现代混凝土新技术1

合集下载

混凝土新技术新工艺

混凝土新技术新工艺

混凝土新技术新工艺【混凝土新技术新工艺】一、混凝土工艺的历史其实啊,混凝土这东西可不是现代才有的新发明。

早在古罗马时期,人们就已经开始使用类似混凝土的材料了。

那时候的混凝土主要是由火山灰、石灰和骨料混合而成。

比如说罗马的万神殿,就是用早期的混凝土技术建造的,历经了这么多年的风雨,依然屹立不倒。

这足以说明当时的混凝土技术就已经有相当的水平了。

时间来到了近代,1824 年,波特兰水泥的出现,那可是混凝土发展史上的一个重要里程碑。

说白了就是,有了这种新型的水泥,混凝土的性能得到了大大的提升,强度更高、更耐用。

到了现代,随着科技的不断进步,混凝土的种类越来越多,性能也越来越强大。

像高强混凝土、自密实混凝土等等,不断地满足着各种复杂工程的需求。

二、混凝土的制作过程1. 原材料的准备- 水泥:这可是混凝土的“主心骨”,就像咱们做饭时的大米一样重要。

常见的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。

- 骨料:包括粗骨料和细骨料,粗骨料就是那些比较大的石子,细骨料则像是细小的沙子。

它们就像是混凝土中的“骨架”,支撑着整个结构。

- 水:这是让各种材料融合在一起的“润滑剂”,但水可不能加得太多,不然混凝土就会变得太稀,影响质量。

- 外加剂:这是混凝土的“秘密武器”,比如减水剂可以让混凝土在保持强度的同时减少用水量,提高流动性。

2. 搅拌把准备好的原材料按照一定的比例放进搅拌机里,搅拌均匀。

这就好比我们做蛋糕时,把面粉、鸡蛋、糖等材料搅拌在一起,形成一个均匀的混合物。

3. 浇筑搅拌好的混凝土被运送到施工现场,浇筑到模具或者指定的位置。

比如说建房子的时候,把混凝土倒进柱子和梁的模板里。

4. 养护这一步很关键,就像照顾刚出生的小宝宝一样。

刚浇筑好的混凝土需要保持适当的温度和湿度,让它慢慢硬化和变强。

一般会通过浇水、覆盖塑料薄膜等方式来养护。

三、混凝土工艺的特点1. 强度高混凝土的强度那可是相当厉害的,经过合理的配比和养护,能够承受巨大的压力和拉力。

混凝土表面防火处理的新技术

混凝土表面防火处理的新技术

混凝土表面防火处理的新技术一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料,在建设中得到了广泛的应用。

但是,混凝土表面在受到火灾的时候,很容易被烧损,导致建筑物的结构失去支撑能力,给人们的生命财产带来极大的危害。

因此,混凝土表面的防火处理至关重要。

二、传统的混凝土防火处理方法1. 喷涂防火涂料喷涂防火涂料是目前比较常用的混凝土防火处理方法。

这种方法可以有效地提高混凝土表面的防火等级,从而保护建筑物的结构不受到火灾的侵害。

但是,喷涂防火涂料的成本比较高,而且需要在施工过程中严格控制涂料的厚度和平整度,否则会影响防火效果。

2. 加入防火剂另一种常见的混凝土防火处理方法是在混凝土中加入防火剂。

这种方法可以在一定程度上提高混凝土的防火等级,但是防火剂的添加量需要精确控制,否则可能会影响混凝土的强度和稳定性。

3. 加厚混凝土表面加厚混凝土表面也是一种常用的混凝土防火处理方法。

这种方法可以增加混凝土表面的厚度,从而提高其耐火性能。

但是,加厚混凝土表面会增加建筑物的重量,给建筑物的结构带来额外的负担。

三、新技术:纳米氧化铝处理纳米氧化铝处理是一种新型的混凝土防火处理技术。

该技术利用纳米氧化铝的高比表面积和高反应活性,将纳米氧化铝溶液喷洒在混凝土表面,形成一层均匀的氧化铝膜,从而达到提高混凝土表面的防火等级的目的。

1. 原理纳米氧化铝的高比表面积和高反应活性是该技术的核心原理。

纳米氧化铝的比表面积可以达到几百平方米/克,远远高于传统的氧化铝粉末。

这种高比表面积可以大大提高氧化铝与混凝土表面的接触面积,从而增强氧化铝对混凝土表面的包覆能力。

同时,纳米氧化铝的高反应活性可以使其与混凝土表面快速反应,形成一层均匀的氧化铝膜,从而提高混凝土表面的防火等级。

2. 步骤纳米氧化铝处理的具体步骤如下:(1)混凝土表面清洁干净,去除表面的灰尘和油污等杂物;(2)将纳米氧化铝溶液喷洒在混凝土表面,形成一层均匀的氧化铝膜;(3)等待氧化铝膜干燥,形成一个坚硬的保护层。

