今天給各位分享hpc是什么材質(zhì)的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)hpcc是啥材質(zhì)進(jìn)行解釋?zhuān)F(xiàn)在開(kāi)始吧！

什么叫高性能混凝土

高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，采用常規(guī)材料和工藝生產(chǎn)，具有混凝土結(jié)構(gòu)所要求的各項(xiàng)力學(xué)性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。

高性能混凝土以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對(duì)不同用途要求，對(duì)下列性能重點(diǎn)予以保證:耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的摻合料（礦物細(xì)摻料）和高效外加劑。

高性能混凝土的發(fā)展：? ? ? ? ? ? ? ? ??

1950年5月，NIST和ACI首次提出了高性能混凝土的概念。但到目前為止，各國(guó)對(duì)高性能混凝土的要求和含義完全不同。

美國(guó)工程技術(shù)人員認(rèn)為，高性能混凝土是一種易于澆注、搗實(shí)、不離析，能長(zhǎng)期保持高強(qiáng)度、韌性和體積穩(wěn)定性，在惡劣環(huán)境中使用壽命長(zhǎng)的混凝土。根據(jù)美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)的規(guī)定，這種混凝土不一定需要很高的抗壓強(qiáng)度，但仍需達(dá)到55MPa以上，并需要具有很高的耐化學(xué)腐蝕性或其他性能。

以上內(nèi)容參考：百度百科—高性能混凝土

試述下列混凝土的材料組成、技術(shù)特點(diǎn)和工程應(yīng)用

1、高強(qiáng)混凝土，是指抗壓強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)60MPa的混凝土。

2、高性能混凝土（簡(jiǎn)稱(chēng)HPC）是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對(duì)不同用途要求，對(duì)下列性能重點(diǎn)予以保證:耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

3、輕骨料混凝土

以天然多孔輕骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或輕砂作細(xì)骨料，用硅酸鹽水泥、水和外加劑（或不摻外加劑）按配合比要求配制而成的干表觀(guān)密度不大于1950kg/m3的混凝土。

4、鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀(guān)裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。

5、聚合物混凝土是顆粒型有機(jī)－無(wú)機(jī)復(fù)合材料的統(tǒng)稱(chēng)。從經(jīng)濟(jì)效益講，如按每單位體積材料作比較，聚合物混凝土的價(jià)格高于普通水泥混凝土，但如按單位強(qiáng)度和使用年限作比較，則前者常比后者的價(jià)格為低。

6、噴射混凝土，是用噴射法施工的混凝土。噴射混凝土有“干拌”和“濕拌”兩種施工法，一般采用“干拌”法。它是漿水泥、砂及最大粒徑小于25毫米的石子按一定比例拌合后，裝入噴射機(jī)，用壓縮空氣將干混合料沿管路輸送至噴頭處,與水混合并以40～60米/秒的高速?lài)娚渲磷鳂I(yè)面上。濕拌法則是將原材料預(yù)先加水拌和后噴射。噴射混凝土施工時(shí)，由于水泥顆粒與集料互相撞擊，連續(xù)擠壓，以及采用較小的水灰比，從而使混凝土具有足夠的密實(shí)性、較高的強(qiáng)度和較好的耐久性。

7、泵送混凝土，可用混凝土泵通過(guò)管道輸送拌和物的混凝土。要求其流動(dòng)性好，骨料粒徑一般不大于管徑的四分之一，需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑，以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑，減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。加入適量的混合材料(如粉煤灰等)，可避免混凝土施工中拌和料分層離析、泌水和堵塞輸送管道。泵送混凝土的原料中，粗骨料宜優(yōu)先選用（卵石）。

8、防射線(xiàn)混凝土。容重較大，對(duì)射線(xiàn)、X射線(xiàn)或中子輻射具有屏蔽能力，不易被放射線(xiàn)穿透的混凝土。膠凝材料一般采用水化熱較低的硅酸鹽水泥，或高鋁水泥、鋇水泥、鎂氧水泥等特種水泥。用重晶石、磁鐵礦、褐鐵礦、廢鐵塊等作骨料。加入含有硼、鎘、鋰等的物質(zhì)，可以減弱中子流的穿透強(qiáng)度。常用作鉛、鋼等昂貴防射線(xiàn)材料的代用品。用于屏蔽X射線(xiàn)、射線(xiàn)和中子輻射作用的混凝土。用于原子能反應(yīng)堆、粒子加速器，以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科研部門(mén)的放射性同位素設(shè)備的防護(hù)。

