高性能混凝土技术的新发展 杜云峰亓会刚边永生 莱芜市工程质量监督检测总站271100 摘要:近代混凝土技术在其应用的百年多的过程中已经有了重要进展,但从总体看,混凝土的原料单
4006-054-001 立即咨询发布时间:2022-10-04 09:31 热度:
高性能混凝土技术的新发展
杜云峰亓会刚边永生
莱芜市工程质量监督检测总站271100
摘要:近代混凝土技术在其应用的百年多的过程中已经有了重要进展,但从总体看,混凝土的原料单纯依靠开采天然资源,性能单纯依靠增加水泥用量的传统指导思想依然没有根本改变。虽然混凝土的强度比起过去有了很大提高,但综合性能却未见本质改善。
关键词:高性能混凝土新发展
高性能混凝土其主要特点是高强度、高抗渗性、高的工作性能与体积稳定性。过去一般都认为混凝土是一种经验配制的材料,从原材料的选择、配制工艺到施工应用都比较简单。如今混凝土技术有了很大的进展,混凝土所达到的强度已远远超出了工程所要求的范围,也就是说混凝土技术已进入了高科技的时代。当今世界高性能混凝土的使用越来越广,高性能混凝土是对传统混凝土技术根本性的革新,不但有着优良的技术性能、明显的经济效果,而且对于建设环保节约型社会有着重要的现实意义。
高性能混凝土提出的背景及涵义
水泥混凝土,是当今世界上用量最大的的人造材料,目前我国混凝土的年用量估计已超过10亿立方米或24亿吨,混凝土为人类物质文明做出了重要贡献。
近代混凝土技术在其应用的百年多的过程中已经有了重要进展,但从总体看,混凝土的原料单纯依靠开采天然资源,性能单纯依靠增加水泥用量的传统指导思想依然没有根本改变。虽混凝土的强度比起过去有了很大提高,但综合性能却未见本质改善。
首先,钢筋混凝土结构设计者往往只对混凝土的强度特别感兴趣,但是,很多实际的钢筋混凝土结构,却由于耐久性不足而发生过早破坏,使设计强度丧失殆尽。据美国资料显示,到2009年为止,美国每年将需60~85亿美元,来消除因耐久而损坏桥梁的缺陷。这些教训已促使一些国家规定桥梁等重要基础设施工程的使用寿命必须超过100~120年,甚至150年的要求。众多的工程事故及惊人的维修费用使人们意识至对混乱凝土的耐久性应像其力学性质一样予以高度考虑。当代工程结构的跨度、高度和承受的荷载越来越大,所处的环境也更为恶劣,要求混凝土不但要有更好的力学性能,更要有高的抵抗环境和侵蚀的能力,对一些特别结构工程来说,混凝土的耐久性显得更加重要。
其次,混凝土的广泛应用与环境间协调的矛盾日渐突出。混凝土作为现代应用最大的工程材料,必须充分考虑它的使用对生态环境的影响。不论是水泥、砂、石等这些来自天然资源的传统混凝土的原材料对资源的破坏和对生态环境及来自自然景观的严重影响,还有水泥工业所排放的CO2,造成的地球的温室效应,使人们愈来愈认识到无节制的扩大水泥生产和消耗天然资源的做法是难以为继的,混凝土必须走可持续发展的道路,尤其是对中国这样正在从事大规模基础设施建设的发展中国家,如果仍采用传统混凝土技术,(据推测2010年的水泥年用量将达到8亿吨),我国的自然资源将很难承受这一重负。
混凝土的使用寿命是混凝土与环境协调性的重要指标。提高混凝土的耐久性与长期性能,从而提高混凝土的使用寿命,不但意味着能源及资金的大量节约,同时也意味着可避免结构、构件的过早破坏而带来的环境污染。
过去一般都认为混凝土技术是一种经验性的总结。从原材料的选择,配制与工艺都比较简单。但从20世纪70年代末期,混凝土技术忆有很大发展,混凝土所达到强度已远远超出了工程所要求的范围,混凝土技术进入了高科技的领域。在原材料方面,高性能减水剂、矿渣,粉煤灰等掺合料等广泛使用,改善和提高了混凝土的技术性能。这些新材料不但高强度,而且使混凝土的性能设计和控制达到了更高的水准,在混凝土施工技术方面,各种搅拌设备、原材料的检验与监测设备、计算机的应用等高新技术,提高了混凝土的生产和控制水平。