建设部推广的十项新技术新工艺应用

建设部推广的十项新技术新工艺应用

建设部推广的十项新技术新工艺应用第一小节混凝土技术<1>混凝土裂缝防止技术混凝土结构产生裂缝的原因比较复杂,主要有:1、水泥水化热:水泥在水化过程中要释放出一定的热量,水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。

2、外界气温变化:浇筑温度随着外界气温变化而变化。

特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对混凝土是极为不利的。

温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。

3、混凝土的收缩:混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的,而约80℅的水分要蒸发。

多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩等。

并且设计经验不足、施工工艺采取措施不当或执行条件不良也会引起混凝土裂缝,因此我们采取混凝土裂缝综合防治技术措施。

第二小节钢筋及预应力技术<1>HRB400、HRB500级高强钢筋应用技术高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。

本工程主体结构采用HRB400级钢筋(简称新Ⅲ级钢)HRB500级钢筋(简称新Ⅳ级钢),HRB400、HRB500级钢筋是近几年建设部积极推广的钢材新品种,HRB400、HRB500级钢筋的强度高,有可观的经济效益和社会效益。

<2>直螺纹连接技术直螺纹连接技术。

直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。

它先把钢筋端部镦粗,然后再切削直螺纹,最后用套筒实行钢筋对接。

由于镦粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面,即螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响,从而提高了连接的可靠性,也加快了施工速度。

直螺纹接头比套筒挤压接头省钢70%,比锥螺纹接头省钢35%,技术经济效果显著。

<3>建筑用成型钢筋制品加工与配送<3.1>主要技术内容建筑用成型钢筋制品加工与配送是指在固定的加工厂,利用盘条或直条钢筋经过一定的加工工艺程序,由专业的机械设备制成钢筋制品供应给项目工程。

