高性能混凝土的研究與發(fā)展 畢業(yè)論文

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1、摘要隨著我國改革開放和現(xiàn)代化進程的加快，我國的建設規(guī)模正日益增大，如何保證建筑工程質量的同時也能使工程能長久的安全使用下去，日益受到各級政府和社會各界的廣泛關注。在眾多的土木工程建設中，混凝土的應用面之廣，使用次數(shù)之多是很少見的。尤其中近年來，一種較新的混凝土技術正在快速發(fā)展并且運用到許多實際工程項目中，那就是高性能混凝土。高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在

2、橋梁、高層建筑、海港建筑等工程。本文主要介紹了高性能混凝土發(fā)展的歷史背景及目前國內外的研究現(xiàn)狀，闡明了高性能混凝土的特性，列舉了高性能混凝土在國內外研究應用中的重要成果，并對其發(fā)展趨勢作出展望。隨著我國建筑向高層化、大型化、現(xiàn)代化的發(fā)展，HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。關鍵詞：高性能混凝土；耐久性；體積穩(wěn)定性20目錄引言1一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀1（一）背景1（二）研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向2二、高性能混凝土的性能研究和應用分析2（一）高性能混凝土的概念2（二）高性能混凝土的性能3（三）高性能混凝土發(fā)展和應用中所面臨的問

3、題3三、高性能混凝土質量與施工控制4（一）高性能混凝土原材料及其選用4（二）配合比設計控制要點51.設計思路有很大區(qū)別52.膠凝材料用量及粉煤灰所占比例63.含氣量的要求64.電通量指標6（三）高性能混凝土的施工控制6四、高性能混凝土的特點7（一）高耐久性能7（二）高工作性能8（三）其它8五、綠色高性能混凝土8（一）研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性8（二）綠色高性能混凝土的可行性9（三）綠色高性能混凝土的發(fā)展9六、高性能混凝土的發(fā)展前景10七、結論10參考文獻11致謝1220高性能混凝土的研究與發(fā)展現(xiàn)狀引言從1824年波特蘭水泥發(fā)明開始

4、，混凝土材料至今已有100多年的歷史，以水泥為膠結材的混凝土也取得了具大的發(fā)展，由普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展。從20世紀以來，混凝土就己成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程結構首選材料，混凝土作為土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。據(jù)統(tǒng)計，當今我國每年混凝土用量約109m3，并且隨著我國近年來工業(yè)化、城市化進程的加快，其用量將繼續(xù)快速增長。人類進入21世紀，隨著科學技術的快速發(fā)展，一種又一種新型混凝土涌現(xiàn)出來?；炷聊芊耖L期作為最主要的建筑結構材料，其本身必須具有高強度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是現(xiàn)代混凝

5、土技術發(fā)展的必然結果，是混凝土的發(fā)展方向。高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)是20世紀80年代末90年代初，一些發(fā)達國家基于混凝土結構耐久性設計提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設計指標，這種混凝土有可能為基礎設施工程提供100年以上的使用壽命。區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)

6、濟合理性、環(huán)境條件的適應性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學者所接受，被認為是今后混凝土技術的發(fā)展方向。一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀（一）背景當代大跨、高層、海洋、軍事工程結構的發(fā)展對混凝土提出的更高的要求;處在惡劣環(huán)境下既有建筑不斷劣化、退化導致過早失效、退役甚至出現(xiàn)惡性事故造成巨大損失的嚴重后果;原材料生產(chǎn)、開采造成的生態(tài)環(huán)境惡化以及砂石料枯竭、資源短缺嚴重影響進一步發(fā)展的嚴酷現(xiàn)實。這就要求混凝土不斷提高以耐久性為重點的各項性能,多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展的道路,高性能混凝土就是在這種背景下出現(xiàn)并逐

7、步完善與發(fā)展的?；炷磷鳛橛昧孔畲蟮娜嗽觳牧?，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)混凝土的原材料都來自天然資源。每用1t水泥，大概需要0.6t以上的潔凈水，2t砂、3t以上的石子；每生產(chǎn)1t硅酸鹽水泥約需1.5t石灰石和大量燃煤與電能，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)混20凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環(huán)境和天然景觀。有些大城

8、市現(xiàn)已難以獲得質量合格的砂石。另一方面，由于混凝土過早劣化，如何處置費舊工程拆除后的混凝土垃圾也給環(huán)境帶來威脅。因此，未來的混凝土必須從根本上減少水泥用量，必須更多地利用各種工業(yè)廢渣作為其原材料；必須充分考慮廢棄混凝土的再生利用，未來