超高性能混凝土(UHPC)研究综述

《超高性能混凝土(UHPC)研究综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、超高性能混凝土（UHPC）-研究综述主讲人：金凌志2016.4课程性质和地位性质：超高性能混凝土（UitrahighPerforanceConcrte）结构研究与应用是一门研究型选修课。地位：是一门提高本科生专业素养，扩展国际视野，培养科研能力的拓展课程，也是给准备考研的同学提供超前学习机会的课程。前期基础课程：混凝土结构设计原理及混凝土结构、房屋建筑学、土木工程材料、材料力学、理论力学、结构力学等。课程学习目的1了解国家高性能混凝土材料研究前沿，顺应时代新能源新材料的需求。2指导学生本科阶段研究学习，培养学生对科协研究

2、的兴趣，培养科学思维，为未来的深造和就业做准备。3以为UHPC为载体，了解科学研究工作需要做哪些准备？研究什么内容？其过程如何？4学会查找参考文献，熟悉论文写作。课程学习要求1实践为主，积极参与研究生的ＲＰＣ梁抗剪结构试验，学习试验方法，了解试验过程，有时间尽量多可能积极参与试验。２对UHPC的（ＲＰＣ）相关内容要多看资料，及时做笔记，掌握材料配比，熟悉试验参数，观察试验现象，分析试验结果。３通过学习和参与试验，完成一篇3000字的试验报告，或者写作一篇科研论文。课程主要内容0超高性能混凝土的提出和世界各国的研究动态1U

3、PHC的基本配合比与技术指标2制备技术3超高性能机理4材料性能研究5工程应用研究6未来研究方向混凝土：由胶凝材料（水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石子）、溶剂（水）以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。优点：相对于其他材料，混凝土生产能耗低、原料来源广、工艺简便、成本低廉且具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点。混凝土介绍缺点自重大、脆性大和强度（尤其是抗拉强度）低，使用范围狭窄；对于低强度的混凝土，在满足相同功能时用量较大，不符合国家节约、降耗要求。０引言2）20世纪

4、70年代末，由于减水剂和高活性掺合料的开发和应用，强度超过60Mpa。33）纤维增强混凝土（FRC）：加入钢纤维（常用）44)对混凝土的耐腐蚀性、耐久性和抵抗各种恶劣环境的能力提出高性能混凝土(HPC）6）Bachel采用细料致密法，发挥硅灰和高效减水剂的作用，达到减小孔隙率，制备的150~200Mpa混凝土得到运用。655）Brumaue报道了抗压强度达到240MPa的低孔隙率的水泥基材料。1）20年代、50年代和70年代,混凝土的平均抗压强度可分别20、30、40Mpa。12０引言高强混凝土的发展8）20世纪90年，

5、法国Bouygues在DSP、MDF及钢纤维混凝土研究基础上，研发出RPC。99）1994年Larrard等首次提出超高性能混凝土（UHPC）的概念。1010)以ＲＰＣ制备原理为基础的ＵＨＰＣ材料的研究与应用，是当今水泥基材料发展的主要方向之一。7)Birchal等开发出无宏观缺陷(MDF)水泥基材料,抗压强度达到200Mpa。78高性能混凝土的发展０引言1、美国国家科学基金会于１９８９年投资建立了一个“高级水泥基材料科技中心”，美国联邦公路局以ＲＰＣ为研究对象，对ＵＨＰＣ开展了系统的研究，进行了1000多个试件的测试，

6、研究内容包括配制技术、强度、耐久性和长期性能等力学性能。2、法国土木工程学会在大量研究的基础上，于2002年制订了超高性能纤维混凝土的指南（初稿）。高强混凝土各国研究进展０引言3、日本土木工程协会也于2004年制订了相应的设计施工指南（初稿），并于2006年出版了英文版本。高强混凝土各国研究进展5、我国从20世纪90年代开始了UHPC的研究，取得了系列研究成果，国家标准《活性粉末混凝土》已于2015年2月出版。4、韩国提出了一个超级桥梁的计划，希望通过应用UPHC建造桥梁，减少20%的工程造价，在10年内节省20亿美元的

7、投资，减少44%二氧化碳的排放量和减少20%的养护费用。高性能混凝土会议1、2004年9月在德国的卡塞尔举行的UHPC国际会议上，与会专家认为UHPC虽然被命名为混凝土材料，但是却可以认为是一种新型材料，是新一代水泥基建筑材料。０引言2、2009年在法国马赛举行的超高性能纤维增强混凝土国际会议上，与会专家认UHPFRC低碳环保且性能优异，可以用来建造低碳混凝土结构，在未来必将得到大力发展。高性能混凝土运用情况UHPC运用情况UHPC运用不理想的原因０引言尽管ＵＨＰＣ自出现以来，不断被应用于桥梁、建筑、核电、市政、海洋等工

8、程之中，然而应用发展远低于预期。以应用最多的桥梁为例，自1997年第一座UHPC桥加拿大魁北克省Sherbrooke的RPC桥建成以来，十几年间全世界也仅建成３０余座，且以中小跨径与人行桥为主。在中国，ＵＨＰＣ实际工程应用也极少，以桥梁为例，仅在铁路上有１座梁桥的应用，目前１座公路梁桥正在建设之中。一方面，有关ＵＨＰ