钢筋专业化加工与配送技术主要包括:<3.1.1>钢筋制品加工前的优化套裁、任务分解与管理。

振动棒振捣混凝土的新技术方法

振动棒振捣混凝土的新技术方法

振动棒振捣混凝土的新技术方法一、简介振动棒振捣混凝土是建筑行业常用的技术方法,它可以使混凝土中的空气排出,从而提高混凝土的密实性和强度。

但传统的振动棒振捣方法存在一些不足,如不易控制振捣力度、振动棒易被混凝土包裹等。

为解决这些问题,研发出了一种新的振动棒振捣混凝土的技术方法。

二、新技术方法1. 振动棒外饰气垫传统的振动棒在振捣混凝土时,易被混凝土包裹,导致振捣效果不佳。

新技术方法是在振动棒外饰一层气垫,气垫会随着振捣棒的振动而不断变形,从而防止混凝土包裹振动棒。

同时,气垫还可以起到减震作用,减小振捣时对施工人员的伤害。

2. 振动棒尾部加装电子秤传统的振动棒无法精确掌握振捣力度,新技术方法是在振动棒尾部加装电子秤,可以实时测量振捣时的压力大小。

施工人员可以通过电子秤的数据调整振捣力度,达到最佳振捣效果。

3. 振动棒加装电机传统的振动棒需要人工操作,效率低下。

新技术方法是在振动棒内部加装电机,通过远程控制实现自动振捣。

施工人员可以在一旁通过遥控器对振动棒进行控制,从而提高施工效率。

4. 振动棒尾部加装喷水装置传统的振动棒振捣混凝土时,易产生大量的尘土和噪音,影响施工环境。

新技术方法是在振动棒尾部加装喷水装置,可以使混凝土与水充分混合,减小尘土和噪音的产生。

同时,喷水还可以起到冷却振动棒的作用,延长振动棒的使用寿命。

5. 振动棒加装传感器传统的振动棒无法监测混凝土的密实程度。

新技术方法是在振动棒内部加装传感器,可以实时监测混凝土的密实程度。

施工人员可以通过传感器的数据调整振捣力度和振捣时间,从而达到最佳密实效果。

三、操作步骤1. 挑选合适的振动棒按照上述新技术方法进行改装。

2. 准备好混凝土并进行初步的人工振捣,将振动棒插入混凝土中。

3. 打开振动棒电机,通过遥控器控制振捣力度和振捣时间,实现自动振捣。

4. 在振动棒尾部打开喷水装置,使混凝土与水充分混合,并减小尘土和噪音的产生。

5. 通过传感器实时监测混凝土的密实程度,调整振捣力度和振捣时间,达到最佳密实效果。

混凝土工程新技术研发方案

混凝土工程新技术研发方案

混凝土工程新技术研发方案一、背景介绍混凝土是由水泥、砂、碎石和水混合而成的一种建筑材料,它具有耐久性好、强度高、施工方便等优点,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。

然而,传统的混凝土工程存在着一些问题,比如容易开裂、强度不够等,这就要求我们不断去探索新的技术和方法,以改进混凝土工程的质量和性能。

二、现状分析目前,混凝土工程的研发方向主要集中在以下几个方面:1. 研发更加环保的混凝土随着全球环境问题的日益严重,研发更加环保的混凝土成为了当务之急。

目前,一些学者已经提出了使用工业废弃物来替代部分水泥的方案,以减少水泥生产的碳排放。

此外,还有利用大量再生混凝土来减少混凝土资源的浪费等方法。

2. 提高混凝土的强度和耐久性在一些特殊的工程中,比如高层建筑、大型桥梁等,混凝土的强度和耐久性有着更高的要求。

因此,研发高强高耐久的混凝土已成为了一个热点问题。

各种添加剂的应用、改进混凝土配合比等都成为了研究的方向。

3. 混凝土工程材料的性能改造除了混凝土本身的性能改进,一些混凝土工程材料也在不断进行改造和创新。

比如,改进橡胶混凝土、玻璃纤维混凝土等,以满足一些特殊工程的需要。

综上所述,混凝土工程技术的创新和改进是当下一个非常重要的课题。

下面,我将提出一些可行的混凝土工程新技术研发方案,以期推动混凝土工程技术的进步。

三、混凝土工程新技术研发方案1. 开发更加环保的混凝土配方首先,我们可以尝试使用工业废弃物来替代部分水泥,比如使用粉煤灰、粉煤矸石等,以减少水泥的使用量和碳排放。

