現(xiàn)代混凝土設(shè)計-高禮雄

1、現(xiàn)代混凝土的現(xiàn)代混凝土的設(shè)計理念與工程實踐設(shè)計理念與工程實踐早期混凝土的特征早期混凝土的特征現(xiàn)代混凝土的特征現(xiàn)代混凝土的特征 是套用檢驗產(chǎn)品質(zhì)量的方法是套用檢驗產(chǎn)品質(zhì)量的方法固定其他參數(shù)，只變更產(chǎn)品樣本進行比較固定其他參數(shù)，只變更產(chǎn)品樣本進行比較。這種方法適用于評價產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，但這種方法適用于評價產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，但用于設(shè)計混凝土這類工程材料，就很容易脫用于設(shè)計混凝土這類工程材料，就很容易脫離工程實際、脫離整體離工程實際、脫離整體 ?，F(xiàn)行混凝土設(shè)計方法現(xiàn)行混凝土設(shè)計方法實例實例 C30摻粉煤灰混凝土配合比設(shè)計示例摻粉煤灰混凝土配合比設(shè)計示例(kg/m3) 150 200 1220 680

2、 1.6 105 0.30 科學(xué)思想分為兩大派系：整體論（綜科學(xué)思想分為兩大派系：整體論（綜合）與還原論（分解），過去整體論用得合）與還原論（分解），過去整體論用得最普遍最普遍中醫(yī)辨證施治可為一例。近代中醫(yī)辨證施治可為一例。近代科研手段精進，還原論用得更為普遍。即科研手段精進，還原論用得更為普遍。即將科研對象還原或分解到可能達到的最小將科研對象還原或分解到可能達到的最小單位，進行具體的量化研究，還原論對當(dāng)單位，進行具體的量化研究，還原論對當(dāng)代自然科學(xué)與技術(shù)科學(xué)的發(fā)展，已產(chǎn)生很代自然科學(xué)與技術(shù)科學(xué)的發(fā)展，已產(chǎn)生很大作用，但缺點是分得愈細，愈易脫離整大作用，但缺點是分得愈細，愈易脫離整體和實際，因

3、此無法從整體來全面有效地體和實際，因此無法從整體來全面有效地解決問題或認(rèn)識事物的本質(zhì)。解決問題或認(rèn)識事物的本質(zhì)。吳中偉吳中偉 綠色高性能混凝土與科技創(chuàng)新綠色高性能混凝土與科技創(chuàng)新 建筑材料學(xué)報建筑材料學(xué)報 第第1卷第卷第1期期 1998年年3月月 用整體論方法指導(dǎo)配合比設(shè)計用整體論方法指導(dǎo)配合比設(shè)計對高性能混凝土的誤區(qū)對高性能混凝土的誤區(qū) 高工作度高工作度 高強度高強度 高耐久性高耐久性 可泵送的高強混凝土可泵送的高強混凝土 摻有礦物摻合料的混凝土摻有礦物摻合料的混凝土工作度工作度 Workability1 1）碾壓混凝土碾壓混凝土 拌合物需要足夠地干硬以支撐非常沉重的振動拌合物需要足夠地干硬

4、以支撐非常沉重的振動壓實機械不致下陷而正常地行進和工作。壓實機械不致下陷而正常地行進和工作。2 2）低塑性混凝土低塑性混凝土拌合物需要具備適當(dāng)?shù)奶涠劝韬衔镄枰邆溥m當(dāng)?shù)奶涠?25cm)，使攤，使攤鋪機鋪機正常地行進和工作。正常地行進和工作。3 3）自密實混凝土自密實混凝土拌合物的流動性和粘聚性良好，在沒有外加振拌合物的流動性和粘聚性良好，在沒有外加振搗的條件下能夠成型密實。搗的條件下能夠成型密實。高強混凝土與開裂高強混凝土與開裂 高強混凝土已被證明是對早期開裂非常敏高強混凝土已被證明是對早期開裂非常敏感的材料。這不僅是水化熱的結(jié)果，由于自干感的材料。這不僅是水化熱的結(jié)果，由于自干燥作用產(chǎn)生

5、的自收縮和硫酸鹽相的化學(xué)反應(yīng)，燥作用產(chǎn)生的自收縮和硫酸鹽相的化學(xué)反應(yīng)，可能也是重要起因。結(jié)構(gòu)混凝土或大體積混凝可能也是重要起因。結(jié)構(gòu)混凝土或大體積混凝土意外地出現(xiàn)開裂，不能總是歸因于現(xiàn)場工程土意外地出現(xiàn)開裂，不能總是歸因于現(xiàn)場工程師缺乏經(jīng)驗，該領(lǐng)域里許多問題尚缺乏了解，師缺乏經(jīng)驗，該領(lǐng)域里許多問題尚缺乏了解，激發(fā)全世界許多人去進一步開展研究。激發(fā)全世界許多人去進一步開展研究。 Thermal Cracking in Concrete at Early Ages. E & FN SPON 1994.耐久性耐久性裂縫裂縫- -耐久性關(guān)系耐久性關(guān)系一個不透水，但存在非一個不透水，但存在非連續(xù)

6、微裂縫，且多孔的連續(xù)微裂縫，且多孔的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用（第一階段）環(huán)境作用（第一階段）（無可見損傷）（無可見損傷）1. 1. 侵蝕作用侵蝕作用（冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)）（冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)）2. 2. 荷載作用荷載作用（循環(huán)荷載、沖擊荷載（循環(huán)荷載、沖擊荷載） 由于微裂縫和孔隙由于微裂縫和孔隙連通并延伸到表面，不連通并延伸到表面，不透水性逐漸喪失透水性逐漸喪失環(huán)境作用（第二階段）環(huán)境作用（第二階段）（損傷的開始與擴展）（損傷的開始與擴展）水的滲入水的滲入O2、CO2滲入滲入酸性離子（酸性離子（Cl- , SO4-)滲入滲入A：以下原因使孔隙內(nèi)靜水以下原因使孔隙內(nèi)靜水壓增大、混凝土

7、膨脹：鋼筋壓增大、混凝土膨脹：鋼筋銹蝕、堿銹蝕、堿- -骨料反應(yīng)、水結(jié)骨料反應(yīng)、水結(jié)冰、硫酸鹽侵蝕冰、硫酸鹽侵蝕B：混凝土強度與剛度降低混凝土強度與剛度降低開裂、剝落與整體性喪失開裂、剝落與整體性喪失混凝土劣化的混凝土劣化的“整體性整體性”模模型型 適當(dāng)?shù)慕M分、澆筑和養(yǎng)護的混凝土基本適當(dāng)?shù)慕M分、澆筑和養(yǎng)護的混凝土基本上是不透水的，應(yīng)該在大部分環(huán)境條件下上是不透水的，應(yīng)該在大部分環(huán)境條件下具有足夠長的使用壽命。然而，由于環(huán)境具有足夠長的使用壽命。然而，由于環(huán)境的作用，出現(xiàn)開裂，結(jié)構(gòu)物因此喪失了運的作用，出現(xiàn)開裂，結(jié)構(gòu)物因此喪失了運行時的水密性，也就是對于上述劣化過程行時的水密性，也就是對于上述劣化過