高性能混泥土的研究与发展现状-开题报告

    高性能混凝土(High Performance Concrete简称HPC)是在20世纪80年代末90年代初，部分发达国家提出的一种以结构耐久性为主要设计指标，全新概念的新型混凝土，它是在传统混凝土原有性能的基础上给以大幅提升，采用现代混凝土工艺制作的混凝土。高性能混凝土至今己经在很多高层建筑、桥梁工程、海港建筑、道路工程等重要工程中应用，发挥出其独特的优越性。

    本文主要研究以下几个方面的内容:(1)高性能混凝土的诞生背景、研究现状、发展方向和应用现状;(2)高性能混凝土的配合比设计原则、设计方法与设计实例;(3)高性能混凝土施工中存在的问题分析、高性能混凝土施工质量控制的措施;(4)高性能混凝土在福建闽南地区的应用，主要以泉州斓湖郡1#, 2#, 3#楼为工程实例，通过配合比设计方案比选，证明高性能混凝土掺入粉煤灰和高效减水剂的重要性，通过在施工过程中该注意的施工技术要点，达到施工质量控制的效果。

       HPC的国外研究现状

    高性能混凝土的出现时间远远短于混凝土的历史，主要是从上世纪80年代

对混凝土结构的建筑出现的耐久性的问题研究中得到的经验，HPC自提出之后，

世界各国均对其进行了大量的研究开发与推广应用工作，世界各国均己在客观

上成功地应用了高性能混凝土。

    法国政府于1986年---1993年组织开展了“混凝土新方法”的研究项目，包括政府研究机构、建筑公司等23个单位进行了HPC的研究，并建成了示范工程。

如Joigny城一座三跨后张法预应力钢筋混凝土桥，其混凝土强度等级相当于我

国C70;又如英吉利海峡隧道衬里，由于设计寿命为120年，配制了水灰比为0.35--0.32，水泥用量为400kg/m3的混凝土，抗压强度为63MPa，渗透系数极低

(K=1.4* 10-13m/s)。 1996年，法国政府相关部门又组织了长达4年的国家研究项目“高性能混凝土2000"，投入研究经费共550万美元，对高性能混凝土材料设计、耐久性及工艺性能等开展全面的探索。

    日本建设省于1988~1993年进行一项综合开发计划“钢筋混凝土结构建筑

物的超轻质、超高层化技术的开发(简称“新RC计划”)”，该计划研究包括HPC

的高强度、高工作性等相关的性能，取得足量的科研成果，而且在工程中得到

考证。

    1990年加拿大政府启动“优质混凝土科研网”，这是由该国政府提供科研

基金(2.4亿加元)的一项国家重大科研项目，集中了7所大学和两家公司的科研

力量，经过8年努力，在高性能混凝土及活性粉末混凝土领域取得了举世瞩目

的成果，并制定了有关高性能混凝土的规范。

    美国在高性能混凝土研究应用方面成果显著。美国联邦政府于1994年提议

要把高性能混凝土应用于基础设施工程建设中，并确定投入2亿美元资金在10

年内开展研究。美国一些研究机构，在高强混凝土和高性能混凝土的研究开发中不断投入大批资金，例如以西北大学为首的水泥基复合材料联合研究中心，每年定期接受来自NSF的200万美元的资助经费，以便研究高性能混凝土。美国NIST的建筑与防水研究试验室(BFRL)于1999年在国际互联网上公布了一个“高性能混凝土技术的伙伴关系(Partnership for High Performance ConcreteTechnology) "，由诸多企业配合，共同负责“商品高性能混凝土结构项目中计算机集成知识系统(CIKS)的开发”的国家重点研究计划。

HPC的国内研究现状

    我国建设部将高强混凝土作为”八五”期间重点推广的新技术。自1992年开始针对国内原材料和工艺条件进行高性能混凝土的研究、宣传和开发。1993年由中国土木工程学会高强混凝土委员会编写出版的《高强混凝土结构设计与施

