高性能混凝土技术发展与应用初探

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1、高性能混凝土技术发展与应用初探摘要本文简要介绍了国内外高性能混凝土的发展现状，论述了高性能混凝土的研究现状和发展趋势。区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。关键词：混凝土，高性能混凝土I目录

2、摘要I1、绪论11.1问题提出的背景11.2论文研究的目的11.3高性能混凝土的研究及应用概况21.4论文研究的方法、内容与创新点42、高性能混凝土概述52.1高性能混凝土的含义52.2高性能混凝土的属性63、高性能混凝土技术发展及应用83.1高性能混凝土技术的发展83.2高性能混凝土技术的应用现状94、结论与展望124.1结论124.2展望12参考文献13致谢141、绪论1.1问题提出的背景传统的混凝土已有近200年的历史，是近代使用最广的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。据不完全统计，世界水泥

3、产量已超过13亿吨，折合混凝土不少于40亿立方米。水泥混凝土与其他常用建筑材料如钢铁、木材、塑料等相比，生产能耗低、原料来源广、工艺简单，因而生产成本低，并具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点。近百年来，混凝土的发展趋势是强度不断提高。30年代平均为10MPa，50年代约为20MPa，60年代约为30MPa，70年代已上升到40MPa，发达国家越来越多地使用50MPa以上的高强混凝土[1]。随着现代科学技术和生产的发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构，如

4、高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大，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。进入20世纪70年代以来，不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构，特别是早年修建的桥梁等基础设施老化问题，需要投入巨资进行维修或更新。混凝土作为用量最大的人造石，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比

5、，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁[2]。因此，未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。因此，对高性能

6、混凝土需要进一步的研究。1.2论文研究的目的及意义高性能混凝土是20世纪90年代初提出的，是一种新型的高技术混凝土，它不仅具有优良的工作性和高耐久性，而且在节约资源、保护环境、提高经济效益和社会效益等方面具有诸多优势，符合人类寻求与自然和谐、可持续发展的趋势。14本文通过对高性能混凝土技术发展及应用的初探，综合分析目前国内外高性能混凝土的应用现状，探究高性能混凝土的发展方向，对高性能混凝土的发展及应用具有重大的意义。1.3高性能混凝土的研究及应用概况高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。

7、使用新型的高效减水剂和矿物掺和料，是使混凝土达到高性能的主要技术措施，前者能降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性和工作性；后者能填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料，既改善了混凝土的技术性能，同时又充分利用了工业废料，有效地节约了资源和能源，减少了环境污染，符合绿色高性能混凝土的发展方向，促进了混凝土技术的健康发展。随着现代建筑功能的不断扩大，对混凝土提

8、出了一系列更高更新的要求，混凝土技术已进入高科技时代，正向着高强度、高工作性和高耐久性的高性能方向发展，并要求合理应用资源，节约能源，保护生态平衡，“绿色高性能混凝土”是今后混凝土的努力方向，也是混凝土的未来和希望。进入二十世纪九十年代以来，随着多种新型胶凝材料、矿物掺合料、新型高效减水剂及其它外加剂的开发和应用，使得制作既有良好工作性能，又有优异的力学性能和耐久性能的优质混凝土成为现实。这种新型的优质混凝土即所谓的高性能混凝土。高性能混凝土的研究和应用是当前国内外土