9、碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)摻和料、水、外加劑、砂和分級(jí)控制的粗骨料拌制成無(wú)塌落度的干硬性混凝土，采用與土石壩施工相同的運(yùn)輸及鋪筑設(shè)備，用振動(dòng)碾分層壓實(shí)。碾壓混凝土壩既具有混凝土體積小、強(qiáng)度高、防滲性能好、壩身可溢流等特點(diǎn)，又具有土石壩施工程序簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、可使用大型通用機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)。

10、自密實(shí)混凝土(

簡(jiǎn)稱(chēng)SCC)是指在自身重力作用下，能夠流動(dòng)、密實(shí)，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時(shí)獲得很好均質(zhì)性，并且不需要附加振動(dòng)的混凝土。

混凝土的水化產(chǎn)物是什么？

混凝土的水化產(chǎn)物是與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，也稱(chēng)普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。

混凝土 英文名稱(chēng)：concrete

定義1：由膠凝材料(如水泥)、水和骨料等按適當(dāng)比例配制，經(jīng)混合攪拌，硬化成型的一種人工石材。 應(yīng)用學(xué)科：電力（一級(jí)學(xué)科）；水工建筑（二級(jí)學(xué)科） 。

定義2：由膠凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱(chēng)。應(yīng)用學(xué)科：水利科技（一級(jí)學(xué)科）；工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料（二級(jí)學(xué)科）；建筑材料（水利）（三級(jí)學(xué)科）。

20世紀(jì)90年代初美國(guó)首選提出高性能混凝土（HPC）概念，是新型超塑化劑與混凝土材料科學(xué)相結(jié)合的成功范例。

原材料：

水泥、石灰、石膏等無(wú)機(jī)膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；進(jìn)而通過(guò)化學(xué)和物理化學(xué)作用凝結(jié)硬化而產(chǎn)生強(qiáng)度。一般說(shuō)來(lái)，飲用水都可滿(mǎn)足混凝土拌和用水的要求。水中過(guò)量的酸、堿、鹽和有機(jī)物都會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生有害的影響。骨料不僅有填充作用，而且對(duì)混凝土的容重、強(qiáng)度和變形等性質(zhì)有重要影響。

海爾HRC和HPC都代表什么意思？

HRC這是洛氏硬度（Rockwellhardness）,這是由洛克威爾（S.P.Rockwell）在1921年提出來(lái)的,是使用洛氏硬度計(jì)所測(cè)定的金屬材料的硬度值.該值沒(méi)有單位,只用代號(hào)“HR”表示.

HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料.例如：淬火鋼等(HPC)的主要功能應(yīng)包括：運(yùn)算處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸入輸出、數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)擴(kuò)展五方面，軟件和硬件的有機(jī)結(jié)合是充分實(shí)現(xiàn)這些功能的必要條件。 在操作系統(tǒng)采用Microsoft公司的Windows CE2。0的前提下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)所選用的硬件有一定的限制，必須支持此操作系統(tǒng)。另外，硬件還必須滿(mǎn)足中文信息處理的要求。由于是手持電腦，在整機(jī)體積、功耗及符合人機(jī)工程要求等方面上也要予以特別的考慮。

高性能混凝土對(duì)原材料有哪些特殊要求

　1 前言

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)建筑物的使用功能和耐久性要求越來(lái)越高，高層建筑，大跨徑橋梁，深海鉆井平臺(tái)，水下隧道等，這些工程對(duì)砼強(qiáng)度和耐久性提出了更高的要求，因此，高性能砼獲得了廣泛的應(yīng)用。

2 高性能混凝土（HPC）

高性能混凝土（HPC）是指用常規(guī)的硅酸鹽水泥、砂石等原材料，使用常規(guī)制作工藝，主要依靠高效水劑和活性摻合料配制的水泥混凝土；在抗壓強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到或超過(guò)C50 的混凝土的基礎(chǔ)上，加上適量化學(xué)的、礦物的外加劑參與水泥的水化反應(yīng)，從而改變其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，使混凝土具有低水灰比、低水泥含量、高流動(dòng)度、高均勻性、易搗實(shí)、不離折、高強(qiáng)度、高韌性、長(zhǎng)期耐久性和良好的力學(xué)性能，能保持體積穩(wěn)定和嚴(yán)酷環(huán)境中使用壽命長(zhǎng)的特性的混凝土。其主要有以下方面的性能：