此外,可以尝试使用可再生资源来替代部分混凝土骨料,比如使用再生混凝土骨料等。

通过这些方法,可以减少对自然资源的需求,降低混凝土生产对环境的影响。

2. 强化混凝土的强度和耐久性其次,我们可以研究一些新型的添加剂和掺合料,以提高混凝土的强度和耐久性。

比如,可以尝试使用纳米材料来改进混凝土的微观结构,提高混凝土的强度和耐久性。

此外,还可以研究一些新型的外加剂,比如使用氯化镁、硅酸钠等,以提高混凝土的抗渗性和耐久性。

使用混凝土的新技术和方法

使用混凝土的新技术和方法

使用混凝土的新技术和方法混凝土是建筑、工程领域中最常见的材料之一。

在过去几十年里,混凝土技术的发展一直是建筑行业一项重要的研究领域。

如今,新的混凝土技术和方法已经出现,并且正在被广泛采用,这些新技术和方法对混凝土的性能和特性有着显著的影响,并且为设计师和工程师提供了更多的选择。

一、自卸车辅助混凝土输送技术自卸车辅助混凝土输送技术是一种可以将混凝土输送到较远距离的技术。

这项技术可以大大降低人力和设备的使用成本,并且减少了混凝土在输送过程中的浪费。

使用自卸车辅助混凝土输送技术,可以更加精确地控制混凝土的质量和数量,并且可以保证混凝土的均匀性和一致性。

二、粉末状混凝土技术粉末状混凝土技术是指使用硅酸盐水泥、矿渣粉、灰烬、石灰石、岩石粉末等细粉料来代替传统混凝土中的骨料和砂子。

这种新技术可以减少混凝土中的砂、石等骨料的使用量,从而减小了对自然环境的破坏。

同时,粉末状混凝土技术也具有更好的抗裂性和防水性能。

三、高性能混凝土技术高性能混凝土技术是指具有更高的强度、更高的抗渗透性和更好的耐久性的混凝土。

这种新技术可以使用混凝土添加剂如矿物掺合料、化学掺合料和纤维增强剂等来改变混凝土的性质和特性。

高性能混凝土技术可以大大提高混凝土的使用寿命和使用效果。

四、绿色混凝土技术绿色混凝土技术是指对混凝土材料进行再生利用和资源化利用,以减少对环境的负面影响。

这种新技术包括利用工业废弃物制备混凝土、使用可再生和可循环资源以及对混凝土进行再利用等。

绿色混凝土技术可以从根本上解决混凝土产业对环境的负面影响问题。

总之,使用混凝土的新技术和方法在建筑和工程领域起着越来越重要的作用。

通过采用这些新技术和方法,我们可以大大提高混凝土的性能和特性,从而改善建筑和工程的质量,减少对自然环境的污染,同时也可以为经济发展和社会改善做出贡献。

混凝土抗裂处理的新技术

混凝土抗裂处理的新技术

混凝土抗裂处理的新技术一、引言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其抗裂性能一直是人们关注的焦点。

传统的混凝土抗裂处理方法主要是在施工过程中添加钢筋、使用钢筋混凝土和预应力混凝土等方法,虽然这些方法已经被广泛应用,但仍然存在一些缺点,例如成本高、施工难度大、对环境的影响等。

因此,为了解决传统方法的缺点,新的混凝土抗裂处理技术应运而生。

二、新技术概述1. 纤维增强混凝土技术纤维增强混凝土是一种利用钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、合成纤维等增强材料来改善混凝土抗拉性能的新技术。

纤维增强混凝土的优点是材料成本低、施工简便、抗裂性能好、耐久性强、对环境影响小等。

2. 自修复混凝土技术自修复混凝土是一种利用微生物、化学物质等自行修复混凝土裂缝的新技术。

通过在混凝土中添加微生物或化学物质,当混凝土出现裂缝时,微生物或化学物质会自动填充裂缝,从而达到修复的效果。

3. 智能混凝土技术智能混凝土是一种利用传感器、控制器等电子设备实现对混凝土结构的实时监测和控制的新技术。

通过实时监测混凝土结构的应力、应变、温度等参数,控制器可以自动调节混凝土结构的力学性能,以保证混凝土结构的安全稳定。

三、纤维增强混凝土技术详解1. 纤维种类常用的纤维种类有钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、合成纤维等。

