高性能混凝土緒論ppt課件(參考版)
2025-01-18 16:56本頁面
【正文】 。 現(xiàn)行用于普通混凝土的標準、規(guī)范、規(guī)程等有不適合于 HPC之處，個別條文還會阻礙HPC的發(fā)展。 HPC對原材料質(zhì)量和施工管理水平都比普通混凝土更加敏感，因此應(yīng)當(dāng)使配合比選擇和施工控制計算機化，以提高混凝土上程質(zhì)量和效率。 主要研究內(nèi)容： 研究開發(fā)包括原材料、工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用等方面，研究降低其材料成本； 針對現(xiàn)狀，對于基本使用普通混凝土的材料和制作工藝的 HPC，則需研究如何在很少增加成本和基本不影響現(xiàn)有工藝的前提下明顯提高其斷裂能和極限壓應(yīng)力。今后需對環(huán)保型膠凝材料產(chǎn)業(yè)化和工程應(yīng)用進行系統(tǒng)研究。 ? 5．對硅酸鹽水泥熟料進行改革，發(fā)展環(huán)保型膠凝材料 主要研究內(nèi)容： 在熟料燒成上向低鈣化發(fā)展，減少 C3S和 C3A等在耐久性、能耗和環(huán)境保護方面的缺陷，提高膠凝材料的綠色度。 HPC中膠凝材料與外加劑等多組分復(fù)合所產(chǎn)生的超疊加效應(yīng)要比玻璃纖維增強塑料 (玻璃鋼 )的復(fù)雜，包含著不同層次的粒子 (中心質(zhì) )及其與相應(yīng)介質(zhì)的界面，對各種性能的改進起著各自的作用。 經(jīng)濟：這種新型混凝土的造價高于 HPC的造價，但只及鋼材價格的 1／ 5，可在同體積的基礎(chǔ)上代替鋼材，用于橋梁等高荷載結(jié)構(gòu)中。 例一： 在復(fù)合化的思路影響下， 法國和加拿大的學(xué)者創(chuàng)造了活性細?；炷粒s寫為 RPC)。 ? 4．復(fù)合化超疊加效應(yīng)的研究與應(yīng)用 HPC是一種多組分復(fù)合材料，各組分性能的疊加甚至超疊加效應(yīng)表現(xiàn)得十分明顯。 ? 3. 礦物細摻料 礦物細摻料不僅有利于水化作用和強度、密實度和工作性，增加粒子密集堆積，減低孔隙率，改善孔結(jié)構(gòu)，而且對抵抗侵蝕和延緩性能退化等都有較大作用。 ? 2．超塑化劑與復(fù)合外加劑 超塑化劑解決了 HPC的低水膠比和低用水量與工作性之間的矛盾，因而成為HPC不可缺少的組分。 六、 HPC需進一步研究的問題 ? 1．水泥基材料的組成結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 材料組成結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系是近代材料科學(xué)的一個核心問題。 ? 我國： 近年來，我國高強混凝土和 HPC的研究、應(yīng)用在有限的經(jīng)費支持下發(fā)展較快。 ? 挪威： 皇家科技研究院的科學(xué)與工程研究基金(SNEF)持續(xù)資助高強混凝土和 HPC的研究。 ? 日本： 日本建設(shè)省于 1988— 1993年進行了一項綜合開發(fā)計劃“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的超輕質(zhì)、超高層化技術(shù)的開發(fā)” (簡稱“新 RC計劃” )。如 Joigny城的一座三跨后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋，其混凝土強度等級相當(dāng)于我國 C70，比原設(shè)計的 C40減少混凝土量 30％，減少自重 24％； Givaux核電站 2號反應(yīng)堆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土安全殼，高 85m，直徑 44m，混凝土強度等級C70，其水泥用量只有 240Kg／ m3，有很高的氣密性。美國國家自然科學(xué)基金 (NSF)、美國國家標準與技術(shù)研究所 (NSF)、美國聯(lián)邦公路管理局 (FHWA)以及一些州政府的運輸部和美國工程兵等機構(gòu)，都一直投入大量經(jīng)費，資助高強混凝土和 HPC的研究， NSF以每年 200萬美元的經(jīng)費，定期資助以西北大學(xué)為首的水泥基復(fù)合材料聯(lián)合研充中心對HPC的研究。 五、 HPC的研究現(xiàn)狀 HPC的研究開發(fā)受到了各國政府的高度重視。針對不同用途要求，對下列性能有重點地予以保證：耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。 為克服這一性能缺陷，可在高性能和高強度混凝土中 摻入有機纖維 ，在高溫下混凝土中的纖維能熔解、揮發(fā)，形成許多連通的孔隙，使高溫作用產(chǎn)生的 蒸汽壓力 得以釋放，從而改善 HPC的耐高溫性能。 ? （ 7） 耐火性 HPC在 高溫 作用下， 會產(chǎn)生爆裂、剝落。 ? （ 6） 耐久性 HPC除通常的抗凍性、抗?jié)B性明顯高于普通混凝土之外， HPC的 Clˉ滲透率，明顯低于普通混凝土。但 HPC的早期收縮率，隨著早期強度的提高而增大。 ? （ 4） 水化熱 由于 HPC的水灰比較 低 ，會較早的終止水化反應(yīng)，因此， 水化熱 相應(yīng)的降 低 。目前，28d平均強度介于 100~120MPa的 HPC，已在工程中應(yīng)用。采用高彈性模量、高強度的粗集料并降低混凝土中水泥漿體的含量，選用合理的配合比配制的
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