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1、第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術第二章高強高性能混凝土第一節(jié)高強高性能混凝土研究開發(fā)概況一概論混凝土材料被認為是耐久性最好的傳統(tǒng)建筑材料為適應社會的發(fā)展的需要其內(nèi)涵如同現(xiàn)代科學技術一樣也發(fā)生著日新月異的變化不論是原材料配合比設計技術還是混凝土生產(chǎn)運輸和它的質(zhì)量控制技術都發(fā)生著深刻的變化尤其是它的性能即為適應現(xiàn)代化施工需要的拌和物的性能在嚴酷的條件的耐久性以及它的各種物理力學性能都達到了一個新水平為與傳統(tǒng)的混凝土技術相區(qū)別稱之為高性能混凝土Hig
2、hPerformanceConcrete簡稱HPC然而到目前為止還沒有一個確切的定義不同學者站在不同的角度其定義也有所不同但有一點是共同的高性能混凝土特別強調(diào)耐久性這是區(qū)別普通混凝土的一個重要標志綜合起來高性能混凝土的內(nèi)涵歸納如下高性能混凝土是一種新型的高技術混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現(xiàn)代混凝土技術制作的混凝土它以耐久性作為設計的主要指標針對不同用途要求保證混凝土的適用性和強度并達到高耐久性高工作性高體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性為此高性能混凝土在配制上的特點是低水膠比選用優(yōu)質(zhì)原材料并除水泥水集料外必須摻加足夠數(shù)量的磨細礦物摻和
3、料和高性能外加劑關于高強混凝土與高性能混凝土的關系我們贊同吳中偉院士的觀點高強混凝土不一定是高性能混凝土高性能混凝土不只是高強混凝土而是包括各種強度等級的混凝土其應用范圍十分廣泛這也正是高性能混凝土成為混凝土發(fā)展方向的重要原因二研究開發(fā)概況1各國政府高度重視對高性能混凝土的開發(fā)和研究建筑工程項目推廣應用新技術手冊第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術1986—1993年法國由政府組織包括政府研究機構高等院校建筑公司等23個單位開展了混凝土新方法的研究項目進行高性能混凝土的研究并建成了示范工程如Joigny城的一座三跨后張法預應力鋼筋
4、混凝土橋其混凝土強度等級相當于我國C70比原設計的C40減少混凝土量30減少自重24Civaux核電站2號反應堆預應力鋼筋混凝土安全殼高85m直徑44m建筑工程項目推廣應用新技術手冊第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術混凝土強度等級為C70其水泥用量只有240kgm3有很高的氣密性1996年法國公共工程部教育與研究部又組織了為期4年的國家研究項目高性能混凝土2000投入研究經(jīng)費550萬美元日本建設省于1988—1993年進行了一項綜合開發(fā)計劃鋼筋混凝土結構建筑物的超輕質(zhì)超高層化技術的開發(fā)簡稱新RC計劃為實施該項研究計劃共成立了五個
5、分科會其中高強混凝土材料分會由水泥協(xié)會建筑協(xié)會建設省研究所建材實驗中心化學外加劑協(xié)會等機構和多所高等院校以及有關公司參加挪威皇家科技研究院的科學與工程研究基金SINEF持續(xù)資助高強混凝土和高性能混凝土的研究1994年美國聯(lián)邦政府16個機構聯(lián)合提出了一個在基礎設施工程建設中應用高性能混凝土的建議并決定在10年內(nèi)投資2億美元進行研究和開發(fā)美國國家自然科學基金NSF美國國家標準與技術研究所NIST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都一直投入大量經(jīng)費資助高強混凝土和高性能混凝土的研究NSF以每年200萬美元的經(jīng)費
6、定期資助以西北大學為首的水泥基復合材料聯(lián)合研究中心對高性能混凝土的研究瑞典1991—1997年由政府和企業(yè)聯(lián)合出資5200萬克朗實施高性能混凝土研究的國家計劃1999年美國NIST的建筑與防火研究實驗室BFRL在國際互聯(lián)網(wǎng)上公布了一個高性能混凝土技術的伙伴關系PartnershipforHighPerformanceConcreteTechnology縮寫為PHPCT由工業(yè)界四個大企業(yè)和國家預控混凝土協(xié)會波特蘭水泥協(xié)會協(xié)作承擔商品高性能混凝土結構項目中計算機集成知識系統(tǒng)CIKS的開發(fā)的國家重點研究計劃包括7個專題專題0為計算機集成知識系
7、統(tǒng)的開發(fā)HYPERCON專題(1)為HPC的制備工藝過程專題2為混凝土和混凝土材料的特征化專題3為性能預測專題4為高強度高性能混凝土在火中的結構性能專題5為結構性能專題6為HPC的經(jīng)濟性重點是性能檢驗和預測工具的開發(fā)和應用這是優(yōu)化可靠的HPC產(chǎn)品和給出可由最有效的途徑得到的知識所必需的(2)高性能混凝土的經(jīng)濟效益10多年來由于各國政府對高性能混凝土技術進行了大量的研究取得了豐碩的成果并在工程實踐中推廣應用隨著推廣應用范圍的擴大社會效益和經(jīng)濟效益日益顯著1990年美國NIST指出應用高性能混凝土能獲得經(jīng)濟效益的工程項目如下1建筑工程項目推
8、廣應用新技術手冊第三編高性能預應力混凝土與高效鋼筋應用技術首要類已得到應用的有柱樓板大跨度橋梁搶修停車場道面可能開發(fā)應用的有基礎后張預應力板冬季施工1995年在我國已用于柱加快施工化工和食品加工廠危險廢棄物