2.1 高工作度

高性能混凝土拌和物具有大流動(dòng)性，可泵性，不離折而且保塑時(shí)間可根據(jù)工程需要來(lái)調(diào)整，便于澆注密實(shí)。高性能混凝土能達(dá)到20cm2cm 的坍落度。

2.2 高強(qiáng)度

高性能混凝土具有良好的物理性能，即有較高的強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性，混凝土的28 天抗壓強(qiáng)度達(dá)到35MPa 以上，彈性模量達(dá)到30GPa 以上?；炷聊Y(jié)硬化過(guò)程中水化熱低，內(nèi)部缺陷少，硬化后體積穩(wěn)定收縮變形小。

2.3 高耐久性

高性能混凝土具有上百年的使用壽命，結(jié)構(gòu)密實(shí)，抗?jié)B，抗凍，抗碳化耐久性高?；诹己眯阅?，高性能混凝土越來(lái)越多地應(yīng)用于建造大跨度橋梁、高層建筑海底隧道海上采油平臺(tái)、污水管道等，為建造大型建筑物提供了可靠的技術(shù)保證。

3 高性能混凝土配制的主要特點(diǎn)

（1）選用需水性小、C3A 含量要小于8%、優(yōu)質(zhì)的52.5 級(jí)水泥；

（2）選用強(qiáng)度高、壓碎值小、干凈、等徑方園5mm~20mm 連續(xù)級(jí)配的碎石；

（3）選用細(xì)度模數(shù)MX≥2.6，含泥量少的中砂；

（4）摻入合適的礦物和化學(xué)外加劑，降低水灰比，提高骨灰比。通過(guò)以上選材和試驗(yàn)確定最佳配合比來(lái)達(dá)到配制高性能混凝土的要求。

4 高性能混凝土配制的原材料

4.1 水泥

（1）根據(jù)砼配比公式：fcu=Afce(c/w-B)[fcu為砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度，fce指水泥28 天抗壓強(qiáng)度]，砼強(qiáng)度同水泥強(qiáng)度成正比?，F(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，水泥標(biāo)號(hào)均在52.5 級(jí)要提高到62.5 級(jí)、72.5 級(jí)是比較難，而且成本大，因此砼的高強(qiáng)化不能依賴(lài)于水泥的高強(qiáng)化，而只能采用需水性小、富余系數(shù)大的優(yōu)質(zhì)52.5 級(jí)水泥。

（2）鋁酸三鈣3CaOAl2O3，簡(jiǎn)稱(chēng)C3A，一般硅酸鹽水泥含量是在7%-15%，配制高性能砼C3A 含量要小于8%，因?yàn)镃3A 易吸收超塑化劑，阻礙砼的塑化；而且水化過(guò)程中，水化最快見(jiàn)表1（水化過(guò)程可比擬為細(xì)菌一樣繁殖，進(jìn)入砼的空間），只有早期強(qiáng)度來(lái)得較快。C3A 含量偏高，水化生成的晶體進(jìn)入一部分空間，阻止了后期更加緊密的結(jié)晶，使后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。從表1 中可以看出，C3A 含量多，對(duì)強(qiáng)度不利，發(fā)熱量多，對(duì)砼容易產(chǎn)生早期裂紋。

（3）堿含量要低。含量高、塑化程度就低，需水性就大。按當(dāng)量計(jì)算Na2O+0.658K2O＜0.6%為佳，而且堿含量大，會(huì)生成堿硅酸鹽凝膠，其與水接觸，吸收水份膨脹而使砼產(chǎn)生破壞，影響砼的耐久性。

（4）水泥中的石膏應(yīng)以二水石膏為好（CaSO42H2O），因它溶解適中，而半水石膏（CaSO41/2H2O），溶化太快，不利于水化反應(yīng)；CaSO4 基本不溶，也不適應(yīng)。

（5）從表1 可以看出普通砼C3S 高易于凝固，早其強(qiáng)度高，而高性能砼C3S 含量要求低些，C2S 含量相對(duì)要求提高，使水化過(guò)程長(zhǎng)，砼變得更加致密，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較多。

（6）水泥的細(xì)度：水泥的最佳顆粒組成為0m ~10m30% 左右，10m~30m40%左右，30m~60m25%左右，60m＜5%。最好是球磨成圓狀，易于流動(dòng)，和易性好。

