綠色高性能混凝土技術(shù)與工程應(yīng)用
定 價(jià):46 元
- 作者:劉娟紅,宋少民
- 出版時(shí)間:2011/1/1
- ISBN:9787512306226
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:TU528.31
- 頁碼:294
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《綠色高性能混凝土技術(shù)與工程應(yīng)用》總結(jié)了作者近年來對綠色高性能混凝土領(lǐng)域的研究成果,并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)與資料對綠色高性能混凝土做了系統(tǒng)和全面的論述。全書共分12章,內(nèi)容包括概論、綠色高性能混凝土的理論要點(diǎn)、綠色高性能混凝土用水泥、綠色高性能混凝土用骨料、綠色高性能混凝土用化學(xué)外加劑、礦物細(xì)粉摻合料、綠色高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)、綠色高性能混凝土的性能、大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土、建筑垃圾再生混凝土優(yōu)化技術(shù)、綠色高性能混凝土的典型工程應(yīng)用、綠色高性能混凝土技術(shù)發(fā)展的障礙及對策等。
《綠色高性能混凝土技術(shù)與工程應(yīng)用》可供混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位、混凝土原材料供應(yīng)企業(yè)、混凝土攪拌站、施工單位、監(jiān)理單位、檢測與建筑質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)、政府建設(shè)管理部門的科研、技術(shù)與管理人員,以及高等學(xué)校的教師、研究生、本科生參考,也可作為高等學(xué)校碩士研究生課程、本科生選修課程教材使用。
1997年,我國混凝土科學(xué)技術(shù)的先驅(qū)與奠基人吳中偉先生到江西廬山出席高強(qiáng)高性能混凝土學(xué)會組織的會議時(shí),以“綠色高性能混凝土——混凝土的發(fā)展方向”為題做了一個(gè)重要的報(bào)告。他指出:“科學(xué)技術(shù)的任務(wù)已從過去‘最大限度向自然索取財(cái)富’變?yōu)楹侠響?yīng)用資源,保護(hù)環(huán)境,保持生態(tài)平衡”。在詳細(xì)論述綠色高性能混凝土(GHPC)內(nèi)涵的同時(shí),他語重心長地提出:“混凝土能否長期維持作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料,關(guān)鍵在于能否成為綠色材料,GHPC是混凝土的發(fā)展方向,是混凝土的未來”;“GHPC將是多少代混凝土工作者的奮斗目標(biāo)”。吳先生逝世至今已經(jīng)整十年,在紀(jì)念這位將畢生精力貢獻(xiàn)給中國混凝土事業(yè)的先輩時(shí),這本題名為《綠色高性能混凝土技術(shù)與工程應(yīng)用》的書問世了,兩位作者讓我來寫序,藉此重溫吳先生的教導(dǎo),反復(fù)思考,寫下一點(diǎn)體會。
高強(qiáng)混凝土只是簡單地將人們熟知的、傳統(tǒng)的一個(gè)性能參數(shù)作為量化評價(jià)指標(biāo),從而可以為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供選取的直觀依據(jù)。高性能混凝土(HPC)則是充分考慮了現(xiàn)今范圍寬廣的不同工程和環(huán)境條件的不同,對新拌與硬化混凝土性能要求迥異的前提下,所提出新的概念和定義。美國混凝土學(xué)會(ACI)在1998年將HPc的定義整理發(fā)表時(shí),曾強(qiáng)調(diào)指出:“HPc的特性,是針對一定的應(yīng)用和環(huán)境所要求的”,也就是說,HPC并不是一類具有特定性能的混凝土。