绿色高性能混凝土耐久性研究

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1、郑州大学土木工程学院硕士研究生课程论文课程名称新型材料学时40学分2姓名印帅学号201212212413年级2012级土木工程学院专业结构工程主讲教师郑娟荣联系电话13673374307电子邮箱1026504895@qq.com绿色高性能混凝土耐久性研究摘要绿色高性能混凝土是在普通混凝土基础上新问世的材料，是国家经济建设所用的主导材料。尤其是随着混凝土材料科学技术的迅速发展，高性能混凝土结构材料先后解决了工程中遇到的许多疑难问题，具有广阔的发展前景。对绿色高性能混凝土结构材料的耐久性能及其研究动态作了论述。关键词：绿色高性能混凝土；结构材料；强度；耐久性Researchondurabil

2、ityofgreenhighperformanceconcreteAbstractGreenhighperformanceconcreteisaconcretefoundationinthegeneralintroductionofnewmaterials，itisthecountry′seconomicconstructionmaterialsusedinthelead.Especiallywiththerapiddevelopmentoftheconcretematerialscienceandtechnology，highperformanceconcretestructuralm

3、aterialshassolvedanumberofprojectsencounteredproblemsandhasbroadprospectsfordevelopment.Thedurabilityandresearchofgreenhighperformanceconcretearediscussed.Keywords:greenhighperformanceconcrete;structuralmaterials;strength;durability引言混凝土的耐久性是它暴露在使用环境下抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。长期以来，人们认为混凝土材料是一种耐久性良好的材料。自从混

4、凝土出现150年以来，有如法国的地铁建筑至今完好使用的例子，且与金属材料、木材比较，混凝土不生锈、不腐朽。同时也是因为过去人们对混凝土结构物寿命的期望值较低，认为能够使用50年以上就是耐久性很好的材料。而近些年工程应用中出现的问题和形势的发展，使人们认识到混凝土材料的耐久性应受到高度重视。一方面国内外大量的混凝土结构物没有达到预期的使用年限，受环境作用而过早破坏。1998年，美国标准局调查表明当年混凝土桥梁的修复费用为1550亿美元；我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。唐明述院士告诫建筑业同仁：节能减排要重视基建工程的寿命。老子说：“天地不仁，以万物为刍狗”。告诫人们应该体恤、敬重

5、世间万物。庄子说：“爱人利物之谓仁”。也是此理。体现在建筑行业上就是要物尽其用。就是要最大限度地延长建筑物的使用寿命。以减轻对生态与资源的压力。建筑物的质量不仅体现在早期安全性、经济性；更重要的是体现在长龄期安全服役。混凝土的耐久性是一个综合性概念，它包括的内容很多，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、抗碱骨料反应、抗氯离子渗透等方面。这些性能决定着混凝土经久耐用的程度。Neville指出：耐久性是指一定的混凝土结构在规定或预期的服务寿命期内，保持设计所需要功能的性能。没有一般意义的耐久性，也就是说耐久性是相对于一定环境条件而言的。研究绿色高性能混凝土耐久性的意义与普通混凝土相比，绿色

6、高性能混凝土具有三个显著特征：①低水胶比；②大掺量高效减水剂；③掺合一种或多种矿物掺合料，并且掺量较大。这就使得绿色高性能混凝土的耐久性具有自身特征：低水胶比，造成混凝土具有很高的抗渗性，外界有害的离子、分子等介质不易渗透到它的内部而导致混凝土耐久性能发生恶化的物理、化学变化；高效减水剂在答掺量的条件下，其本身所含有钠盐、硫酸盐等物质对耐久性的影响不得不考虑；矿物掺合料加入，降低了混凝土的碱度，有可能造成混凝土中的钢筋发生锈蚀，但是它们却能提高混凝土的抗化学侵蚀能力。因此，掌握绿色高性能混凝土耐久性本质具有重要意义。研究现状高强化是混凝土技术发展的必经之路，各国对于混凝土高强化的理论研究

7、和实践正在进行。高性能混凝土伴随着高强混凝土而问世，且各国对高性能混凝土的要求不完全一样。根据目前国际上对结构混凝土的研究与使用情况及各国多数学者的习惯，在我国，蒲心诚教授认为把C10∽C50强度等级的混凝土称为普通强度混凝土，C60∽C90强度等级的混凝土称为高强混凝土，C100∽C150强度等级的混凝土称为超高强混凝土，≥C150强度等级的混凝土称为特超高强高性能混凝土。高强度混凝土除全面地改善混凝土的质量外，主要应减少其收缩、