土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状

第一篇：土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状

新型混凝土研究与应用现状

关键词：新型混凝土，高性能，预应力，智能，变革，青春。

众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。

1.高性能混凝土

一些发达国家相继研制成功高性能混凝土，这在很大程度上，使混凝土进入高科技时代。同时，也受到国际材料界和工程界的重视。高性能混凝土之所以受人们的重视是由于具有超高强特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度降低工程造价；其次，具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工消耗。

2.预应力混凝土

预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现。如此抗裂性好，刚度大的一款新型混凝土，既延长了建筑物的使用寿命，也使建筑工程更加安全。并且，应用预应力混凝土，节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。

3.碳纤维智能混凝土

碳纤维是一种高强度，高弹性且导电性能良好的材料。将一定形状，尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力，应变和操作程度的功能。

4.彩色混凝土

这种混凝土色彩艳丽，而且颜色可随空气的湿度不同而变化，即空气干燥时呈蔚蓝色；潮湿时变成紫色；下雨时又变成玫瑰色。这种变色本领是由于在水泥中掺入了二氧化钴的成分。二氧化钴能随空气的湿度的不同而改变颜色。用这种混凝土作装饰材料，不仅给人一种变化莫测的感觉和美的享受，而且还可根据它的颜色变化预测天气，因此也叫做“气象混凝土”。

5.玻璃混凝土

不用水泥而全部采用液体玻璃(硅酸钠)和磨细的填料制成的新型混凝土，可耐500℃的高温，适于制作煤气管道和烟道等。

还有耐腐蚀混凝土、能曲能伸的混凝土、会“呼救”的混凝土、不产生裂缝的混凝土、能补牙的医用混凝土等等，组成了一个五彩缤纷的混凝土世界。

诸如此类，随着社会的进步和科技水平的不断发展，人们的生活需求也大大提高，并且更多的体现在生活品质上。新型材料在未来建筑业发展更是有着举足轻重的作用。当然材料的发展来源于人类的需求。所以，在我看来，其具有一定的定向性。未来材料事业的发展，必将是其作用性能，作用范围的一次次革新。如今。人们更多的重视安全与环保的问题，所以，未来的混凝土发展方向必将在强度，生态上做一次又一次的不断发展。值得一提的是，随着世界各项技术的智能化，混凝土可能也将进入智能化时代，其可贵之处在于其自感力和自愈力，将是一场建筑行业的轰动。

当然，作为一名大学生，也将是未来材料变革的推动力，我们要有着这样的信心，在未来的变革中，挥洒我们的青春和汗水，有着这份魄力和勇气在，就有成功的机会！曹玉雷

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第二篇：土木工程现状和未来发展

土木工程现状和未来发展

1中国土木工程的发展现状

中国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在改革开放20年间,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口及大型水利工程在中国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

1.1 高层建筑

人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起,这是自然的。随着经济的发展,城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋紧张。因此,在城市中心区,不得不大量建造高层建筑,并且越建越高。据不完全的统计数字,中国大陆已建成的20层及以上的高层建筑已超过10000幢,而超过100m的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层,高421m;上海环球金融中心大厦,95层,高460m,十分突出。

1.2 大跨建筑

最近20年,高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及布置形式也日趋多样化。以往,多为框架结构剪力墙结构和框架—剪力墙结构以及框架—筒体结构等体系;近几年,巨型结构、转换层结构、悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出现。

1.2.1 大跨预应力结构

20世纪80年初建成的上海色织四厂工程是国内最早、最有影响的大跨多层预应力混凝土结构工程,为6层,双跨,每跨20m的预应力混凝土框架结构,柱距7.2m,解决了“布机上楼”问题,推动了纺织厂房向多层方向的发展。

前几年,中国建成了不少大跨度预应力混凝土马鞍形壳板屋盖单层建筑,跨度最大的达30m,并编制有国家标准图。因为它是一种预制的薄壁空间结构,又是直线预应力筋,所以,理论上是很经济的。

1.2.2 大跨空间钢结构和悬索结构

中国很大部分空间建筑采用了多种形式的钢结构,尤其以网架结构和网壳结构最多。如,首都体育馆、上海体育馆都是大跨度网架结构;而天津体育馆采用了双层球形网壳结构,直径达135m。最近几年,随着经济的发展和对外交流的需要,各地纷纷建造展览中心等大型大跨建筑。从而,巨型空间曲线形钢(桁架、拱)屋盖得到了应用和发展。

1.3 公路

中国公路建设始于20世纪初,虽不算晚,但是,在1949年之前,发展缓慢。1949年,全国能通车的公路仅8.0×104km。中华人民共和国成立后,公路建设事业逐步发展,并迈入现代化建设时期。到2000年底,公路通车总里程达140万公里。