其中,钢纤维是应用最广泛的纤维种类,其优点是价格低、性能稳定、易于加工等。

而玻璃纤维、碳纤维等纤维种类则具有抗腐蚀、耐热、高强度等特点,但价格较高。

2. 纤维掺量纤维掺量是影响纤维增强混凝土抗裂性能的关键因素之一。

一般来说,纤维掺量的增加可以提高混凝土的抗裂性能,但同时也会降低混凝土的抗压强度。

因此,在确定纤维掺量时需要综合考虑混凝土的使用要求,以确定最合适的掺量。

3. 施工技术纤维增强混凝土的施工技术相对于传统混凝土有一定的特点。

在施工过程中,需要注意纤维的分散性和均匀性,以保证混凝土的抗裂性能。

同时,还需要控制混凝土的搅拌时间和搅拌速度,以保证混凝土的均匀性和强度。

沥青混凝土的新工艺、新技术、新材料

沥青混凝土的新工艺、新技术、新材料

沥青混凝土的新工艺、新技术、新材料沥青混凝土是一种常用于道路、停车场、机场跑道等工程中的建筑材料,其具有耐久性强、施工方便、使用寿命长等优点。

随着科技的发展,沥青混凝土的新工艺、新技术和新材料不断涌现,为其性能改进和工程应用提供了更多可能。

一、新工艺:1. 热再生技术:利用专用设备将旧沥青路面回收再利用,经过加热、破碎和筛分等过程,使其成为可再生的沥青混凝土料,降低了资源消耗和环境污染。

2. 冷拌技术:采用低温下进行施工,减少了能源消耗和沥青混凝土材料的质量损失,同时还能有效提高施工效率。

3. 高效施工技术:引入智能化设备,如自动化搅拌站、自动化摊铺机等,提高了施工效率和工程质量,减少了人力成本。

二、新技术:1. 空心纤维技术:将纤维材料添加到沥青混凝土中,使其形成空心纤维结构,提高了抗裂能力和抗疲劳性能,延长了道路的使用寿命。

2. 超声波检测技术:通过超声波检测仪器对沥青混凝土的密实度和质量进行在线监测,及时发现问题并采取措施,提高了施工质量和工程可靠性。

3. 纳米技术:利用纳米材料改善沥青混凝土的性能,如添加纳米氧化铝可以提高路面的耐久性和抗老化能力,添加纳米粉末可以改善路面的抗滑性能。

三、新材料:1. 聚合物改性剂:将聚合物改性剂添加到沥青混凝土中,可以提高其柔性和抗裂性能,使其更适应高温和低温环境的变化。

2. 矿物粉料:将石粉、粉煤灰等矿物粉料添加到沥青混凝土中,可以填充沥青中的空隙,提高路面的密实度和抗水性能,减少路面沉降和龟裂。

3. 橡胶粉料:将废旧轮胎经过处理后制成的橡胶粉料添加到沥青混凝土中,可以提高路面的弹性和耐久性,减少路面噪音和车辆对路面的冲击。

新工艺、新技术和新材料的应用使得沥青混凝土在性能和工程应用方面得到了进一步提升。

然而,我们也要认识到新技术和新材料的应用需要经过科学的评估和实践验证,以确保其可靠性和经济性。

同时,相关部门和企业应加强对新工艺和新材料的研发投入,推动沥青混凝土技术的不断创新和发展,为道路交通和城市建设提供更加可靠和可持续的解决方案。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

现代混凝土新技术一前言水泥混凝土—古老而年轻的工程材料公元前7000年—石灰混凝土公元前300年—古罗马混凝土应用公元前130年—Vitruvius 记载了气硬性和水硬性材料1756-1759年—现代水泥雏形1824年—波特兰水泥诞生二混凝土技术的发展历程自1824年进入近代混凝土时代以来的将近两个世纪中,混凝土发展历史上走过了以下几个里程碑:1)加(钢)筋混凝土的出现1850年法国人朗布特(lambot)首先创造了一条钢丝网水泥船。

此后又有人用钢筋来增强混凝土,提高混凝土的抗拉强度,克服混凝土抗拉强度低的缺陷。

此后一百多年中钢筋混凝土结构逐步成为世界上应用最最为广泛、适用性最强的土木工程材料。

然而混凝土技术的发展在最初的一百年间发展十分缓慢,1887年钢筋混凝土作为复合材料(钢.混凝土复合材料)的计算理论由科伦(M.Keemen)首先提出。

然而,混凝土的强度如何计算在当时还无理论公式来计算。

直至1918年艾拉姆斯(D.A.Abrams)发表了著名的水灰比理论后才认为混凝土强度是可以计算的。

2)预应力技术的发明1928年法国的弗列什涅(E.Fveyssinet)发明了将配置在混凝土中的钢筋进行张拉,利用钢筋弹性变形恢复给混凝土施加预应力的方法来提高混凝土抵抗荷载作用所产生的拉应力的能力,从而提高了混凝土的抗裂性能。

这是钢筋混凝土作为一种复合材料,充分利用分散相提高基础相性能的一项重大发明,奠定了预应力混凝土的理论基础。

随着预应力混凝土技术的发明和提高,又促进了对混凝土强度、收缩、徐变等力学性能的研究,且日趋成熟,反过来又促进了预应力混凝土技术的发展和进步。

预应力混凝土出现至今的八十多年间,促使现代混凝土工程技术发生了一次又一次的飞跃。

高端的的预应力混凝土结构解决了许多钢结构在制造工艺上无法克服的许多问题。

如高压储罐由于钢结构罐壁的厚度太厚,无法焊接。

再如核电站的核燃料容器的防辐射等问题也只有采用厚壁预应力钢筋混凝土结构才可望实现。

3)外加剂(减水剂)的研制成功1935年美国的E.W斯克里普彻(Sclipture)研制成木质素磺酸盐类混凝土外加剂是混凝土发展史上的又一个里程碑。

然而混凝土外加剂被人们真正的重视和技术上的飞跃是在1962年日本花王碱公司的服部健博士研制成功β—萘磺酸盐缩合物钠盐和德国化学家研制成功的三聚氰胺系列高效减水剂以后。

大流动混凝土和自密实混凝土技术都是建筑在高效减水剂技术上的。

在混凝土中掺加这一类高效减水剂后才有可能将混凝土的水灰比降低到0.2-0.3,才有可能拌制出坍落度达220mm以上的大流动混凝土,也才有可能配制出强度等级达C100甚至更高的高强度混凝土。

