高性能混凝土的研究及发展趋势
高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料,它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。
近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。
本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料,通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。
它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。
具体包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍,同时有很好的耐压性。
2.耐久性好:高性能混凝土具有很好的耐久性,不容易受到气候、环境等因素的损害。
3.渗透性低:高性能混凝土渗透性低,它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。
4.防火性好:高性能混凝土的耐火性能好,不易受到高温、火灾等因素的影响。
5.耐酸碱性好:高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好,它可以适应不同的环境。
二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。
当时,随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大,要求混凝土的强度和耐久性都得到提高,为此,高强混凝土材料的研究逐步得到推广。
40年代末期,美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准,并开始推广应用。
欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。
高性能混凝土经过多年的发展,已经成为世界性的一个热点研究领域。
近年来,国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究,逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。
三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程:高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。
它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构,具有良好的承载能力和耐久性能。
2.建筑工程:高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。
超高性能混凝土(UHPC)研究综述.

低模量的聚丙烯纤 维、中模量的耐碱 玻璃纤维和高模量 的钢纤维混杂
一些力学性能得到一 定程度的改善而 提高。
超高性能混凝土 UHPC
2.1 材料组分与配合比
2 制备技术
2.1.2 寻找水泥的替代品:
1)用粉煤灰取代60%的水泥; 2)RPC中采用粉煤灰和矿渣替代水泥和硅灰;
3)棕榈油灰取代50%的胶凝材料;
缺点
自重大、脆性大和 强度(尤其是抗拉强度) 低,使用范围狭窄;对于 低强度的混凝土,在满足 相同功能时用量较大,不 符合国家节约、降耗要求。
超高性能混凝土 UHPC 1)20年代、50年 代和70年代,混凝 土的平均抗压强度 可分别20、30、 40Mpa。
高强混凝土的发展
0引言
5)Brumaue报道了
4)用稻壳灰取代硅灰; 5)选择多种减水剂进行耦合。
超高性能混凝土 UHPC
2.2 拌制与养护技术
2 制备技术
拌制注意事项:
1)与普通混凝土不同,RPC由于采用基体材料+细粒径组
分材料+钢纤维进行配制,在拌制过程中容易聚团,会影响 RPC成型的均质性和材料性质。 2)采用的搅拌设备、混合料的拌制时间与顺序等也要考虑。 3)注意RPC浇注时钢纤维方向分布对RPC的拉抗强度等性能 的影响。 4)高温、加压养护是UHPC获得高性能的重要手段,温度越 高、时间越长,参加反应的硅灰越多,内部结构也就越密实。