中国的高速公路起步较晚。经过20世纪70年的规划论证,20世纪80年代中期实现零的突破之后,20世纪90年代得到了较大发展。到1996年底,高速公路通车里程有3400多km,1999年已达1.3×104km。2002年,中国已建成高速公路24336公里,居世界第三,仅次于美国和加拿大。

1.4 铁路

截至2000年底,我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展。地下铁道发展也很快，目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁,已开通的总长度达215公里;设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里。

同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。

1.5 桥梁

石桥、钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥都曾建造过,有的达到国际先进水平或创造了世界纪录。现对拱桥、刚架桥、斜拉桥和悬索桥作简单介绍。

1.5.1 拱桥

中国已建成跨度100m及以上的石拱桥10座,它们都属于世纪纪录。湖南乌巢河双肋石拱桥跨度为120m。在建的山西晋城—河南焦作高速公路上的石拱桥,跨度达146m。可见中国石拱桥建设屡创辉煌。1996年建成的广西邕宁邕江桥,其跨度达312m,创中承式混凝土拱桥新的世界纪录。可以认为中国拱桥建造居世界领先地位。

1.5.2 刚架桥

中国虎门大桥系由东引桥、主桥(跨度为880m的悬索桥)、中引桥、辅航道桥和西引桥组成,其中辅航道桥跨度达270m,为两座单桥组成,都为单室单箱预应力混凝土连续刚构桥,行车道宽14.25m,于1997年7月建成通车,当时创了预应力混凝土刚架桥的世界纪录。

1.5.3 斜拉桥

1993年1月建成通车的上海杨浦组合(混凝土面板与钢架劲大梁共同工作)斜拉桥,世界注目。1995年1月18日通车前,杨浦桥为斜拉桥世界纪录。1996年中国建成的重庆长江二桥为预应力混凝土斜拉桥,主跨444m,双向4车道,桥面宽24m,跨长

居世界预应力混凝土斜拉桥第2位。

1.5.4 悬索桥

已建成的主跨为1385m的江阴长江公路悬索桥已于1999年9月28日通车,按跨长,它仅居世界悬索桥的第4位(前三位为1991m的日本明石海峡桥,1624m的丹麦大海带桥,1410m的英国恒伯尔桥),但其北岸混凝土锚碇的沉井为51m×69m×58m,体积达2.04×105m3,是当今世界上最大的悬索锚碇沉井。

1.6 水利工程

利用水力发电成本低,不污染环境,尽管其投资大,建设周期长,但仍是发展方向。中国水利资源丰富,亟待开发。50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3,建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。长江三峡水利枢纽的大坝为重力坝,高度虽只有190m,但库容大,故建成后的装机容量将超过现今世界最大的巴西和巴拉圭所共有的伊泰普水电站的装机容量(1.26×107kW)约1.5倍,达1.82×107kW。黄河小浪底水利枢纽是另一项巨大的水利工程。其大坝为斜墙堆石坝,最大坝高154m,总装机容量为

1.8×106kW。四川二滩双曲拱坝于1998年建成投产,坝高242m,装机容量为

3.3×106kW。

1.7 特种结构

在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,中国20世纪80年代中期陆续建成高度在300m以上的电视塔多座,高318.5m的南京塔为空间框架结构。为世界第一座这种形式的电视塔。目前世界最高的电视塔为高553m的加拿大多伦多预应力混凝土电视塔。我国1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会,北京将建设一大批大跨超长建筑,像国家体育场“鸟巢”结构、国家游泳中心“水立方”、国家大剧院等。无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面,还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上,我国均达国际先进水平。

2土木工程的未来发展方向

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,土木工程的未来至少向五个方向发展。

2.1向高空延伸

现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔,由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔,它在距海约1.25英里的大海中,将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中,居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽,200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10万。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼,其地上共202层,高达710m。可见二十一世纪高层建筑仍将是土木工程的一个重要发展方向。

2.2向地下发展

1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》,提出了“21世纪是人类开发利用地下空间的世纪”。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间,到80年代末已开始研究50～100m深层地下空间的开发利用问题。

未来城市地下空间发展主要有以下几个趋势：

(1)综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化,首先是地下综合体的出现,成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合,以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分,又协调发展的相互结合模式。

(2)分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展。如美国明尼苏达大学艺术与矿物工程系的地下建筑物多达七层,加拿大温哥华修建的地下车库多达14层,总面积72324ｍ2。

(3)微型隧道工程将加速发展。微型隧道是人进不去的隧道,直径一般在25—30ｃｍ,最大可达2ｍ。在隧道表面入口处采用遥控进行开挖和支护。这种方法快速、准确、经济、安全。所以适宜在高层建筑下,历史文化名胜古迹下,高速公路、地铁和河道下安设管道。

