高性能混凝土組成結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史和趨勢

高性能混凝土組成結(jié)構(gòu)(jiégòu)的發(fā)展歷史和趨勢

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目錄第一章緒論第二章高性能混凝土組成結(jié)構(gòu)及其性能的關(guān)系第三章高性能混凝土的性能研究與應(yīng)用分析(fēnxī)

第四章綠色高性能混凝土共十五頁第一章緒論(xùlùn)1.1課題背景在人類發(fā)展過程中,混凝土已逐漸成為人類社會生活、文化生活的基礎(chǔ)。城市、公路、橋梁、港口碼頭、機(jī)場、大壩、隧道、地下工程、海上海下工程等建設(shè)中應(yīng)用(yìngyòng)最廣、使用量最大的是水泥混凝土。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，混凝土工程施工難度加大，使用環(huán)境惡劣、維修困難，因此要求混凝土不但施工性能要好，盡量在澆筑時不產(chǎn)生缺陷，更要耐久性好，使用壽命長。“高性能混凝土”正是在這種背景下產(chǎn)生的。共十五頁1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢現(xiàn)今混凝土總的發(fā)展趨向是不斷提高強(qiáng)度，這是由于(yóuyú)使用者不斷提高強(qiáng)度的要求所致。其體積穩(wěn)定性、耐久性下降、裂縫、脆性增大等問題也凸現(xiàn)出來，嚴(yán)重影響了混凝土的耐久性和安全性。共十五頁第二章高性能混凝土組成結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其性能的關(guān)系2.1高性能混凝土的組成與性能的關(guān)系

混凝土包含水泥、集料、外加劑、水、摻合料五種組分，各個組分對混凝土的性能有直接的影響，混凝土組成對性能的影響歸根到底是鈣硅比對性能的影響，通過調(diào)整混凝土組成，來優(yōu)化鈣硅比，從而改善混凝土性能。2.2高性能混凝土的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系

混凝土的結(jié)構(gòu)包括微觀結(jié)構(gòu)和界面結(jié)構(gòu)，本文主要研究(yánjiū)混凝土的孔結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整混凝土孔的尺寸，達(dá)到所需的性能。共十五頁第三章高性能混凝土性能研究(yánjiū)與應(yīng)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強(qiáng)度和高抗?jié)B能力(nénglì)，但不一定具有高強(qiáng)度，中、低強(qiáng)度亦可。2、高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物應(yīng)具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實(shí)混凝土還具有良好的可泵性、自密實(shí)性能。3、高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護(hù)工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不是混凝土的強(qiáng)度，而是耐久性。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。4、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。共十五頁3.2高性能混凝土發(fā)展和應(yīng)用中所面臨的問題對規(guī)范的理解偏頗關(guān)于高性能混凝土的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)人員(rényuán)常出現(xiàn)的問題

施工常出現(xiàn)的問題現(xiàn)行規(guī)范的限制共十五頁第四章綠色(lǜsè)高性能混凝土4.1研發(fā)綠色(lǜsè)高性能混凝土的必要性水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料，在我國尤其如此，凝土的大量使用,需要大量水泥,水泥的生產(chǎn)又極大地影響了環(huán)境,直接影響子孫后代的生活,所以綠色高性能的發(fā)展是事在必行。我國是發(fā)展中國家,在工程建設(shè)中基本沒有維修費(fèi)用,工程費(fèi)用主要在新建工程,建國以來,五、六十年代的工程量大,經(jīng)過幾十年的使用,可以說需維修的工程量肯定也是巨大的,費(fèi)用是驚人的,因此,站在歷史的角度,站在發(fā)展的角度,研究混凝土高性能的意義巨大。共十五頁

4.2綠色高性能混凝土的可行性

建設(shè)部部長汪光熹在第2屆國際智能綠色節(jié)能大會上表示:中國將大力開展科技創(chuàng)新以支援(zhīyuán)和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展,將對既有建筑節(jié)能改造成套技術(shù),低能耗大型公關(guān)建筑技術(shù)等加快技術(shù)公關(guān),推動以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保為核心的建筑技術(shù)發(fā)展,逐步提高綠色建筑比重。因此,研發(fā)綠色高性能混凝土體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀,是利國利民,惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

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4.3綠色(lǜsè)高性能混凝土的發(fā)展

1997年3月的“高強(qiáng)與高性能混凝土”會議上,吳中偉院士首次出“綠色高性能混凝土(GHPC)”的概念,并指出:GHPC是混凝土的發(fā)展方向,更是混凝土的未來。綠色高性能混凝土已被廣泛應(yīng)用于市政工程、民用建筑和工業(yè)建筑,與普通混凝土相比,高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性,同時可以更多地利用工業(yè)廢渣及其它廢棄物,有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保意義,因此,綠色高性能混凝土是混凝土的發(fā)展方向。共十五頁