超高性能混凝土 UHPC
2.1 材料组分与配合比
2 制备技术
目的:降低成本、提高性能。
突破点:材料组分和配合比 2.1.1 寻找钢纤维的替代品:
部分碳纤 维和全部 碳纤维 最终破坏形态表现 出很大的脆性破坏。
采用80 级焊接钢 筋网
超高性能混凝土的制备及性能研究

超高性能混凝土的制备及性能研究超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有高强度、高耐久性、高抗裂性、优异的耐磨性和抗冲击性等优点。
它是由水泥、细粉、石英粉、粘土、钢纤维、化学添加剂等原材料组成,经过高强度的机械搅拌和高温蒸养而成。
本文将从UHPC的制备方法、性能研究和应用前景三个方面进行详细介绍。
一、制备方法UHPC的制备方法主要包括干拌法和湿拌法两种。
1. 干拌法干拌法是将所有原材料进行混合,然后在高温高压下进行压缩成型。
其中,水泥和细粉的比例一般在1:1左右,钢纤维的掺量一般为体积的2%~5%,化学添加剂的掺量根据具体情况而定。
混合过程中需要控制搅拌时间和搅拌速度,以确保混合均匀。
在进行压缩成型时,需要使用高压机器进行加压,压力一般在200MPa以上,温度一般在180℃左右。
2. 湿拌法湿拌法是将水和其他原材料混合,然后进行机械搅拌。
其中,水泥和细粉的比例一般在1:1左右,钢纤维的掺量一般为体积的2%~5%,化学添加剂的掺量根据具体情况而定。
混合过程中需要控制搅拌时间和搅拌速度,以确保混合均匀。
在搅拌过程中,还需要不断添加水,以确保混合物的流动性。
最终,将混合物倒入模具中进行成型,然后进行养护。
二、性能研究UHPC的性能研究主要包括强度、耐久性、抗裂性、耐磨性和抗冲击性等方面。
1. 强度UHPC的强度非常高,一般达到150MPa以上。
这是由于其原材料的选择和制备方法的特殊性所决定的。
UHPC中的水泥和细粉具有高度活性,可以充分反应,形成无数的晶体,从而提高混凝土的强度。
此外,UHPC中掺入钢纤维也可以有效地提高混凝土的抗拉强度和抗剪强度。
2. 耐久性UHPC具有优异的耐久性,主要表现在以下几个方面。
首先,UHPC 中掺入了化学添加剂,可以有效地抑制混凝土的龟裂和开裂,从而提高其耐久性。
其次,UHPC中的钢纤维可以有效地防止混凝土的裂缝扩展和脆性破坏,从而提高其耐久性。
高性能混凝土的研究与发展

1高 性 能 混凝 土 的研 究现 状 与 热 点
久 性 ,配制 H C 方面作 了大 量 的研 究工作 。 实验 P
中 , 遍采 用 盐 冻剥 落 量 、 F值 、 普 D 氯离 子 扩散 深 度
长 期 以来 , 凝 土 一 直 被 认 为 是 坚 固 耐 久 的 材 混
和 钢 筋锈 蚀 率 4个耐 久 性参 数 进 行耐 久 性设 计 优
高性 能 混凝 土 的研 究 与发展
Th e e r h a d d v lp e t f h ih p r r n e c n r t e rs a c n e eo m n e hg e f ma c o c e e o t o
高 柯 孟云芳 ( 宁夏大 学土木 与水 利工 程学 院 , 宁夏 银 川 7 0 2 ) 5 0 1
摘 要 : 文 介 绍 了高性 能 混凝 土的 发 展 及 目前 国 内外 研 究 热 点 , 明 了 高性 能 混 凝 土 的 特征 与性 能 . 及 高 性 能 混 凝 土 本 阐 以 未来 的发 展 趋 势 关键词: 高性 能 混凝 土 : 征 : 特 发展
Ab ta t e a t l n r d c st e d v l p n f h ih p r r n e c n rt n h o s o ih i r sa c e n o s r c : r ce i to u e h e eo me to e h g e o ma c o c ee a d t e h t twh c s e e r h d i d — Th i t f p
化。 比较 优化后 混凝 土与 按传统 设计 混凝 土 的性能 的优 劣 , 而确 定 出耐 久 性最 为பைடு நூலகம் 良的高性 能 混凝 从
混凝土行业现状及前景2024

混凝土行业现状及前景20241.引言1.1 概述混凝土行业一直以来都是建筑行业的重要组成部分,它在社会经济发展中起到了至关重要的作用。
混凝土是一种由水泥、沙、石料和适量的水混合而成的人造材料,具有极高的抗压强度和耐久性。
