毕业设计开题报告--修改后的--任闯闯.doc

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1、题目：骨料特征对超高强混凝土力学性能的影响学院：土建专业：铁道工程学生姓名：任闯闯学号：1引言超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-HighPerformanceConcrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，ReactivePowderConcrete)。超高性能混凝土因其超高抗压强度和超高耐久性等良好性能越来越受到国内外研究学者的关注。超高性能混凝土包括不含粗骨料的活性粉末混凝土(ReactivePowerConcrete，RPC)和抗压强度值高于100MPa的含粗骨料超高性能混凝土(ul—tra-Hi

2、ghPerformanceConcrete，UHPC)2种。超高性能混凝土（UHPC）是通过胶凝材料的微观结构增强技术开发的新一代混凝土。UHPC具有极高的抗压和抗折强度分别超过180MPa和30MPa，卓越的耐用性比普通混凝土。UHPC的制造需要非常低的W/B率仅仅是0.2左右，粗骨料没有使用大量精美的粘合剂和高效减水剂，并纳入钢的超细纤维。“超高性能混凝土”包含两个方面‘超高’——超高的耐久性和超高的力学性能。表1：普通混凝土、高性能混凝土和超高性能混凝土（活性粉末混凝土）材料性能对比：　普通混凝土NSC高性

3、能混凝土HPC超高性能混凝土UHPC抗压强度(MPa)20-4040-96170-227水胶比0.40-0.700.24-0.350.14-0.27圆柱劈裂抗拉强度(MPa)2.5-2.8--6.8-24最大骨料粒经(mm)19-259.5-130.4-0.6孔隙率20-25%10-15%2-6%孔尺寸(mm)----0.韧性----比NSC大250倍断裂能(kN0.1-15--10-40m/m)弹性模量(GPa)14-4131-5555-62断裂模量(第一条裂缝)(MPa)2.8-4.15.5-8.316.5-

4、22.0透气性k(24小时40C)(mm)3x1000吸水性(225小时)(kg/mm)2x102.4x103.5x10氯离子扩散系数(稳定状态扩散)(mm/s)1x104.9x102x10抗冻融性能10％耐久90％耐久100％耐久抗表面剥蚀性能表面剥蚀量>1表面剥蚀量0.08表面剥蚀量0.01泊松比0.11-0.21--0.19-0.24徐变系数2.351.6-1.90.2-0.8收缩--养护后40-80x10养护后

5、或高性能混凝土均含有粗骨料，但UHPC必须使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维)，水泥用量较大，水胶比很低。UHPC的组成见表2。表2：超高性能混凝土UHPC基本组成：　kg/m重量百分含量%波特兰水泥(V型)700-101027.0-38.0硅灰230-3208.5-9.5磨细石英砂0-2300.0-8.0细砂760-105039.0-41.0金属纤维150-1905.5-8.0高效减水剂15-250.5-1.0水155-2105.5-8.0水/胶凝材料比0.14-0.27____UHPC堪称耐久性最好的工程材

6、料，适当配筋的UHPC力学性能接近刚结构，同时UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能。因此，UHPC特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构(军事工程、银行金库等)和薄壁结构，以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。目前，UHPC已经在一些实际工程中应用，如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳，等等。可以预计，还会有越来越多的应用。2.UHPC的发展历史随着科学技术的发展，混凝土强度等级一直在不断地提高，高强和超高强混凝土（60MPa-140MPa）已经成功地应用于结构工程中。目前，国际上较为通

7、用的配制高强混凝土（100MPa）的技术为“硅酸盐水泥+硅灰+高效减水剂”。但高强混凝土（HighStrengthConcrete,HSC）的抗弯抗拉强度仍然不高，必须通过配筋来增加结构的强度，而大量配筋又带来施工浇注的困难，同时，由于混凝土收缩变形受钢筋的约束还会引起应力，导致开裂，对耐久性产生不利的影响。在高强混凝土中，粗骨料与浆体的界面薄弱区形成的缺陷也会造成混凝土强度与耐久性的降低。针对以上问题，1993年，法国Bouygues公司Richard等人率先研制出一种新的超高性能的水泥基复合材料─活性粉末混凝

8、土（ReactivePowderConcrete,RPC）。RPC强度高，根据组分和制备条件的不同，RPC可以分为RPC200和RPC800两级，RPC200的抗压强度可以达到200MPa以上，采用钢骨料的RPC800的抗压强度可以达到800MPa。目前RPC200已得到较广泛的应用，而RPC800仍然只是科学家的一个梦想，未见有任何实验数据发表。1998年8月，在加拿大