天津市绿色建筑促进发展中心 天津市 300100
摘要:随着科学技术的发展,我国的混凝土领域也在向着高性能的方向发展,并且逐渐的应用到工程实践中。根据行业发展预测,在未来的100~200a内,混凝土依然是主要的建筑工程施工材料。从长期发展情况来分析,混凝土材料具备较强的耐久性与稳定性,而很多使用普通混凝土材料进行施工的建筑项目却表现出一些问题,很多项目已经逐步的呈现出老化的状态,进行维修与更新会产生非常高的费用,严重影响人们的正常生活。如何才能彻底的改善混凝土的耐久性、解决脆性问题,就成为当前人们所思考的主要问题。基于此,人们开始重点研发能够达到使用寿命100a甚至达到200~300a的高性能混凝土,希望可以改变当前社会的发展形势。
关键词:新型绿色;高性能;混凝土;研究
中图分类号:TU712 文献标识码:A
1 绿色高性能混凝土材料的特点
1.1 绿色环保
绿色高性能混凝土就是应用处理之后的工业废料来制作混凝土材料,其主要使用的是矿渣、粉煤灰等等材料,从而可以有效的减少水泥材料的使用量。因为工业废渣材料具备非常强的耐久性与耐腐蚀性,使用该材料还能够有利于改善生存环境,并且达到绿色环保的效果,具备非常高的经济效益与社会效益。
1.2 体积稳定
绿色高性能混凝土中所包含的各种化学成分与矿物外加剂可以有效的减小混凝土的尺寸与重量,并且在使用之后其收缩性也比较小,不容易出现裂缝的问题,可以全面的延长其使用寿命,满足人们的使用需要。
1.3 具有与环境协调的能力
较之传统混凝土材料来说,绿色高性能混凝土具备较强的生态环保特性,透气性、透水性都比较少,能够有效的预防传统混凝土建设城市的热岛问题,具备较强的环境协调能力。
2高性能混凝土绿色化的途径
(1)加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保意识,加大绿色概念的宣传力度,以引起混凝土工程领域各个环节的高度重视。(2)大力发展高标号熟料水泥生产,提高高标号熟料在整个熟料生产中的比重 ;研究改进熟料矿物组分,对传统的熟料矿物、水泥进行改性、改型发展生产能耗低的新品种,调整水泥产品结构,及发展满足配制高性能混凝土和绿色高性能混凝土要求的水泥,并在满足这一要求的前提下,尽量减少混凝土中的水泥用量 ;研究开发、改进、提高和发展水泥生产工艺及技术装备,采用新技术、新工艺、新装备改造淘汰落后技术和装备,以提高水泥质量,达到节能、节约资源的目的。(3)大力发展人造骨料,特别是利用工业固体废弃物粉煤灰、煤矸石生产制造轻骨料 ;积极利用城市固体垃圾,特别是拆除的旧建筑物和构筑物的废弃物混凝土、砖、瓦及废物,以其代替天然砂石料,减少砂石料的消耗。(4)更新传统的混凝土设计方法,提高施工质量意识,严格施工,以保证混凝土的施工质量。(5)研究和制定绿色高性能混凝土的设计规程、质量控制方法、验收标准、施工工艺等。(6)加强对绿色高性能混凝土配套技术的研究开发,使之向理想化发展,并使其适合于各种应用场合,扩大其应用范围。着重解决高性能混凝土和绿色高性能混凝土由于低水胶比引起的自收缩问题、进一步水化造成的裂纹问题、由于高强度带来的脆性问题等。(7)制定有关国家法律、政策,以保护和鼓励使用绿色高性能混凝土。(8)成立有关绿色高性能混凝土专门的研究、开发、推广、质量检验和控制的机构。(9)加强水泥混凝土行业与其它行业部门的协调,减少推广应用高性能混凝土和绿色高性能混凝土的阻力。(10)加强调查研究,开展大范围的工程调查。弄清目前在高性能混凝土和绿色高性能混凝土研究和应用中存在的主要问题、经验教训,制订相应的对策和计划。
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3绿色高性能混凝土的性能研究
3.1 高耐久性
(1)抗渗性。绿色高性能混凝土在制作的过程中需要加入符合要求的骨料级配,同时要确定合理的水胶比参数,能够充分的进行振捣与养护施工,使其具备非常高的抗渗性能。经过大量的试验统计分析可以发现,如果 W/C 大于 0.55,表示抗渗性较差,而 W/C 的值小于 0.50 抗渗性非常好。(2)抗冻性。抗冻性主要指的是混凝土在水饱和的条件之下经过多次U型农户那仍然能够保持较高的强度,结构整体性也比较高。