因此,在建筑和基础设施建设方面,混凝土被广泛应用于楼房、桥梁、道路、港口、水坝等工程项目中。
过去几年,混凝土行业一直保持着稳定而迅速的增长势头。
随着全球城市化的持续推进,以及新兴经济体对基础设施建设的投资增加,混凝土行业的需求不断增加。
另外,混凝土技术的不断创新和提升也为行业的发展提供了强有力的支持,例如高性能混凝土、自洁混凝土等新型材料的引入,使得混凝土的应用范围更加广泛。
然而,混凝土行业也面临着一些挑战和问题。
首先,传统的混凝土生产方式对环境造成了一定的影响,例如水泥生产过程中会产生大量的二氧化碳排放。
此外,混凝土生产过程中的能源消耗也较大,对能源资源的需求较高。
因此,如何改善混凝土生产的环境影响,提高能源利用效率成为行业亟需解决的问题。
展望未来,混凝土行业仍将保持持续发展的趋势。
随着全球经济的不断增长和城市化进程的加速,建筑和基础设施建设仍将是混凝土需求的主要驱动力。
另外,随着科技的进步和绿色环保意识的增强,混凝土行业也将面临更多的技术创新和发展机遇。
例如,绿色混凝土技术的应用将进一步减少对环境的影响,同时智能化施工和自动化设备的引入将提高生产效率。
总体而言,混凝土行业作为建筑行业的重要组成部分,具有广阔的发展前景。
然而,为了实现可持续发展,行业需要不断创新和改进,在技术、环境和能源利用等方面寻求更加协调发展的路径。
只有这样,混凝土行业才能为建筑行业的发展作出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写成如下形式:文章结构本文将分为三个主要部分,即引言、正文和结论。
下面将对每个部分的内容进行详细介绍:1. 引言引言部分将对整篇文章进行概括性的介绍,包括混凝土行业现状及前景的背景和重要性。
高性能混凝土应用研究

高性能混凝土应用研究近年来,高性能混凝土作为一种新型建筑材料,得到了广泛的关注和应用。
它以其卓越的力学性能和优异的耐久性,成为了大型工程建设不可或缺的重要材料。
本文将从高性能混凝土的定义、特点、应用及研究进展等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的定义高性能混凝土,即High Performance Concrete,简称HPC。
它是指在保持混凝土基本性能和施工性能的前提下,通过在原材料、配合比、工艺技术等方面进行优化,以提高混凝土的抗压强度、耐久性、抗裂性和变形性等指标,进而满足特殊工程要求的一种特殊混凝土。
二、高性能混凝土的特点与传统混凝土相比,高性能混凝土具有以下几个特点:1. 抗压强度高:高性能混凝土经过优化设计,在相同配比下能够获得更高的抗压强度,可以承担更大的荷载。
2. 耐久性好:高性能混凝土采用优质材料、合理的配合比和特殊的工艺技术,具备出色的抗渗透性和抗冻融性,能够保证混凝土的长期使用寿命。
3. 抗裂性强:高性能混凝土与普通混凝土相比,其内部微裂纹数量较少,抗裂性能更好,可以更好地抵抗开裂和变形。
4. 施工性能好:高性能混凝土在保持强度和耐久性的前提下,通过细化骨料、添加减水剂等手段,改善了其流动性和可泵性,提高了施工效率。
5. 环保性高:高性能混凝土采用了更多的粉煤灰、矿渣粉等替代材料,减少了对天然资源的开采和对环境的污染。
三、高性能混凝土的应用高性能混凝土广泛应用于各类重要工程中,包括桥梁、隧道、高层建筑、核电站、大型水利工程等。
主要体现在以下几个方面:1. 超高层建筑:高性能混凝土具有较高的抗压强度和较好的耐久性,能够满足超高层建筑对强度、稳定性和安全性的要求。
2. 桥梁工程:高性能混凝土在桥梁工程中得到广泛应用,以满足大跨度、大荷载和复杂工况下的结构要求。
3. 隧道工程:高性能混凝土的耐久性好,能够很好地抵抗地下水侵蚀和冻融循环的损害,是隧道工程的理想材料。
4. 水利工程:高性能混凝土可用于水利工程中的堤坝、水闸等设施,具备良好的抗渗透性和耐冲刷性。
(完整word版)高性能混凝土的发展和应用
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。
高强混凝土的研究与应用
高强混凝土的研究与应用高强混凝土是一种具有高度抗压强度和耐久性的混凝土,它由高品质的材料和适当的配比制成。
近年来,随着建筑和工程技术的不断发展,高强混凝土的研究和应用也逐渐得到了广泛关注和应用。
一、高强混凝土的特点高强混凝土与普通混凝土相比具有以下显著特点:1.高强度:高强混凝土的抗压强度在60MPa以上,是普通混凝土的两倍以上,因此可以承受更大的荷载。
