綠色高性能混凝土——材料高科技的產(chǎn)物
2005-10-24 00:00
1 混凝土概述
廣義的混凝土包括采用各種有機(jī)、無(wú)機(jī)、天然、人造的膠凝材料與粒狀或纖維填充物相混合而形成的固體材料。從遠(yuǎn)古時(shí)代起，中國(guó)、埃及和古羅馬的人們就用燒石灰、燒粘土、燒石膏及石灰加火山灰作為膠凝材料配制了混凝土，但以石灰、石膏等氣硬性膠凝材料制作的混凝土有不耐水的缺點(diǎn)，而石灰、火山灰雖然具有一定的水硬性，但其力學(xué)性能和耐久性等也遠(yuǎn)不能滿足人類對(duì)包括混凝土在內(nèi)的建筑材料的要求。直到1824年Aspdin發(fā)明了波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）之后，以水泥作為膠凝材料的混凝土開(kāi)始問(wèn)世，隨后在1850年和1928年先后出現(xiàn)了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，混凝土從此得到了廣泛應(yīng)用。目前，它已是世界上用量最大、使用最廣泛的建筑材料。
通常所說(shuō)的混凝土大都是指以硅酸鹽水泥為主要膠凝材料的普通混凝土。這種傳統(tǒng)意義上的混凝土由膠凝材料、黃砂、石子和水等4組分組成，水泥用量一般為300～400kg/m3，抗壓強(qiáng)度在20～40MPa之間。混凝土拌合物的流動(dòng)性差，需要振搗成型，容易造成因振搗不充分而出現(xiàn)蜂窩、孔洞等缺陷，影響混凝土的力學(xué)性能，從而影響建筑物的質(zhì)量。自20世紀(jì)60年代起，混凝土外加劑開(kāi)始應(yīng)用,其種類很多，使用最多的是減水劑。在混凝土中摻入少量的減水劑，可以將混凝土的抗壓強(qiáng)度提高到60MPa，減少水泥用量10%～15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可制作大流動(dòng)性、可泵送、自流平混凝土，大大簡(jiǎn)化了混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝，提高了施工效率和施工質(zhì)量。
混凝土的種類繁多，目前所知的主要有：高性能混凝土、活性微粉混凝土、低強(qiáng)混凝土、輕質(zhì)混凝土、纖維增強(qiáng)混凝土、自密實(shí)混凝土、智能混凝土、預(yù)填骨料升漿混凝土、碾壓混凝土、再生骨料混凝土以及最近提出的綠色混凝土等。
2 高性能混凝土
高性能混凝土的研究是當(dāng)今土木工程界最熱門的課題之一。1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)首先提出高性能混凝土這個(gè)名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時(shí)具有某些性能的均質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝與優(yōu)質(zhì)原材料，配制成便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高，并具有韌性和體積穩(wěn)定性的混凝土；特別適合于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)格環(huán)境下的建筑物。
……
摘自《中國(guó)水泥》2004年 03月號(hào)
廣義的混凝土包括采用各種有機(jī)、無(wú)機(jī)、天然、人造的膠凝材料與粒狀或纖維填充物相混合而形成的固體材料。從遠(yuǎn)古時(shí)代起，中國(guó)、埃及和古羅馬的人們就用燒石灰、燒粘土、燒石膏及石灰加火山灰作為膠凝材料配制了混凝土，但以石灰、石膏等氣硬性膠凝材料制作的混凝土有不耐水的缺點(diǎn)，而石灰、火山灰雖然具有一定的水硬性，但其力學(xué)性能和耐久性等也遠(yuǎn)不能滿足人類對(duì)包括混凝土在內(nèi)的建筑材料的要求。直到1824年Aspdin發(fā)明了波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）之后，以水泥作為膠凝材料的混凝土開(kāi)始問(wèn)世，隨后在1850年和1928年先后出現(xiàn)了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，混凝土從此得到了廣泛應(yīng)用。目前，它已是世界上用量最大、使用最廣泛的建筑材料。
通常所說(shuō)的混凝土大都是指以硅酸鹽水泥為主要膠凝材料的普通混凝土。這種傳統(tǒng)意義上的混凝土由膠凝材料、黃砂、石子和水等4組分組成，水泥用量一般為300～400kg/m3，抗壓強(qiáng)度在20～40MPa之間。混凝土拌合物的流動(dòng)性差，需要振搗成型，容易造成因振搗不充分而出現(xiàn)蜂窩、孔洞等缺陷，影響混凝土的力學(xué)性能，從而影響建筑物的質(zhì)量。自20世紀(jì)60年代起，混凝土外加劑開(kāi)始應(yīng)用,其種類很多，使用最多的是減水劑。在混凝土中摻入少量的減水劑，可以將混凝土的抗壓強(qiáng)度提高到60MPa，減少水泥用量10%～15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可制作大流動(dòng)性、可泵送、自流平混凝土，大大簡(jiǎn)化了混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝，提高了施工效率和施工質(zhì)量。
混凝土的種類繁多，目前所知的主要有：高性能混凝土、活性微粉混凝土、低強(qiáng)混凝土、輕質(zhì)混凝土、纖維增強(qiáng)混凝土、自密實(shí)混凝土、智能混凝土、預(yù)填骨料升漿混凝土、碾壓混凝土、再生骨料混凝土以及最近提出的綠色混凝土等。
2 高性能混凝土
高性能混凝土的研究是當(dāng)今土木工程界最熱門的課題之一。1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)首先提出高性能混凝土這個(gè)名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時(shí)具有某些性能的均質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝與優(yōu)質(zhì)原材料，配制成便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高，并具有韌性和體積穩(wěn)定性的混凝土；特別適合于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)格環(huán)境下的建筑物。
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摘自《中國(guó)水泥》2004年 03月號(hào)
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