高性能混凝土的应用及发展趋势_开题报告

一、文献综述

土木工程材料是指土木工程中使用的各种材料及其制品,它是一切土木工程的物质基础。所有的建筑物、桥梁、道路等都是由各种不同的材料经设计、施工建造而成的,它在我国的现代化建设中占有极其重要的地位。因此,正确选择和合理使用土木工程材料,对整个土木工程的安全、实用、美观、耐久及造价有着重大的意义。传统的土木工程材料包括:钢材、木材、砌筑材料、气硬性无机胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、高分子材料、沥青与沥青混合料以及其他的建筑功能材料等等。上述种种传统的土木工程材料给人类带来了物质文明并推动了人类文明的进步,但在其生产、使用过程和回收中,不仅消耗了大量的资源和能量,并且带来环境污染等负面影响。为此,人们开始对新的建筑材料进行研发,寻找既能满足材料性能的要求,又不破坏环境,而且还能够改善环境的“可持续发展”材料。“绿色材料”是在1988年国际材料学科研讨会上首次提出的,随后在1992年联合国召开了环境与发展大会,并于1994年设立了“可持续产品开发”工作组125]。各国纷纷制定了“绿色建材”的性能标准。国内的土木工程材料的技术工作者们也致力于新材料的开发,并取得了一系列的研究成果。

Castell等针对地中海地区的实际气候环境建立了普通墙体和掺加相变材料的小房间模型。结果显示，掺加相变材料的房间峰值温度比普通房间低1℃以上且室内温度波动平缓；其年用电量较普通房间降低15%，等同于每平米每年CO2排放量减少1-1.5Kg，节能减排效益可观。在国内，张正松等针对南京地区典型的“夏热冬冷”气候特点，对比模拟了相变储能石膏板和膨胀型聚苯乙烯板对改善围护结构隔热性能的影响：相变温度为28℃的储能墙体传入室内的热量最小，约为447.75W/m2；而EPS外保温墙体内表面温度波动频率较大，导致空调频繁开/停机，耗电量增加。史巍等以石蜡等体积取代砂的方法配制石蜡比例为2%和4%的两种相变混凝土，不仅能够降低温峰，同时还可以减缓升降温速率，防止因温度变化过快而产生的温度裂缝。杨献章等提出用于桥面防冻的相变材料相变点必须略高于冰点，以0-5℃为宜。加热融雪是一种比较清洁的技术手段，然而路面面层产生的较大温度应力会促使混凝土温度裂缝的形成。霍曼琳等在电伴热带体系的基础上融入相变材料构成相变储能发热体，以蛇形形式铺设在埋深3cm的磨耗层内，能够降低路面温度波动频率，减小面层的温度应力。南华大学肖德涛等研制的环保降氧涂料具有无毒性、无异味、附着力强、防水性能好、耐碱性及耐擦洗性强等优点, 降氧效率可达80 % 以上, 是一种具有广泛应用前景的内墙装饰涂料,同时又是一种较有效的室内降氛技术产品。山东省医科院放射医学研究所制备的防氛涂料, 已达到或超过国外环氧树脂类高分子材料所达到的指标。由于为水性涂料, 又具备常规内墙涂料的物理化学性能, 使得该涂料具有施工方便, 无环境污染, 成本低, 易推广等特点。北京地质研究院于1989 年研制的RG强力堵漏防水材料, 是经过大量工程使用并由北京市建委认证的优秀防水材料, 能带水堵漏, 具有很强的耐龟裂能力, 抗老化性能, 特别适合在地下建筑潮湿基面上施工。该材料由粉剂和合成高分子乳液两部分组成, 涂膜致密, 能有效屏蔽地基土壤( 岩石) 和建筑材料中氧气的析出。湖南省劳动卫生职业病防治研究所研制出一种理想的871防氛涂料, 防氛效果达80 % 以上, 其成本低廉, 施工方便, 防氧效果好, 对消除某些工业废渣建材带来的室内氧污染具有重要作用。清华大学清大华创公司研制的耐磨、透明防氧涂料, 既可以涂刷于墙体, 又可以涂刷在地面、天然和人工石材表面, 从而从墙面和地面上降低了氧的辐射。徐丽丽等研究提示内墙涂刷含有纳米TiO2光催化剂的抗菌涂料，利用室内的弱光和太阳光，纳米TiO2就能发挥很好的杀菌消毒作用，有效杀灭大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和沙门菌等细菌。也有将银离子和纳米TiO2结合起来，给予抗菌涂料更理想抗菌防护的研究与应用，如国际知名涂料企业阿克苏诺贝尔推出的多乐士生态抗菌漆采用“氯化银－ 二氧化钛”复合物抗菌技术，通过银离子的缓释保证漆膜抗菌效力的长久性，该涂料在英国上市后被英国Carlilion 儿童医院、英国伯明翰中心医院等多家医院采用。管涌等研究提示通过分子组装技术，可以赋予塑料制品出色的抗菌防霉抗病毒功能，具有优异的耐久、广谱抗菌性能，对多种常见霉菌均有优良的抑制效果，对传染性很强的流感病毒的灭活率超过90%。崔新宇等通过实验证实抗菌塑料给水管对革兰氏阴、阳性细菌、大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率均在90%以上。

二、^范文提纲

高性能混凝土的应用及发展趋势

引言

1 常规混凝土的性能及存在的问题

  1.1 常规混凝土的性能

  1.2 常规混凝土存在的问题

2高性能混凝土的特点和性能

  2.1高性能混凝土的特点

  2.2高性能混凝土的性能

    2.2.1新拌高性能混凝土的性能

    2.2.2硬化高性能混凝土的性能

3 高性能混凝土的应用

  2.1在公路中的应用

  2.2在桥梁中的应用

  2.3 在水利中的应用

3 高性能混凝土的发展趋势与存在的缺点

结语

三、参考文献

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