摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對建筑混凝土材料的要求越來越高，本文根據(jù)混凝土新技術(shù)發(fā)展的成果，重點闡述了混凝土新技術(shù)發(fā)展的四個方向：綠色化；高耐久化；超高性能；自密實。
　　關(guān)鍵字：綠色混凝土；高耐久性；超高性能；自密實混凝土
　　
　　0引言
　　混凝土為用量最大和用途最廣的建筑材料，每年各國從事混凝土科研和實踐工作的人員數(shù)量之多，難以計量，新技術(shù)、新成果也層出不窮。混凝土技術(shù)可分為兩大部分：一是有關(guān)混凝土硬化后性能的技術(shù)；二是混凝土的施工技術(shù)。今年來，混凝土新技術(shù)的成果及發(fā)展可大致分為一下幾個方面：綠色化；高耐久化；超高性能；自密實。
　　1綠色混凝土
　　所謂綠色混凝土，是指既能減少對地球環(huán)境的負(fù)荷，又能與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)共生，為人類構(gòu)造舒適環(huán)境的混凝土材料。減少對地球環(huán)境的負(fù)荷，是指最大限度地綜合利用自然資源和能源，在盡可能高的生產(chǎn)效率下降低能耗和各項物耗;消除或最低限度地產(chǎn)生“三廢”（廢渣、廢氣和廢水）。與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)共生，是指竭力保護自然環(huán)境，維護生態(tài)平衡，消除或盡量減少環(huán)境污染;組織無廢生產(chǎn)，或使“三廢”再資源化。從對自然環(huán)境影響的效果來看，綠色混凝土可分為兩大類，即減輕環(huán)境負(fù)荷型混凝土和生態(tài)環(huán)境友好型混凝土。
　　1.1 減輕環(huán)境負(fù)荷型混凝土
　　該類混凝土的組成與傳統(tǒng)混凝土的最大區(qū)別在于:采取一定技術(shù)措施，摻入大量的固體廢棄物(工業(yè)廢渣，廢棄的磚石、混凝土以及固體垃圾等)和以工業(yè)廢液為原料的外加劑，實現(xiàn)了各類廢棄物的再資源化，起到利廢、減少環(huán)境污染的雙重作用。目前SWC主要被用于港口、路橋等工程中。以舊建筑物或結(jié)構(gòu)物為骨料的再生混凝土，可充分利用建筑垃圾。其中，以30%以下的再生骨料等量取代混凝土中的天然骨料時，可達到與天然骨料混凝土相近的強度和運用。目前，再生骨料混凝土主要用于橋梁下部工程、重力橋墩、海岸防波堤等。
　　1.2生態(tài)環(huán)境友好型混凝土
　　所謂生態(tài)友好型混凝土，是既滿足人類生產(chǎn)、生活的需要，又不破壞生態(tài)平衡的混凝土。傳統(tǒng)混凝土為滿足高強度和高耐久性的要求，追求密實性。這種密實性的追求給生態(tài)環(huán)境帶來了各種負(fù)面影響。如建筑物的透水透氣性差、調(diào)節(jié)空氣的溫度濕度差，加劇城市的熱島效應(yīng)等。
　　在我國相當(dāng)范圍地區(qū)存在著水土流失等生態(tài)環(huán)境問題，需要大量固沙、固土及固堤岸材料，開發(fā)生態(tài)友好型混凝土是最可行的解決措施。目前，我國已開發(fā)應(yīng)用的混凝土有植被型混凝土和透水性混凝土。這類混凝土可改善居住環(huán)境，增加城市綠化空間，吸收噪聲和粉塵，調(diào)節(jié)城市空氣的溫度和濕度，對城市的生態(tài)平衡起著積極作用。
　　2 高耐久性混凝土
　　普通混凝土的使用壽命并沒有人們當(dāng)初期望的那么長久，在水工、港口及橋梁建筑中，許多混凝土結(jié)構(gòu)在建成后不久即出現(xiàn)材質(zhì)劣化，導(dǎo)致混凝土開裂，承載力降低，甚至倒塌破壞，這與長期只強調(diào)強度而忽視耐久性有關(guān)。