4.2 粗骨料

混凝土試件抗壓破壞的一般規(guī)律是低標(biāo)號(hào)砼，沿骨料表面破開(kāi)，而高性能砼試件是壓碎骨料破壞，有爆裂現(xiàn)象。

（1）選用高強(qiáng)度巖石破碎的碎石，壓碎指標(biāo)?。?~7 為佳），可選用火山巖類(lèi)象玄武巖、輝石、大理石、花崗巖等，沉積巖類(lèi)的白云質(zhì)石灰?guī)r。相同的配比，巖石抗壓強(qiáng)度高，配出來(lái)的砼抗壓強(qiáng)高可提高15%~25%。特別是低水灰比下，骨料強(qiáng)度對(duì)砼強(qiáng)度的影響特別明顯。C35~C40 砼骨料巖石強(qiáng)度/砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度＞1.8，C50~C60 砼骨料巖石強(qiáng)度/砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度＞1.5 ，C60以上砼骨料巖石強(qiáng)度/砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度＞1.2。

（2）骨料的形狀和粒徑，5mm~20mm 連續(xù)級(jí)配的碎石配出的砼強(qiáng)度高（如配制C80 的高強(qiáng)度管樁砼，選用的粒徑為5mm~20mm 的級(jí)配碎石），較大粒徑的骨料難以配制出較高強(qiáng)度的混凝土，因較大粒徑的骨料周?chē)鬯さ膬A向較大，靠近骨料附近的水泥漿的水灰比也比混凝土的平均水灰比略大，在這些部位，硬化水泥漿體的含氣量較高，因而混凝土的強(qiáng)度偏低；另外骨料與水泥漿由于彈性模量的不同，其硬化收縮率不同，骨料越大，與水泥漿收縮率的差值越大，因而骨料周?chē)厝恍纬奢^多的裂縫。骨料小，砼的脆性也降低，這對(duì)高性能砼是非常重要的。骨料粒徑選用等徑方圓較好，使砼具有高流動(dòng)度、高均勻性、易搗實(shí)、不離折。

（3）針片顆粒要少，針片顆粒含量（按質(zhì)量計(jì)）≤0.5%；針片狀顆粒是影響砼的流動(dòng)度和易于破裂的重要指標(biāo)，針片狀顆粒易形成格架，阻礙了砼的流動(dòng)，砼的流動(dòng)性和粘聚性較差，這在檢測(cè)坍落度過(guò)程中就可以明顯的看出，含針片多的骨料砼檢測(cè)坍落度用搗棒輕打維體，維體一般突然倒坍或崩裂，并發(fā)生離析現(xiàn)象，另外，針片狀顆粒集中，砼強(qiáng)度就偏低，試壓時(shí)，針狀或片狀顆料集中處破裂現(xiàn)象是比較明顯的。

（4）含泥、含粉量要少：含泥量（按質(zhì)量計(jì)）≤0.5% ，泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）≤0.10%。碎石最好經(jīng)過(guò)滾動(dòng)的清洗設(shè)備，骨料干凈，有粗糙的表面，增大了與水泥漿的粘結(jié)面積，使砼強(qiáng)度得以提高。含泥、含粉多骨料表面形成隔離層，使水泥漿與骨料的粘結(jié)性大大降低，水泥漿的包裹力、粘結(jié)力大打折扣，而且泥粉收縮性大，使骨料周?chē)纬奢^多的裂縫，而使砼強(qiáng)度難以提高。

（5）風(fēng)化石指標(biāo)0，有風(fēng)化石就存在軟弱點(diǎn)面，軟弱面的存在導(dǎo)致了強(qiáng)度的降低和砼的碎裂加大。

（6）吸水率（按質(zhì)量計(jì)）≤2.0%；空隙率≤40%；堅(jiān)固性≤5%。

4.3 細(xì)骨料（砂）

（1）用中砂、細(xì)度模數(shù)MX≥2.6；

（2）砂的含泥量要小，控制在0.5%~1.5%，泥質(zhì)成分需水量大，加大水灰比，而且會(huì)呈致密的膜狀包裹在骨料表面，導(dǎo)致水泥與骨料粘結(jié)力明顯下降，下面兩組配比有說(shuō)明力（如表2 砂率、減水劑量均相同）

（3）選用較小的砂率，較大的砂率，砼硬化收縮時(shí)，增加了空隙和裂紋，使強(qiáng)度明顯降低（砂率宜為28-34%）。其細(xì)骨料的品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表3。

