土木工程畢業(yè)論文7390304869-wenkub
2023-07-09 22:46:47 本頁(yè)面
【正文】 學(xué)者更強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，歐洲學(xué)者更注重耐久性，而日本學(xué)者偏重于高工作性。隨著損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機(jī)敏混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、發(fā)展和智能混凝土結(jié)構(gòu)的研究應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。綠色高性能混凝土研究和應(yīng)用較多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明顯降低混凝土硬化階段的水化熱，提高混凝土強(qiáng)度特別是后期強(qiáng)度。從20世紀(jì)80年代開始，各國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中逐漸突出了耐久設(shè)計(jì)的考慮，從只重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)向強(qiáng)度與耐久性并重。因此，未來(lái)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(lái)的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。每用1t水泥，2t砂、3t以上的石子；，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應(yīng)的原因之一。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(yán)重影響進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)。高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是20世紀(jì)80年代末90年代初，一些發(fā)達(dá)國(guó)家基于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設(shè)計(jì)指標(biāo)，這種混凝土有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供100年以上的使用壽命。從20世紀(jì)以來(lái)，混凝土就己成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)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。隨著我國(guó)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(jì)的重要建筑工程材料。在眾多的土木工程建設(shè)中，混凝土的應(yīng)用面之廣，使用次數(shù)之多是很少見的。尤其中近年來(lái)，一種較新的混凝土技術(shù)正在快速發(fā)展并且運(yùn)用到許多實(shí)際工程項(xiàng)目中，那就是高性能混凝土。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；耐久性；體積穩(wěn)定性目 錄摘 要 …………………………………………………… …………...I目 錄 …………………………………………………………………….Ⅱ第一章 引 言 11 高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀 1 背景 1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 22 高性能混凝土的性能研究和應(yīng)用分析 3 高性能混凝土的概念 3 高性能混凝土的性能 3 高性能混凝土發(fā)展和應(yīng)用中所面臨的問(wèn)題 43 高性能混凝土質(zhì)量與施工控制 4 高性能混凝土原材料及其選用 4 配合比設(shè)計(jì)控制要點(diǎn) 6 設(shè)計(jì)思路有很大區(qū)別 6 膠凝材料用量及粉煤灰所占比例 6 含氣量的要求 7 電通量指標(biāo) 7 高性能混凝土的施工控制 74 高性能混凝土的特點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今我國(guó)每年混凝土用量約109m3，并且隨著我國(guó)近年來(lái)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，其用量將繼續(xù)快速增長(zhǎng)。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(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)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(dú)特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國(guó)學(xué)者所接受，被認(rèn)為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。這就要求混凝土不斷提高以耐久性為重點(diǎn)的各項(xiàng)性能, 多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護(hù)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)并逐步完善與發(fā)展的。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)混凝土所消耗的能源和造成的污染相對(duì)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(guò)度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴(yán)重影響環(huán)境和天然景觀。耐久和高強(qiáng)都意味著節(jié)約資源。進(jìn)入20世紀(jì)90后代以后，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點(diǎn)。而且，節(jié)約水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能混凝土的代表性材料。2 高性能混凝土的性能研究和應(yīng)用分析 高性能混凝土的概念高性能混凝土是近20余年發(fā)展起來(lái)的一種新型混凝土。但是他們的基本點(diǎn)都是高耐久性，這方面的認(rèn)識(shí)是一致的。坍落度是評(píng)價(jià)混凝土工作性的主要指標(biāo)，HPC的坍落度控制功能好，在振搗的過(guò)程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振動(dòng)時(shí)間內(nèi)，下沉距離短，穩(wěn)定性和均勻性好。在高性能混凝土中摻入礦物超細(xì)粉可以填充水泥顆粒之間的空隙，改善界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實(shí)度，提高強(qiáng)度。高性能混凝土較高的強(qiáng)度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。概括起來(lái)說(shuō)，高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價(jià)。3 高性能混凝土質(zhì)量與施工控制 高性能混凝土原材料及其選用。最大粒徑不應(yīng)大于25mm,以10mm～20mm為佳,這是因?yàn)?較小粒徑的粗集料,其內(nèi)部產(chǎn)生缺陷的幾率減小,與砂漿的粘結(jié)面積增大,且界面受力較均勻。配制高性能混凝土?xí)r,摻入活性細(xì)摻合料可以使水泥漿的流動(dòng)性大為改善,空隙得到充分填充,使硬化后的水泥石強(qiáng)度有所提高。粉煤灰是火電廠燃煤鍋爐排出的煙道灰,它能有效提高混凝土的抗?jié)B性,顯著改善混凝土拌合物的工作性,大摻量粉煤灰混凝土還對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源有重要意義。因大部分高性能混凝土施工時(shí)采用泵送,故摻減水劑后混凝土拌合物的坍落度損失不能太快太大,否則影響泵送。粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下幾個(gè)方面:①填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤(rùn)滑層,產(chǎn)生“滾珠潤(rùn)滑”效應(yīng)。⑤可減小混凝土溫度開裂的危險(xiǎn),同時(shí)由于加快了火山灰反應(yīng),還可提高28d強(qiáng)度。硅粉主要由非常微小、表面光滑的玻璃態(tài)球形顆粒組成，～,是水泥粒徑的1/50～1/100,一般比表面積為18500㎡/kg～20000㎡/kg,主要化學(xué)成分為二氧化硅,其含量在90%以上。③提高了混凝土的耐久性。②比表面積和活性SiO2含量是硅粉的重要指標(biāo),硅粉比表面積越大、活性SiO2含量越高,硅粉性能越好,配制硅粉混凝土需選擇具有良好性能的硅粉。在進(jìn)行配合比參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，為保證混
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