(4)三Ｓ技术在地下空间开发中的作用将得到加强,3Ｓ即ＧＰＳ(卫星全球定位)、ＲＳ(遥感)和ＧＩＳ(地理信息系统)。

2.3向海洋拓宽

为了防止机场噪声对城市居民的影响,也为了节约使用陆地，2000年8月4日,日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上,洪都拉斯将建海上城市型游船,该船将长804.5m,宽228.6m,有28层楼高,船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来,我国在这方面也已取得可喜的成绩,如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功,最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处,为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。

2.4向沙漠进军

全世界约有1/3陆地为沙漠,每年约有600万公顷的耕地被侵蚀,这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水,然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道,并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区,国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案,该方案一旦实施,将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功,自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水,顺利地引黄河水入沙漠。

2.5向太空迈进

由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现,人们发现月球上拥有大量的钛铁矿,在800℃高温下,钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气,由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地,并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现建造混凝土所需的材料月球上都有,因此可以在月球上制作钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后,空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

第三篇：新型混凝土材料

新型混凝土材料

班级：08土木（2）班

学号：0804060255

姓名：朱华忠

南京理工大学泰州科技学院土木工程学院

摘要: 对高性能混凝土、活性微粉混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土、智能混凝土等的性能进行总结,并对其推广应用与发展作简要的介绍与分析。

关键词: 新型材料，混凝土，土木工程

一、引言

混凝土(三合土)作为一种传统的建筑材料具有悠久的历史。普通的混凝土材料系由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上,根据添加材料和施工工艺的不同,派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土,本文介绍几种新型混凝土及其在土木工程领域中的应用。

二、新型混凝土材料

(一)高性能混凝土

2O世纪8O年代以来,一些发达国家相继研制成功高性能混凝土(以下称HPC),使混凝土进入了高科技时代。

HPC的优点体现在:1.由于HPC的高强(60Mpa-100MPa)和超高强(≥IOOMPa)特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价;2.由于HPC具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗;3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。

由于HPC的优良性能,因此近十几年来在国内外得到了迅速广泛的应用。法国若尼大桥(1989年)、加拿大拉罗汉蒂那大厦(1984年)、挪威北海石油钻井平台等均采用了aPE;我国上海南浦大桥154m主塔、杨浦大桥208m主塔采用泵送一级HPC,还将高流态混凝土泵至350m高的上海东方明珠电视塔进行施工,北京西客站、京津唐高速公路及其它高层建筑均采用了HPC,其使用前景相当广阔。(二)活性微粉混凝土(Reactive Powder Concrete)

活性微粉混凝土(简称RPC)是一种超高强的混凝土,其立方体抗压强度可达200MPa-8OOMPa,抗拉强度可达25MPa-150MPa,断裂能可达30kJ/m,单位体积质量为2.5t-3.0t/m。在普通混凝土基础上制成RPC的主要措施有:1.减小颗粒的最大尺寸,改善混凝土的均匀性;2.使用微粉及极微粉材料,达到最优堆积密度(packing density);3.减少混凝土用水量,使用非水化水泥颗粒作为填料,以增大堆积密度;4.增放钢纤维以改善其延性;5.在硬化过程中加压及加温,使其达到很高的强度。

普通混凝土的级配曲线是连续的,而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线,其骨料粒径很小,接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到O.15,需加入大量的超塑化剂,以改善其工作度。RPC的价格比常用混凝土稍高,但大大低于钢材,可将其设计成细长或薄壁的结构,以扩大建筑使用的自由度。目前,加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行摩托车用预应力桁架桥。

(三)纤维增强混凝土

为了克服混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点,在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究,发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。

在承重结构中,发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土(SFRC),可分为主要用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度及长径比在常用范围,纤维掺量在l%到2%(体积分数,本文中的掺量均指体积分数)的范围内,与基体混凝土相比,钢纤维混凝土的抗拉强度可提高40%-80%,抗弯强度提高60%-120%,抗剪强度提高5O%-100%,抗压强度提高,在0-25%之间。弹性阶段的变形与基体混凝土性能相比没有显著差别,但可大幅度提高衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的韧性。

钢纤维混凝土采用常规的施工技术,其钢纤维掺量一般为O.6%-2.O%。再高的掺量,将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球,影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5%-27%的简称为S～CON的砂浆渗浇钢纤维混凝土,它与普通钢纤维混凝土相比,其特点是抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等有更大的提高。虽然SIFCON力学性能优良,但由于其钢纤维用量大、一次性投资高、施工工艺特殊,因此它只是在必要时用于某些特殊的结构或构件的局部,如火箭发射台和高速公路的抢修等。

在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋(简称钢丝网水泥)所做成的薄壁结构,具有良好的抗裂能力和变形能力,在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。近年来,在钢丝网水泥中又掺入钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等,取得了更好的增韧、增强效果

