高性能预应力混凝土及高效钢筋应用技术

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1、第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术第二章高强高性能混凝土第一节高强高性能混凝土研究开发概况一概论混凝土材料被认为是耐久性最好的传统建筑材料为适应社会的发展的需要其内涵如同现代科学技术一样也发生着日新月异的变化不论是原材料配合比设计技术还是混凝土生产运输和它的质量控制技术都发生着深刻的变化尤其是它的性能即为适应现代化施工需要的拌和物的性能在严酷的条件的耐久性以及它的各种物理力学性能都达到了一个新水平为与传统的混凝土技

2、术相区别称之为高性能混凝土HighPerformanceConcrete简称HPC然而到目前为止还没有一个确切的定义不同学者站在不同的角度其定义也有所不同但有一点是共同的高性能混凝土特别强调耐久性这是区别普通混凝土的一个重要标志综合起来高性能混凝土的内涵归纳如下高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土它以耐久性作为设计的主要指标针对不同用途要求保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性高工作性高体积稳定性和经济性为此高性能混凝土在配制上的特点是低水

3、胶比选用优质原材料并除水泥水集料外必须掺加足够数量的磨细矿物掺和料和高性能外加剂关于高强混凝土与高性能混凝土的关系我们赞同吴中伟院士的观点高强混凝土不一定是高性能混凝土高性能混凝土不只是高强混凝土而是包括各种强度等级的混凝土其应用范围十分广泛这也正是高性能混凝土成为混凝土发展方向的重要原因二研究开发概况1各国政府高度重视对高性能混凝土的开发和研究建筑工程项目推广应用新技术手册第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术1986—1993年法国由政府组织包括政府研究机构高等院校建筑公司等23个单位开展了混凝土

4、新方法的研究项目进行高性能混凝土的研究并建成了示范工程如Joigny城的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比原设计的C40减少混凝土量30减少自重24Civaux核电站2号反应堆预应力钢筋混凝土安全壳高85m直径44m建筑工程项目推广应用新技术手册第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术混凝土强度等级为C70其水泥用量只有240kgm3有很高的气密性1996年法国公共工程部教育与研究部又组织了为期4年的国家研究项目高性能混凝土2000投入研究经费550万美元日本建设省于19

5、88—1993年进行了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计划为实施该项研究计划共成立了五个分科会其中高强混凝土材料分会由水泥协会建筑协会建设省研究所建材实验中心化学外加剂协会等机构和多所高等院校以及有关公司参加挪威皇家科技研究院的科学与工程研究基金SINEF持续资助高强混凝土和高性能混凝土的研究1994年美国联邦政府16个机构联合提出了一个在基础设施工程建设中应用高性能混凝土的建议并决定在10年内投资2亿美元进行研究和开发美国国家自然科学基金NSF美国国家标准与技术研

6、究所NIST美国联邦公路管理局FHWA以及一些州政府的运输部和美国工程兵等机构都一直投入大量经费资助高强混凝土和高性能混凝土的研究NSF以每年200万美元的经费定期资助以西北大学为首的水泥基复合材料联合研究中心对高性能混凝土的研究瑞典1991—1997年由政府和企业联合出资5200万克朗实施高性能混凝土研究的国家计划1999年美国NIST的建筑与防火研究实验室BFRL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PartnershipforHighPerformanceConcreteTechnolo

7、gy缩写为PHPCT由工业界四个大企业和国家预控混凝土协会波特兰水泥协会协作承担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包括7个专题专题0为计算机集成知识系统的开发HYPERCON专题(1)为HPC的制备工艺过程专题2为混凝土和混凝土材料的特征化专题3为性能预测专题4为高强度高性能混凝土在火中的结构性能专题5为结构性能专题6为HPC的经济性重点是性能检验和预测工具的开发和应用这是优化可靠的HPC产品和给出可由最有效的途径得到的知识所必需的(2)高性能混凝土的经济效益10

8、多年来由于各国政府对高性能混凝土技术进行了大量的研究取得了丰硕的成果并在工程实践中推广应用随着推广应用范围的扩大社会效益和经济效益日益显著1990年美国NIST指出应用高性能混凝土能获得经济效益的工程项目如下1建筑工程项目推广应用新技术手册第三编高性能预应力混凝土与高效钢筋应用技术首要类已得到应用的有柱楼板大跨度桥梁抢修停车场道面可能开发应用的有基础后张预应力板冬季施工1995年在我国已用于柱加快施工化工和食品加工厂危险废弃物