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有关混凝土的发展方向

 

混凝土以其良好的抗水性、优越的可塑性、优异的耐火性及具竞争力的经济性而成为目前世界上用量大和使用范围广的建筑材料,在今后几十年以及可以预见的将来,它仍将会是重要的工程结构材料之一。时代是在进步的,科技是在不断发展的,而在未来混凝土将如何发展呢?

1.高性能混凝土

①按耐久性进行设计,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。

②在高强度混凝土中加入适量钢纤维后制成的纤维增强高强混凝土,其抗拉、抗弯、抗剪强度均有提高,其韧性(延性)和抗疲劳、抗冲击等性能则能有大幅度提高。

2.轻质混凝土

①利用天然轻骨料、工业废料轻骨料、人造轻骨料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。

②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地方,对环境保护也是有利的。

3.纤维增强混凝土

①为了改善混凝土的抗拉性、延性,可在混凝土中掺加纤维。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。

②在承重结构中,应用较广的是钢纤维混凝土。而钢纤维主要有用于土木建筑工程的碳素纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。与基体混凝土相比,钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗剪、抗压强度都可得到很大程度的提高。钢纤维混凝土其钢纤维掺量一般为0.6%—2.0%。掺量过高容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球,影响混凝土的质量。

4.自密实混凝土

①自密实混凝土是在自重的作用下不需要振捣,形成密实的混凝土结构。

②自密实混凝土的优点有:施工现场无噪音污染,可夜间施工,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;在混凝土中掺加粉煤灰,增强实密度,同时节约能源,达到可持续发展。

5.再生骨料混凝土

近年来,由于用量越来越大,大量开山、采石,已经严重破坏了自然景观和绿色植被,挖河取沙,造成水土流失或河流改道等严重后果,许多国家和地区已经没有可取的碎石和沙子,混凝土的骨料资源出现了严重危机,因此人类必须开发节省资源的混凝土材料,并且要实现资源的可循环利用。

传统的混凝土已经显示出不可持续发展的缺陷,未来混凝土的发展将更加注重绿色环保、可持续发展。