(四)自密实混凝土

自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。

这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。

(五)智能混凝土

智能混凝土利用混凝土组成的改变,可克服混凝土的某些不利性质。例如;高强混凝土水泥用量多,水灰比低,加入硅灰之类的活性材料,硬化后的混凝土密实度好。但高强混凝土在硬化早期阶段,具有明显的自生收缩和孔隙率较高,易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是,用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料,从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”,使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法,可使混凝土的自生收缩大为降低,减少了微细裂缝的数量。

高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低。这是因为在高温(火灾)时,砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气,但却不能从密实的混凝土中逸出,从而形成气压,导致柱子保护层剥落,严重降低了柱的承载力。解决这个问题的一种方法是在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维,在高温(火灾)时,纤维熔化,形成了能使水气从边界区逸出的通道,减小了气压,从而防止了柱子的保护层剥落(六)碾压混凝土

碾压混凝土[5]近年发展较快,可用于大体积混凝土结构(如水工大坝、大型基础)、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。

个人观点：随着社会经济的发展，人们对于各种建筑设施的要求越来越高，比如为了节约土地，需要高层建筑，改善道路交通网，需要大跨度的桥梁等。在现有的施工方法下，提高其最基本的材料是最为有效的方法之一。新型混凝土较传统混凝土性能上有很大的提升，大大提高了建筑结构的刚度，稳定性，减轻结构的自重，对于桥梁结构尤为重要。新型混凝土也有效的缩减了施工工期，土木工程施工受自然环境的影响较大，所以对简化施工程序，提高施工质量有显著作用。

参考文献： 《混凝土性能及新型混凝土技术》

《新型泵送混凝土技术及施工》

《土木工程新型混凝土材料》

第四篇：《新型土木工程材料》

得分：

中国矿业大学

课程考试作业

学院：环测学院 专业： 测绘工程 班级：13-04班 姓名：张 磊 学号：06132292

新型防水材料的发展与应用 《新型土木工程材料》 张磊

摘要：人类建设的各种建筑物的围护结构都要有一定的防水、防湿气以及其他有害液体和气体的侵蚀的能力，而这种分隔结构的构成材料则被我们称为防水材料。传统的防水材料是三毡四油。随着社会的进步与发展，我们已经逐渐摒弃了传统的防水材料，开始使用一些新开的发出来的建筑防水材料主：SBS/APP改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、玻纤沥青瓦、自黏防水卷材等新型防水材料，以及以石油沥青纸胎油毡、沥青复合胎柔性防水卷材为主的沥青油毡类防水卷材等。本文针对目前市面上几种比较热门的新型防水材料进行分析评价，来了解防水材料对我国设施建设所带来的各种影响。关键字：防水材料 高分子防水卷材 沥青油毡类防水卷材

Development and application of new waterproof materials

Zhanglei

Abstract:Envelope of various buildings Construction of humanity must have a waterproof, anti-moisture and erosion ability of other hazardous liquids and gases, and the constituent material of this separation structure we were called waterproof material.The traditional waterproof material three felt four oil.With social progress and development, we have gradually abandoned the traditional waterproof material, begin to use some of the newly opened issued to the main building waterproof materials: SBS / APP modified bitumen membrane, waterproofing, waterproof coating , fiberglass asphalt shingles, self-adhesive waterproofing membrane waterproofing and other new materials, as well as oil fetal asphalt felt paper, asphalt composite fetal flexible waterproofing membrane consisting mainly of asphalt waterproofing membrane and the like.In this paper, several currently on the market more popular new waterproof materials analysis and evaluation, to understand the variety of waterproof material impact on our facilities brought.Key words:waterproof material，Polymer waterproofing membrane，Asphalt waterproofing membrane 1.前言

改革开放以来，我国经济的高速发展，随之而来的便是大面积的工用、民用建筑的建设。而防水材料，又是建筑物不可缺少的一部分。大多数发达国家的防水材料发展高峰期是在21世纪60年代开始的，我们国家的新型防水材料高速发展是在21世纪80年代开始的，柔性材料和刚性材料两大类是经过这十几年防水届同仁的努力而进行分类得到。

随着经济的发展社会的进步，世界各国政府以及各种的民间团体开始提倡一种绿色环保、以人为本、和谐发展的理念。因此，对建筑行业来说，重要的建筑材料都应该走环保的路线，不能再一味地追求利益，要求我们必须进一步开发和应用高效环保型防水材料，实现防水材料对人体无害、对环境无害、对节能无害，并对建筑物质量得以保证。

虽然现在我国在新型防水材料的发展方面，与国外先进国家还存着一定的差距，这个方面，我国可以积极吸取国外发展的相关经验。有关人士认为有一点很关键，就是应该尽快出台相关的行业标准与规范，进一步对不法商贩进行治理。目前来说，市场上各种不法商贩打着新型防水材料的旗号出售不合格产品，这种市场的混乱性，如果得不到及时的治理，势必会影响我国建筑业的防水工程质量。因此我国必须加大对新型防水材料市场的相关管理与整顿。因此，我国必须加大力度发展新型防水材料的力度。2.防水材料的发展

