綠色高性能混凝土耐久性研究

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1、鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院碩士研究生課程論文課程名稱新型材料學(xué)時(shí)40學(xué)分2姓名印帥學(xué)號(hào)201212212413年級(jí)2012級(jí)土木工程學(xué)院專業(yè)結(jié)構(gòu)工程主講教師鄭娟榮聯(lián)系電話13673374307電子郵箱1026504895@qq.com綠色高性能混凝土耐久性研究摘要綠色高性能混凝土是在普通混凝土基礎(chǔ)上新問世的材料，是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)所用的主導(dǎo)材料。尤其是隨著混凝土材料科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，高性能混凝土結(jié)構(gòu)材料先后解決了工程中遇到的許多疑難問題，具有廣闊的發(fā)展前景。對綠色高性能混凝土結(jié)構(gòu)材料的耐久性能及其研究動(dòng)態(tài)作了論述。關(guān)鍵詞：綠色高性能混凝土；結(jié)構(gòu)材料；強(qiáng)度；耐久性Researchondurabil

2、ityofgreenhighperformanceconcreteAbstractGreenhighperformanceconcreteisaconcretefoundationinthegeneralintroductionofnewmaterials，itisthecountry′seconomicconstructionmaterialsusedinthelead.Especiallywiththerapiddevelopmentoftheconcretematerialscienceandtechnology，highperformanceconcretestructuralm

3、aterialshassolvedanumberofprojectsencounteredproblemsandhasbroadprospectsfordevelopment.Thedurabilityandresearchofgreenhighperformanceconcretearediscussed.Keywords:greenhighperformanceconcrete;structuralmaterials;strength;durability引言混凝土的耐久性是它暴露在使用環(huán)境下抵抗各種物理和化學(xué)作用破壞的能力。長期以來，人們認(rèn)為混凝土材料是一種耐久性良好的材料。自從混

4、凝土出現(xiàn)150年以來，有如法國的地鐵建筑至今完好使用的例子，且與金屬材料、木材比較，混凝土不生銹、不腐朽。同時(shí)也是因?yàn)檫^去人們對混凝土結(jié)構(gòu)物壽命的期望值較低，認(rèn)為能夠使用50年以上就是耐久性很好的材料。而近些年工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題和形勢的發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到混凝土材料的耐久性應(yīng)受到高度重視。一方面國內(nèi)外大量的混凝土結(jié)構(gòu)物沒有達(dá)到預(yù)期的使用年限，受環(huán)境作用而過早破壞。1998年，美國標(biāo)準(zhǔn)局調(diào)查表明當(dāng)年混凝土橋梁的修復(fù)費(fèi)用為1550億美元；我國結(jié)構(gòu)工程中混凝土耐久性問題也非常嚴(yán)重。唐明述院士告誡建筑業(yè)同仁：節(jié)能減排要重視基建工程的壽命。老子說：“天地不仁，以萬物為芻狗”。告誡人們應(yīng)該體恤、敬重

5、世間萬物。莊子說：“愛人利物之謂仁”。也是此理。體現(xiàn)在建筑行業(yè)上就是要物盡其用。就是要最大限度地延長建筑物的使用壽命。以減輕對生態(tài)與資源的壓力。建筑物的質(zhì)量不僅體現(xiàn)在早期安全性、經(jīng)濟(jì)性；更重要的是體現(xiàn)在長齡期安全服役?；炷恋哪途眯允且粋€(gè)綜合性概念，它包括的內(nèi)容很多，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性、抗堿骨料反應(yīng)、抗氯離子滲透等方面。這些性能決定著混凝土經(jīng)久耐用的程度。Neville指出：耐久性是指一定的混凝土結(jié)構(gòu)在規(guī)定或預(yù)期的服務(wù)壽命期內(nèi)，保持設(shè)計(jì)所需要功能的性能。沒有一般意義的耐久性，也就是說耐久性是相對于一定環(huán)境條件而言的。研究綠色高性能混凝土耐久性的意義與普通混凝土相比，綠色

6、高性能混凝土具有三個(gè)顯著特征：①低水膠比；②大摻量高效減水劑；③摻合一種或多種礦物摻合料，并且摻量較大。這就使得綠色高性能混凝土的耐久性具有自身特征：低水膠比，造成混凝土具有很高的抗?jié)B性，外界有害的離子、分子等介質(zhì)不易滲透到它的內(nèi)部而導(dǎo)致混凝土耐久性能發(fā)生惡化的物理、化學(xué)變化；高效減水劑在答摻量的條件下，其本身所含有鈉鹽、硫酸鹽等物質(zhì)對耐久性的影響不得不考慮；礦物摻合料加入，降低了混凝土的堿度，有可能造成混凝土中的鋼筋發(fā)生銹蝕，但是它們卻能提高混凝土的抗化學(xué)侵蝕能力。因此，掌握綠色高性能混凝土耐久性本質(zhì)具有重要意義。研究現(xiàn)狀高強(qiáng)化是混凝土技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路，各國對于混凝土高強(qiáng)化的理論研究

7、和實(shí)踐正在進(jìn)行。高性能混凝土伴隨著高強(qiáng)混凝土而問世，且各國對高性能混凝土的要求不完全一樣。根據(jù)目前國際上對結(jié)構(gòu)混凝土的研究與使用情況及各國多數(shù)學(xué)者的習(xí)慣，在我國，蒲心誠教授認(rèn)為把C10∽C50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土稱為普通強(qiáng)度混凝土，C60∽C90強(qiáng)度等級(jí)的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土，C100∽C150強(qiáng)度等級(jí)的混凝土稱為超高強(qiáng)混凝土，≥C150強(qiáng)度等級(jí)的混凝土稱為特超高強(qiáng)高性能混凝土。高強(qiáng)度混凝土除全面地改善混凝土的質(zhì)量外，主要應(yīng)減少其收縮、