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试论混凝土及其增强材料的发展与应用熊文杰（湖南中建五局混凝土有限公司，410005 试论混凝土及其增强材料的发展与应用 熊文杰 （湖南中建五局混凝土有限公司，410005） ［摘 要］我国对混凝土及其增强材料的研究还处于起步阶段，而随着新材料、新技术的发展，越来越多的新型混凝土被研制 出来，如高性能混凝土，轻质混凝土、自密实混凝土，以及智能混凝土等。本文将结合混凝土的发展现状，就其性能和特点展 开论述。 ［关键词］混凝土；增强材料；性能指标；应用领域；发展趋势 混凝土是当前建筑施工中的重要材料，就其结构特点的研 究来说，我国还处于起步阶段，随着新型材料和添加剂的使用， 对混凝土的性能及应用领域也提出了更多的要求。随着高性能 混凝土技术、活性微粉混凝土材料、钢纤维混凝土、自密实混 凝土、以及相关增强材料的出现，为混凝土的发展带来了更加 广阔的前景。本文将结合钢筋混凝土与增强材料的发展现状， 就其应用和趋势展开论述。 度低，保温性、抗冻性等比较高，对于其生产成本也比较低， 而且能够变废为宝，减少废料的污染，也是当前应用前景较好 的发展方向。 1.5 纤维性增强混凝土的特点及应用 通常为了提高混凝土的抗拉性和延性，需要在混凝土中掺 合一些钢纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等，以 实现对其性能的改善，特别是钢纤维的应用，如纤维掺量在 1%-2%，其钢纤维混凝土的抗拉强度将提高 40%-80%，抗弯 力达 50%-120%，抗剪力达 50-100%，其性能提高的幅度是相 当大的。我国在对钢纤维混凝土的研究中，当掺量达到一定程 度时，对施工搅拌会产生一定的影响，而国外一些研究者，将 钢纤维事先放到模具内，然后再浇灌水泥砂浆，从而可以达到 5%-27%的掺和量，其性能指标也更高。 1.6 自密实型混凝土的特点及应用 采用自密实混凝土也就是不需要增加振动就可以依靠其 自身重力得到凝结的效果，其配制方法主要是，一是粗骨料所 占混凝土的一半以上，细骨料约占砂浆的 40%，水灰比在 0.9-1.0，增加一定量的的超塑化剂，以获得较好的性能组合。 其优点是噪音小，可以夜间施工，对工人健康无害，而且对于 体型复杂的构件也方便浇筑，施工速度快且劳动量小。 1.7 对智能型混凝土的特点及应用 所谓智能型混凝土就是通过对某些不良性能的克服，使之 得到预期的混凝土效果，比如对于高强混凝土来说，由于其水 泥用量大，水灰比低，硬化后具有明显的收缩率和孔隙率，很 容易造成开裂，为此，通过掺入 25%的预湿轻骨料来替换骨 料，从而实现对混凝土的持续保湿养护。同时，对于高强混凝 土，由于其良好的密实性，反而降低了其防火性能，比如当温 度升高时，砂浆中的自由水变成水汽，由于难以逸出而形成气 压，降低了混凝土的承载力，为此，增加一些聚丙烯纤维，当 高温时，纤维熔化形成通道，来减少气压从而保护了混凝土建 筑物。 1、当前常用混凝土的种类及特点 1.1 高性能混凝土及其应用特点 随着大型建筑如高层建筑、大跨度结构的出现，对混凝土 的性能提出了高性能要求，如对混凝土的强度，耐久性，抗拉 性等，为此，在我国主要通过以下方法来提高混凝土的高性能。 一是通过采用优质的水泥，高效的减水剂，以及掺合料，如对 超细矿渣，硅灰，以及优质粉煤灰的应用，通过减水剂可以获 得高流动性和高强度的混凝土；二是对于不同型号的硫铝酸盐 水泥、贴铝酸盐水泥，配制相应的外加剂，使其主要技术指标 得到高性能的要求；三是对骨料及矿渣等的使用，如添加金属 矿石骨料铁矿石、钛矿石等，来提高高强混凝土的骨料强度等 指标。 1.2 对活性微粉混凝土的性能特点和应用 通过对混凝土的材料进行微粉化来提高其性能，其主要方 法是一是减小颗粒的尺寸，以取得较好的均匀性，二是应用极 细微材料，可以得到较高的堆积密度；三是减少用水量，应用 非水化水泥材料；四是增加钢纤维来改善其延性；五是通过加 压或加温来提高其强度。在活性微粉混凝土的级配曲线中是台 阶式而非连续曲线型的，主要是骨料直径比较小，其水灰比低 至 0.15，需要在大量超塑剂的作用下来改善其强度的。 1.3 对于低强混凝土的性能及特点 对于低强混凝土的应用主要体现在基础桩基、路基、孔洞 填充等，其特点是相对密度和抗压强度等相对较低，其收缩性 比较稳定，主要在软土工程中的应用较广泛。 1.4 对于轻质混凝土的性能及特点 在有些建筑工程中，对轻质混凝土的应用比较多，而轻质 混凝土主要是由天然轻骨料，如浮石、炉渣、粉煤灰、煤矸石 等，也有一部分是页岩、陶粒、珍珠岩等轻质材料，由于其密 2、配筋及增强材料的种类及发展特点 2.1 非金属纤维筋的特点及应用 （下转到 76 页） ·74· 商品混凝土Beton Chinese Edition —— Ready-m 商品混凝土 B