我国在70年代末出现了混凝土膨胀剂，混凝土膨胀剂就是人们把抗裂防渗结合起来的新型防水外加剂，目前我国的膨胀剂年销量近30万吨，它有10多个不同的品种，其中有80%是被UEA所占有，硫铝酸钙型膨胀剂包括：UEA、SRS和EA-L，这几种在渗入水泥的情况下水将化形成为膨胀性结晶体，混凝土的毛细孔缝就是用这种柱状和针状结晶进行填充，从而提高了混凝土的抗渗性，而且改善了孔结构，在什么情况下既可以防止混凝土结构产生干缩开裂，又可以补偿一部分后期产生的温差应力，在钢筋和邻位的约束下和在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力下，大约可以抵消混凝土硬化过程中产生的收缩拉应力，从而实现那个效果。因此，我国刚性防水材料的突破性发展是膨胀剂，防渗和抗裂就是混凝土膨胀剂所具有的双重功能，复合膨胀剂是以膨胀剂与化学外加剂复合而成的，它具有的功能有：集膨胀、防水、防冻于一体，投料单一，使用方便，这就是近年来，我国开始生产多功能复合膨胀剂就是为适应泵送混凝土的发展。

从20世纪80年代以来，通过十几年的努力，新型防水材料形成了沥青及防水涂料等四大类共几百个品种，传统产品一直占绝大多数，我国在柔性防水方面的新型防水材料发展迅速，所以新型防水材料正处于三个阶段：研究、开发和试用。

但在2000以后，我国建筑防水材料总的发展趋势出现以下几种情况：①.由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展；②．密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展；③.防水涂料由低档簿质向高档薄质层方向发展；④.施工方法由热粘贴向冷施工方向发展。

总的来看则是：沥青卷材在稳定和提高现有产品质量的同时，开发具有特殊功能、性能优良的沥青改性毡。如耐高温油毡、耐低温油毡、多孔砂面油毡及沾沥青油毡等。防水涂料大力开发新品种，如SBS橡胶改性沥青涂料、氯丁乳胶代沥青涂料等。为解决溶剂型防水涂料污染环境，还应大力发展无污染、无公害、具有多功能的水乳型防水涂料。

国外防水材料的技术及品种随着建筑业的发展和应用技术的完善有了飞速的发展，企业生产规模有着日益大型化的趋势，像凡士通和卡莱尔两大公司主导高分子防水卷材市场，主要原因是国外尤其是欧美发达国家建筑防水材料的生产已经从单一的生产工厂演化逐步为大型跨国公司，美国的防水材料年需总量大约有15亿平方米的市场，但只有40家公司，大多数是生产工厂,生产工厂数目达到113个，法国最大的改性沥青防水卷材生产企业是索普瑞玛公司，年产量占法国平屋面市场的35%，年产品为达到4500万平方米。总体来讲，近几年来国内外的新型防水材料和技术都得得到了飞速的发展期。3.新型防水材料种类及特点

目前我国建筑防水材料主要是SBS/APP改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、玻纤沥青瓦、自黏防水卷材等新型防水材料，以及以石油沥青纸胎油毡、沥青复合胎柔性防水卷材为主的沥青油毡类防水卷材等，其发展对我国化学建材的发展将起到十分重要的作用。其中防水卷板是用量最大的防水材料，主要用于屋面及基础防水，有施工方便、人工费用低的特点。3.1合成高分子防水卷材

高分子防水卷材主要有三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材等，以合成橡胶、合成树脂或此两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等。经不同工序加工而成可卷曲的片状防水材料；或把上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料。

生产厂家约70多家，总生产能力约5000万平方米／年。我国吉化公司设备厂为北奥队水材料公司安装了国产三元乙丙橡胶防水卷材生产线，内蒙古包头橡胶制品研究所为常熟三恒建材有限公司(常熟防水材料厂)安装了釜式硫化、L型挤出三元乙丙橡胶防水卷材生产线，技术水平接近日本水平。

它的材性指标较高，如优异的弹性和抗拉强度，使卷材对基层变形的适应性增强；优异的耐候性能，使卷材在正常的维护条件下，使用年限更长，可减少维修、翻新的费用。3.2合成高分子防水涂料

以多种高分子聚合材料为主要成膜物质，添加触变剂、防流挂剂、防沉淀剂、增稠剂、流平剂、防老剂等添加剂和催化剂，经过特俗工艺加工而成的合成高分子水性乳液防水涂膜，具有优良的高弹性和绝佳的防水性能。该产品无毒、无味，安全环保。涂膜耐水性、耐碱性、抗紫外线能力强，具有较高的断裂延伸率，拉伸强度和自动修复功能。

