大学本科土木工程专业新型高性能混凝土发展研究毕业论文

毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目浅析高性能混凝土的发展状况专业土木工程姓名学号指导教师起讫日期年月日毕业设计（论文）I浅析高性能混凝土的发展状况摘要现如今，我国市场经济和科学技术都在飞快的发展，我国的建筑行业也在不断地进行扩大规模。为了提高建筑工程的质量和安全，混凝土作为建筑行业中最基础的建筑材料之一已经在建筑施工项目中得到了最为广泛的应用。然而传统的混凝土具有抗拉性能差、易脆、容易产生裂缝等的缺陷，现在出现了一种新型的混凝土技术——高性能混凝土。与传统的混凝土相比，新型的混凝土具有使用寿命长、工作周期长、强度高和体积稳定性强的优势，因此已经被应用到了建筑行业的各个施工范围中。目前高性能混凝土被认为是世界上性能最好的混凝土，受到了各级政府和社会各界的广泛关注。本文针对高性能混凝土在建筑行业施工过程中出现的问题进行了研究探讨。关键词：新型混凝土；混凝土裂缝；高性能混凝土特点；施工范围广；毕业设计（论文）1IIAnalysisonthedevelopmentofhighperformanceconcreteAbstractNowadays,themarketeconomyandChina'sscienceandtechnologyareinrapiddevelopment,China'sconstructionindustryisalsoinconstantscale.Inordertoimprovethequalityandsafetyofconstructionprojects,concreteisoneofthemostbasicbuildingmaterialsintheconstructionindustryhasbeenintheconstructionprojecthasbeenthemostwidelyused.However,thetraditionalconcretehaspoortensileproperties,brittle,cracksandotherdefects,thereisnowanewtypeofconcretetechnology--highperformanceconcrete.Comparedwiththetraditionalconcreteandnewconcretehastheadvantagesoflongservicelife,longperiod,highstrengthandvolumestabilityandstrongadvantages,ithasbeenappliedtovariousconstructionscopeofconstructionindustry.Thehighperformanceconcreteconcreteisconsideredtobetheworld'sbestperformance,hasattractedwideattentionfromgovernmentandsocietythestudyofthispaper.Forthehighperformanceconcreteintheconstructionindustryintheconstructionprocess.Keywords:newconcrete;Concretecrack;Characteristicsofhighperformanceconcrete;wideconstructionarea;毕业设计（论文）目录摘要……………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT………………………………………………………………………………………Ⅱ第一章高性能混凝土的发展背景………………………………………………………1第二章高性能混凝土的概念……………………………………………………………22.1高性能混凝土的涵义及特性……………………………………………………………22.1.1高性能混凝土的涵义……………………………………………………………22.1.2高性能混凝土的特性……………………………………………………………2第三章高性能混凝土在冬季的施工……………………………………………………33.1工程概述…………………………………………………………………………………33.1.1混凝土拌合物出机温度计算……………………………………………………43.1.2混凝土拌合物温度计算…………………………………………………………43.1.3混凝土拌合物中水的加热温度计算……………………………………………43.2高性能混凝土在冬季施工的措施………………………………………………………43.2.1冬季施工对混凝土组成材料的要求……………………………………………53.2.2冬季施工对混凝土搅拌及运输的要求…………………………………………53.2.3冬季施工对混凝土浇筑及养护的要求…………………………………………5第四章高性能混凝土的应用……………………………………………………………54.1高性能混凝土的绿色化途径…………………………………………………………64.1.1绿色高性能混凝土的应用………………………………………………………64.1.2绿色高性能混凝土的优点………………………………………………………74.1.3绿色高性能混凝土的缺点………………………………………………………84.2高性能混凝土的发展展望…………………………………………………………9第五章高性能混凝土在发展中面临的问题…………………………………………105.1高性能混凝土的开裂问题……………………………………………………………105.1.1混凝土的裂缝分类………………………………………………………………105.1.2预防混凝土产生裂缝的措施……………………………………………………115.2混凝土裂缝的解决措施……………………………………………………………12毕业设计（论文）5.2.2灌浆、嵌缝封堵法………………………………………………………………