2.耐久性强:高强混凝土具有优异的耐久性能,能够长时间承受自然环境和化学腐蚀的侵蚀。
3.施工性好:高强混凝土的流动性好,易于浇筑,能够保证施工的顺利进行。
4.节能环保:高强混凝土的生产过程中使用的材料少,能够减少能源消耗和空气污染。
二、高强混凝土的研究高强混凝土的研究主要分为以下几个方面:1.材料研究:高强混凝土的材料选择是影响其性能的关键因素之一,目前常用的材料有高性能水泥、粉煤灰、细集料、超细颗粒材料等。
2.配合比设计:高强混凝土的配合比设计是保证其强度和耐久性的关键,需要在保证强度和耐久性的前提下,合理选择材料比例和水胶比。
3.混凝土性能测试:通过对高强混凝土的试验,可以评估其强度、抗裂性、抗渗性、耐久性等性能。
4.工程应用研究:高强混凝土的工程应用研究是将其理论研究与实践相结合,通过实际工程应用验证其性能和可行性。
三、高强混凝土的应用高强混凝土的应用范围非常广泛,可以应用于以下领域:1.高层建筑:高强混凝土能够承受更大的荷载,因此可以用于高层建筑的主体结构。
2.桥梁工程:高强混凝土的耐久性强,能够承受苛刻的自然环境和化学腐蚀,因此可以用于桥梁工程的主体结构、墩台、桥墩等部位。
3.水利工程:高强混凝土的抗渗性好,能够有效地防止水渗漏,因此可以用于水利工程的隧道、堤坝、水库等部位。
4.地下工程:高强混凝土的抗压强度高,能够有效地防止地下工程的塌陷和变形,因此可以用于地铁、地下车库等部位。
四、高强混凝土的施工技术高强混凝土的施工技术需要注意以下几个方面:1.材料的质量控制:需要对高强混凝土的原材料进行质量控制,确保其符合设计要求。
超高性能混凝土的配合比设计及性能研究
超高性能混凝土的配合比设计及性能研究超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种具有卓越性能的混凝土,其在强度、耐久性和耐久性方面远远超过传统混凝土。
本文将探讨UHPC的配合比设计及其性能研究。
一、UHPC的配合比设计1. 硅酸盐材料的选择UHPC的主要成分是细粉煤灰、二氧化硅和二氧化钛等硅酸盐材料。
这些材料具有高度活性,并能够在混凝土中形成高强度胶凝材料的骨架结构。
2. 骨料的选择在UHPC中,常采用细颗粒骨料,如砂、粉煤灰和二氧化硅等。
这些骨料有助于提高混凝土的致密性和强度。
3. 掺合料的添加为了进一步提高UHPC的性能,可以添加适量的掺合料,如钢纤维和超细粉等。
钢纤维可以有效地增加混凝土的韧性和抗裂性能,而超细粉则可以填充混凝土中的细微孔隙,提高其致密性。
4. 水胶比的控制UHPC的水胶比通常较低,一般在0.15以下。
降低水胶比可以提高混凝土的强度和耐久性。
二、UHPC的性能研究1. 强度特性UHPC具有极高的抗压强度和抗拉强度。
其抗压强度可以达到200MPa以上,抗拉强度可以达到20MPa以上。
这使得UHPC在大跨度结构、高层建筑和耐火结构等特殊领域具有广泛应用前景。
2. 耐久性能UHPC的耐久性能优异,能够抵抗氯离子渗透、碱-骨料反应和冻融循环等多种外界环境的侵蚀。
这使得UHPC成为海上工程、桥梁和隧道等重要基础设施的理想材料。
3. 施工性能尽管UHPC具有优异的强度和耐久性能,但其施工性能并不受影响。
UHPC可以通过自流充填、喷涂和浇筑等多种方式施工,适应各种复杂结构的要求。
4. 经济性尽管UHPC的成本较高,但由于其卓越的性能和耐久性,能够大幅度减少维修和更换的成本,因此从长远来看,UHPC的使用是经济可行的选择。
在总结中,UHPC的配合比设计及性能研究是推动混凝土技术发展的重要方向之一。
通过精心选择硅酸盐材料、骨料和掺合料,并控制水胶比,可以得到高性能的UHPC。
道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的运用论文
道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的运用论文道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的运用论文一、高性能混凝土的优良特性高性能混凝土是在普通混凝土的基础上发展起来的,不同于普通混凝土更加注重强度的要求,高性能混凝土把耐久性放在第一位。
高性能混凝土主要包括高耐久性、强度大、稳定性好、性价比高四个方面。
1、高耐久性。