3.2免振自密实
绿色高性能混凝土浇筑施工时并不需要进行振捣处理,减少了施工环节,还能够防止在放进材料分布过密而出现无法振捣的情况,对于一些结构比较复杂、厚度比较薄的材料来说有着非常好的效果。此外,对于一些高、深施工与水下施工项目来说,也有着非高的优势。同时在施工中能够避免出现噪音的影响,施工速度也比较高。绿色高性能混凝土的主要特点就是其流动性比较强,能够直接流动进入到模具中,并不会出现离析的问题,在成型结束之后的质量比较高,表层比较光滑,也不会存在蜂窝麻面的情况。
3.3工作性能很高
绿色高性能混凝土在制作与运输的过程中具备较高的流动性,并且塌落度币交所,所以在施工中可泵性非常强。在整个施工环节中,施工效率比较高、成本非常低,经济效益良好,所以成为各个施工单位的首选施工材料。
4绿色高性能混凝土的应用研究
当前我国的绿色高性能混凝土应被开发并且应用,其中最为主要的几个种类就是植被混凝土、高耐久混凝土、自密实混凝土等几个方面。在沙化比较严重或者水土流失较为严重的地区中,植被混凝土的使用可以大大提升防风固沙的效果,能够有效的阻止水土流失,其主要的工作原理就是混凝土的配合比例比较特殊,可以满足植物的正常生长需要,同时还能够通过化学技术的应用给植物提供良好的生存空间。植被混凝土的主要组成部分就是植物、泥土、肥料以及保水材料等,通常都是应用到城市绿化工程项目中,可以提升整体的美观性,使得城市环境更加美好。透水性混凝土的主要特点就是具备较高的透水性,其内部存在较多的连通孔隙,并且还能够降低噪音,更好的调节城市内部环境,大部分都是应用到城市的人行通道中。现代建筑根据工程的需要来选择合适的混凝土施工材料进行施工,可以更好的实现建筑物的协调一体性,同时也能够满足我国的标准,为构建和谐的城市环境奠定基础。比较典型的工程应用实例是跨度为 1990m 的日本明石海峡大桥(悬索桥),自密实混凝土用于该桥的锚碇施工中。混凝土的搅拌是在施工现场旁边的搅拌站进行的,然后通过导管泵送输送到距搅拌站200m的混凝土浇注现场,混凝土的输出是靠在导管上按等间距布置的阀门控制的。该工程中使用的自密实混凝土,粗骨料最大粒径 40mm,混凝土落距 3m,尽管有大粒径粗骨料,但无离析现象。最后的比较分析表明,自密实混凝土的使用将锚碇施工工期缩短了20%,即由2.5年缩短为2年。随着时代的发展和进步,当前我国的绿色高性能混凝土混凝土技术被广泛的应用到工程实践中,其主要的特点就是低水泥用量、低水胶比等,并且加入大量的掺合料。比如,国家游泳中心项目,整个工程的造价超过1亿美元,主体结构的梁体选择使用混凝土梁形式,其性能等级为 C40,梁板部分使用的是 C30混凝土,支撑结构则为 C50。其中,浇筑 8 根预应力混凝土大梁结构,其已经达到了大体积混凝土施工的标准,因为体积比较大,如果水泥含量比较高,其水化热反应会比较大,容易产生严重的收缩与温度变化,进而引发裂缝问题的出现。
结束语
绿色高性能混凝土被研发应用,极大的改善我国的建筑领域现状,能够有效的预防环境污染问题,是可持续发展的主要技术措施。绿色高性能混凝土的性能比较高,还能够达到协调环境的作用,全面的带动混凝土领域的发展和进步,达到绿色环保特性,是当前节能环保要求之下的必然产物,同时也能够促进可持续发展目标的快速实现。
参考文献
[1] 陈家辉 . 高性能混凝土应用现状及其前景 [J]. 广东土木与建筑, 2000,(05)
[2] 冯乃谦 . 高强混凝土技术的发展和现状 [J]. 混凝土与水泥制品,1992
论文作者:吴鹏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签:混凝土论文; 高性能混凝土论文; 较高论文; 材料论文; 水泥论文; 骨料论文; 熟料论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;