到上个世纪末,又一新型混凝土外加剂—聚羧酸类超塑化剂被研制出来。

4)混凝土掺合料技术到了上世纪七十年代,人们对混凝土的改性技术,提出了越来越高的要求,随着人们对新拌混凝土性能、混凝土水硬化过程中体积稳定性的要求、硬化混凝土一系列物理力学性能的要求以及混凝土耐久性要求的提高;随着人们对材料性能设计的认识不断深入,对地球环保意识的价钱,走可持续发展的道路已是从事材料科学研究的工程技术人员的一项重要的任务。

近三十年来混凝土掺合料技术的发展同样是非常的迅速。

从最初的粉煤灰材料,逐步向水淬矿渣粉、沸石粉、硅粉、石灰石粉以及上述各种粉状材料的复合掺合料,各类工业废料,和锂(L)渣粉等正在逐步开发出来。

混凝土掺合料正在作为混凝土的第六组分被人们重视。

5)高性能混凝土(High-Performance Concrete)高性能混凝土是上世纪八十年代后期到九十年代初期,才由世界上一些有影响的混凝土科学方面的研究单位和学者提出的一个有关混凝土性能方面的崭新的概念。

这些性能概括起来可以包括极好的工作性,优良的长期力学性能早高强、高韧性,耐久性好、水硬化过程中体积稳定性好并且均匀等方面。

随着混凝土工程技术的不断进步,工程实践经验的逐步积累,对混凝土性能认识的不断深入,人们已经认识到混凝土性能最终是为工程服务的。

所以符合工程目标性能要求的混凝土才是“高”性能的。

6)其他除上述几个具有里程碑意义的技术突破以外,在进入近代混凝土时代的一百八十年历程中,尚有补偿收缩混凝土、自应力混凝土、纤维混凝土、轻混凝土、聚合物的混凝土……等等重要的技术领域,不断的被发明和受到重视。

水泥混凝土技术发展的驱动混凝土增强材料、混凝土外加剂、混凝土掺合料水泥混凝土发展的趋势更快——工作性更高——强度更强——韧性、耐久性功能化——轻质、装饰、特性......更绿——可持续发展三、高性能混凝土发展与应用3.1 高性能混凝土定义与发展20世纪80年代,美国国家材料委员会提出:要为新世纪的基础设施建设开发高性能的建筑材料,包括钢材、混凝土、塑料等。

1990年5月,在美国马里兰州Gaithers-burg城由NIST和ACI主办了第一次关于HPC 的国际研讨会,会议首次提出关于高性能混凝土的定义。

1990年高性能混凝土国际研讨会提出了高性能混凝土的定义:具有所要求的性能和匀质性的混凝土。

例如易于浇筑和压实而不离析、高长期力学性能、高早强、高韧性、体积稳定、严酷环境中使用寿命长。

采用传统的组分、普通的搅拌、浇注与养护操作,是不可能日常生产这种混凝土的。

高性能混凝土的特性,是针对一定的应用和环境所要求的。

例如:易于浇注、早期强度、渗透性、水化热、体积稳定性、可捣实、不离析、长期力学性质、密度、韧性、在服务环境中运行寿命长久。

美国混凝土学会在1998年提出,高性能混凝土的许多特性是互相关联的,改变其中一个牵扯到一或多个其他特性发生变化。

因此,如果对某一应用提供的混凝土有若干特性必须同时满足,则必须将其中每一项都在合同书上规定清楚。

国内高性能混凝土的定义为:中国工程院院士吴中伟提出: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,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。

混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES2004-01)对高性能混凝土的定义为:高性能混凝土(High-Performance Concrete)以耐久性为基本要求,并用常规材料和常规工艺制造的水泥基混凝土。

这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺合料和高效减水剂,取用较低的水胶比和较少的水泥用量,并在制作上通过严格的质量控制,使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。

高性能混凝土应该是一个体系,涉及到原材料、配合比、耐久性能、力学性能、搅拌、浇注、振捣、养护、施工前中后的质量控制等方方面面。

这些系统可以分解成多个技术,有些内容也是沿用了普通混凝土的相关规定。

3.2 高性能混凝土应用现状1987年美国材料顾问委员会提交的一篇报告引起了轰动:约25.3万座桥梁的混凝土桥面板,其中部分使用不到20年,就已不同程度的破坏,且每年还将新增3.5万座。

