高性能混凝土技术开发与应用研究【字数:11754】
摘 要本文从高性能混凝土(>40MPa)的技术开发和应从研究的角度出发,对高性能凝土在建筑工程,桥梁和道路上的应用、高性能混凝土技术的改善方法以及高性能混凝土存在的问题进行阐述。高性能混凝土是当前建筑施工质量提升的重要保障,不断提升混凝土的性能和质量,能够确保建筑物的安全性。
指导教师 周康 目 录
第一章 绪论 1
1.1高性能混凝土的研究背景和现状 1
第二章 高性能混凝土的概念 2
2.1高性能混凝土 2
2.2高性能混凝土的技术措施 2
第三章 高性能混凝土存在的问题 5
3.1高性能混凝土设计养护中存在的问题 5
3.2使用混凝土外加剂时存在的问题 5
3.3高性能混凝土在应用过程中存在的问题 6
3.3高性能混凝土应用过程中的注意事项 7
第四章 高性能混凝土的改善措施 9
4.1高性能混凝土的改善措施 9
4.2高性能混凝土的要点分析 11
第五章 高性能混凝土的应用 13
5.1高性能混凝土在建筑工程中的应用 13
5.2高性能混凝土在道路中的应用 13
5.3高性能混凝土在桥梁中的应用 14
第六章 案例分析 15
6.概况 15
6.2技术措施 15
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
ABSTRACT
From the technical development of highperformance concrete(>40MPa)and from the perspective of research, this paper expounds the application of highperformance concrete in construction engineering, bridges and roads, the improvement methods of highperformanc *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
e concrete technology and the problems existing in highperformance concrete.
High performance concrete is an important guarantee for improving the quality of current building construction. Continuously improving the performance and quality of concrete can ensure the safety of buildings.
Key words:Application ; Improve ; Existing problem
绪论
1.1高性能混凝土的研究背景和现状
自进入新世纪以来,混凝土已经成为了最重要的建筑材料,无论是各种超长、超高、超大型混凝土建筑物,还是各种大桥,核反应堆,公路以及在极端环境下使用的超大型的混凝土结构,这种施工困难、结构庞大且环境恶劣的建筑物的需求在不断增加,因此对于混凝土的要求也越来越高,不仅需要更高的强度,更需要更高、更好的工作性能来满足建筑物的要求。在这种情形下,各种新型的高性能混凝土不断的被设计出来,目的在于能使建筑物能在极端条件下拥有更好的使用条件,并且能延长建筑物的使用寿命,降低施工成本。
我国建筑物的耐久性问题也非常严重,建设部在对国内一些混凝土建筑物进行调查研究后发现很多的的工业建筑和混凝土构筑物在使用了2631年后就必须要进行重新维修,有害废物处置工程的使用寿命仅1520年,处于露天环境下的桥梁的使用状况更为严重。
混凝土在世界上的用量极大,自然也要考虑其对自然环境的影响,虽然混凝土与其他必要的建筑材料相比,生产混凝土损耗的能源已经是小得多了,但是由于混凝土的消耗量过于巨大,所以需要开采矿石和砂,过度的开采导致有些城市难以获得质量合格的砂石。因此,需要一种减少水泥用量,并且可以利用工业废渣作为原材料,必须考虑到混凝土的二次利用。“高性能混凝土”就是在这种情况下被研发出来的。
我国第一次接触到高性能混凝土是在20世纪90年代由清华大学向国内介绍,随即就在我国建筑业产生了巨大的影响,1999年土木工程协会高强与高性能混凝土委员会组织编写了《高强混凝土结构设计与施工技术规程》,中国工程院土木水利与建筑学部与2000年提出了名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目,并且编写了《混凝土结构耐久性设计与施工指南》。
高性能混凝土的概念
2.1高性能混凝土
我国对于高性能混凝土的定义为“以工程设计、施工为总方针,在能提高混凝土性能的基础上,选用质量较好的原材料,降低水胶比并优化其配合比,掺加适合数量的外加剂和掺合料,采用绿色、现代、高效的生产方式及施工措施,制成的具有高强度、卓越的耐久性和力学性能的新型高技术混凝土。
高性能混凝土具备独有的优势:(1)耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配置使用,可以降低水的用量,减少孔隙,使混凝土结构在合理使用期限内安全可靠的使用。(2)工作性。用以评价混凝土的一个非常重要的数据便是坍落度,如果能将高性能混凝土的坍落度把控在合理范围内,那么在振捣过程中,混凝土的粘性越大,粗骨料的下沉速度越慢,在同样的振动时间内,下沉的距离越小,均匀性和稳定性越好。由于高性能混凝土的水灰比小,自由水所占的比例小,加之掺入超细粉,混凝土基本无水,水泥浆粘性大,不易产生离析。(3)力学性能。混凝土是一种非均质材料,很多方面能决定混凝土强度的大小,但水灰比是最能影响混凝土强度的一个因素,普通混凝土的水灰比降低,混凝土的抗压强度反而增大,在高性能混凝土中掺加高效减水剂可以使的水泥的分散能力变强,提高减水率,可以将混凝土的用水量降到最低。(4)体积稳定性。高性能混凝土一般拥有比较好的体积稳定性,即混凝土的早期硬化拥有较低的水化热,后期硬化中存在的收缩变形就会变小。(5)经济性。高性能混凝土具备的高强度、良好的耐久性和工艺性也带来了较好的经济效益。高性能混凝土良好的耐久性可以使混凝土的维修次数降低,同时混凝土结构的使用寿命也大大增加;高性能混凝土所拥有的高强度还可以使构件的尺寸尽可能的变小,从而也降低了构件自身的重量,增加更多使用空间。概括起来说,高性能混凝土就是一种能满足结构功能要求和施工工艺要求的基础上,还能最大限度地延长混凝土结构的使用寿命,获得更好的经济效益。
指导教师 周康 目 录
第一章 绪论 1
1.1高性能混凝土的研究背景和现状 1
第二章 高性能混凝土的概念 2
2.1高性能混凝土 2
2.2高性能混凝土的技术措施 2
第三章 高性能混凝土存在的问题 5
3.1高性能混凝土设计养护中存在的问题 5
3.2使用混凝土外加剂时存在的问题 5
3.3高性能混凝土在应用过程中存在的问题 6
3.3高性能混凝土应用过程中的注意事项 7
第四章 高性能混凝土的改善措施 9
4.1高性能混凝土的改善措施 9
4.2高性能混凝土的要点分析 11
第五章 高性能混凝土的应用 13
5.1高性能混凝土在建筑工程中的应用 13
5.2高性能混凝土在道路中的应用 13
5.3高性能混凝土在桥梁中的应用 14
第六章 案例分析 15
6.概况 15
6.2技术措施 15
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
ABSTRACT
From the technical development of highperformance concrete(>40MPa)and from the perspective of research, this paper expounds the application of highperformance concrete in construction engineering, bridges and roads, the improvement methods of highperformanc *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
e concrete technology and the problems existing in highperformance concrete.
