土木工程前沿結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新(ppt64頁(yè))-文庫(kù)吧
2025-02-02 19:47 本頁(yè)面
【正文】 熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料 。 凡具有輕質(zhì)高強(qiáng)和多功能的建筑材料，均屬于新型建筑材料。即使是傳統(tǒng)建筑材料，為滿足某種建筑功能需要而再?gòu)?fù)合或組合所制成的材料，也屬于新型建筑材料。 新型材料具有輕質(zhì)、耐久、高強(qiáng)、高彈模等特點(diǎn)，但在新材料的發(fā)展仍處于醞釀階段的過(guò)程中，鋼材與混凝土等傳統(tǒng)材料的改進(jìn)仍將占據(jù)重要地位， 高性能混凝土、高性能鋼材 等材料的發(fā)展和進(jìn)步仍將受到人們的高度重視。 新型材料的研究應(yīng)用 混凝土按強(qiáng)度大致可分為三類(lèi) : ① 普通混凝土 :20~60 MPa。 ② 高強(qiáng)混凝土 :60~150 MPa。 ③ 甚高強(qiáng)度混凝土 :大于 150 MPa。 普通混凝土目前已普遍使用，高強(qiáng)混凝土正進(jìn)入使用階段，甚高強(qiáng)度混凝土尚處于試驗(yàn)研究階段。在高強(qiáng)混凝土中，高效減水劑的使用使混凝土水灰比達(dá)到其需水量的最低值，且又保持良好的流動(dòng)度，可以用預(yù)拌方式生產(chǎn)甚至用泵送工藝澆注。而超細(xì)硅粉的摻入填充了混凝土內(nèi)的空隙，消除了混凝土中的微小氣孔。通過(guò)摻加粉煤灰、硅灰、磨細(xì)高爐礦渣等工業(yè)廢料作為輔助膠凝材料，使這種混凝土不僅高強(qiáng)，而且具有很好的抗?jié)B性和體積穩(wěn)定性。 新型材料的研究應(yīng)用 —— 高強(qiáng)混凝土 高強(qiáng)混凝土正在推廣應(yīng)用 ,如 1982年美國(guó)芝加哥商業(yè)交易樓混凝土強(qiáng)度達(dá) 96 MPa。高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用 ,使結(jié)構(gòu)截面大大減小 ,如 C120混凝土立柱的截面可比 C60混凝土立柱的截面減少 68%。高強(qiáng)混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快 ,110 MPa的高強(qiáng)混凝土在 12h后即可達(dá)到 40 MPa強(qiáng)度 ,這就可以縮短構(gòu)件的拆模周期 ,及早施加預(yù)應(yīng)力 ,同時(shí)簡(jiǎn)化混凝土施工工藝。由于高強(qiáng)混凝土材料結(jié)構(gòu)非常致密 ,能增加其抵抗化學(xué)侵蝕能力及耐磨性能。高強(qiáng)混凝土又能承受較高的預(yù)壓應(yīng)力 ,所以能增大施加的預(yù)應(yīng)力 ,并減小結(jié)構(gòu)尺寸。 新型材料的研究應(yīng)用 —— 高強(qiáng)混凝土 新型材料的研究應(yīng)用 —— 高流動(dòng)度混凝土 橋梁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)高強(qiáng)混凝土在預(yù)拌中的工作性能提出了更高的要求 :良好的和易性，優(yōu)良的可泵送性及較少的塌落度損失。 硅粉及粉煤灰的玻璃微粒對(duì)預(yù)拌混凝土產(chǎn)生微集料效應(yīng)，起到潤(rùn)滑混凝土料的作用。各種減水劑的應(yīng)用使混凝土具有良好的和易性 ,可改善混凝土的泵送性能 ,減少混凝土的離析和泌水。為了減少施工過(guò)程中的塌落度損失 ,在預(yù)拌混凝土中摻入 1%~3%的載體流化劑 ,可控制其塌落度在 h內(nèi)不變。 阻滯裂紋擴(kuò)展、消耗裂紋擴(kuò)展能是 增加高強(qiáng)混凝土韌性 的有效途徑。應(yīng)用聚合物、纖維材料、柔性粉末材料作為摻合料的混凝土改性復(fù)合材料,可使混凝土的韌性、抗沖擊性能、抗拉強(qiáng)度、耐久性得到明顯提高。 聚合物混凝土， 是在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中摻加一定數(shù)量的聚合物乳液形成的一種混凝土 ,可以較好地提高混凝土的抗折強(qiáng)度、耐久性、抗腐蝕能力 ,降低脆性。在混凝土中摻入 1%~2%(混凝土體積比 )的鋼纖維形成的鋼纖維混凝土， 明顯地提高了混凝土的抗拉、抗折強(qiáng)度 ,增加它的延性和韌性 ,改善抗沖擊、抗震性能。 粉煤灰陶粒鋼纖維混凝土復(fù)合材料 兼有陶?；炷恋妮p質(zhì)和鋼纖維混凝土的優(yōu)良性質(zhì)。柔性粉粒 (如橡膠粉 )能有效地提高混凝土的抗沖擊性能。選擇合適的摻加材料 ,可改善材料與混凝土的界面性能 ,促使材料在混凝土基體中高度分散 ,使高強(qiáng)混凝土既有高強(qiáng)度 ,又有良好的韌性和耐久性。 ?返回 新型材料的研究應(yīng)用 —— 混凝土復(fù)合材料 在過(guò)去的十余年， FRP（ Fiber Reinforced Plastics、纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料 ） 在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用及其相關(guān)的研究即得到了迅速的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外形成了令人矚目的熱點(diǎn)。 從最初作為結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)材料，到向作為主要結(jié)構(gòu)受力材料發(fā)展， FRP復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷一個(gè)迅速發(fā)展的時(shí)期。 ?CFRP碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (Carbon Fiber Reinforced Plastic )的縮寫(xiě)，特點(diǎn)是輕質(zhì)高強(qiáng)，比如 F1賽車(chē)、波音 787客機(jī) …… ?GFRP（ Glassfiber Reinforced Plastic，玻璃纖維增強(qiáng)塑料，或玻璃鋼）。 GFRP具有良好的電絕緣性能和粘結(jié)性能，較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，可塑性極強(qiáng)，成型收縮率小，體積較輕，施工方便。 ?AFRP：芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。 — FRP 碳纖維瓦 玻璃鋼雕塑 FRP復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用快速增長(zhǎng)，可用于包括柱、墻、梁、板及面板的 抗震及補(bǔ)強(qiáng)加固 ，新的增強(qiáng)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)體系也正在研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 ? 建筑工程應(yīng)用 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正轉(zhuǎn)向基于性能的設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)及材料性能的要求也提高了。 FRP材料已用于新建結(jié)構(gòu)的框架以 提高其結(jié)構(gòu)性能 ，還被大量應(yīng)用于舊有民用建筑的 維修加固 。 ? 巖土工程應(yīng)用 FRP纖維復(fù)合材料在長(zhǎng)期惡劣的地質(zhì)條件下具有良好的 耐腐蝕性能 ，已廣泛用于加筋土中； FRP復(fù)合材料易被掘進(jìn)機(jī)具切斷，故可用于盾構(gòu)法掘進(jìn)豎
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1