《高性能與超高性能混凝土的發(fā)展與應(yīng)用.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、HPC和UHPC的發(fā)展和應(yīng)用清華大學(xué)馮乃謙第七屆HS/HPC國(guó)際會(huì)議上，認(rèn)為超高性能混凝土是混凝土技術(shù)突破性進(jìn)展，UHPC應(yīng)用的強(qiáng)度高達(dá)250MPa，而且耐久性比HPC大幅度提高，說(shuō)明混凝土材料和技術(shù)已進(jìn)入了高科技時(shí)代。1、世界上最古老的混凝土5000年前的混凝土我國(guó)甘肅大地灣發(fā)現(xiàn)的遺址中，有許多住宅群。這些住宅群地面是一種很堅(jiān)硬的混凝土材料，顏色灰白。距今已有5000年的歷史。將含僵石的粘土煅燒，壓碎之后得到膠凝材料，其中有石灰、燒粘土及粘土。把砂石膠結(jié)起來(lái)，或把僵石膠結(jié)起來(lái)，做成房屋的地面，經(jīng)長(zhǎng)期碳化，表面堅(jiān)硬，像石材。這就是500

2、0年前中國(guó)最古老的混凝土。2、古羅馬的混凝土距今2000年前古羅馬利用火山灰、石灰為膠凝材料，將火山渣或砂石膠結(jié)起來(lái)，得到了古羅馬時(shí)代的混凝土，他們利用這種混凝土建造了教堂、斗獸場(chǎng)等建筑物。比較著名的有古羅馬的萬(wàn)神廟。古羅馬colosseo（公元72~80年）復(fù)原圖古羅馬神殿3、英國(guó)人發(fā)明的現(xiàn)代混凝土1824年1824年英國(guó)的阿斯普丁發(fā)明了波特蘭水泥（Portlandcement）。因這種水泥凝結(jié)硬化后顏色與英國(guó)波特蘭的石頭顏色相同，故有此命名。波特蘭水泥將砂、石粘結(jié)在一起，就得到了現(xiàn)代混凝土。1835年修建的全混凝土房屋4、鋼筋混凝土

3、發(fā)明1875年威廉·拉塞爾斯申請(qǐng)了鋼筋混凝土專(zhuān)利，并用鋼筋混凝土預(yù)制件建造了低層住宅。5、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的發(fā)明1917年法國(guó)人歐仁、弗雷西內(nèi)開(kāi)發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系。到了19世紀(jì)90年代，混凝土已廣泛應(yīng)用于各種工程項(xiàng)目，如碼頭、橋梁、河岸護(hù)坡及建筑等。6、普通混凝土的組成膠凝相巖石相水泥+水（膠凝相）砂、碎石或卵石水泥漿骨料混凝土水+水泥+砂+石根據(jù)社會(huì)發(fā)展，工程需要，除上述四種主要成分外，還有其它材料用于混凝土中，如化學(xué)外加劑、礦物摻合料、金屬或聚合物纖維等。7、硬化后混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造水泥漿粗骨料細(xì)骨料氣孔（膠凝材料相）（骨料相）硬

4、化水泥漿骨料（水泥石）兩者之間的粘結(jié)面（界面）可以把混凝土看成三相結(jié)構(gòu)水泥石界面骨料水泥石、骨料身的特性及兩者之間的界面結(jié)構(gòu)性能決定了混凝土硬化后的性能。8、通過(guò)元素分析（EPMA）了解混凝土的結(jié)構(gòu)和組成硬化混凝土拋光面的EPMAA—骨料；C—Ca(OH);h—C-H-S；m—硫鋁酸鈣水化物2(3CaO·AlO·3CaSO·32HO);u—未水化水泥粒子23429、水泥漿—骨料界面微觀(guān)結(jié)構(gòu)水泥漿—骨料界面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)模型圖在接觸層與骨料表面處幾乎是垂直板狀或?qū)訝畹腃a(OH)結(jié)晶。2（以CH代表）定向結(jié)晶，在中間層則分布著CH及鈣礬石的粗

5、大結(jié)晶及少量的C-H-S，呈現(xiàn)出一種強(qiáng)度不好的狀態(tài)。硅酸鹽水泥混凝土中，大量的CH結(jié)晶在骨料的表面形成一個(gè)粗糙的結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度低、抗?jié)B性及耐久性不好。10、界面結(jié)構(gòu)骨料與水泥漿之間的界面上：?水膜層?Ca(OH)2富集及結(jié)晶的定向排列對(duì)策：①抑制混凝土泌水②摻入超細(xì)粉（如硅粉），提高拌合物粘度，與Ca(OH)反應(yīng)，生成Ｃ－S－H相。211、20世紀(jì)混凝土材料的重大突破超高性能混凝土（UHPC）?；厩疤幔?新型高效減水劑的發(fā)明與應(yīng)用德國(guó)：三聚氰胺高效減水劑日本：萘系高效減水劑美國(guó)：改性木質(zhì)素磺酸鹽聚羧酸高效減水劑的發(fā)展與應(yīng)用，使混凝土從干硬

6、性—半干硬性—塑性—流態(tài)化方向發(fā)展。?超細(xì)粉的回收、加工與應(yīng)用挪威、瑞典、冰島與丹麥對(duì)硅粉的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。日本等國(guó)對(duì)超細(xì)礦渣的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。美國(guó)等對(duì)偏高嶺土超細(xì)粉應(yīng)用。中國(guó)對(duì)天然沸石超細(xì)粉應(yīng)用。使混凝土從高強(qiáng)—超高強(qiáng)—超高性能方面發(fā)展。?金屬纖維、有機(jī)纖維及無(wú)機(jī)纖維的發(fā)明與應(yīng)用，使混凝土向ECC方向發(fā)展。12、新型高性能水泥基材料的發(fā)明（1）MDF水泥基材料（macro-defectfree）（無(wú)宏觀(guān)缺陷的水泥材料）Birchall提出，1979年英國(guó)化學(xué)工業(yè)公司和牛津大學(xué)研究。隨后，美國(guó)、日本、瑞典也開(kāi)展了該項(xiàng)研究。MDF(macro-def

7、ectfree)（無(wú)宏觀(guān)缺陷水泥）Birchall提出：高標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥（90～99％）水溶性樹(shù)脂（4～7％）水灰比≤20％強(qiáng)制式高效剪切攪拌機(jī)熱壓成型工藝。能得到的MDF的性能：抗壓300Mpa，抗彎150Mpa。彈模50Gpa例：原材料：硅酸鹽水泥（水泥）水溶性聚乙烯醇（PVA）（有機(jī)物）丙三醇（外加劑）制備工藝：(水泥+PVC+外加劑）→制成混凝土→剪切攪拌→熱壓成型→養(yǎng)護(hù)→制品日本大學(xué)教授笠井芳夫評(píng)價(jià)：無(wú)流動(dòng)性，成型困難，耐水性差，收縮大。至今仍未實(shí)用。（2）DSP水泥基材料（densifiedsystemconta

8、ininghomogenouslyarrangedultra-fineparticles）（超細(xì)粒子密實(shí)填充的水泥材料）由Bache詳細(xì)闡述（專(zhuān)利）。是在瑞典、挪威、冰島等國(guó)家對(duì)硅粉開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起