舉個(gè)例子,1998年筆者到加拿大出席HPC國際研討會時(shí),主辦方為與會代表演示了用HPC修補(bǔ)繁忙的城市街道路面的過程,為了盡量縮短交通中斷時(shí)間,它使用瀝青混凝土攤鋪機(jī)澆筑配制得異常干硬的新拌水泥}昆凝土(外觀與瀝青混凝土近似)。在將其從翻斗車卸到準(zhǔn)備好的基層上之后,經(jīng)攤鋪機(jī)壓實(shí),再用振動碾反復(fù)滾壓幾遍,整個(gè)過程僅約半小時(shí),該路段就修補(bǔ)完畢,可以立即開放交通。鑒于當(dāng)?shù)囟練鉁睾艿颓叶嘌,該混凝土里摻用了自行研發(fā)適用于干硬拌和物的新型引氣劑,以保證需要的含氣量,抵御鹽凍侵蝕。主辦方為代表們演示的另一個(gè)HPC范例,是采用自密實(shí)混凝土(SCC)澆筑一段連續(xù)壁,盡管SCC無需振搗,可以避免引發(fā)噪聲,又可免除拌和物瞬間液化出現(xiàn)泌水、離析的弊病,已為代表們熟知,但是這類富漿拌和物里的氣泡和自由水較多,影響硬化后混凝土的密實(shí)度是許多代表的疑慮。演示時(shí)使用了操作簡便且可反復(fù)幾次的新型透水模板墊層,引起了許多代表的高度關(guān)注。因?yàn)橛昧诉@種材料可以使表層混凝土內(nèi)的氣泡和自由水逸出,從而顯著提高密實(shí)度、大大改善外觀。
充分認(rèn)識了HPc的內(nèi)涵所在,就不難理解它的應(yīng)用,尤其是在絕大部分工程普遍采用的設(shè)計(jì)要求為中低強(qiáng)度等級混凝土應(yīng)用中,通過大幅度地減少熟料水泥用量,摻用不同種類和摻量的礦物摻合料,以及外加劑與其他組分材料,并且與工程的設(shè)計(jì)、施工各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,不僅是滿足不同工程與環(huán)境條件要求HPc必要的技術(shù)路線,其實(shí)也就是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減少污染,使混凝土成為GHPC,即綠色材料的必經(jīng)之路。
劉娟紅(1966-),北京科技大學(xué)教授,博士。長期從事現(xiàn)代混凝土技術(shù)教學(xué)與研究工作,研究領(lǐng)域?yàn)楦咝阅芑炷良捌涞V物摻合料。教授《高性能混凝土技術(shù)》等研究生課程和《土木工程材料》、《流體力學(xué)》等本科生課程。“低品位粉煤灰高效復(fù)合激活技術(shù)”、“大摻量礦物摻合料混凝土技術(shù)”等研究成果在電力系統(tǒng)和首都建設(shè)中成功應(yīng)用。
宋少民(1965-),北京建筑工程學(xué)院教授,建筑材料學(xué)科負(fù)責(zé)人。中國混凝土與水泥制品協(xié)會教育與人力資源委員會秘書長;中國硅酸鹽學(xué)會水泥與混凝土制品分會理事;中國土木工程學(xué)會混凝土質(zhì)量專業(yè)委員會委員、高強(qiáng)高性能混凝土委員會委員、再生混凝土專業(yè)委員會委員;全國高等學(xué)校建筑材料學(xué)科研究會副秘書長、理事;北京市中青年骨干教師。
序
前言
第1章 概論
1.1 高性能混凝土的提出
1.2 從“三高”混凝土到高強(qiáng)高性能混凝土
1.3 混凝土高性能化的認(rèn)識誤區(qū)與發(fā)展重點(diǎn)
1.4 綠色高性能混凝土
參考文獻(xiàn)
第2章 綠色高性能混凝土的理論要點(diǎn)
2.1 新型膠凝體系
2.2 密實(shí)堆積理論
2.3 中心質(zhì)假說
2.4 超細(xì)粉的作用與功能
2.5 硬化體微結(jié)構(gòu)的變化
參考文獻(xiàn)
第3章 綠色高性能混凝土用水泥
3.1 古代膠凝材料
3.2 水泥的“功與過”
3.3 我國水泥存在的問題
3.4 綠色高性能混凝土對水泥的選擇
3.5 水泥發(fā)展的兩種途徑
參考文獻(xiàn)
第4章 綠色高性能混凝土用骨料