该种涂料在使用时，可根据设计要求和用户需要调配色彩，具有极佳的隔热保温和装饰美化效果，因而产品属于装饰性和多功能性防水材料。并且在任何规则或不规则的基面上刷、刮均能形成连续不断的防水层。可在潮湿基面上施工，产品不起泡、成膜效果好，固化快，能有效缩短工期。

广泛应用于建筑物屋面、地下室、地下车库、室内厨卫生间、开水间、阳台、外墙立面、板缝、窗边、窗台、柱边、管沟管道以及粮库、水塔、游泳池、隧道、钢结构厂房屋面、电厂冷却塔内壁防水等，适用于全国各地建筑气候区的施工。3.3高聚物改性沥青防水卷材 采用改性后的沥青来作卷材浸涂材料的。普通石油沥青材料在低温条件下容易变硬发脆，裂缝，感温性强，长期受太阳光照的紫外光作用下，夏季高温软化，以致热解流淌，反复的热胀冷缩可引起沥青内应力的变化。在氧和臭氧等综合作用下，沥青中的化学成分不断转变结果，先是油质挥发，沥青脂胶的含量减少，塑性下降，脆性增加，粘结力减低，产生龟裂而老化。由于这些原因，故传统的石油沥青防水材料难以满足建筑防水耐用年限的需要，我国从20世纪70年代中期开始研发合成高分子材料改性沥青。在沥青中添加一定量的高聚物改性剂，使沥青自身固有的低温易脆裂，高温易流淌的劣性得以改善，改性后的沥青不但具有良好的高低温性能，而且还具有良好的弹塑性，憎水性和粘结性等。高聚物改性沥青防水卷材与沥青防水卷材相比，改性沥青防水卷材的拉伸强度，耐热度与低温柔性均有一定的提高，并有较好的不透水性和抗腐蚀性。

高聚物改性沥青防水卷材是新型防水材料中使用比例较高的一类产品，现在已经成为防水卷材的主导产品之一，属中、高档防水材料，其中以聚酯毡为胎体的卷材性能最优，具有高拉伸强度高延伸率低疲劳强度等特点。

高聚物改性沥青防水卷材其特点主要是利用该聚无的优良性能，改善了石油沥青的热淌冷脆，从而提高了沥青防水卷材的技术性能。3.4聚氯乙烯防水卷材(PVC)

是一种性能优异的高分子防水材料，以聚氯乙烯树脂为主要原料。加入各类专用助剂和抗老化组份，采用先进设备和先进的工艺生产制成。产品具有拉伸强度大、延伸率高、收缩率小，低温柔性好、使用寿命长等特点。产品性能稳定、质量可靠、施工方便。适用范围：

①.适用于工业与民用建筑的各种屋面防水，包括种植屋面、平屋面、坡屋面。②.建筑物地下防水：包括水库、提坝、水渠以及地下室各种部位防水防渗。③.隧道、高速公路、高架桥梁.粮库、人防工程、垃圾填埋场、人工湖等。4.新型防水材料在发展中存在的问题及解决方法

目前我国的新型防水材料存在着值得注意的问题有：改性沥青防水卷材不合格产品充斥市场，施工方法不规范，用偷工减料的形式降低成本，不能保证施工质量，但与之前材料相比新型防水材料也有显著的进步；虽然高分子卷材质量达到标准要求，但还有许多问题亟待解决，例如有个别施工单位不能保证施工质量、技术不成熟，防水涂料质量达不到要求，有些涂料仍是有味溶剂型，厚质方向发展、应向水质，彩色聚氨酯防水涂料直接应用于户外时，掉色、抗老化性差、使用寿命短等这些问题亟待解决。就目前来看，新型防水行业存在的突出问题是产业结构分散，这一方面需要通过市场的力量进行优胜劣汰，另一方面还有赖于政府相关部门的引导，这两方面是目前行业内绝大部分企业都存在开工率不足的问题，提高行业准入门槛，改善行业结构，规范市场秩序可以通过出台相关政策推动落后产能的淘汰。虽然在防水行业市场上存在的一些不利因素也不容忽视，但它也会面临难得的发展机遇，沥青等石化产品一直高位运行就是属于上游原材料市场，企业带来较大的压力有那些方面：人力资源成本和运费上升、能源价格上涨、油价高企，所以企业要审慎这些不利因素，大力推进科技创新，应对市场变局，合理安排生产。