125.2.3结构加固法………………………………………………………………………125.2.4电化学护法………………………………………………………………………12第六章土木工程中的安全保障措施…………………………………………………126.1建立安全施工管理体系………………………………………………………………126.2培养建筑从业人员的安全施工意识…………………………………………………136.2.1建立健全安全教育培训责任制……………………………………………………136.2.2完善相关制度………………………………………………………………………13结语……………………………………………………………………………………………14参考文献…………………………………………………………………………………………15致谢………………………………………………………………………………………………15毕业设计（论文）1引言：土木工程是一项复杂的系统工程，它所涉及的施工范围有道路桥梁、高层建筑、海港建筑等工程项目。二十世纪八九十年代，国外的发达国家利用混凝土结构使用寿命长的优点设计出了一种全新概念的混凝土--高性能混凝土。新型混凝土与传统的混凝土相比，可以为土木工程的基础设施工程提供百年以上的使用寿命。伴随土木工程行业竞争的日益加剧，高性能混凝土已经受到了整个建筑行业的高度重视。第一章高性能混凝土的发展背景随着我国科学技术的不断发展，我国建筑行业的工程质量问题受到了政府及社会各界的广泛关注。在土木工程施工中最基础的建筑材料是混凝土，同时也是被应用最为广泛的建筑材料。混凝土是按照一定的比例由石子、砂子、水泥调配而成的，与其他的建筑材料相比较其具有造价成本低的优点。但是随着我国建筑行业正在向高层化、大型化、现代化的方向发展，传统的混凝土已经无法满足现代建筑行业的需求，高性能混凝土必将成为新世纪建筑行业发展的重要建筑工程材料。混凝土应用至今已有100多年的发展历史。从20世纪70年代以来，混凝土已经成为房屋建筑、桥梁建设、水利工程、公路等现代工程项目的首选材料。但是随着近年来我国城市化进程的不断加快，在土木工程施工过程中均出现了钢筋混凝土结构基础设施老化的问题，因此需要施工单位投入巨大资金来进行对工程项目的维修或更新。来自美国国家材料咨询局的政府报告中指出：一九八七年美国大约有25.3万座使用周期不到20年的桥梁均出现了不同程度的破坏现象，而且每年还会呈现出3.5万座的增长趋势。美国在1991年提交的“国家公路和桥梁现状”的国会报告中指出，需要投资910亿美元的费用对出现缺陷的桥梁进行维修或更换；在桥梁的修复过程中如果出现了拖延现象，那么资金将会增加至1310亿美元。美国用于混凝土工程建设的资金约6万亿美元，但是用于对桥梁维修的费用每年将平均高达300亿美元。加拿大耗费5000亿美元对劣化损坏的基础设施工程进行修复。我国土木工程中混凝土结构的耐久性也出现了相当严重的问题。在20世纪90年代，我国建设部进行了对国内混凝土结构的调查，经调查结果表明，大多数的工程项目在使用毕业设计（论文）225～30年后都需要进行大修，建筑物中存在有害介质的其使用寿命仅有15～20年，民用建筑及公共建筑一般可以使用50年。传统的混凝土在建筑行业施工过程中工作难度比较大、使用环境相当恶劣，维修也比较困难，因此为了满足现代建筑行业的需求，要求混凝土必须具有施工性能好，使用周期长等优点，从而出现了一种新的混凝土——高性能混凝土，高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果。第二章高性能混凝土的概念2.1高性能混凝土的概念及特性2.1.1高性能混凝土的概念目前，世界各国对于高性能混凝土还没有统一的定义。一般认为，高性能混凝土是指经过优质骨料和强度不低于42.5级的水泥与较低水灰配合比调配形成并且在强烈振捣密实作用下制取，指标号不低于C60(混凝土轴心抗压设计强度fc=27.5MPa)的混凝土。2.1.2高性能混凝土的特性高性能混凝土是利用新型的高效减水剂和矿物掺和料使混凝土具有高性能的作用，在现代高强度混凝土的基础上快速发展起来的。使用高效减水剂的作用是可以降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性和工作性；使用矿物掺和料可以填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除了可以提高混凝土的密实度外，还可以改善混凝土的界面结构，从而提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料，既改善了混凝土的技术性能，同时又充分利用了工业废料，有效地节约了资源和能源，减少了环境污染。新型混凝土与普通混凝土相比具有以下优点：①具有较好的自密性。高性能混凝土在保证正常工作的条件下可以减少用水量少，因此具有较强的流动性、抗离析性以及较优异的填充性。②高性能混凝土具有强度高和体积稳定的特点。高性能混凝土由于高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形的优点，可以满足设计承载力所提出的强度要求，并且具有足够毕业设计（论文）3的后期强度增长能力，保证在正常使用情况下的强度要求。因此具有稳定的体积和很好的抗裂能力。③长期的耐久性是高性能混凝土最重要的性能指标。高性能混凝土的使用寿命比较长，高性能混凝土由于抗冻性和抗渗性高于传统的混凝土，其化学抗腐蚀性也优异于传统强度的混凝土，因此在特殊要求的使用条件下可以使混凝土满足抗侵蚀、抗冻融、结构更安全可靠的特殊要求，其工作寿命可以达到50-100年以上。④具有良好的耐火性。由于混凝土具有高度密实性，因此自由水很难从毛细孔中快速的排出，在高温的作用下会使其内部形成蒸汽压力几乎达到饱和的状态。高性能混凝土的耐高温性能是在建筑行业中值得高度重视的关键问题。为了改善高性能混凝土的耐高温性能，可以在混凝土中掺入有机纤维，释放由高温作用产生的蒸汽压力。⑤高性能混凝土可以满足环境保护和可持续发展的要求。第三章高性能混凝土在冬季的施工我国冬季比较寒冷，周期也相对较长。为了可以