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高性能混凝土在的运用及发展趋势

2021-05-21 10:12编辑: www.jxszl.com景先生毕设
改革开放以来,随着我国现代化进程的加快,建设规模的不断扩大,各级政府以及社会各界更加关注如何在保证建筑工程质量的同时使整个工程可以安全地进行。在各类工程建设中,混凝土的应用多而广。近年来,高性能混凝土作为一种新型混凝土技术映入眼帘。由于高性能混凝土具有许多优良特性,被认为是目前世界上最为全面的混凝土,至今已经被运用到许多工程项目中,尤其是房屋建设、桥梁建设、海港建设中最为广泛。高性能混凝土以耐久性为设计的主要指标,针对不同的用途,对适用性、耐久性、强度、工作性、体积稳定性和经济性予以保证。本文主要通过介绍其发展的历史背景,分析高性能混凝土的现状,对高性能混凝土的发展趋势做出展望。
目录
一、引言 1
二、高性能混凝土的背景 2
三、我国典型高性能混凝土的特点 3
(一)高性能混凝土的特点 3
1. 高耐久性 3
2. 高操作性 3
3. 高强度性 3
4. 高体积稳定性 3
5. 经济效益好 3
四、高性能混凝土的配制 4
(一)高性能混凝土原材料及其选择 4
(二)配合比设计控制要点 5
1.设计概念大不相同 5
2.材料的使用和粉煤灰的比例 5
3.空气容量要求 5
4.电力流指标 5
五、高性能混凝土在我国的工程运用 7
(一)桥梁建设工程中的应用 7
(二)道路、铁路建设工程中的应用 7
六、高性能混凝土的发展趋势研究 8
(一)机敏性的智能高性能混凝土 8
(二)复合混凝土 8
(三)改造混凝土 8
七、高性能混凝土的主要发展趋势 9
(一)新型绿色混凝土的优越性 9
1.降低混凝土制造时的环境负荷 10
2.降低混凝土使用过程中的环境负荷 10
3.保护生态、美化环境 10
4.提高居住环境的舒适和安全性 10
(二)高性能混凝土绿色化的途径 10
八、结论 12
致谢 13
参考文献 1 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
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一、引言
自1824年发明水泥以来,水泥材料已有100多年的历史,用做原材料的水泥已从普通混凝土变为高性能混凝土。自20世纪以来水泥已成为建筑结构的原始材料。根据统计数字显示,目前每年的水泥使用量约为1 0993,随着我们在过去几年中取得的进展,水泥的使用量迅速增加,这主要是因为建筑房屋、桥梁、海洋、道路等工程项目,在很大程度上被用作民用工程中最多的人造材料。
高性能混凝土(HPC)是一些发达国家在1980年代末和1990年代初根据混凝土结构的耐久性提出的一种新型概念性混凝土[1],为水泥基础设施工程提供了100多年的高性能材料。高性能混凝土是一种耐久性和高性能的混凝土,具有很强的耐力和耐久性。
高性能混凝土的性能很高,最重要的技术环境是使用新的高效的减水剂和超精细矿物粉末,使用新的高效减水剂提高了混凝土粉末与水溶解的比率,抑制了沉积物的损失,并提供了高密度的混凝土和高性能的矿石。水泥技术可以进入新的高强度和流动性时代,这是由于在过去十年里发明应用了高效的还原剂。因此,水泥技术可以通过使用一种新的技术,使其能够进入高强度和流动性时代。所以,1970年和1990年代的粉尘工程进入了一个水泥产量高的时代。
二、高性能混凝土的背景
所谓高性能混凝土,是新型的高技术混凝土。它有各种各样的定义,不同的国家,不同的部门有着不同的定义。1993年,美国混凝土学会部下的技术人员提出高性能混凝土定义:可满足工程特殊要求的各种性能,可包括易浇筑、高长期力学性能、高早期强度、坚韧性和高体积稳定性,或在严酷的环境中寿命长,并且可以均等地使用均等性好的混凝土。近年来,定义为“高性能混凝土是满足特殊性能和均一性要求的混凝土”。
我国著名混凝土科学家吴中伟院士指出,高性能混凝土采用现代混凝土技术大大提高了传统混凝土性能,选用优质原材料,还有足够数量的活性化材料和高效减水剂[2]。一般来说,我们通常所说的高性能混凝土具有优良的性能,如高强度、高耐用、高工作性等。高强度、高作业性、高耐久性3个指标构成了“高性能混凝土”具备“三高(3 H)”的性能指标。所谓高性能化,是指使用一般的原材料、通常的施工工艺,配合高效外加剂和混合料的高工作性、高强度、高耐久性的优良综合性能。具体来说,体现在以下三个方面:
(1)搅拌料呈高塑型或流态,可用泵送、未透,可容易构筑密实;
(2)在水下热能下,在硬化和硬化后稳定体积,没有小裂缝,并随着时间的推移;
(3)高强度的运作,高流动性、高强度分离、巨大差异、高回填、高密度、高稳定性和低成本技术经济的合法性是高性能政策的最重要条件之一。ENO广泛用于发达国家的工程实践,该国目前正处于研究和试验的试验阶段。
高性能混凝土具有很强的技术含量,其对应方对此有不同的定义和解释。但高性能混凝土的基本特性被认为是耐用的。同时,高性能混凝土的使用也变得更加频繁(昂贵),严格的质量控制的重要性也随着建筑要求的增加而增加。
跨现代,高层、海洋、军工学结构的发展,对混凝土有着很高的要求,但是恶劣的环境下,建筑不断地恶化,退化导致建筑物早期失效,甚至因恶性事故从而造成重大损失。发展的严峻现实,这提高了以混凝土可持续耐用性为重点的多种性能,多使用天然材料和工业废弃物保护环境,走可持续发展道路,高性能混凝土在这个背景下显现、发展。
水泥是使用最广泛的人造材料,其对环境的影响不容忽视。传统的水泥原料来自自然资源,每吨水泥可能需要超过0.6吨的清洁水、2吨沙子、3吨石料、1吨硅酸盐,大约需要1.5吨碳。与其他建筑材料(如钢铁、铝和塑料)以及水泥本身相比,水泥的能耗和污染相对较低,因此,在大气中释放出了1 吨二氧化碳(CO2),并增加了CO2的浓度,这是造成全球变暖的原因之一。如果是清洁的材料,但由于其广泛使用,例如矿物、沙子和石头,在许多地方可能导致资源受到极大的损害,影响到环境和自然景观,一些大城市现在难以获得高质量的沙子。由于水泥沉降,古代建筑也受到环境的威胁。
因此,未来的混凝土必须从根本上减少水泥的含量,许多工业废弃物必须作为其原材料。耐久性和高强意味着可以节约许多资源。“高性能混凝土”的产生就是这个背景[3]。

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