結(jié)論(jiélùn)

1、水泥組成中鈣硅比越大對混凝土耐久性的不利影響就越大,影響鈣硅比大小的主要因素之一是摻合料的優(yōu)化組合。摻合料的酸堿性、活性和吸水性，與混凝土工作性、強(qiáng)度和耐久性之間表現(xiàn)為相互關(guān)系，根據(jù)這些因素之間的關(guān)系，可得到混凝土摻合料優(yōu)化組合的三個原則：1酸性摻合料與堿性摻合料的合理組合。如堿性礦渣與酸性或中性粉煤灰、沸石等火山灰質(zhì)摻合料的合理搭配組合。2活性摻合料與惰性摻合料的合理組合。如高活性的礦渣、硅灰、粉煤灰以及其它火山灰質(zhì)摻合料，與惰性的石灰石或水泥石粉的適當(dāng)搭配組合。3高吸水性摻合料和低吸水性摻合料的合理組合。如結(jié)構(gòu)疏松、表面粗糙的火山灰質(zhì)摻合料或高吸水性粉煤灰，與結(jié)構(gòu)致密的礦渣、石灰石或表面光滑的優(yōu)質(zhì)粉煤灰的適當(dāng)搭配組合。綜合考慮上述(shàngshù)三項(xiàng)優(yōu)化組合原則，可以使混凝土的工作性、強(qiáng)度和耐久性得到全面的改善和提高。共十五頁結(jié)論(jiélùn)2、隨著人們對混凝土耐久性性能要求越來越嚴(yán)格，高性能混凝土孔結(jié)構(gòu)(jiégòu)也將不斷向兩個方向發(fā)展：一是超微孔方向（以超微孔為主要孔隙的高性能混凝土，為保證混凝土絕大多數(shù)孔半徑ｒ＜１０ｎｍ，建議控制最可幾孔半徑或平均半徑ｒ＜５ｎｍ）。應(yīng)在混凝土膠凝材料的化學(xué)成分、礦物組成優(yōu)化基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)研究采用加入高效減水劑、超細(xì)粉和現(xiàn)代纖維材料復(fù)合制備混凝土的技術(shù)。確保混凝土獲得更高的長期強(qiáng)度、耐久性和性價比。二是引氣型混凝土孔結(jié)構(gòu)(jiégòu)（以孔徑２０～２００μｍ的氣孔切斷聯(lián)通的微毛細(xì)孔和大毛細(xì)孔）。應(yīng)加強(qiáng)高效引氣劑和引氣減水劑的研究、應(yīng)用和推廣，實(shí)現(xiàn)其與不同膠凝材料的合理匹配，達(dá)到最佳的引氣量和氣孔分布。對于膠凝材料的顆粒組成不理想、混凝土水膠比受強(qiáng)度、和易性等因素控制而不宜調(diào)整，不能確?；炷吝_(dá)到中密實(shí)或超密實(shí)結(jié)構(gòu)的情況，引氣混凝土是提高混凝土耐久性的必由之路。共十五頁結(jié)論(jiélùn)3、堿激發(fā)水泥和混凝土以工業(yè)廢棄物為主要制備原材料,充分展現(xiàn)了當(dāng)下我國所倡導(dǎo)的綠色建材理念,為充分利用工業(yè)廢棄物開辟了一條新的道路,此外堿激發(fā)水泥和混凝土的抗壓抗折強(qiáng)度、抗酸堿侵蝕性、抗凍融性、抗碳化等性能均優(yōu)于普通硅酸鹽水泥，因此其將成為未來高性能混凝土的發(fā)展方向。4、要想發(fā)揮出高性能混凝土的優(yōu)良特性，達(dá)到人們的使用要求，不僅需要完善對混凝土的組成結(jié)構(gòu)的研究，同時也要嚴(yán)格控制其在施工過程中得到正確的應(yīng)用。如正確理解行業(yè)規(guī)范，設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)國家及地方新規(guī)范等問題在各個環(huán)節(jié)上嚴(yán)格把關(guān)從而保證高性能混凝土的優(yōu)良綜合性能的得以(déyǐ)發(fā)揮。5、綠色高性能混凝土為傳統(tǒng)混凝土注入新的內(nèi)容與活力也提供了全新的機(jī)遇，其發(fā)展必將使混凝土材料的應(yīng)用具有更廣闊的前景和產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。共十五頁

謝謝(xièxie)！共十五頁內(nèi)容(nèiró