超高性能混凝土工程應(yīng)用發(fā)展研究文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u18039超高性能混凝土工程應(yīng)用發(fā)展研究文獻(xiàn)綜述 117769一、超高性能混凝土的研究 114047二、超高性能混凝土的實(shí)際應(yīng)用 114287三、超高性能混凝土的試驗(yàn)研究 25242四、超高性能混凝土試驗(yàn)優(yōu)化 2435五、超高性能混凝土對(duì)比分析 32891總結(jié) 410731參考文獻(xiàn) 5一、超高性能混凝土的研究趙維樹（2019）超高性能混凝土的研究在國外已經(jīng)有很長時(shí)間了。美國、英國和日本等發(fā)達(dá)國家?guī)资陙硪恢痹谑褂萌嗽焐啊⒊咝阅芑炷良{入國家標(biāo)準(zhǔn)至少花了30年時(shí)間。例如，在20世紀(jì)80年代，天然骨料與人工骨料的比例約為0.9:1，而在90年代，這一比例下降到0.5:1。馮黎娜（2022）超高性能混凝土在我國的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代。由于一些建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境條件有限，中國水電建設(shè)部門開始利用當(dāng)?shù)厥难芯扛咝阅苌盎炷恋纳a(chǎn)工藝、技術(shù)性能和應(yīng)用。二、超高性能混凝土的實(shí)際應(yīng)用蔣欣（2021）超高性能混凝土應(yīng)用于混凝土和砂漿中，應(yīng)用于工程中。自20世紀(jì)70年代以來，機(jī)械加工山砂在貴州省建筑中廣泛應(yīng)用，并制定了地方標(biāo)準(zhǔn)。此后，云南和河南也頒布了超高性能混凝土的地方標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)程。胥悅（2021）認(rèn)為由于顆粒的形式粗糙、尖頭和multi-angulaire砂混凝土制造的高性能機(jī)器,以及微裂紋、空大,大的比表面積和石頭的粉末顆粒中的含量高,機(jī)器制造的高性能混凝土的沙子,在砂混凝土機(jī)械高新經(jīng)常砂混凝土力學(xué)性能是非常不同的。來自中國的天然河沙混凝土。研究人員和實(shí)驗(yàn)人員對(duì)高性能砂石和混凝土進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。石磊龍,王軍（2021）在和易性方面，與天然河砂相比，超高性能機(jī)制砂混凝土具有表面粗糙、棱角多、石粉適量等特點(diǎn)。一般認(rèn)為，高性能機(jī)制砂混凝土坍落度小，石灰石粉能提高混凝土的泌水性和粘結(jié)性，使混凝土易于成型和振搗。然而，一些研究人員認(rèn)為，在相同的配合比設(shè)計(jì)和其他材料下，用某些石粉制成的高性能砂混凝土制成的中低強(qiáng)度混凝土的坍落度不會(huì)降低甚至增加。吳信娟（2021）認(rèn)為其機(jī)理是石粉可以彌補(bǔ)水泥用量少、粉料不足的缺點(diǎn)，降低高性能超高性能混凝土混凝土與碎石之間的摩擦系數(shù)x10-11。在力學(xué)性能方面，強(qiáng)度是混凝土工程設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制的重要依據(jù)，是混凝土工作者最關(guān)心的問題。三、超高性能混凝土的試驗(yàn)研究鄭廣學(xué)（2021）試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果表明，在相同條件下，用高性能工業(yè)砂配制的混凝土強(qiáng)度略高于用天然砂配制的混凝土，特別是低強(qiáng)度混凝土。一些研究表明，高性能石灰石超高性能混凝土是由碳酸鈣和高濃度氫氧化鈣組成的，其表面化學(xué)反應(yīng)較低。樊小帥（2021）天然砂中二氧化硅含量高，不會(huì)發(fā)生類似反應(yīng)；超高性能混凝土質(zhì)地堅(jiān)硬，界面清新，表面能高；超高性能混凝土具有較高的表面能。粗糙度和更多的邊緣和角有助于改善界面的粘結(jié)。一些研究表明，它與界面石粉的關(guān)系更密切。Pierre和其他人認(rèn)為原因在砂混凝土制造的高性能機(jī)器,可以提高混凝土的強(qiáng)度是填補(bǔ)了空虛的混凝土石粉末和石頭粉末低于0.08毫米,可形成的carboaluminate與熟料水泥水化鈣；同年J.Dugat,N.Roux和其他人認(rèn)為主要原因機(jī)砂混凝土制造的高性能混凝土加固的效果是混凝土地面上、沙灘和石粉末的存在可以大大改善混凝土的孔隙特征及改善混凝土的孔隙特征。泥漿集料與混凝土結(jié)晶相的界面結(jié)構(gòu)變化不同，石粉的最佳強(qiáng)度含量為5%(本文為粒度小于0.16mm的細(xì)粉)。BlaisPY強(qiáng)調(diào)閱讀石頭粉末含量在高性能混凝土的人工沙灘,不僅僅是因?yàn)閙icro-agrégat的填充效果,而且因?yàn)楹写罅坑坞x的cad和越來越多的溶液,無定形的cad和資產(chǎn)。a1203具有水合膨脹和自硬化作用。Si02、A120:易與水泥水化釋放的CH反應(yīng)，形成穩(wěn)定的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣凝膠。氯離子的消耗促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)。同時(shí)，由于活性si02ch與石粉的反應(yīng)，CH晶粒被細(xì)化，有利于混凝土界面的粘結(jié)。當(dāng)然，石粉的含量不可能是無限的。周中貴強(qiáng)調(diào):高性能機(jī)器。砂型混凝土中石粉的最佳含量約為6%~12%。混合地板的機(jī)動(dòng)性和強(qiáng)度在這個(gè)范圍內(nèi)是最好的。HajarZ研究顯示,當(dāng)皮埃爾(細(xì)粉粉的含量小于0.16毫米)增加至逾21%,由于石頭和粉末含量高,粒徑分布不合理、緊湊的混合,降低土壤和沉淀物的是可憐的。活性石粉既不水化也不膠結(jié)。當(dāng)水泥含量保持不變時(shí)，過多的石粉會(huì)降低水泥灌漿和混凝土的強(qiáng)度。四、超高性能混凝土試驗(yàn)優(yōu)化OesterleeC混凝土的變形和強(qiáng)度也是混凝土的重要力學(xué)性能。混合土工程在承受荷載后或在使用環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的變形，往往導(dǎo)致混凝土開裂甚至損壞。它包括彈性變形(彈性模量)、收縮變形和蠕變。針對(duì)混凝土的過早劣化，發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代中期掀起了一個(gè)以改善混凝土材料耐久性為主要目標(biāo)的“高性能混凝土”開發(fā)研究的高潮，并得到了各國政府的重視。