混凝土的耐久性是指混凝土抵抗外界环境作用并使其使用性能和外观完整性保持良好从而维持混凝土结构的安全,保证其正常使用的能力。
混凝土的耐久性直接影响道路桥梁的使用年限,高性能混凝土拥有很高的耐久性,能帮助道路桥梁抵抗各种化学侵蚀作用。
研究称使用高性能混凝土的道桥工程能使其安全可靠地使用 50~100 年以上。
2、强度大。
如今,大跨度桥梁、重载公路等的建设越来越多,为保证使用安全则混凝土强度必须非常大。
高性能混凝土通过改善混凝土界面结构大大提高了混凝土的强度,在道路桥梁工程建设中展现了其优越性。
3、稳定性好。
道路桥梁是城市的基础设施,在日常生活中承受很大的上部荷载。
而道桥工程结构的承受能力主要取决于混凝土的稳定性,高性能混凝土使用高效减水剂并调整原材料配比以改善混凝土稳定性,避免因温度和受力变化造成混凝土破坏从而引起工程结构变形等现象。
4、性价比高。
同样满足道桥工程强度时,高性能混凝土大大节约了材料的消耗量,从而降低了施工成本。
有的高性能混凝土如粉煤灰高性能混凝土(将粉煤灰作为矿物参合料)充分利用工业废料,将可持续发展与技术性能紧密结合,节约了资源。
因此,与其他混凝土相比,高性能混凝土普遍具有更好的性价比。
二、高性能混凝土在工程施工中的应用1、在道路工程施工中的应用道路工程作为市政工程中很重要的建设项目,与人民的生命安全息息相关,故需要保证道路质量。
而在道路工程施工中,高性能混凝土极大地发挥了其高耐久性的优点。
高性能混凝土采用优质材料配制,其早期强度高且体积稳定性好,非常适合用在道路工程施工中。
由于道路长期受到雨水冲刷、冰冻、磨损,所以要求在道路工程施工中必须保证道路的质量和耐久性。
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高性能混凝土的研究及发展趋势
【摘 要】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。
【关键词】高性能混凝土;研究;发展
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。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。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;(2)超高性能混凝土;(3)智能混凝土。高
性能混凝土是近20余年发展起来的一种新型混凝土。具有如下独特的性能:1.
耐久性、2.工作性、3.力学性能、4.体积稳定性、5.经济性。
混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许偏差
应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、掺合料等)±1%;外加剂±1%;
骨料±2%;拌合用水±1%。应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝
土,采用电子计量系统计量原材料。搅拌时间不宜少于2min,也不宜超过3min。
炎热季节或寒冷季节搅拌混凝土时,必须采取有效措施控制原材料温度,以保证
混凝土的入模温度满足规定。应采取有效措施,保证混凝土在运输过程中保持均
匀性及各项工作性能指标不发生明显波动。应对运输设备采取保温隔热措施,防
止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。应采取适当措施防止水分进入
运输容器或蒸发。高性能混凝土早期强度增长较快,一般3天达到设计强度的
60%,7天达到设计强度的80%,因而,混凝土早期养护特别重要。通常在混凝
土浇注完毕后采取以带模养护为主,浇水养护为辅,使混凝土表面保持湿润。质
量检验控制,除施工前严格进行原材料质量检查外,在混凝土施工过程中,应对
混凝土的以下指标进行检查控制:混凝土拌合物:水胶比、坍落度、含气量、入
模温度、泌水率、匀质性。硬化混凝土:标准养护试件抗压强度、同条件养护试
件抗压强度、抗渗性、电通量等。
绿色是绿色环保,人类社会越发展,对绿色环保的要求越迫切。水泥和混凝
土堪称为世界上耗用量最大的材料,在我国尤其如此。我国人多地少,资源缺乏,
同时也是世界上能源消耗的大国,以水泥和混凝土为例,我国水泥的年产量大约
9亿吨,占世界水泥产量的三分之一,混凝土产量约12亿m3,世界混凝土年产
量大约30亿m3,混凝土的大量使用,需要大量水泥,水泥的生产又极大地影响
