筑龙首页

高性能混凝土技术发展的一些动态和问题

发表于2005-7-18  1条回复  673次阅读    搜索相似帖  复制链接  只看楼主

筑龙币+0

yejianjun

  
1 前言
  高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向,国外学者曾称之为21世纪混凝土。挪威于1986年首先对此进行了研究,在1990年由美国国家标准与技术研究院(NIST)与美国混凝土学会(ACI)共同主办的一次研讨会上正式定名。由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性,引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。十多年来,世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用,使高性能混凝土技术取得了很大的进展,在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论基础又有实用价值的科技成果,内容丰盈,实难在一文中罄书。本文仅拟对高性能混凝土与高强混凝土的区别、高性能混凝土在性能上尚存在的问题及其改善的途径以及高性能混凝土的一个新进展――免振自密实混凝土三个方面,根据所见的国外技术文献和个人的一些认识作一基本介绍。
  2 高性能混凝土就与高强混凝土有所区别
  高性能混凝土可以认为是在高强混凝土基础上的发展和提高,也可说是高强混凝土的进一步完善。由于近些年来,在高强混凝土的配制中,不仅加入了超塑化剂,往往也掺入了一些活性磨细矿物掺合料,与高性能混凝土的组分材料个似,而且在有的国家早期发表的文献报告中曾提到:“高性能混凝土并不需要很高的混凝土抗压强度,但仍需达到55MPa(8000psi)以上”。因此,至今国内外有些学者仍然将高性能混凝土与高强混凝土在概念上有所混淆。在欧洲一些国家常常把高性能混凝土与高强混凝土并提(HPC/HSC)。
  高强混凝土仅仅是以强度的大小来表征或确定其何谓普通混凝土、高强混凝土与超高强混凝土,而且其强度指标随着混凝土技术的进步而不断有所变化和提高。而高性能混凝土则由于其技术物性的多元化,诸如良好的工作性(施工性),体积稳定性、耐久性、物理力学性能等等而难以用定量的性能指标给该混凝土一定义。
  不同的国家,不同的学者因有各自的认识、实践、应用范围和目的要求上的差异,对高性能混凝土曾提出过不同的解释和定义,而且在性能特征上各有所侧重。1990年美国NIST与ACI对高能混凝土命名时,曾提出一个定义:高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制、便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。近年来,美国混凝土学会又给出一个文字上较精练的定义:“高性能混凝土是一种要能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土,此种混凝土往往不能用常规的混凝土组分材料和通常的搅拌、浇捣和养护的习惯做法所获得。”
  把高强混凝土混同于高性能混凝土,不仅仅是定义上的问题,值得探讨的是:
  (1)高强混凝土必然具有良好的耐久性?
  (2)高性能混凝土必需具有高强度?
  美国教授P.K.Mehta早在1990年就提出:“把高强混凝土假定为高性能混凝土,严格地说,这种假定是错误的。”
  我国已故的吴中伟院士也在1996年提出:“有人认为混凝土高强度必然是高耐久性,这是不全面的,因为高强混凝土会带来一些不利于耐久性的因素……。高性能混凝土还应包括中等强度混凝土,如C30混凝土。”1999年又提出:“单纯的高强度不一定具有高性能。如果强调高性能混凝土必须在C50以上,大量处于严酷环境中的海工、水工建筑对混凝土强度要求并不高(C30左右),但对耐久性要求却很高,而高性能混凝土恰能满足此要求。
  美国学者S.P.Shah教授最近也进出:“尽管高强混凝土具有较高的强度和较低的渗透性,但是高强混凝土并不具有所需耱的综合耐久性。”
  美国学者Virendra K. Varma最近也撰文认为,应该把高性能混凝土与高强混凝土有所区分。
  从材料的“性能”的含义而论,既包括力学性能的概念,也还包括了一些非力学性能的概念,如高填充性、不离析、抗渗性、抗侵蚀性、体积稳定性等等。
  因此,混凝土的技术进步不能以高强为目标,而应是高性能,单纯以高抗压强度来表征混凝土的高性能是不确切的。而高性能混凝土应根据工程建筑的要求,包括不同强度等级的高性能混凝土,如普通强度的高性能混凝土、高强高性能混凝土。
  3 高性能混凝土在性能上尚存在的问题及其改善的途径
  配制高性能混凝土的特点是低水胶比并掺有足够数量的矿物细掺合料和高效减水剂,从而使混凝土具有综合的优异的技术特性,但由此也产生了两个值得重视的性能缺陷:(1)自干燥引起的自收缩;(2)脆性。
  3.1 自干燥引起的自收缩
  近年来,国外许多学者发现高强混凝土、高性能混凝土存在早期收缩开裂的问题。其原因是由于在低水灰比或水胶比并掺入较多的具有相当活性的矿物细掺合料的混凝土中会产生自干燥(Self-drying或Self-desiccation)从而引起混凝土的自收缩(Autogenous Shrinkage),使混凝土内部结构受到损伤而产生微裂缝。有关文献资料表明:水胶比低于0.3的混凝土,其自收缩值可高达200~400×10

Xixmy为【[分享]展柜】增加了20热度值

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 当前离线   发表于2005-7-20  | 只看该作者      

2

资料不错,谢谢楼主分享,你辛苦了,感谢你对本版块的支持!

点赞 (0)     点评(0)      举报

登录后才能评论,评论超过10个字,有机会获得筑龙币奖励!

猜你爱看

筑龙学社APP扫码

立即免币下载资料