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摘要:随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何在保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去,日益受到各级政府和社会各界的广泛关注 尤其是近年来,一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。本文主要介绍了高性能混凝土的概念,阐明了高性能混凝土的特性,并对其发展作出展望与建议。
关键词:高性能混凝土 性能 发展前景
中图分类号:TU528
1前言
从1924年波特兰水泥的发明算起,混凝土材料至今已有100多年的历史。混凝土已广泛应用于土木建筑、交通运输与海洋开发等方面,为人类的文明与建设做出了巨大的贡献。人类进入 21 世纪,随着科学技术的快速发展,一种又一种新型混凝土涌现出来,混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料,其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能,因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,是混凝土的发展方向。
2高性能混凝土定义
世界各国对高性能混凝土至今仍有不同的解释和理解。美国混凝土协会认为:高性能混凝土是具有某种所需功能的匀质混凝土,这里提到的功能可以是易浇筑振捣而不离析的性能、长期力学性能、早强性能,韧性、体积稳定性或严酷环境下的耐久性等,其中并未对强度指标提出特殊要求。欧洲混凝土学会则视水胶比小于0.4的混凝土为高性能混凝土。我国《高性能混凝土应用技术规程》 中提到:高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。
3高性能混凝土性能
与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下性能:
( 1) 耐久性
高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,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。
( 2) 工作性
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,高性能混凝土的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。
( 3) 力学性能
由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量,在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。
( 4) 体积稳定性
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。
( 5) 经济性
高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;高性能混凝土良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。
4高性能混凝土的发展前景
随着高性能混凝土的开发和应用,建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同程度的影响。有专家指出,作为建筑工业主要原料的水泥,实际上是一种不可持续发展的产品。因此,高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时,坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后,吴中伟等提出了绿色混凝土的概念,在高性能混凝土的基础上增加了3个含义:(1)节约资源能源;(2)不破坏环境,更有利于环境;(3)可持续发展,既要满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。因此,大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用,对混凝土的发展将起重要作用,并为高性能混凝土的发展指明了非常明确的方向。
5高性能混凝土发展的建议
(1)绿色高性能混凝土是高性能混凝土的发展,高性能混凝土是在高强混凝土研究与应用达到较高水平基础上发展起来的,是混凝土技术跨世纪的一个课题,有人称高性能混凝土是21世纪的混凝土,但对什么是高性能混凝土,国内外尚无统一的认识和完整的定义,这都需要在下一步的研究中规范。
(2)要注意绿色高性能混凝土的应用性。任何研究如不能在实际中应用,这个研究就没有必要,是徒劳的。只有应用,这个研究才有意义,研究与应用成正比。(3)在每一个环节一定要注意绿色环保。混凝土本身是绿色的产品,选择的材料一定要作到环保,把环保贯穿到整个产品中去。
6结语
随着现代化建设的加快以及大量混凝土工程因不断老化而需更新,混凝土需用量越来越大,相应资源耗用量也越来越大,对环境污染更是越来越严重。如何解决现代化建设高速发展与混凝土工业对环境污染的矛盾的主要方法就是提高混凝土的耐久性和节约资源。而高性能混凝土不仅具备上述特点,而且还能改善劳动条件,经济合理。因此高性能混凝土是现代社会发展的必然产物,具有广阔的发展前景。
参考文献:
[1]田文泽.高性能混凝土的特点[J].交通世界,2011年第9期
[2]张敏.刘玉玲.浅谈高性能混凝土的应用与发展现状[J].公路交通科技:应用技术版,2012年第5期
[3]戴文跃.安美华.高性能混凝土发展前景浅析[J].中国建设信息,2006年第06S期
[4]李梅.赵成.汪大光.许金渤.尹国英.杨晶.白燕.浅谈绿色高性能混凝土的发展[J].混凝土,2006年第6期
关键词:高性能混凝土 性能 发展前景
中图分类号:TU528
1前言
从1924年波特兰水泥的发明算起,混凝土材料至今已有100多年的历史。混凝土已广泛应用于土木建筑、交通运输与海洋开发等方面,为人类的文明与建设做出了巨大的贡献。人类进入 21 世纪,随着科学技术的快速发展,一种又一种新型混凝土涌现出来,混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料,其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能,因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果,是混凝土的发展方向。
2高性能混凝土定义
世界各国对高性能混凝土至今仍有不同的解释和理解。美国混凝土协会认为:高性能混凝土是具有某种所需功能的匀质混凝土,这里提到的功能可以是易浇筑振捣而不离析的性能、长期力学性能、早强性能,韧性、体积稳定性或严酷环境下的耐久性等,其中并未对强度指标提出特殊要求。欧洲混凝土学会则视水胶比小于0.4的混凝土为高性能混凝土。我国《高性能混凝土应用技术规程》 中提到:高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。
3高性能混凝土性能
与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下性能:
( 1) 耐久性
高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,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。
( 2) 工作性
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,高性能混凝土的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。
( 3) 力学性能
由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量,在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。
( 4) 体积稳定性
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。
( 5) 经济性
高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;高性能混凝土良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。
4高性能混凝土的发展前景
随着高性能混凝土的开发和应用,建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同程度的影响。有专家指出,作为建筑工业主要原料的水泥,实际上是一种不可持续发展的产品。因此,高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时,坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后,吴中伟等提出了绿色混凝土的概念,在高性能混凝土的基础上增加了3个含义:(1)节约资源能源;(2)不破坏环境,更有利于环境;(3)可持续发展,既要满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。因此,大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用,对混凝土的发展将起重要作用,并为高性能混凝土的发展指明了非常明确的方向。
5高性能混凝土发展的建议
(1)绿色高性能混凝土是高性能混凝土的发展,高性能混凝土是在高强混凝土研究与应用达到较高水平基础上发展起来的,是混凝土技术跨世纪的一个课题,有人称高性能混凝土是21世纪的混凝土,但对什么是高性能混凝土,国内外尚无统一的认识和完整的定义,这都需要在下一步的研究中规范。
(2)要注意绿色高性能混凝土的应用性。任何研究如不能在实际中应用,这个研究就没有必要,是徒劳的。只有应用,这个研究才有意义,研究与应用成正比。(3)在每一个环节一定要注意绿色环保。混凝土本身是绿色的产品,选择的材料一定要作到环保,把环保贯穿到整个产品中去。
6结语
随着现代化建设的加快以及大量混凝土工程因不断老化而需更新,混凝土需用量越来越大,相应资源耗用量也越来越大,对环境污染更是越来越严重。如何解决现代化建设高速发展与混凝土工业对环境污染的矛盾的主要方法就是提高混凝土的耐久性和节约资源。而高性能混凝土不仅具备上述特点,而且还能改善劳动条件,经济合理。因此高性能混凝土是现代社会发展的必然产物,具有广阔的发展前景。
参考文献:
[1]田文泽.高性能混凝土的特点[J].交通世界,2011年第9期
[2]张敏.刘玉玲.浅谈高性能混凝土的应用与发展现状[J].公路交通科技:应用技术版,2012年第5期
[3]戴文跃.安美华.高性能混凝土发展前景浅析[J].中国建设信息,2006年第06S期
[4]李梅.赵成.汪大光.许金渤.尹国英.杨晶.白燕.浅谈绿色高性能混凝土的发展[J].混凝土,2006年第6期