High performance concrete is an important guarantee for improving the quality of current building construction. Continuously improving the performance and quality of concrete can ensure the safety of buildings.
Key words:Application ; Improve ; Existing problem
绪论
1.1高性能混凝土的研究背景和现状
自进入新世纪以来,混凝土已经成为了最重要的建筑材料,无论是各种超长、超高、超大型混凝土建筑物,还是各种大桥,核反应堆,公路以及在极端环境下使用的超大型的混凝土结构,这种施工困难、结构庞大且环境恶劣的建筑物的需求在不断增加,因此对于混凝土的要求也越来越高,不仅需要更高的强度,更需要更高、更好的工作性能来满足建筑物的要求。在这种情形下,各种新型的高性能混凝土不断的被设计出来,目的在于能使建筑物能在极端条件下拥有更好的使用条件,并且能延长建筑物的使用寿命,降低施工成本。
我国建筑物的耐久性问题也非常严重,建设部在对国内一些混凝土建筑物进行调查研究后发现很多的的工业建筑和混凝土构筑物在使用了2631年后就必须要进行重新维修,有害废物处置工程的使用寿命仅1520年,处于露天环境下的桥梁的使用状况更为严重。
混凝土在世界上的用量极大,自然也要考虑其对自然环境的影响,虽然混凝土与其他必要的建筑材料相比,生产混凝土损耗的能源已经是小得多了,但是由于混凝土的消耗量过于巨大,所以需要开采矿石和砂,过度的开采导致有些城市难以获得质量合格的砂石。因此,需要一种减少水泥用量,并且可以利用工业废渣作为原材料,必须考虑到混凝土的二次利用。“高性能混凝土”就是在这种情况下被研发出来的。
我国第一次接触到高性能混凝土是在20世纪90年代由清华大学向国内介绍,随即就在我国建筑业产生了巨大的影响,1999年土木工程协会高强与高性能混凝土委员会组织编写了《高强混凝土结构设计与施工技术规程》,中国工程院土木水利与建筑学部与2000年提出了名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目,并且编写了《混凝土结构耐久性设计与施工指南》。
高性能混凝土的概念
2.1高性能混凝土
我国对于高性能混凝土的定义为“以工程设计、施工为总方针,在能提高混凝土性能的基础上,选用质量较好的原材料,降低水胶比并优化其配合比,掺加适合数量的外加剂和掺合料,采用绿色、现代、高效的生产方式及施工措施,制成的具有高强度、卓越的耐久性和力学性能的新型高技术混凝土。
高性能混凝土具备独有的优势:(1)耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配置使用,可以降低水的用量,减少孔隙,使混凝土结构在合理使用期限内安全可靠的使用。(2)工作性。用以评价混凝土的一个非常重要的数据便是坍落度,如果能将高性能混凝土的坍落度把控在合理范围内,那么在振捣过程中,混凝土的粘性越大,粗骨料的下沉速度越慢,在同样的振动时间内,下沉的距离越小,均匀性和稳定性越好。由于高性能混凝土的水灰比小,自由水所占的比例小,加之掺入超细粉,混凝土基本无水,水泥浆粘性大,不易产生离析。(3)力学性能。混凝土是一种非均质材料,很多方面能决定混凝土强度的大小,但水灰比是最能影响混凝土强度的一个因素,普通混凝土的水灰比降低,混凝土的抗压强度反而增大,在高性能混凝土中掺加高效减水剂可以使的水泥的分散能力变强,提高减水率,可以将混凝土的用水量降到最低。(4)体积稳定性。高性能混凝土一般拥有比较好的体积稳定性,即混凝土的早期硬化拥有较低的水化热,后期硬化中存在的收缩变形就会变小。(5)经济性。高性能混凝土具备的高强度、良好的耐久性和工艺性也带来了较好的经济效益。高性能混凝土良好的耐久性可以使混凝土的维修次数降低,同时混凝土结构的使用寿命也大大增加;高性能混凝土所拥有的高强度还可以使构件的尺寸尽可能的变小,从而也降低了构件自身的重量,增加更多使用空间。概括起来说,高性能混凝土就是一种能满足结构功能要求和施工工艺要求的基础上,还能最大限度地延长混凝土结构的使用寿命,获得更好的经济效益。
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