土木工程新材料发展趋势与前景_开题报告

一、文献综述

摘要：

  在社会发展的过程中,建筑物的体型、结构、功能造型越来越往大型化、复杂化和多样化演变。对建筑技术的要求也越来越高,采用的新材料、新设备、新的结构技术也应运而生。节能技术、信息控制技术、生态技术等也日益与建筑相互融合。因此,了解土木工程材料的发展状况、把握土木工程材料的发展趋势对于今后建筑业的发展显得十分重要。

（一）土木工程新材料的发展趋势

材料是土木工程建设中的最基本的元素之一，材料的性；从某种程度上来说，土木工程材料往往标志一个时代的；土木工程材料现状及要求与以往相比，当代土木工程材；鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过；从土木工程对材料技术性能要求的方面来看，技术性能；从土木工程材料应用的发展趋势来看，为满足现代土木；新型土木工程材料———绿色建材。

（二）国内外研究现状

与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距

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二、^范文提纲

1土木工工程中的高性能混凝土

 

1.1高性能混凝土的特点

  我们知道，传统的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水组成，一直以来，

在建筑工程中发挥重要的作用。然而，近年来，高性能混凝土以其显著的特点

和优越的性能，在土建工程中逐步取代传统混凝土材料，处于重要地位。新型

混凝土材料的特点如下：

  

1.1.2在组成上，高性能混凝土增加了多种矿物掺合料和超塑化剂，且在配比方面也比普通混凝土复杂很多，流动性大及流动度经时损失小。

  

1.1.3高性能混凝土以其新型的外加剂和胶凝材料的使用使其呈现出独特的力学性能和耐久性能。

  

1.1.4高性能混凝土具有高强的特性，使得其在应用中大大减小结构尺寸，从而减少材料的耗用量，降低工程总体造价。

  

1.2低强混凝土

 这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下构造。在一些特定情况下，可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标，而且不易产生收缩裂缝。

 1.2.1轻质混凝土

 利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣，如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变废为宝，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，对环境保护也是有利的。

1.2.2自密实混凝土

 自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高，但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有：(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50％；(2)细骨料的体积为砂浆体积的40％；(3)水灰比为0.9~1.0；(4)进行流动性试验，确定超塑化剂用量及最终的水灰比，使材料获得最优的组成。这种混凝土的优点有：现场施工无振动噪音，可进行夜间施工，不扰民；对工人健康无害；混凝土质量均匀、耐久；钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑；施工速度快，现场劳动量小。

1.3鉴于高性能混凝土的以上特点，高性能混凝土可以说是在现代社会能源急剧消耗情况下适时产生的产品，它为土建工程的施工提供了有力的质量保障，而且

还能节省资金与造价，提高施工单位的收益，具有很好的经济价值。

 

2. 绿色高性能混凝土材料的展望

  

多年来,关于高性能混凝土材料的研究过于偏重使其达到某种或综合的优良性能上,而对其耐久性重视程度不够。然而，随着全球环境问题的日益突出，人们越来越希望高性能混凝土的绿色化。然而，实现水泥生产“绿色化”一个环节

是不够的

,  

2.1要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节能

意识，引起混凝土工程领域各环节的高度重视。

  

2.1.2工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法，施工人员要提高质量意识

,严格施工,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量。

  

2.1.3开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应，同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。

  

2.1.4研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准。

 

2.2高掺量粉煤灰混凝土

 随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入，以及混凝土外加剂技术的迅速发展，粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受．粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国，自20世纪80年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土f粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的55％以上)的研究与应用。

三、参考文献

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[2] 姜晨.光土木工程概论.化学工业出版社.2009 

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[6] 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 

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[8] 王福川，宫米贵.建筑工程材料.北京.科学技术文献出版社，2002

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[10] 戴文跃,安美华.高性能混凝土发展前景浅析□中国新兴（集团）总公司

[11] 中国混凝土行业发展现状、特征及启示.中国混凝土网.2010