绿色高性能混凝土及其对土木工程发展的影响浅析_开题报告

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改革开放之后，随着我国市场经济的兴起，城市化的进程在一步步加深，到目前30多年的时间里已经发生了天翻地覆的变化。从一个落后的发展中国家，到现在拥有高铁、机场、公路等大型基建的新兴崛起的世界在改革开第二大经济体，土木工程的迅速发展为经济发展做出了不可磨灭的贡献。在传统基建材料的普遍运用的同时，新的工程要求和挑战也应运而生，普通混凝土已经不能完全满足工程要求，而高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等诸多优良特性，被认为当前性能最为全面的混凝土，国外的一些重要工程中已经得到了实际应用。尤其是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，极具科研与应用价值，因此在一定程度上，其代表了未来混凝土技术的发展方向。

相对于普通混凝土,超高性能混凝的力学性能、耐久性能等提高显著。近年来,其在工程领域尤其是特殊工程领域逐步得到应用。目前,我国针对高性能混凝土的研究主要集中在原材料与制备养护工艺、力学性能、耐久性能等方面,尚未形成系统、大规模的研究,一定程度了延缓了其在工程领域中的进一步推广

高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。

在我国通常将强 等级等于和超过C 50的混凝土称为高强混凝土,这一标准比较 适合我国的国情,并为中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会所认同。美 国至今也仍采用A C I ( 美国混凝土学会 )在1 9 8 4年提出的以圆柱抗压强度标淮值达到或超过42 M P a(相当于我 国的C 50 )的混 凝土为高强混凝土的分类标堆。但也有许多国家将这一界限定得更高的。

我国在现代高强混凝土的研究和应用上起步并不算晚。早在 1 9 8 0年前后

,铁路部门就在铁道科学研究院的系统研究基础上, 在湘桂铁路复线的红水河三 跨斜拉桥预应力箱梁中用了高坍落 的高强混凝土( 实际强度超过C 60级),这也是我国第一个采用泵送混凝土的工程〔 竣工1 9 8 8年的辽 省工业抹术交流馆 是国内最早应用现浇高强混凝土的房屋建筑,而1 0 9 0年前后修建的北京新世 纪饭店和广州国际大厦则开始了我国超高层建筑中应用的先例,广州国际大厦高20 Om,其屋顶直升飞机坪用C 60 泵送混凝土。

近年来随着我国城市建设高潮兴起,国内在高强混凝土的应用上已出现了新 的局面。通过一 些实际工程的成功建设，高强混凝土在不少设计施工技术人员中的高不可攀的神秘感正在消失。最近十年内,国家为高强混凝上组织了多项重大研究课题,如国家建设部,国家铁道部和国家自然科学基金会联合资助的“七五 ”重点科技项项目《高强与高性能混凝土材料的结构与力学性态研究》,这些研究成果为高强混凝土的推广 用提供了技术上的后后。1 9 9 3年 由中国土木工 程学会高强混凝土委员会编写出版的 《 高强混凝 结构设计与施工指南》 就是 在总结国内科研成果与工程实践的从础上并参照国外经验编写而成的。

高性能混凝土之所以成为当前土建领域发展研究的热点以及这一名词的提出,显然与世界对混凝土耐久性的需求以及人类日益关 的可持续发展最为密切相关。混凝土是用量最大的人造材料,须将它的生产和用放到保护环境和可持续发展 的高度上加以考虑,这也许正是高性 混凝土倍受人们重视的关键所在。

从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。据统计，当今我国每年混凝土用量约109m3，并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快，其用量将继续快速增长。人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料，其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。

高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。

随着人口爆炸、生产发达,地球承受的负担剧增,以资源枯竭、环境破坏最为严重,人类生存受到威胁, 1992年里约热内庐世界环发会议后,绿色事业受到全世界重视,绿色的涵义随着认识的提高不断扩大主要可概括为 :1.节约资源 、能源 ;

2.不破坏环境 ,更应有利于环境 ;3.可持续发展 , 保证人类后代能健康 、幸福地生存下去。第二条是第三条的保证 。作为一种材料或一种产业,节约资源、能源也是为了本身能够持续存在和发展。水泥混凝土作为最大宗的人造材料 , 预计到2000年世界水泥产量将超过15亿吨;混凝土将超进50亿方(120亿吨),对资源 、能源的需求和对环境的影响十分巨大。混凝土能否长期维持作为最主要的建筑结构材料,关键在于能否成为绿色材料,因此提出 “绿色高性能混凝土”,它是混凝土的发展方向,是混凝土的未来 。

二、^范文提纲

1高性能混凝土产生的背景和研究现状

1.1高性能混凝土产生背景

1.2高性能混凝土的研究现状及发展方向

2高性能混凝土性能及特点

2.1高性能混凝土性能

2.2高性能混凝土特点

3 绿色高性能混凝土含义及发展

3.1 绿色的含义

3.2绿色高性能混凝土的优点

3.3绿色高性能混凝土的缺点

3.4高性能混凝土绿色化的途径

3.5发展意义

3.6发展途径

4绿色高性能混凝土的工程应用及存在问题

4.1植被绿化型混凝土的应用

4.2透水型混凝土的应用

4.3水生物保护型混凝土的应用

4.4绿色高性能混凝土存在的问题 

5绿色高性能混凝土对土木工程发展的影响

6结论

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