高强混凝土增韧减脆措施的研究

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1、高强混凝土增韧减脆措施的研究摘要：高强度混凝土在国内外得到了广泛的应用，并且其强度等级也在不断的提升，但高强混凝土的脆性也往往给结构的耐久性、安全性带来巨大的威胁，因此研究如何提高高强混凝土的韧性、增加结构的延性具有重大的现实意义。当前高强度混凝土的增韧减脆主要通过两个方面的措施来实现：1.从原材料的选择、配合比和制作工艺方面降低混凝土脆性；2.混凝土与其他材料复合以提高混凝土韧性。其中复合是当前高强度混凝土增韧减脆的主要发展方向。Abstract:Athomeandabroad，High-strengthconcretehavebee

2、nwidelyused,anditsintensitylevelarealsoconstantlyupgrading,butthebrittlenessofhigh-strengthconcreteisoftenahugethreat,tothedurabilityandsecurityofthestructure,thestudyofhowtoimprovethehigh-strengthconcretetoughness,increasedductilityofthestructureisofgreatpracticalsignif

3、icance.Atthepresent,high-strengthconcreteareincreasedtoughnessandreducedbritlenessmainlythroughbytwowaystoachieve:1.reducingconcretebrittleness,bySelectionandmixofrawmaterials,andproductionprocess;2compositeconcreteandothermaterialstoincreaseconcretetoughness.Compositing

4、concreteandothermaterialsisthecurrentmaindevelopmentdirection,bythewayhigh-strengthconcretebrittletoughenedareincreasedtoughnessandreducedbritleness.水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前使用量最大的人造材料，与钢材、木材、塑料等其他常用建材相比，水泥混凝土具有生产能耗低，原料来源广，工艺简便，生产成本低等优点，另外它还具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点。因此，在今后相当长的

5、时间内，水泥混凝土仍将是应用最广、用量最大的建筑材料[1]。由于工程科技发展的需要，高强度混凝土在国内外得到了广泛的应用，并且其强度等级也在不断的提升。研究发现使用高强度混凝土，其综合经济指标能较高地补偿配制高强混凝土所增加的成本费用，而具有较好的技术经济效益[2]。5当前，高强度混凝土的好处已为许多人认同，可是己有的工程实践也相继暴露出它自身的一些弱点。高强混凝土的许多优良特性来自致密的细观结构和低水胶比，可后者也同时带来材料的脆性和易于收缩开裂的倾向。混凝土的脆性也往往给结构的耐久性、安全性带来巨大的威胁，因此，研究如何提高高强混凝

6、土的韧性、增加结构的延性具有重大的现实意义。通常材料的强度与韧性是一对矛盾体，强度的增加会导致韧性的降低，所以提高水泥的强度就会导致其韧性的相对降低。脆性一般是指材料破坏过程中能量的消耗值，是和韧性相对的力学指标。脆性断裂的本质是材料在断裂临界点以前内部积累起来的最大弹性能快速转化为主要裂纹断裂表面能的能量转化过程。断裂表面能起着抵抗裂纹扩展，抑制材料断裂的作用，是材料脆性大小的一种量度，其值取决于材料的组成、结构等特性参数。因此从理论上来看降低材料的脆性实质上就是要提高材料的断裂表面能。由于原材料，制作工艺等方面的限制，混凝土内部存在

7、大量的微裂缝及不均匀性，内部结构显得极端的复杂，因此降低混凝土的脆性就变得相对困难。国内外学者对混凝土的脆性进行了大量的研究，从本质上讲，降低混凝土的脆性应寻找有效的方法，改善其内部结构，改善孔结构，降低孔隙率，改善水泥石与骨料过渡层的界面结构和性能，减少内部微裂缝，控制破坏时的微裂缝的开裂和扩展等。下面就介绍一下当前混凝土增韧减脆的一些方法，及相关方面的研究现况。1.从原材料的选择、配合比及制作工艺方面来降低混凝土脆性方法及研究混凝土的性能决定于其组成和内部结构，混凝土的组成材料中,砂石起骨架作用,不参与化学反应,水泥浆体则通过一系列

8、的物理、化学反应,逐渐硬化,将松散的砂石粘接在一起,组成坚固的混凝土整体。硬化混凝土由水泥浆体，界面过渡区和集料三个重要环节组成，因此，降低混凝土的脆性，可以从提高混凝土水泥浆体、界面过渡区和集料的性能入手