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)古時代起，中國、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，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始問世，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?；炷涟韬衔锏牧鲃有圆?，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)），可制作大流動性、可泵送、自流平混凝土，大大簡化了混凝土結(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月美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國混凝土協(xié)會(ACI)首先提出高性能混凝土這個名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時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《中國水泥》2004年 03月號
廣義的混凝土包括采用各種有機(jī)、無機(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)古時代起，中國、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，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始問世，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?；炷涟韬衔锏牧鲃有圆?，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)），可制作大流動性、可泵送、自流平混凝土，大大簡化了混凝土結(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月美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國混凝土協(xié)會(ACI)首先提出高性能混凝土這個名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時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《中國水泥》2004年 03月號
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