從20世紀(jì)80年代開始，各國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中逐漸突出了耐久設(shè)計(jì)的考慮，從只重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)向強(qiáng)度與耐久性并重。進(jìn)入20世紀(jì)90后代以后，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點(diǎn)。針對(duì)不同環(huán)境類別的侵蝕作用，提出材料性能劣化的理論或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?jù)此估算結(jié)構(gòu)的使用壽命，成為發(fā)展和研究耐久性設(shè)計(jì)方法的主流。目前，高性能混凝土的發(fā)展有以下幾個(gè)方向：李臘梅（2022）認(rèn)為綠色高性能混凝土，水泥混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料，對(duì)資源、能源的消耗和對(duì)環(huán)境的破壞十分巨大，與可持續(xù)發(fā)展的要求背道而馳。綠色高性能混凝土研究和應(yīng)用較多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明顯降低混凝土硬化階段的水化熱，提高混凝土強(qiáng)度特別是后期強(qiáng)度。而且，節(jié)約水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能混凝土的代表性材料。耿恩朋（2021）超高性能混凝土，超高性能混凝土，如活性粉末混凝土（ReactivePowdercon-crete,RPC）,其特點(diǎn)是高強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度高達(dá)300MPa，且具有高密實(shí)性，已在軍事、核電站等特殊工程中成功應(yīng)用。陳茂蘭智能混凝土，智能混凝土是在混凝土原有的組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土材料具有自感知、自適應(yīng)、自修復(fù)特性的多功能材料，對(duì)環(huán)境變化具有感知和控制的功能。隨著損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機(jī)敏混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、發(fā)展和智能混凝土結(jié)構(gòu)的研究應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。五、超高性能混凝土對(duì)比分析趙鐵軍（2018）認(rèn)為與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨(dú)特的性能：耐久性。高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉的配合使用，能夠有效的減少用水量，減少混凝土內(nèi)部的空隙，能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。工作性。坍落度是評(píng)價(jià)混凝土工作性的主要指標(biāo)，HPC的坍落度控制功能好，在振搗的過程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振動(dòng)時(shí)間內(nèi)，下沉距離短，穩(wěn)定性和均勻性好。同時(shí)，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且摻入超細(xì)粉，基本上無泌水，其水泥漿的粘性大，很少產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。力學(xué)性能。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料,強(qiáng)度受諸多因素的影響，水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素，對(duì)于普通混凝土，隨著水灰比的降低，混凝土的抗壓強(qiáng)度增大，高性能混凝土中的高效減水劑對(duì)水泥的分散能力強(qiáng)、減水率高，可大幅度降低混凝土單方用水量。在高性能混凝土中摻入礦物超細(xì)粉可以填充水泥顆粒之間的空隙，改善界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實(shí)度，提高強(qiáng)度。薛偉辰（2017）研究體積穩(wěn)定性。高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。李崇智（2016）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性。高性能混凝土較高的強(qiáng)度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。高性能混凝土良好的耐久性可以減少結(jié)構(gòu)的維修費(fèi)用，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益；高性能混凝土的高強(qiáng)度可以減少構(gòu)件尺寸，減小自重，增加使用空間；HPC良好的工作性可以減少工人工作強(qiáng)度，加快施工速度，減少成本。前蘇聯(lián)學(xué)者研究肖建莊（2015）發(fā)現(xiàn)用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以節(jié)約15%~25%的鋼材和30%~70%的水泥。雖然HPC本身的價(jià)格偏高，但是其優(yōu)異的性能使其具有了良好的經(jīng)濟(jì)性。概括起來說，高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價(jià)。總結(jié)國外研究學(xué)者一般是探討高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求和技術(shù)途徑，主要從原材料的選擇、配合比參數(shù)的合理確定等方面闡述。國內(nèi)學(xué)者通過研究高性能化學(xué)外加劑的技術(shù)途徑來配制高性能混凝土，既可改善混凝土的性能應(yīng)用。文中提出的設(shè)計(jì)方法具有準(zhǔn)確、簡捷、適用范圍廣及程序化的特點(diǎn)，采用此方法配制的混凝土具有良好的工作性、力學(xué)性及耐久性。

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