4.4 外加劑

外加劑有礦物外加劑和化學(xué)外加劑，另外有纖維類(lèi)摻合料。

4.4.1 礦物外加劑

礦物外加劑一般作為活性摻合料，并替代部分水泥含量，從而降低成本，保持低水灰比，防止水化熱過(guò)高。

（1）粉煤灰應(yīng)用比較廣泛。粉煤灰活性成分能夠與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣Ca(OH)2 進(jìn)行二次水化反應(yīng)，生成水化硅（鋁）酸鈣，使砼更致密、強(qiáng)度更高，選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰燒失量小Si02，Al2O3 含量高。其化學(xué)反應(yīng)式：

nSiO2+nCa(OH)2+mH2O→x3CaO2SiO23H2O

Al2O3+3Ca(OH)2+6H2O→3CaOAl2026H2O

（2）沸石粉，主要礦物組成是SiO2，另外有Al203，砼中引入沸石粉類(lèi)膠凝物質(zhì)是提高砼強(qiáng)度和耐久性的又一重要手段。沸石粉平均粒徑小，有巨大的內(nèi)外比表面積，使二次水化反應(yīng)更強(qiáng)烈。

（3）硅灰： 硅灰是冶煉硅鐵的副產(chǎn)品，SiO2 含量高達(dá)95%，顆粒極細(xì)小，火山灰活性極高，硅灰如上述同氫氧化鈣Ca(OH)2 反應(yīng)外，還同水化產(chǎn)生的游離鈣發(fā)生凝硬反應(yīng)，反應(yīng)式為：

mSiO2+nCa2+xH2O→nCaOmSiO2xH2O

生成了非晶態(tài)水化硅酸鈣，顆粒非常小，只有水分子的十分之一左右，這些顆粒容易滲透到水泥漿的毛細(xì)孔中，使砼更致密，強(qiáng)度高、防水性好。適宜摻量為8-15%。摻量高時(shí)，產(chǎn)生較大的內(nèi)干燥收縮對(duì)砼不利。

以上三種活性摻合料，由于顆粒極細(xì)小，需水量相對(duì)會(huì)增大，必須同高效減水劑配合使用，它們對(duì)砼的增強(qiáng)作用，在于活性成份參與二次水化反應(yīng)，增加了水泥的水化程度，因此礦物外加劑對(duì)砼的增強(qiáng)作用不是增加水泥用量所能替代的。

4.4.2 化學(xué)外加劑

（1）萘系高效減水劑及其復(fù)合型

高效減水劑主要作用是減水、降低水灰比，減水率在25-35%以上，如廣東湛江外加劑的FDN，天津港灣工程研究所的TH 型等。

（2）保塑劑和超塑化劑，改善砼的施工性能，使砼在低水灰比下有高流動(dòng)度、高坍落度。

（3）引氣劑：有松香熱聚物、烷基萘磺酸鹽、脂肪醇類(lèi)等，在應(yīng)用外加劑拌制高強(qiáng)砼時(shí)必然要引入一定量的空氣，引入空氣周?chē)乃び捎诒砻鎻埩Φ淖饔贸汕蛐?，它在砼中似滾珠，適量的引氣劑能夠增加砼拌和物的流動(dòng)性，減少用水量，提高砼抗?jié)B性，減少離析泌水，提高抗凍性能，特別注意摻量。

總之，在高性能混凝土配制時(shí)，化學(xué)外加劑應(yīng)注意如下幾個(gè)方面：

（1）注意其摻量，按產(chǎn)品說(shuō)明并做試驗(yàn)；

（2）防止不均勻加劑，注意先后摻法；

（3）防止離析，以免造成聚集，對(duì)鋼筋、鋼鉸線(xiàn)造成腐蝕損壞；

（4）考慮與水泥的相容性；

（5）多種外加劑復(fù)合使用（先作必要的試驗(yàn)）

4.4.3 纖維類(lèi)

加入鋼纖維、聚丙烯纖維（PP）、玻璃纖維GlassFi-ber)、聚丙烯脯纖維等纖維類(lèi)能明顯提高砼強(qiáng)度，抗彎抗拉強(qiáng)度和抗彎韌性，使砼有較好的增韌效應(yīng)和增強(qiáng)效應(yīng)，也能使砼早期裂紋出現(xiàn)明顯減少，使建筑物具有良好的抗震、防爆、耐久的功能。摻纖維類(lèi)要注意砼的拌和時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，防止纖維的集聚造成不利影響。

(1)鋼纖維：增強(qiáng)效果明顯，抗彎拉強(qiáng)度，抗劈裂強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，摻量為水泥量10%~15%，按體積摻率為0.6%~1.0%，采用強(qiáng)制性攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間延長(zhǎng)30 秒。

