橡胶集料超高性能混凝土制备及阻尼性能研究文献综述

 2022-08-03 11:08

题目名称:

论文题目:橡胶集料超高性能混凝土制备及阻尼性能的研究

超高性能混凝土的现状:

自波特兰水泥出现以来,以水泥作为主要胶凝材料的混凝土,因其抗压强度高、耐久性好、价格低廉等优点,已发展成为用量最多,使用范围最广的建筑材料,目前已被广泛应用于建筑、桥梁、隧道、水港码头和道路等多个领域。随着高层大跨及有特殊功能要求的建筑物的设计建造,混凝土必须朝着更高强度、更高耐久性和更高可靠性的方向发展,在这种背景下,超高性能混凝土应运而生。超高性能混凝土,又称活性粉末混凝土,是继高强、高性能混凝土之后,出现的一种力学性能和耐久性更加优越的新型建筑材料。

最近几年,由于建筑结构像高层、大跨度及重型化发展,结构截面尺寸、结构自重的使用大大的减少,传统混凝土目前已经不能满足新时代建筑的要求,而高强性能混凝土的出现恰好满足了当代土木工程界的需求。活性粉末就是在这样时代背景下研究出来的。

与传统混凝土相比,超高性能混凝土有很多优点: 超高性能混凝土的抗压强度高于 150 MPa,约是传统混凝土的 3 倍以上。超高性能混凝土具有优异的韧性和断裂能,和高性能混凝土相比,超高性能混凝土的韧性提高了 300 倍以上,和一些金属相当,使得混凝土结构在超载环境下或地震中具有更优异的结构可靠性。超高性能混凝土具有优异的耐久性能,可大幅度提高混凝土结构的使用寿命,减小混凝土结构的维修费用。超高性能混凝土几乎是不渗透性的,几乎无碳化,氯离子渗透和硫酸盐渗透也几乎为零。超高性能混凝土优异的耐磨性能延长了桥梁的使用寿命,而超高性能混凝土的抗腐蚀性能为混凝土结构在恶劣环境下提供了保护。在开裂情形下,由于超高性能混凝土存在大量未水化水泥颗粒,使得混凝土具有自修复功能。超高性能混凝土结构自重约是传统混凝土结构的 1 /3 或 1 /2,显著降低了静荷载。自重的减少有利于制造更细长的建筑结构,降低了混凝土结构的厚度,节省了材料和成本,降低工程总造价。

对普通混凝土的研究,人们认识到混凝土作为一种多孔的不均匀材料,孔结构是影响其强度的主要因素,而固体混合物的颗粒体系所具有的高堆积密实度是混凝土获得高强度的关键。因此,减小孔隙率、优化孔结构、提高密实度、掺入纤维是UHPC制备的基本原理和主要方法,以RPC为例,其获得超高性能的主要途径有以下几种[8]:

(1)剔除粗骨料,限制细骨料的最大粒径不大于300mu;m,提高了骨料的均匀性;

(2)通过优化细骨料的级配,使其密布整个颗粒空间,增大了骨料的密实度;

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