全面提高我国防水材料的整体水平，相应解决有关的施工机具、配套材料和施工技术，彻底根治严重的建筑渗漏，保证防水工程使用期的稳步提高，积极推进高分子防水卷材，适当发展防水涂料，努力开发密封材料，并注意开发地下止水、堵漏材料和硬质聚氨酯发泡防水保温一体的材料，逐步减少在生产和施工中高能耗、低质量、使用寿命短、不符合环保要求的低档材料和相应提高各类中高档材料的比例，限制纸胎油毡，大力发展改性沥青油毡，这些是根据我国新型防水材料的现状和存在的问题，考虑今后的需要和实际可能，参考国外的经验，我国新型防水材料的解决办法.5.结论

随着我国国民经济的快速发展，不但在国防军工、隧道、桥梁、农业水利和交通运输等领域和行业中提出了高需要、高质量的要求，而且工业建筑与民用建筑队防水材料也都需要高质量的防水密封材料。防水材料不仅仅是建筑材料工业的一个重要组成部分，也是其它相关行业所需要的重要功能材料，在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。近十余年来，我国新型防水材料的发展十分引人注目，我国新型防水材料从总体上看，其发展前景还是很好的。推动新型防水材料的发展，是历史的发展趋势，也是社会和经济的重要需求。

参考文献

[1]王玉珍.浅谈屋面与卫生间的防水问题[ J ].内蒙古科技与经济, 2004,(3): 59260.[2]田凤兰.建筑防水材料综述与发展建议[ J ].中国建筑防水, 1999,(2): 6210.[3] 张树培，防水材料选用[J].重庆大学学报, 2005, 1(5): 9-11 [4] 张淼，新型防水材料读书报告[J].大连海事大学, 2006,(3): 80-81 [5] 陈振耀，聚氨酯防水材料的研究[J].内江科技, 2005, 1(5): 20-41 [6] 周庆，建筑防水材料及其发展[J].湘潭师范学院学报, 2009,(3): 80-81 [7] 谢先, 高分子特性与防水材料[J].中国建筑防水, 2005, 85-87 [8] 沈春林, 新型防水材料产品研究[J].中国西部科技, 2004, 100-116 [9] 韩喜林, 新型防水材料应用技术[J].长安大学, 2007,25-47

第五篇：各种性能混凝土材料在土木工程中的应用

各种性能混凝土材料在土木工程中的应用

摘要： 对混凝土（高性能混凝土、活性微粉混凝土、低强混凝土、轻质混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土、智能混凝土等）以及混凝土增强材料(非金属配筋、新型预应力钢棒等)近年的应用与发展，作了简要的论述.关键词： 结构材料 混凝土

混凝土是现代工程结构的主要材料，我国每年混凝土用量约10亿m3，钢筋用量约2500万t，规模之大，耗资之巨，居世界前列。可以预见，钢筋混凝土仍将是我国在今后相当长时期内的一种重要的工程结构材料，物质是基础，材料的发展，必将对钢筋混凝土结构的设计方法、施工技术、试验技术以至维护管理起着决定性的作用。本文对构成钢筋混凝土的主要材料--混凝土及其增强材料的应用与发展，从工程应用角度作简要介绍。混凝土

组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久（抗磨损、抗冻融、抗渗）、抗灾（地震、风、火〕、抗爆等。1.1 高性能混凝土（high performance concrete，HPC）HPC是近年来混凝土材料发展的一个重要方向，所谓高性能：是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。从强度而言，抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土，提高混凝土的强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施。采用高强混凝土，可以减小截面尺寸，减轻自重，因而可获得较大的经济效益，而且，高强混凝土一般也具有良好的耐久性。我国己制成C100的混凝土。已有文献报道1)，国外在试验室高温、高压的条件下，水泥石的强度达到662MPa（抗压）及64.7MPa（抗拉）。在实际工程中，美国西雅图双联广场泵送混凝土56 d抗压强度达133.5MPa。

在我国为提高温凝土强度采用的主要措施有[1]：(1)合理利用高效减水剂，采用优质骨料、优质水泥，利用优质掺合料,如优质磨细粉煤灰、硅灰、天然沸石或超细矿渣。采用高效减水剂以降低水灰比是获得高强及高流动性混凝土的主要技术措施；(2)采用525,625,725号的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂，这是中国建筑材料科学研究院制备高性能混凝土的主要技术措施；(3)以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土，这是重庆建筑大学在引进前苏联研究成果的基础上提出的研制高强混凝土的技术措施；(4)交通部天津港湾工程研究所采用复合高效减水剂，用525号水泥320kg／m3，水灰比0.43，和425号水泥480kg／m3，水灰比0.32，在试验室中制成了抗压强度分别为68MPa和65MPa的高强混凝土。