(2)聚丙烯脯纖維：本身彈性模量高，抗拉強(qiáng)度高，耐光性極好，抗腐蝕性良好，具有良好增韌性應(yīng)和一定的摻量效應(yīng)，使砼具有較好的延展性，防止砼的脆性破壞，摻量按體積摻率為0.08%~0.17%。

(3)聚丙烯纖維、玻璃纖維均有較好的增韌效應(yīng)。

5 原材料的品質(zhì)要求

在組成原材料方面，高性能混凝土與普通混凝土不同，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)加入了一定的礦物質(zhì)粉體。如硅灰、超細(xì)礦渣與超細(xì)粉煤灰等；

(2)對(duì)外加劑提出更高的要求，要求外加劑有較高的減水率，還必須有一定的引氣作用等；

(3)對(duì)砂石、水泥等原材料品質(zhì)要求更嚴(yán)格；

因此，在配制高性能混凝土?xí)r，首要的工作是選擇合理的原材料，要對(duì)各種原材料進(jìn)行優(yōu)選，選擇滿(mǎn)足要求的原材料。

6 配比設(shè)計(jì)

在高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)中，試配強(qiáng)度的確定試配標(biāo)準(zhǔn)保證率一般為95%。標(biāo)準(zhǔn)偏差用以下公式計(jì)算：

S=3.2+0.025fcuk(fcuk 為設(shè)計(jì)強(qiáng)度)

試配強(qiáng)度f(wàn)cu=fcuk+1.95s

在原材料的確定中，筆者根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與書(shū)上的一些理論相結(jié)合，認(rèn)為高性能混凝土配制三種材料如下：

水泥：52.5 級(jí)，用量一般在300kg~500kg。

碎石：5mm~20mm 連續(xù)級(jí)配花崗巖、白云質(zhì)石灰?guī)r等高強(qiáng)巖石料。

砂：河砂，石英硅砂

在配制的同時(shí)，應(yīng)根據(jù)水膠化0.28~0.4 和設(shè)計(jì)坍落度確定用水量。硅灰一般為3%~4%，粉煤灰15%~25%，采用超量代替水泥的原則，替代系數(shù)0.735；超塑化劑為0.5%~2.5%；高效減少劑則為0.7%~1.2%。（以上材料的稱(chēng)量精度，集料土1%，水、水泥、摻合料和外加劑為土0.5%。）

例如配制C80 預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度樁砼，試配標(biāo)準(zhǔn)保證率95%，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差用公式：

S=3.2+0.02580=5.2

試配強(qiáng)度f(wàn)u=80+1.955.2=90.1（MPa）

在試配中，水泥為52.5 級(jí)，用量485kg/m3，碎石選用了5mm~20mm 連續(xù)級(jí)配花崗巖和石英硅砂，砂率32%。根據(jù)水膠化w/c=0.29 和設(shè)計(jì)坍落度為30mm3~50mm3 確定用水量為168kg/m3，廣東湛江FDN-2H 摻量為1.0%，一級(jí)粉煤灰130kg，水：水泥：粉煤灰：硅砂：碎石：外加劑配比為168：485：130：530：1144：4.85。經(jīng)過(guò)7d 的試驗(yàn)以后，強(qiáng)度為81.5MPa、28d的強(qiáng)度后則為93MPa。按此配生產(chǎn)，砼和易性好、外觀(guān)美觀(guān)，強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

7 結(jié)語(yǔ)

配制高性能砼，關(guān)鍵是選用優(yōu)質(zhì)的52.5 級(jí)水泥，加高效減水劑，摻入活性礦物成分，降低水灰比，低砂率、高骨灰比的原則，同時(shí)避免高溫養(yǎng)護(hù)用低溫濕養(yǎng)護(hù)，以促進(jìn)水泥的水化。實(shí)踐證明：混凝土中適量摻加硅灰粉煤灰等，能配制高強(qiáng)高性能混凝土，可大幅度提高混凝土的致密性和耐久性。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)，值得推廣應(yīng)用。

土木工程中的“新型材料”是什么？

土木工程中新型材料有以下材料：

1 高性能混凝土（HPC）

要求具有高耐久性和高強(qiáng)度、優(yōu)良的工作性，首先體現(xiàn)在較高的早期強(qiáng)度、高驗(yàn)收強(qiáng)度、高彈性模量；其次是高耐久性。可保護(hù)鋼筋不被銹蝕，在其他惡劣條件下使用，同樣可保持混凝土堅(jiān)固耐久；最后是高的和易性、可泵性、易修整性?？膳渲拼筇涠鹊牧鲬B(tài)混凝土，而不發(fā)生離析；可降低泵送壓力，修整容易。冬天澆筑時(shí)，混凝土凝結(jié)時(shí)間正常，強(qiáng)度增長(zhǎng)快于普通混凝土，低溫環(huán)境下不冰凍，高溫環(huán)境下澆筑混凝土保持正常的坍落度，并可控制水化熱。