4.1 概述
4.2 粗骨料
4.3 細(xì)骨料
4.4 人工砂
4.5 骨料的吸水率
4.6 骨料的有害物質(zhì)
4.7 尾礦骨料
4.8 建筑垃圾再生骨料
4.9 綠色高性能混凝土對骨料的選擇
參考文獻(xiàn)
第5章 綠色高性能混凝土用化學(xué)外加劑
5.1 新型高效減水劑的技術(shù)特點(diǎn)與作用機(jī)理
5.2 新型高效減水劑對綠色高性能混凝土的適應(yīng)性
5.3 聚羧酸系高性能減水劑使用的現(xiàn)狀與技術(shù)難題
5.4 綠色高性能混凝土用新型化學(xué)外加劑對混凝土性能的影響
參考文獻(xiàn)
第6章 礦物細(xì)粉摻合料
6.1 粉煤灰
6.2 水淬磨細(xì)礦渣粉
6.3 石灰石粉
6.4 硅灰
6.5 研究現(xiàn)狀與存在的問題
6.6 礦物摻合料的發(fā)展方向
參考文獻(xiàn)
第7章 綠色高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)
7.1 配合比設(shè)計(jì)的原則
7.2 簡易配合比設(shè)計(jì)方法
7.3 高密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)
7.4 據(jù)以飽和面干骨料的配合比設(shè)計(jì)
7.5 全計(jì)算配合比設(shè)計(jì)
7.6 對混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的看法
參考文獻(xiàn)
第8章 綠色高性能混凝土的性能
8.1 新拌混凝土的性能
8.2 強(qiáng)度與發(fā)展規(guī)律
8.3 變形與開裂
8.4 環(huán)境與耐久性
參考文獻(xiàn)
第9章 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土
9.1 活性粉末混凝土的定義及國內(nèi)外發(fā)展概況
9.2 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土的配制
9.3 砂子顆粒級配和比例的確定
9.4 不同膠凝材料組成和活性粉末混凝土的配合比對流動性與強(qiáng)度的影響
9.5 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土最優(yōu)配合比與成型、養(yǎng)護(hù)工藝
9.6 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土力學(xué)性能
9.7 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土耐久性能
9.8 大摻量礦物細(xì)粉活性粉末混凝土高性能機(jī)理及其微觀結(jié)構(gòu)
9.9 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第10章 建筑垃圾再生混凝土優(yōu)化技術(shù)
10.1 建筑垃圾再生混凝土概述
10.2 建筑垃圾再生骨料的基本性能
10.3 廢磚骨料對建筑垃圾再生混凝土性能的影響
10.4 全級配骨料對建筑垃圾再生混凝土性能的影響
10.5 建筑垃圾再生混凝土試驗(yàn)建筑工程實(shí)例
10.6 結(jié)論
10.7 再生混凝土發(fā)展存在的問題及展望
參考文獻(xiàn)
第11章 綠色高性能混凝土的典型工程應(yīng)用
11.1 國家游泳中心工程
11.2 首都機(jī)場三號航站樓清水混凝土工程
11.3 中央電視臺新臺址工程
11.4 上海環(huán)球金融中心工程
11.5 北京電視中心工程
11.6 首都國際機(jī)場停車樓工程
11.7 杭州灣跨海大橋工程
11.8 蘇通大橋工程預(yù)制箱梁
11.9 蘇通大橋工程大體積承臺
11.1 0珠江特大橋工程
11.1 1廣州保利國際廣場工程
11.1 2武廣客運(yùn)專線預(yù)制梁工程
11.1 3日本明石海峽大橋工程
