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《高性能混凝土的發(fā)展與應(yīng)用論文.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高性能混凝土的發(fā)展和運(yùn)用摘要隨著我國(guó)改革開放和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,我國(guó)的建設(shè)規(guī)模正日益增大,如何保證建筑工程質(zhì)量的同時(shí)也能使工程能長(zhǎng)久的安全使用下去,日益受到各級(jí)政府和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。在眾多的土木工程建設(shè)中,混凝土的應(yīng)用面之廣,使用次數(shù)之多是很少見的。尤其中近年來,一種較新的混凝土技術(shù)正在快速發(fā)展并且運(yùn)用到許多實(shí)際工程項(xiàng)目中,那就是高性能混凝土。高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,HPC)由于具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性,被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土,至今已在不少
2、重要工程中被采用,特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程。本文主要介紹了高性能混凝土發(fā)展的現(xiàn)狀,闡明了高性能混凝土與施工的關(guān)系,列舉了高性能混凝土的運(yùn)用成果,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)作出展望。隨著我國(guó)建筑向高層化、大型化、現(xiàn)代化的發(fā)展,HPC必將成為新世紀(jì)的重要建筑工程材料。關(guān)鍵詞:高性能混凝土;運(yùn)用;發(fā)展1高性能混凝土介紹1.1高性能混凝土含義1990年5月在馬里,由美國(guó)NIST和ACI主辦的討論會(huì)上,高性能混凝土(HPC)定義為具有所要求的性能和勻質(zhì)性的混凝土。這些性能包括:易于澆注、搗實(shí)而不離析;高超的、能長(zhǎng)期保持的力學(xué)性能;早期強(qiáng)度
3、高、韌性高和體積穩(wěn)定性好;在惡劣的使用條件下壽命長(zhǎng)。即HPC要求高強(qiáng)度、高流動(dòng)性與優(yōu)異的耐久性。我國(guó)《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS207-2006)中提到:高性能混凝土是具有混凝土結(jié)構(gòu)所要求的各項(xiàng)力學(xué)性能,且具有高工作性、高耐久性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。清華大學(xué)教授廉慧珍認(rèn)為:高新能混凝土不是混凝土的一個(gè)品種,而是達(dá)到工程結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量要求和目標(biāo),是滿足不同工程要求的性能和具有勻質(zhì)性的混凝土。我國(guó)《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS207-2006)還提到:處于多種劣化因素綜合作用下的混凝土結(jié)構(gòu)宜采用高性能混凝土。根據(jù)
4、混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件,高性能混凝土應(yīng)滿足下列一種或幾種技術(shù)要求:(1)水膠比;(2)56d齡期的6h總導(dǎo)電量小于1000C;(3)300次凍融循環(huán)后相對(duì)動(dòng)彈性模量大于80%;(4)膠凝材料抗硫酸鹽腐蝕試驗(yàn)的試件15周膨脹率小于0.4%,混凝土最大水膠比不大于0.45;(5)混凝土中可溶性堿總含量小于3.0kg/m3。1.2制作高性能混凝土的基本途徑混凝土達(dá)到高性能最重要的技術(shù)手段是使用新型高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉。由此可見,通過使用高效減水劑,降低混凝土的水灰比,并使混凝土具有比較大的流動(dòng)性和保塑功能,保證施工和澆注混凝土密實(shí)
5、性,這是高性能混凝土實(shí)現(xiàn)途徑的一方面。另一方面,通過超細(xì)粉在混凝土中的應(yīng)用,改善骨料與水泥石的界面結(jié)構(gòu),改善水泥石的孔結(jié)構(gòu),提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性和強(qiáng)度,這是高性能混凝土實(shí)現(xiàn)途徑的另一方面。(二)高性能混凝土的性能與普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下獨(dú)特的性能:1.耐久性。高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉的配合使用,能夠有效的減少用水量,減少混凝土部的空隙,能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。2.工作性。坍落度是評(píng)價(jià)混凝土工作性的主要指標(biāo),HPC的坍落度控制功能好,在振搗的過程中,高性能混
6、凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振動(dòng)時(shí)間,下沉距離短,穩(wěn)定性和均勻性好。同時(shí),由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且摻入超細(xì)粉,基本上無泌水,其水泥漿的粘性大,很少產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。3.力學(xué)性能。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料,強(qiáng)度受諸多因素的影響,水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素,對(duì)于普通混凝土,隨著水灰比的降低,混凝土的抗壓強(qiáng)度增大,高性能混凝土中的高效減水劑對(duì)水泥的分散能力強(qiáng)、減水率高,可大幅度降低混凝土單方用水量。在高性能混凝土中摻入礦物超細(xì)粉可以填充水泥顆粒之間的空隙,改善界面結(jié)構(gòu),提高混凝土的密實(shí)度,提高強(qiáng)度。4.體
7、積穩(wěn)定性。高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性,即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱,硬化后期具有較小的收縮變形。5.經(jīng)濟(jì)性。高性能混凝土較高的強(qiáng)度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。高性能混凝土良好的耐久性可以減少結(jié)構(gòu)的維修費(fèi)用,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命,收到良好的經(jīng)濟(jì)效益;高性能混凝土的高強(qiáng)度可以減少構(gòu)件尺寸,減小自重,增加使用空間;HPC良好的工作性可以減少工人工作強(qiáng)度,加快施工速度,減少成本。前聯(lián)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土,可以節(jié)約15%~25%的鋼材和30%~70%的水泥。
8、雖然HPC本身的價(jià)格偏高,但是其優(yōu)異的性能使其具有了良好的經(jīng)濟(jì)性。概括起來說,高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土,能最大限度地延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限,降低工程造價(jià)。4高性能混凝土的發(fā)展4.1綠色高性能混凝土水泥混凝土是