1.1 低強(qiáng)混凝土

這種材料可用于基礎(chǔ)、樁基的填、墊、隔離及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下構(gòu)造。在一些特定情況下，可用低強(qiáng)混凝土調(diào)整混凝土的相對(duì)密度、工作度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量等性能指標(biāo)，而且不易產(chǎn)生收縮裂縫。

1.2 輕質(zhì)混凝土

利用天然輕骨料(如浮石、凝灰?guī)r等)、工業(yè)廢料輕骨料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造輕骨料(頁(yè)巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等)制成的輕質(zhì)混凝土具有密度較小、相對(duì)強(qiáng)度高以及保溫、抗凍性能好等優(yōu)點(diǎn)。利用工業(yè)廢渣，如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發(fā)電站的粉煤灰等制備輕質(zhì)混凝土，可降低混凝土的生產(chǎn)成本，并變廢為寶，減少城市或廠(chǎng)區(qū)的污染，減少堆積廢料占用的土地，對(duì)環(huán)境保護(hù)也是有利的。

1.3 自密實(shí)混凝土

自密實(shí)混凝土不需機(jī)械振搗，而是依靠自重使混凝土密實(shí)。該種混凝土的流動(dòng)度雖然高，但仍可以防止離析。配制這種混凝土的方法有：(1)粗骨料的體積為固體混凝土體積的50％；(2)細(xì)骨料的體積為砂漿體積的40％；(3)水灰比為0.9~1.0；(4)進(jìn)行流動(dòng)性試驗(yàn)，確定超塑化劑用量及最終的水灰比，使材料獲得最優(yōu)的組成。這種混凝土的優(yōu)點(diǎn)有：現(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)振動(dòng)噪音，可進(jìn)行夜間施工，不擾民；對(duì)工人健康無(wú)害；混凝土質(zhì)量均勻、耐久；鋼筋布置較密或構(gòu)件體型復(fù)雜時(shí)也易于澆筑；施工速度快，現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)量小。

2 高摻量粉煤灰混凝土

隨著人們對(duì)粉煤灰的顆粒形態(tài)效應(yīng)、火山灰活性效應(yīng)和微集料效應(yīng)等內(nèi)在潛能的認(rèn)識(shí)日漸深入，以及混凝土外加劑技術(shù)的迅速發(fā)展，粉煤灰成為繼外加劑之后混凝土的又一必需組分的觀(guān)點(diǎn)正在被越來(lái)越多的人接受．粉煤灰的摻量也有不斷增大的趨勢(shì)。在混凝土技術(shù)方面較先進(jìn)的美、英、加等國(guó)，自20世紀(jì)80年代中期就開(kāi)始了高摻量粉煤灰混凝土f粉煤灰摻量占總膠凝材料用量的55％以上)的研究與應(yīng)用。

大量使用粉煤灰的重要意義并不僅在于節(jié)約有限的工程材料費(fèi)，還在于它的環(huán)境效益與社會(huì)效益．水泥是一種高能耗與高環(huán)境污染產(chǎn)品，盡可能地少用水泥，盡可能地多用各種工業(yè)廢渣，是使混凝土成為一種人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展材料的必然趨勢(shì)。在環(huán)保要求特別嚴(yán)格的西方lT業(yè)國(guó)家，尤其重視各種工業(yè)廢料的二次開(kāi)發(fā)與充分利用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人民生活水平的迅速提高，環(huán)境與社會(huì)效益將日益受到重視，工業(yè)廢渣的充分開(kāi)發(fā)利用將成為必然的選擇。

3 新型節(jié)能墻體材料

3.1 新型砌體材料

采用砌筑結(jié)構(gòu)的墻體，通常依靠選用導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫隔熱性能好的砌體材料，以此來(lái)達(dá)到墻體傳熱量小的目的。這類(lèi)材料主要有空心鉆土磚、加氣混凝土砌塊、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌塊等砌體材料，采用保溫砂漿作為砌體膠凝材料。

