高性能混凝土组成结构的发展历史和趋势

高性能混凝土组成结构(jiégòu)的发展历史和趋势

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目录第一章绪论第二章高性能混凝土组成结构及其性能的关系第三章高性能混凝土的性能研究与应用分析(fēnxī)

第四章绿色高性能混凝土共十五页第一章绪论(xùlùn)1.1课题背景在人类发展过程中,混凝土已逐渐成为人类社会生活、文化生活的基础。城市、公路、桥梁、港口码头、机场、大坝、隧道、地下工程、海上海下工程等建设中应用(yìngyòng)最广、使用量最大的是水泥混凝土。随着现代科学技术和生产的发展，混凝土工程施工难度加大，使用环境恶劣、维修困难，因此要求混凝土不但施工性能要好，尽量在浇筑时不产生缺陷，更要耐久性好，使用寿命长。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。共十五页1.2国内外现状和发展趋势现今混凝土总的发展趋向是不断提高强度，这是由于(yóuyú)使用者不断提高强度的要求所致。其体积稳定性、耐久性下降、裂缝、脆性增大等问题也凸现出来，严重影响了混凝土的耐久性和安全性。共十五页第二章高性能混凝土组成结构(jiégòu)及其性能的关系2.1高性能混凝土的组成与性能的关系

混凝土包含水泥、集料、外加剂、水、掺合料五种组分，各个组分对混凝土的性能有直接的影响，混凝土组成对性能的影响归根到底是钙硅比对性能的影响，通过调整混凝土组成，来优化钙硅比，从而改善混凝土性能。2.2高性能混凝土的结构与性能的关系

混凝土的结构包括微观结构和界面结构，本文主要研究(yánjiū)混凝土的孔结构，通过调整混凝土孔的尺寸，达到所需的性能。共十五页第三章高性能混凝土性能研究(yánjiū)与应用分析3.1高性能混凝土的性能1、高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力(nénglì)，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。2、高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物应具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。3、高性能混凝土的使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。4、高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。共十五页3.2高性能混凝土发展和应用中所面临的问题对规范的理解偏颇关于高性能混凝土的经济性设计人员(rényuán)常出现的问题

施工常出现的问题现行规范的限制共十五页第四章绿色(lǜsè)高性能混凝土4.1研发绿色(lǜsè)高性能混凝土的必要性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，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。我国是发展中国家,在工程建设中基本没有维修费用,工程费用主要在新建工程,建国以来,五、六十年代的工程量大,经过几十年的使用,可以说需维修的工程量肯定也是巨大的,费用是惊人的,因此,站在历史的角度,站在发展的角度,研究混凝土高性能的意义巨大。共十五页

4.2绿色高性能混凝土的可行性

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(zhīyuán)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。

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4.3绿色(lǜsè)高性能混凝土的发展

1997年3月的“高强与高性能混凝土”会议上,吴中伟院士首次出“绿色高性能混凝土(GHPC)”的概念,并指出:GHPC是混凝土的发展方向,更是混凝土的未来。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。共十五页

结论(jiélùn)

1、水泥组成中钙硅比越大对混凝土耐久性的不利影响就越大,影响钙硅比大小的主要因素之一是掺合料的优化组合。掺合料的酸碱性、活性和吸水性，与混凝土工作性、强度和耐久性之间表现为相互关系，根据这些因素之间的关系，可得到混凝土掺合料优化组合的三个原则：1酸性掺合料与碱性掺合料的合理组合。如碱性矿渣与酸性或中性粉煤灰、沸石等火山灰质掺合料的合理搭配组合。2活性掺合料与惰性掺合料的合理组合。如高活性的矿渣、硅灰、粉煤灰以及其它火山灰质掺合料，与惰性的石灰石或水泥石粉的适当搭配组合。3高吸水性掺合料和低吸水性掺合料的合理组合。如结构疏松、表面粗糙的火山灰质掺合料或高吸水性粉煤灰，与结构致密的矿渣、石灰石或表面光滑的优质粉煤灰的适当搭配组合。综合考虑上述(shàngshù)三项优化组合原则，可以使混凝土的工作性、强度和耐久性得到全面的改善和提高。共十五页结论(jiélùn)2、随着人们对混凝土耐久性性能要求越来越严格，高性能混凝土孔结构(jiégòu)也将不断向两个方向发展：一是超微孔方向（以超微孔为主要孔隙的高性能混凝土，为保证混凝土绝大多数孔半径ｒ＜１０ｎｍ，建议控制最可几孔半径或平均半径ｒ＜５ｎｍ）。应在混凝土胶凝材料的化学成分、矿物组成优化基础之上，重点研究采用加入高效减水剂、超细粉和现代纤维材料复合制备混凝土的技术。确保混凝土获得更高的长期强度、耐久性和性价比。二是引气型混凝土孔结构(jiégòu)（以孔径２０～２００μｍ的气孔切断联通的微毛细孔和大毛细孔）。应加强高效引气剂和引气减水剂的研究、应用和推广，实现其与不同胶凝材料的合理匹配，达到最佳的引气量和气孔分布。对于胶凝材料的颗粒组成不理想、混凝土水胶比受强度、和易性等因素控制而不宜调整，不能确保混凝土达到中密实或超密实结构的情况，引气混凝土是提高混凝土耐久性的必由之路。共十五页结论(jiélùn)3、碱激发水泥和混凝土以工业废弃物为主要制备原材料,充分展现了当下我国所倡导的绿色建材理念,为充分利用工业废弃物开辟了一条新的道路,此外碱激发水泥和混凝土的抗压抗折强度、抗酸碱侵蚀性、抗冻融性、抗碳化等性能均优于普通硅酸盐水泥，因此其将成为未来高性能混凝土的发展方向。4、要想发挥出高性能混凝土的优良特性，达到人们的使用要求，不仅需要完善对混凝土的组成结构的研究，同时也要严格控制其在施工过程中得到正确的应用。如正确理解行业规范，设计人员应不断学习国家及地方新规范等问题在各个环节上严格把关从而保证高性能混凝土的优良综合性能的得以(déyǐ)发挥。5、绿色高性能混凝土为传统混凝土注入新的内容与活力也提供了全新的机遇，其发展必将使混凝土材料的应用具有更广阔的前景和产生巨大的经济效益。共十五页

谢谢(xièxie)！共十五页内容(nèiró