混凝土是人类最大宗的建筑结构材料,其发展可以划分为低强低耐久混凝土、高强混凝土和高性能混凝土三个阶段。从我国目前的生产力发展水平、混凝土配制技术、施工性能、设计和使用要求、施工机械及操作水平来看,目前正处于高强混凝土的配制和使用阶段,这一时期还将经历很长一段时间。因此,充分利用地方资源,研究优质实用的高强或超高强混凝土配制技术,全面提高混凝土的生产和使用水平,是建材行业可持续发展的必然举措。 1 研究、开发、应用高强与超高强混凝土的重大意义 随着人类社会的发展和进步,人类有能力拓展生存的空间。目前,人们正在向高空、地底及海洋进军,现代建筑物越来越高层化、大跨化、轻量化;在海洋深处建造大型结构物,在海面上建造巨大的工作平台;越来越多的跨大江、深谷、海峡的大跨度桥梁和海底隧道在建造。所有这些,都要求混凝土的质量越来越高。因此,高强度、高耐久性、高泵送性是混凝土材料发展的方向。 目前,一般认为C 50~C 90属高强混凝土范畴,C 100及以上强度等级是超高强混凝土。与普通混凝土相比,研究应用高强与超高强混凝土具有下列优越性: (1)有效地减轻结构自重。钢筋混凝土的最大缺点是自重大,在一般的建筑中,结构自重为有效荷载的8~10倍。当混凝土强度提高时,结构自重降低。一些世界著名的专家预言,80 %~90 %的钢结构工程可用预应力钢筋混凝土结构代替,当混凝土强度达到100 MPa时,可以设计成的预应力钢筋混凝土结构,应当与钢结构一样轻,因为这时二者的比强度(强度与质量的比值)大致相等[1]。 (2)大幅度提高混凝土的耐久性。高强与超高强混凝土由于强度的提高、内部孔结构的改善以及胶凝物质相组成的优化,其耐久性得到很大的改善。 (3)节约材料和能源,降低建筑成本。 可见,使用高强与超高强混凝土可以获得很好的技术经济效果。因此,研究开发高强与超高强混凝土具有重大的意义。
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