近年來(lái)發(fā)展應(yīng)用由保溫絕熱材料與傳統(tǒng)的墻體材料(例如實(shí)心黏土磚、混凝土等)或新型墻體材料(例如空心磚、空心砌塊等)復(fù)合而成的節(jié)能墻體。常用的絕熱材料有礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等材料，與之復(fù)合的有黏土實(shí)心磚、混凝土類(lèi)空心磚、空心砌塊等砌體材料。復(fù)合墻體有一層導(dǎo)熱系數(shù)很小的絕熱保溫材料，墻體的保溫隔熱性能比單一材料砌筑的墻體更加優(yōu)秀，節(jié)能效果更加顯著。但是，絕熱材料價(jià)格較高，同時(shí)需要與之相配套的建筑主體結(jié)構(gòu)形式，最好采用框架結(jié)構(gòu)、墻體不承重的結(jié)構(gòu)形式。

3.2 新型復(fù)合墻板

新型節(jié)能復(fù)合墻板是由高效絕熱保溫材料、外墻板、內(nèi)墻板復(fù)合而成，按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸或模數(shù)在工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，包括門(mén)、窗等構(gòu)件均可和墻板一體化制造，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)安裝在結(jié)構(gòu)框架上，即形成房屋建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這是近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家采取的主要建筑形式。用于這種建筑物的復(fù)合墻板不承受外力，厚度一般在100～150mm，質(zhì)量輕，保溫性能好，尺寸精確，施工效率高。

4 FRP復(fù)合材料

土木結(jié)構(gòu)主要受兩大問(wèn)題困擾，過(guò)早退化和結(jié)構(gòu)功能不足。近些年來(lái)，纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)已經(jīng)成為解決這些結(jié)構(gòu)問(wèn)題的一種可行途徑。工程實(shí)踐表明，F(xiàn)RP復(fù)合材料能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載、高強(qiáng)和輕質(zhì)發(fā)展以及承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于橋梁、各類(lèi)民用建筑、海洋和近海、地下工程等結(jié)構(gòu)。應(yīng)用的方式有兩種一是替換鋼筋或鋼管直接應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu)中；二是用于舊有結(jié)構(gòu)的維修加固，以取得良好的建筑效果。

5 智能材料

大型土木工程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的使用期都長(zhǎng)達(dá)幾十年、甚至上百年。在其使用過(guò)程中，由于環(huán)境載荷作用、疲勞效應(yīng)、腐蝕效應(yīng)和材料老化等不利因素的影響，結(jié)構(gòu)將不可避免地產(chǎn)生損傷積累、抗力衰減，甚至導(dǎo)致突發(fā)事故．為了有效地避免突發(fā)事件故的發(fā)生，就必須加強(qiáng)對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)和設(shè)施的健康監(jiān)測(cè)。

一種稱(chēng)為碳纖維機(jī)敏混凝土材料的智能材料，在大型土木工程健康監(jiān)測(cè)中已得到應(yīng)用。

它是以短切或連續(xù)的碳纖維作為填充相，以水泥漿、砂漿或混凝土為基體復(fù)合而成的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。此類(lèi)材料的電阻率與其應(yīng)變和損傷狀況具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，可以通過(guò)測(cè)試其電阻率的變化來(lái)監(jiān)測(cè)碳纖維混凝土的應(yīng)變和損傷狀況。碳纖維混凝土還具有施工工藝簡(jiǎn)單、力學(xué)性能優(yōu)良、與混凝土結(jié)構(gòu)相容性好等特性，因此，它不僅可以用于道路的交通車(chē)輛流和載重監(jiān)控，而且可較好地滿(mǎn)足大型土木工程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求。此外，碳纖維混凝土的電熱效應(yīng)和電磁屏蔽特性在混凝土結(jié)構(gòu)的溫度自適應(yīng)以及抗電磁干擾方面也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

納米材料由于超微的粒徑而具有常規(guī)物體所不具有的超高強(qiáng)、超塑性和一些特殊的電學(xué)性能。納米材料被應(yīng)用于很多領(lǐng)域并取得了顯著的增強(qiáng)、增韌及智能化等效果。混凝土作為一種傳統(tǒng)材料，其性能越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)其提出的更高要求，智能混凝土已經(jīng)成為一個(gè)新的發(fā)展方向。納米材料還賦予混凝土智能特性，水泥基納米復(fù)合材料其電阻率隨應(yīng)變而線(xiàn)性變化，并且具有很高的靈敏度和重復(fù)性。水泥基納米復(fù)合材料作為一種本征智能材料強(qiáng)度高，傳感性好，具有廣闊的發(fā)展前景。

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