由于混凝土桥面板开裂普遍,因此转向使用高强混凝土,但是看来这无济于事。

根据国家公路合作研究计划1995年检查的结果表明:10万座混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个月内就出现间隔1-3米的贯穿性裂缝。

不是强度,而是混凝土的坚固性(没有裂缝)对其运行条件下保证混凝土的水密性和耐久性起关键的作用。

P.K.Mehta 指出耐久性——影响未来的关键问题。

(1)《近代混凝土技术》著作中指出混凝土结构劣化破坏分类:1、腐蚀:机械磨耗、冲刷磨损、气蚀2、物理作用:干湿交替、水的渗透、冻融、盐的结晶3、化学作用:化学介质侵蚀(水解、软水、置换、硫酸盐)、AAR、CaO 和MgO水化4、钢筋锈蚀:碳化引起、C1-引起(2)混凝土结构劣化破坏原因分类《铁路工程混凝土结构耐久性设计暂规》混凝土结构所处环境类别分为5种环境类别、17种环境作用等级。

环境类别:碳化环境;氯盐环境;化学侵蚀环境;冻融破坏环境;腐蚀环境(3)劣化的“整体性”模型环境作用(第一阶段)(无可见损伤),主要包括:1.侵蚀作用(冷热循环、干湿循环)2.载荷作用(循环荷载、冲击荷载),从而导致:一个不透水,但存在非连续微裂缝,且多孔的钢筋混凝土结构。

环境作用(第二阶段)(损伤的开始与扩展),主要包括:水的渗入O2、CO2渗入酸性离子(C1-,SO4-)渗入,A:以下原因使孔隙内静水压增大、混凝土膨胀;钢筋锈蚀、碱-骨料反应、水结冰、硫酸盐侵蚀;B:混凝土强度与刚度降低,最终导致开裂、剥落与整体性丧失。

(4)现代高性能混凝土的应用实例1.香港青马大桥设计使用寿命120年,要求所用混凝土满足如下要求:C1-扩散系数小于9×10-13㎡/s(1300库仑);混凝土28天立方体试件配比强度≥50MPa;普通水泥/25—35%粉煤灰/65—75%矿渣;水泥用量350—550KG/M3;水胶比≤0.4;胶结料中最大氯离子含量0.06%;碱含量(这和Na2O)≤3KG/M3.2、英吉利海峡隧道设计使用寿命120年,要求混凝土满足如下要求:C1-扩散系数小于K=1.4×10-13m/s (1300库仑);水泥采用两种当地海工用的水泥,C3A含量为0.68-0.77%。

400kg/m3;水灰比0.35-0.32%,坍落度100mm;砂:由石灰石碎石与石英石组成,0-1mm硅质河砂、0-4mm和3-8mm两级石灰石碎石;粗骨料:粒径5-12.5mm的石灰石碎石。

3、日本明石大桥设计使用寿命120年,桥墩混凝土采用免振自密实混凝土,桥面及梁采用泵送高性能混凝土,要求混凝土满足如下要求:C1-扩散系数小于1000库仑;W/B≤0.35,胶凝材料用量500KG/M3,其中水泥60%,其余为矿渣及粉煤灰。

(5)其他方面高性能混凝土配比实例原材料(kg/ m3)美国加拿大加拿大美国加拿大加拿大摩洛哥法国加拿大A B C D E F G H I水泥534 500 315 513 163 228 425 450 460硅粉40 30 36 43 54 46 40 45 (C+MS)粉煤灰59 / / / / / / / /矿渣/ / 137 / 325 182 / / /细骨料623 700 745 685 730 800 755 736 780粗骨料1069 1100 1130 1080 1100 1100 1045 1118 1080 水139 143 150 139 136 138 175 143 138水胶比0.22 0.27 0.31 0.25 0.25 0.30 0.38 0.29 0.30塌落度255 / / / 200 220 230 230 110在一龄期(天)圆柱体试件强度(MPa)1 / / / / 13 19 / 35 362 / / / 65 / / / / /7 / / 67 91 72 62 / 68 /28 / 93 83 119 114 105 95 111 8356 124 / / / / / / / /91 / 107 93 145 126 121 105 / 89365 / / / / 136 126 / / /其他的工程应用如:东海大桥、杭州湾大桥、深港大桥(西部通道)、珠港大桥等。

相关文档
最新文档