高性能混凝土的產生背景

1、1.1高性能混凝土產生的背景傳統(tǒng)的混凝土雖然已有將近_200年的歷史，也經歷了幾次大的飛躍,但今天卻面臨著前所 未有的嚴峻挑戰(zhàn)：1、隨著現代科學技術和生產的發(fā)展，各種超長、超高、超大型混凝土構筑物，以及在嚴 酷環(huán)境下使用重大混凝土結構，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺、核反應堆、有毒有害廢物處置工程等的建造需要在不斷增加。這些混凝土工程施工難度大，使用環(huán)境惡劣、維修困難，因此要求混凝土不但施工性能要好，盡量在澆筑時不產生缺陷，更要耐久性好，使用壽命長。2、進入20世紀70年代以來，不少工業(yè)發(fā)達國家正面臨一些鋼筋混凝土結構，特別是早年修建的橋梁等基礎設施老化問題，需要投入巨資進行維修

2、或更新。1987年美國國家材料咨詢局的一份政府報告指出：在美國當時的57.5萬座橋梁中，大約 25.3萬座處于不同程度的破壞狀態(tài)，有的使用期不到20年，而且受損的橋梁每年還增加3.5萬座。1991年在美國提交美國國會的報告“國家公路和橋梁現狀”中指出，為修復或更換現存有缺陷橋梁的費用 需投資910億美元；如拖延修復進程，費用將增至 1310億美元。美國現存的全部混凝土工 程的價值約6萬億美元，每年用于維修的費用高達300億美元。在加拿大，為修復劣化損壞的全部基礎設施工程估計要耗費5000億美元。在英國，調查統(tǒng)計了 271個工程劣化破壞實例，其中碳化銹蝕17%，環(huán)境氯鹽銹蝕 33%，內部氯鹽銹蝕

3、5%,混凝土凍蝕10%，混凝土磨蝕10%，混凝土堿一骨料反應破壞9%，硫酸鹽化學腐蝕 4%,其他工作不常發(fā)生的腐蝕破壞7%。For pers onal use only in study and research; not for commercial use我國結構工程中混凝土耐久性問題也非常嚴重。建設部于20世紀90年代組織了對國內混凝土結構的調查，發(fā)現大多數工業(yè)建筑及露天構筑物在使用2530年后即需大修，處于有害介質中的建筑物使用壽命僅1520年，民用建筑及公共建筑使用及維護條件較好，一般可維持50年。相對于房屋建筑來說，處于露天環(huán)境下的橋梁耐久性與病害狀況更為嚴重。據2000全國公路普

4、查，到2000年底我國已有各式公路橋梁 278809座，公路危橋9597座，每年實際需 要維修費用38億元，而實際到位僅 8億元。港口、碼頭、閘門等工程因處于海洋環(huán)境，氯離子侵蝕引發(fā)鋼筋銹蝕，導致構建開裂、腐 蝕情況最為嚴重。1980年交通部四航局等單位對華南地區(qū)18座碼頭調查的結果，有 80%以上均發(fā)生嚴重或較嚴重的鋼筋銹蝕破壞，出現破壞的時間有的距建成僅510年。For pers onal use only in study and research; not for commercial use3、混凝土作為最大的人造材料，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)混凝土的 原材料都來自天

5、然資源。 每用1t水泥，大概需要0.6t以上的潔凈水，2t砂、3t以上的石子； 每生產1t硅酸鹽水泥約需1.5t石灰石和大量燃煤與電能，并排放1tC02，而大氣中CQ濃度增加是造成地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其他建筑材料相比，生產混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環(huán)境和 大天然景觀。有些大城市現已難以獲得質量合格的砂石。另一方面，由于混凝土過早劣化， 如何處置廢舊工程拆除后的混凝土垃圾也給環(huán)境帶來威脅。因此，須從根本上減少水泥用量必須更多地利用各種工業(yè)廢渣

6、作為其原材料；必須充分考慮廢棄混凝土的再生利用，未來的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高強都意味著節(jié)約資源?！案咝阅芑炷痢闭窃谶@種背景下產生的。僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche un

7、iquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 員 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 員 ex.For personal use only in study and research; not for commercial use以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwndet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fin