　　近年來，國外研制出了以乙二醇醚衍生物為主體的混凝土外加劑，這種外加劑對提高混凝土的耐久性能具有良好的效果。它基本上不改變混凝土的強度;對混凝土的坍落度等工作性能影響不大;可以大幅度減少混凝土的干縮，提高混凝土的，抗凍性能，同時，可使混凝土的滲水高度、碳化深度，氯離子滲人深度分別下降30%-40%。因此，利用這種外加劑可配制出高耐久性混凝土，應(yīng)用于某些對耐久性能有特殊要求的構(gòu)筑物中，尤其是在含有鹽分的水運工程建筑物中，能夠取得明顯的經(jīng)濟效益。
　　提高混凝土耐久性的真正有效的措施還是減少拌和用水量和增加水泥用量。因此，為了確保混凝土耐久性有效地提高，還得采用有減水效果的外加劑。
　　3 超高性能混凝土（UHPC）
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，混凝土強度等級一直在不斷地提高，高強和超高強混凝土(60MP-140MPa)已經(jīng)成功地應(yīng)用于工程中。
　　UHPC是一種高強度、高韌性、低孔隙率的超高強水泥基材料。它的基本配制原理是:通過提高組分的細(xì)度與活性，不使用粗骨料，使材料內(nèi)部的缺陷(孔隙與微裂縫)減到最少，以獲得超高強度與高耐久性。
　　UHPC所用材料與普通混凝土有所不同，其組成材料主要包括以下幾:（1）水泥;（2）級配良好的細(xì)砂;(3)磨細(xì)石英砂粉;（4）硅灰等礦物摻合;（5）高效減水劑。當(dāng)對韌性有較高要求時，還需要摻人微細(xì)鋼纖維。
　　UHPC水泥基材料是一種超高強、高耐久性的特種工程材料，在國防工程、海洋工程、核工業(yè)、特種保安和防護工程、以及市政工程領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。目前批量化生產(chǎn)這種材料不成問題，阻礙其廣泛應(yīng)用的主要障礙是其高昂的價格，其次是缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
　　4 自密實混凝土
　　自密實混凝土(SCC,Self-compactingconcrete)是一種具有優(yōu)異施工性能的混凝土，它保持了拌合物的高勻質(zhì)性和高粘聚性，能夠在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的施工提供良好的技術(shù)解決途徑。同時是一種具有高流動性和適當(dāng)粘度的混凝土，它能夠流過鋼筋填滿模板內(nèi)的所有空隙，在重力作用下自行密實。
　　4.1 自密實混凝土的性能
　　自密實混凝土是基于混凝土的施工性能來分類和命名的，其某些性能類似于大流動性混凝土和泵送混凝土，但又不完全相同。大流動性混凝土通過增加水泥用量和用水量而使坍落度達到20cm左右，但是大流動性混凝土的收縮裂縫較多，抗?jié)B性、耐久性較差，鋼筋也易于銹蝕，很快便被淘汰了。用混凝土泵沿管道輸送和澆筑的混凝土，稱之為泵送混凝土。泵送混凝土一般只要求10cm以上的坍落度，但它要求混凝土具有較好的粘塑性、泌水性、不易分離。自密實混凝土一方面要求在不增加水泥用量和用水量的前提下具有大流動性混凝土的施工性能，便于澆筑成型時免于振搗，另一方面又要求得到泵送混凝土的質(zhì)量，保證澆筑時不離析，硬化后不開裂，而且耐久性要好，所以它是一種新型的混凝土材料。
　　4.2 自密實混凝土的研究現(xiàn)狀
　　國內(nèi)對自密實混凝土的研究與應(yīng)用開始于90年代初期。1987年馮乃謙提出了流態(tài)混凝土概念，奠定了這一研究的基礎(chǔ)。2003年廣州西卡建筑材料公司天津分公司先后在天津和北京舉辦“高性能混凝土、自密實混凝土研討會”，推動了津京地區(qū)自密實高性能混凝土的發(fā)展。此外，清化大學(xué)的廉慧珍教授、覃維祖教授、武漢工業(yè)大學(xué)的馬保國教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的巴恒靜教授、福州大學(xué)的鄭建嵐教授、中南大學(xué)的謝友均教授、山東建工學(xué)院的李志明教授以及江蘇建材研究院、天津市建筑科學(xué)研究院等對自密實混凝土做了大量研究工作，促進了我國自密實混凝土的發(fā)展。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