混凝土新技术及其发展

混凝土新技术及其发展

目前比较普遍的是高性能混凝土，《高性能混凝土》，缩写为HPC，是最近近几十年出现的混凝土的新品种，是经过漫长时间的发展，在长期研究与实践中创造的至今最完善的混凝土。几十年来，它已在很多重要工程中成功地采用，并将在以后逐渐代替近百年来常用的普通混凝土在绝大多数的各类建筑物中使用。是近期混凝土技术的主要发展方向。
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它已耐久性作为主要指标。针对不用用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适应性、强度、体积稳定性、经济型。为此，高性能混凝土在配制上得特点是低水胶比，选用优质的原材料，并除水泥、水、集料外，必须参加足够的矿物细掺料和高效减水剂。
高性能混凝土也称绿色混凝土、环保混凝土。在高性能混凝土今后的发展过程中，还有许多材料与工程方面的难题需要解决。这些问题的解决与材料与工程技术的进展将起到有力的推动作用。
1、水泥基材料的组成结构与性能的关系
材料组成结构与性能的关系是近代材料科学的一个核心问题。为使高性能混凝土的各种性能得以提高，必须对材料组成的粒子、尺寸、级配、孔结构、集料界面区结构以至组成分间的相互作用、物理力学作用、热血性质的差别等进行研究。
2、超塑化剂与复合外加剂
超塑化剂解决了高性能混凝土的低水饺比和低用水量与工作性之间的矛盾，因而成为高性能混凝土不可缺少的组分、但对超塑化剂与水泥可矿物细掺料之间、复合使用外加剂时几种外加价之间的相容性，以及如何更好的发挥叠加效应等问题，过去很少研究，有很大的潜力可以挖掘.
3、矿物细掺料
矿物细掺料不仅有利于水化作用和强度、密实度和工作性，增加粒子密集堆积，减低孔隙率，改善孔结构，而且对抵抗侵蚀和延缓性能退化等较大作用。扩大稳定矿物细掺料的来源，充分发挥有利作用，将有利于扩大高性能混凝土的应用范围。为了稳定产品性能，方便使用，应研究细掺料的科学分类和品质标准，为此还应对不用矿物细掺料。不用来源但却是同种矿物细掺料的活性进行机理性的研究。
4、复合化超叠加效用的研究与应用
高性能混凝土是一种多组分复合材料，各组分性能的叠加甚至超叠加效应表现得十分明显。因此，可选用两种以上矿物细掺料加上两种以上外加剂同时掺加，以进一步改进性能和取得某种特性。
5、对波特兰水泥熟料进行改革、发展环保型胶凝材料
在熟料烧成上向低钙化发展，减少C3A和C3S等，在耐久性、能耗和环保方面的缺陷，提高胶凝材料的绿色度。
6、加强对高强度高性能混凝土韧性的研究
随着混凝土的强度的提高，其断裂韧性降低，结构的延性降低，抗振性能降低。超高性能可使混凝土提高2个数量级。其研究开发包含原材料。工艺、结构设计与应用等方面，并需研究降低其材料成本。针对现状，对于基本使用普通混凝土的原材料和制作工艺的高性能，则需研究如何在很少增加成本和基本不影响现有工艺的前提下明显提高其断裂性和极限压应变。
7、配合比选择和施工质量控制的计算机化
高性能混凝土属于现代混凝土，其优越的工作性和可靠性可使施工进度大幅度加快，改善劳动环境，减轻劳动强度，有利于采用计算机技术以至让机器人参与施工，提高自动化的程度，为土木工程的革命创造条件。
8、标准、规范、规程等得制订于完善
高性能混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及生产和施工工艺各方面，尽管在大范围是相同的，但在具体仍有虽然不多但却很重要的差别。因此，现行用于普通混凝土的标准、规范、规程、等有不适合高性能混凝土之外，个别条文还会阻碍高性能混凝土的发展。如果照搬，则对高性能混凝土的推广应用不利。因此，现阶段需要积极积累经验，制定出适合于高性能混凝土的标准和规程，并不断完善之。
高性能混凝土将会是以后主要发展方向，回答简便，有机会的话，可以多交流一下。

混凝土新技术及其发展，大致有下列几个方向： ——绿色化。作为矿物掺合料，大掺量或广泛使用粉煤灰、磨细高炉矿渣和其它工业废渣，减少水泥消耗；更多使用再生骨料，如破碎混凝土、工业废渣，减少资源消耗。总之，尽可能循环利用资源，降低生产单位体积混凝土的co2排放。 ——高耐久化。混凝土的抗冻性能、耐腐蚀性能、护筋性能、抗裂性能等等达到新水平。混凝土增强材料的品种和耐腐蚀性能大幅度提高，其中包括不锈钢钢筋、不锈钢包覆钢筋、镀锌钢筋、碳纤维树脂棒，等等。 ——超高性能混凝土广泛应用。简称uhpc或rpc的超高性能混凝土具备超高强度(150-250mpa)和超高耐久性，能够建造许多高耐久轻巧结构，为一般高强钢筋混凝土结构或钢结构所不能。目前，配制技术已经趋于成熟，预计将会得到越来越广泛的应用。 ——自密实混凝土广泛应用。配制技术目前也比较成熟。由于自密实混凝土能够大幅度提高生产效率，浇筑高难度结构，并且不产生振捣噪音，肯定会越来越多地采用。