和徐变等措施，有效地降低了混凝土在硬化过程中的变形和开裂风险。
这对于大型混凝土结构，如大坝和大型基础，尤为重要，能够确保结构的整体性和安全性。
在原材料的选择上，高性能混凝土更加注重品质和性能。
水泥方面，通常选用高强度、低水化热的水泥品种；骨料则要求具有良好的级配、高强度和低吸水率；矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉和硅灰等的应用也越来越广泛。
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2
建 筑 材 料 学 报
第1卷
济 、功能等的研究效果不很突出 ,与预期的材料设计相距尚远. 1987 年我在“反思”一文中提出建 议 ,水泥与水泥基材料的科学研究工作近期仍宜以宏观 (粗观) 为主 ,以亚微观微观研究作为验证和 解释以促进深化. 当前应积极扩大已取得宏观效益的成果或苗头 ,例如掺加活性细掺料与高效外加 剂以及细磨 、节能工艺等 (当时还未提出高性能混凝土技术) .
科学思想分为两大派系 :整体论 (综合) 与还原论 (分解) ,过去整体论用得最普遍 ———中医辩证 论治可为一例. 近代科研手段精进 ,还原论用得更为普遍. 即将科研对象还原或分解到可能达到的 最小单位 ,进行具体的量化研究 ,还原论对当代自然科学与技术科学的发展 ,已产生很大作用 ,但缺 点是分得愈细 ,愈易脱离整体和实际 ,因此无法从整体来全面有效地解决问题或认识事物的本质.
第 1 期
吴中伟 :绿色高性能混凝土与科技创新
3
日本内川浩也发表了“高性能环境共存型混凝土用先进胶凝材料”的文章1) . 现在我国水泥产量超过世界总产量的 1/ 3 ,初步计划 2010 年将增至 8～8. 5 亿 t ,接近当时世
界总产量的 1/ 2. 从低估计 ,1995 年我国熟料水泥产量 3. 5 亿 t ,则 CO2 排放量也为 3. 5 亿 t ,到 2010 年的 15 年内 ,累计排放 CO2 将达 75 亿 t . 如世界水泥产量从 1996 年 13 亿 t 到 2010 年增到 18 亿 t ,则水泥工业为地球大气层增加 CO2 的积存量达 150 亿 t 之巨 ,对环境影响之大 ,无法估量 ! 现在各国政府纷纷提出对温室气体排放量的限制计划 ,波特兰水泥与常规混凝土必将受到愈来愈 严格的限制. 1997 年我国国家建材局提出水泥工业“上大改小”与对小水泥“淘汰 、限制 、改造 、提 高”的正确方针 ,同年 5 月在我国水泥工业发展座谈会上 ,我提出到 2010 年我国熟料水泥产量应保 持在年产 3. 5 亿 t 的当前水平 ,以发展绿色高性能混凝土作为主要措施. 2. 3 高性能混凝土是对常规混凝土的重大改进
所以 ,HPC 不仅在性能上比 NC 大大改进 ,在节约能源 、资源 、改善劳动条件 、经济合理等方 面 ,尤其在利用工业废渣 、保护环境方面有着十分重大的意义 ,因此 ,将发展成为一种可持续发展的 绿色材料. 2. 4 绿色高性能混凝土( Green HPC,简为 GHPC)
人类的生存与发展 ,只能在地球这个巨大生态系统的承载力 (环境 、资源 、能源 、物种等) 范围之 内. 人类的繁衍与活动不能超越生态系统有限的调节能力 ,随着近几十年的人口爆炸 ,生产发达 ,地 球承受的负担剧增 ,尤以资源枯竭 、环境破坏 、物种灭绝最为严重 、人类生存与发展受到了极大的威 胁. 因此绿色事业受到普遍关注 ,绿色的涵义 ,随着认识的深化而不断扩大 ,主要可概括为 :
第 1 卷第 1 期 1998 年 3 月
建 筑 材 料 学 报
J OU RNAL OF BU ILDIN G MA TERIAL S
特约专稿
绿色高性能混凝土与科技创新
Vol. 1 No. 1 Mar. 1998
吴中伟
(中国建筑材料研究院)
摘 要 水泥与水泥基材料科研近期宜在宏观 、粗观 、亚微观三个层次上进行. 波特兰水 泥与常规混凝土存在着可持续发展的问题. 生产 1 t 熟料水泥同时排放 1 t 左右的 CO2 . 中国水泥与混凝土需量猛增 ,形势更为严峻. 因此提出发展绿色高性能混凝土 ,并扩大其 应用 范 围. 从 宏 观 、粗 观 、亚 微 观 三 个 层 次 说 明 开 发 GHPC ( green high performance concrete) 对中国和世界的重要意义. 关键词 高性能混凝土 ; 绿色高性能混凝土 ; 超高性能混凝土 ; 环保型水泥基材 ; 熟料 中图法分类号 TU 5
水泥 ( Portland cement ,以下简为 PC) 与常规混凝土 (normal concrete 以下简为 NC) 均大量浪费资源 能源 ,更严重的是破坏环境 ,尤其因用量极大和不断增加 ,更成为引人瞩目的不可持续发展的大宗 建筑材料.
水泥厂一直被看作污染源. 传统上对水泥工业排放的有害物限于 CO ,NOx , SO3 , HCl ,CH 与 Hg ,Pb ,Cd ,As ,Cr ,Ni , Ti ,Zn 等重金属. 所采用的防治手段不外设备密封 ,负压操作与高烟囱排放 , 以保持工厂与车间范围的“清洁”与工人的“安全”. 其实 ,排放的大量 CO2 是环境代价最高的“温室 气体”,直到 1992 年在巴西里约热内卢由联合国召开的世界环境与发展大会后 ,才引起各国政府与 人民的重视.