11.1 4加州大學(xué)伯克利分校Barker會堂工程
11.1 5法國西瓦克斯(civaux)核能電站工程
11.1 6多倫多Scotia大廈工程
11.1 7西雅圖雙聯(lián)合廣場大廈工程
11.1 8大摻量粉煤灰混凝土在加拿大的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第12章 綠色高性能混凝土技術(shù)發(fā)展的障礙及對策
12.1 綠色高性能混凝土技術(shù)發(fā)展的障礙
12.2 對策與出路
參考文獻(xiàn)
7.二次添加聚羧酸系減水劑應(yīng)聽從專家指導(dǎo)并經(jīng)嚴(yán)格試驗(yàn)
根據(jù)GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》,當(dāng)摻加泵送劑的混凝土運(yùn)送至澆筑現(xiàn)場時(shí),混凝土坍落度損失過大,以至于不適于泵送施工時(shí),可以采用二次添加泵送劑的方法,將一定量泵送劑摻入混凝土運(yùn)輸攪拌車中快速運(yùn)轉(zhuǎn),至攪拌均勻,測定坍落度符合要求后進(jìn)行泵送和澆筑。
原則上,摻加聚羧酸系減水劑的混凝土,也可采取上述方法。但是由于混凝土拌和物性能對聚羧酸系減水劑的摻量相當(dāng)敏感,一旦過量很易造成離析、泌水,甚至分層。實(shí)際施工時(shí),關(guān)于聚羧酸系減水劑二次添加與否、二次添加的數(shù)量等,應(yīng)遵照專家意見,并進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn),充分驗(yàn)證其可行性后方可進(jìn)行。
8.嚴(yán)格控制振搗半徑和振搗時(shí)間
由于摻加聚羧酸系減水劑制備的混凝土坍落度一般較大,再加上拌和物黏度較低,所以混凝土拌和物澆筑后的振搗半徑和振搗時(shí)間應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定,或應(yīng)聽從專家指導(dǎo)。振搗半徑過小,或振搗時(shí)間過長,都很易造成混凝土含氣量嚴(yán)重下降、骨料相與漿體相嚴(yán)重分層等結(jié)構(gòu)缺陷。
9.加強(qiáng)初期養(yǎng)護(hù),嚴(yán)防開裂
任何場合下,對于任何混凝土拌和物來說,澆筑后的初期和后期養(yǎng)護(hù)均十分重要。
聚羧酸系減水劑對混凝土干縮性能影響較小,或者說摻加聚羧酸系減水劑不過分增加混凝土的干縮,決不代表摻加聚羧酸系減水劑的混凝土可以放松甚至取消養(yǎng)護(hù)。與摻加其他外加劑的混凝土一樣,摻加聚羧酸系減水劑的混凝土澆筑振搗密實(shí)后的表面二次抹壓、薄膜覆蓋或噴霧等,對防止其塑性收縮裂縫非常有效。而連續(xù)的7d或14d的保濕養(yǎng)護(hù)則不僅是混凝土強(qiáng)度正常增長的需要,也是防止其干燥收縮裂縫的保障。
為增強(qiáng)摻加聚羧酸系混凝土的抗開裂性,同時(shí)摻加一定量的纖維同樣十分必要,且這種混凝土仍然需要良好的濕養(yǎng)護(hù),才能確保結(jié)構(gòu)物不開裂。
10.施工、管理單位應(yīng)與混凝土制備者和外加劑供應(yīng)者密切合作
工程中難免會碰到各種技術(shù)難題、面臨技術(shù)爭論甚至因工程事故引發(fā)的矛盾糾紛。相信參與工程的各方其最終目的是為了工程的順利進(jìn)行和保證工程質(zhì)量。聚羧酸系減水劑生產(chǎn)和應(yīng)用于實(shí)際工程的歷史很短,積累的工程經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)有限,容易出現(xiàn)應(yīng)用方面的難題甚至?xí)䦟?dǎo)致工程事故。此時(shí),施工單位或管理單位會同混凝土制備者、聚羧酸系減水劑生產(chǎn)供應(yīng)者以及水泥/摻合料生產(chǎn)供應(yīng)者,從技術(shù)角度密切協(xié)作、深入分析,以提出有效的解決措施,顯得尤為重要。