工指南》就是在总结国内科研成果与工程实践的基础上并参照国外经验编写而成的，经补充作为《高强混凝土设计与施工规范》，并由中国标准化协会审定后出版。1999年中国土木工程高强与高性能混凝土委员会(HSCC)编写了《高强混凝土结构设计与施工技术规程》(中国工程建设协会标准CECS 104: 99 ) 。国家科技部等部门在“九五”期间部署了重点项目“重点工程混凝土安全性的研究”，主要是关于混凝土耐久性和高性能混凝土的系统研究，成果显著。四航局主持编制的((海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)，是我国第一个对海港工程的高性能混凝土技术要求进行具体规定的规范。2000年，中国工程院土木水利与建筑学部开展了一个名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目，并编写了《混凝土结构耐久性设计与施工指南》。

本文研究内容及意义

本文主要研究以下几个方面的内容:(1)高性能混凝土的诞生背景、研究现状、发展方向和应用现状;(2)高性能混凝土的配合比设计原则、设计方法与设计实例;(3)高性能混凝土施工中存在的问题分析、高性能混凝土施工质量控制的措施;(4)高性能混凝土在甘肃地区的应用，主要以金沙公馆为工程实例，阐述高性能混泥土的优点。

本人写作的意义在于通过调研、查阅资料及实证，说明高性能混凝土具有普通混凝土所无法比拟的优越性，同时能够更多地利用工业废渣及其它废弃物。高性能混凝土具有良好的经济指标和环保意义，是今后混凝土技术的发展方向。通对高性能混凝土在实际工程的应用具有一定的参考价值。

结论

    高性能混凝土到目前仅有十多年的发展历史，目前尚处于尝试阶段，它的发展己经成为趋势。对HPC性能的研究还有待突破，包括自干燥引起的自收缩、与混凝土外加剂之间的相容性、及高强高性能混凝土的韧性研究等等。世界资源约40%都被建筑业消耗，因此若将建筑物的设计使用年限提高一倍，如50年提高到100年等，那么资源能源消耗和环境污染就可以减少一半。延长混凝土的使用年限、增强混凝土的耐久性、增大混凝土的密实度，减少混凝土结构修补、降低水泥混凝土需要量，可以提高资源和能源的利用率，减少经济费用，降低经济损失，节省资源和能源，符合可持续发展战略。

    通过调研、查阅大量资料及实证，结果表明(1)高性能混凝土具有普通混凝土所无法比拟的优越性，高性能混凝土具有更好的工作性、耐久性和稳定性，同时能够更多地利用工业废渣及其它废弃物(2)在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须加入足够数量的掺合料(如粉煤灰等)和高效外加剂(如聚梭酸高性能减水剂等)(3)可以在钢筋混凝土施工中采取各种特殊措施进行防腐处理，以提高结构的耐久性和使用寿命。高性能混凝土具有良好的经济指标和环保意义，是今后混凝土技术的发展方向。

    

二、^范文提纲

第1章 绪论

1.1   HPC的诞生背景

1.2   高性能混凝土的概念

1.2.1 高性能混凝土与普通混凝土的共同点

1.2.2 高性能混凝土与普通混凝土的不同点

1. 3  HPC的发展方向

1. 4  HPC技术的应用现状

1. 5  HPC研究的目的意义 

第2章 HPC的配合比设计

  2. 1  HPC的配合比设计原则

  2. 2  HPC原材料及其选用

第3章高性能混凝土的施工质量控制

  3. 1概述

  3. 2  HPC施工质量问题

  3. 3  HPC施工质量控制措施

第4章HPC在甘肃地区应用的工程实例

  4. 1金沙公馆1期工程概况

4.1.1设计方案

4.1.2 工程实例中的技术要点

  4. 2工程施工质量控制效果

第5章结论

  5.1结论

5.2 本文的不足  

三、参考文献

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