综合各种观点对 HPC 提出如下定义 ,供大家讨论 “: HPC 是一种新型高技术混凝土 ,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 ,在妥善的质量管理的条 件下制成的. 除水泥 、水 、集料以外 ,HPC 必须采用低水胶比和掺加足够细掺料与高效外加剂. HPC 应同时保证下列诸性能 :耐久性 、工作性 、各种力学性能 、适用性 、体积稳定性和经济合理性”.
mm) . 水泥与水泥基材料科研 ,目前宜分为宏观 、粗观 、亚微观三个层次. 陶瓷材料科学已进入微观层
次 (如纳米陶瓷等) ,水泥基材料很快也将进入微观层次的研究. 高性能混凝土的微观研究已排上日 程.
2 从宏观层次上提出绿色高性能混凝土
2. 1 波特兰水泥与混凝土的可持续发展问题 地球环境问题已十分严峻 ,一切科技创新 ,必须遵循可持续发展战略. 现在大量使用的波特兰
1990 年 5 月 ,美国国家标准与技术研究院 (N IST) 与美国混凝土协会 (ACI) 召开会议 ,首次提 出高性能混凝土 (high performance concrete ,以下简为 HPC) 这个名词. HPC 是用优质水泥 、集料 、 饮用水和活性细掺料与高效外加剂制成 ,它是同时具有优良耐久性 、工作性 、强度的匀质混凝土. 对 于 HPC ,各国根据不同的工程提出不尽相同的要求和涵义 ,大多数认为 HPC 的强度不应低于 50～ 60 MPa ,但日本更重视工作性与耐久性. 例如 ,新建的明石跨海悬索桥 ,缆索锚基混凝土 52 万 m3 要求高耐久性 、高流动性 、高体积稳定性与低水化热 ,而强度指标则为 91 d 50 MPa (28 d 约 42 MPa) ;其桥墩混凝土约 50 万 m3 ,要求高耐久性 、高抗冲刷与低温升 ,强度只要求 20 MPa. 两者都 是掺加复合细掺料与复合外加剂的 HPC ,其细掺料用量均超过熟料水泥.
钱学森先生一向重视科研思维方式. 他提出应将还原论与整体论两种不同的思维方式结合起 来 ,从宏观上把握事物的整体 ,用还原论对事物的系统 、结构 、功能等进行具体的量化研究. 他主张 : “从定性到定量综合集成”. 他认为 50 年代以来 ,各种新技术的迅速发展与普遍采用 ,为进行创造性 思维与创新工作提供了前所未有的条件 ;人机结合的工作体系 ,对各种复杂事物进行从定性到定量 的分析与综合集成 ,能够准确地把握复杂事物的现象与本质 、微观与宏观 、部分与整体 、固定与发展 的辩证关系 ,有所前进 ,有所创新.
近 30 多年来在材料科学与工程学的建立与高速成长中 ,也提出了“从宏观到微观 ,从定性到定 量”,愈来愈重视还原论的运用 ,以水泥与水泥基材料为例 :水泥水化与水泥石结构的研究这一课 题 ,从 70 年代瑞典科学家开始用 SEM 进行研究以来 ,形貌学研究风行一时 ,提高了亚微观 (细观) 层次上的认识. 随后 ,更多的新技术新工具的应用 ,使水泥水化与水泥石结构的认识深化了一大步 , 但进入 80 年代中叶 ,热潮似有所减退 ,对波特兰水泥与水泥基材料的技术进步 ,如品种 、性能 、经
1 科学思想与科技创新
在世纪交替 、祖国经济面临重大转折的时代 “, 科学技术是第一生产力”、“科教兴国”、“创新是 民族的灵魂”……等很多号召 ,说明科技工作者担当着时代使命和人民的厚望 ,如何在本专业作出 最大的贡献应该时刻铭记在心 ,身体力行. 科研工作是创造性劳动 ,科研工作者应不断创新. 科技创 新必须有正确的科研思想或科研思维方式 ,必须正确选题. 就技术科学而论 ,选题必须重实效与时 效 ,应密切注视当前 ,联系实际 ,力求早收实效大效. 时间就是财富 ,积累要有时间 ,创新来源于继 承 ,在积累的基础上前进.
11 节约资源 、能源 ; 21 不破坏环境 ,更应有利于环境 ; 31 可持续发展 ,既满足当代人的需求 ,又不危及后代人满足其需要的能力. 前两条是第三条的保证. 作为一种材料或产业 ,节约资源能源也是为了本身能够持续存在和发展. 水泥与混凝土作为当 代最大宗的人造材料 ,预计到 2000 年水泥产量将超过 15 亿 t ,混凝土将超过 40～50 亿 m3 (100～ 120 亿 t) ,对资源能源的消耗和对环境的影响均十分巨大 ,混凝土能否长期作为最主要的建筑结构 材料 ,其关键在于能否成为绿色材料. 所以 , GHPC 是混凝土的发展方向 ,更是混凝土的未来 ,提出 GHPC的目的在于加深人们对绿色的重视 ,即加强绿色意识. 要求混凝土工作者更自觉地去提高 HPC 的绿色含量或加大其绿色度 ,节约更多的资源能源 ,将对环境的破坏减到最小. 这不仅为了混 凝土与建筑工程的持续健康发展 ,也是人类的生存与发展所必需 ,是大有可为的.
关于宏观 、微观等研究层次的划分 ,有不同意见 ,最常用的是 : 粗观 (macro , > mm ,按一般称作宏观 ,似不妥) ; 亚微观或细观 (submicro μ, m) ; 微观 (micro ,nm) . 钱学森先生的划分是 : 胀 、宇 、宏 、微 、渺 ,五个层次. 大到宇宙 ,小到比基本粒子更小 ( 10- 33