了环境,直接影响子孙后代的生活,所以绿色高性能的发展是事在必行。绿色高
性能混凝土的研究及使用,即保护了环境,又提高了混凝土的性能。以粉煤灰为
例,现已研发与使用的绿色高性能混凝土,绝大部分把粉煤灰作主要掺料,粉煤
灰是工业废料,如不很好利用,会对环境造成二次污染,在绿色高性能混凝土中
采用粉煤灰,即解决了二次污染,又降低了混凝土的成本,同时提高了混凝土的
性能,主要表现在提高了混凝土的耐久性和工作性。混凝土的评价已由高强度转
为高性能,高性能中耐久性是一个主要的评定标准,混凝土不是一劳永逸的材料,
它也是随时间的增长、环境的影响和使用情况直接影响其使用寿命,一些发达国
家面临这个问题, 我们国家也面临同样的问题。绿色高性能混凝土是混凝土发
展的方向,是我国国情的需要,是建筑工程发展的需要,是为了子孙后代造福的
需要, 2005年建设部发布了《关于进一步做好建筑业10项新技术推广应用的
通知》(建质〔2005〕)26号)文件中第2项既是“高性能混凝土技术”。建设部
部长汪光熹在第2届国际智能绿色节能大会上表示:中国将大力开展科技创新以
支援和促进行业发展,将对既有建筑节能改造成套技术,低能耗大型公关建筑技
术等加快技术公关,推动以节能、节地、节水、节材和环保为核心的建筑技术发
展,逐步提高绿色建筑比重。因此,研发绿色高性能混凝土体现科学发展观,是
利国利民,惠及子孙之事。上述这些都为绿色高性能混凝土的研究与应用打下了
良好的基础。高性能混凝土(HPC)具有下列特征:(1)更多地节约熟料水泥,
降低能耗与环境污染;(2)更多地掺加工业废料为主的细掺料;(3)更大地发挥
混凝土的高性能优势,减少水泥与混凝土的用量。因此,高性能混凝土本身就可
成为绿色混凝土。事实上,许多工程如大体积水工建筑、基础等对强度要求不高,
但对耐久性、工作性、体积稳定性、低水化热等有很高要求,都应采用HPC。
例如日本跨海明石大桥基墩混凝土(50万m3)要求高耐久性、高抗冲刷性与低
升温,而强度只要求20MPa,使用的就是掺加了复合外加剂与复合细掺料的HPC。
由此可见,高性能混凝土并不一定强调高强,我国目前也己完成了普通混凝土的
高性能化的研究和应用。因此,传统的GHPC的应用范围可以进一步扩大,可
以将欧美对HPC强度的低限50MPa降低到C30左右,原则是只要不损害混凝土
的内部结构如孔结构、水化物结构与界面结构等,保证混凝土具有良好的耐久性
与体积稳定性。纳米混凝土、再生混凝土、免振捣自密实高性能混凝土等都是绿
色高性能混凝土。绿色高性能混凝土已被广泛应用于市政工程、民用建筑和工业
建筑,与普通混凝土相比,高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性,同时可
以更多地利用工业废渣及其它废弃物,有良好的经济指标和环保意义,因此,绿
色高性能混凝土是混凝土的发展方向。
随着HPC的开发和应用, 建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。
建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同
程度的影响。有专家指出, 作为建筑工业主要原料的水泥,实际上是一种不可
持续发展的产品。因此,高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝
土高性能的同时,坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后, 吴中伟等提出了
绿色混凝土的概念,在高性能混凝土的基础上增加了三个含义:1)节约资源、
能源;2)不破坏环境,更有利于环境;3)可持续发展, 既要满足当代人的需
求,又不危害后代人满足其需要的能力。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应
用高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能,对混凝土的发展将起重要
作用, 并为HPC的发展指明了非常明确的方向。
参考文献:
[1] 吴中伟.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社,1999.
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