文献[2]报告了采用某些金属矿石粗骨料如赤铁矿石、钛铁矿石等，可以比用普通石料作粗骨料获得强度更高、耐久性和延性更好的高性能混凝土。

高强混凝土具有优良的物理力学性能及良好的耐久性，其主要缺点是延性较差。而在高强混凝土中加入适量钢纤维后制成的纤维增强高强混凝土，其抗拉、抗弯、抗剪强度均有提高，其韧性（延性）和抗疲劳、抗冲击等性能则能有大幅度提高。此外，在高层建筑的高强混凝土柱中，也可采用X形配筋、劲性钢筋或钢管混凝土等结构方面 的措施来改善高强混凝土柱的延性和抗震性能[3]。

1.2 活性微粉混凝土（reactive powder concrete，RPC）[4]

RPC是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达200-800MPa，抗拉强度可达25～150MPa，断裂能可达30KJ／m2，单位体积质量为2.5-3.0t／m3。制成这种混凝土的主要措施是：（1）减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；（2）使用微粉及极微粉材料，以达到最优堆积密度（packing density）；（3）减少混凝土用水量，使非水化水泥颗粒作为填料，以增大堆积密度；（4）增放钢纤维以改善其延性；（5）在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。

普通混凝土的级配曲线是连续的，而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线，其骨料粒径很小，接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到0.15，需加入大量的超塑化剂，以改善其工作度。RPC的价格比常用混凝土稍高，但大大低于钢材，可将其设计成细长或薄壁的结构，以扩大建筑使用的自由度。在加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行-摩托车用预应力桁架桥。

1.3低强混凝土[4]

美国混凝土学会（AC1）229委员会，提出了在配料、运送、浇筑方面可控制的低强混凝土，其抗压强度为8MPa或更低。这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下构造，在一些特定情况下，可用其调整混凝土的相对密度、工 作度、抗压强度、弹性模量等性能指标，而且不易产生收缩裂缝。荷兰一座隧洞工程中曾采用了低强度砂浆（1ow-strength mortar，LSM〕，其组分为：水泥150kg／m3，砂；1080kg／m3，水570kg／m3，超塑化剂6kg／m3，膨润土35kg／m3，所制成的LSM的抗压强度为3.5MPa，弹性模量低于500Mpa。LSM制成的隧洞封闭块，比常规的土壤稳定法节约造价50％，故这种混凝土可望在软土工程中得到发展应用。

1.4轻质混凝土[5]

利用天然轻骨料（如浮石、凝灰岩等）、工业废料轻骨料（如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等）、人造轻骨料（页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等）制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点利用工业废渣如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变废为用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，对环境保护也是有利的。

1.5纤维增强混凝土[6]

为了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究，发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。

在承重结构中，发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土。而钢纤维主要有用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的 不锈钢纤维。用于土木建筑工程的钢纤维主要有以下几种生产方法：（1）钢丝切断法；（2）薄板剪切法；（3）钢锭（厚板）铣削法；（4）熔钢抽丝法。当纤维长度及长径比在常用范围，纤维掺量在1％到2％（体积分数，本文中的掺量均指体积分数）的范围内，与基体混凝土相比，钢纤维混凝土的抗拉强度可提高40％~80％，抗弯强度提高50％~120％，抗剪强度提高50％~100％，抗压强度提高较小，在0~25％之间，弹性阶段的变形与基体混凝土性能相比没有显著差别，但可大幅度提高衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的韧性。

中国工程建设标准化协会于1992年批准颁布了由大连理工大学等单位编制的《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》（CECS 38：92），对推广钢纤维混凝土的应用起到了重要作用。

钢纤维混凝土采用常规的施工技术，其钢纤维掺量一般为0.6％～2.0％。再高的掺量，将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球，影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5％～27%的简称为SIFCON的砂浆渗浇钢纤维混凝土，其施工技术不同于一般的搅拌浇筑成型的钢纤维混凝土，它是先将钢纤维松散填放在模具内，然后灌注水泥浆或砂浆，使其硬化成型。SIFCON与普通钢纤维混凝土相比，其特点是抗压强度比基体材料有大幅度提高，可达100~200MPa，其抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等也比普通掺量的钢纤维混凝土有更大的提高[7]。

另一种名为砂浆渗浇钢纤维网混凝土（SIMCON）的施工方法与SIFCON的基本相同，只是预先填置在模具内的不是乱向分布的钢纤 维，而是钢纤维网，制成的产品中，其纤维掺量一般为4％~6％，试验表明，SIMCON可用较低的钢纤维掺量而获得与SIFCON相同的强度和韧性，从而取得比SIFCON节约材料和造价的效果。

虽然SIFCON或SIMCON力学性能优良，但由于其钢纤维用量大、一次性投资高，施工工艺特殊，因此它们只是在必要时用于某些特殊的结构或构件的局部，如火箭发射台和高速公路的抢修等。

在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋（简称钢丝网水泥）所做成的薄壁结构，具有良好的抗裂能力和变形能力，在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。近年来，在钢丝网水泥中又掺人钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等，取得了更好的双重增韧、增强效果。

1.6自密实混凝土（self-compacting concrete）

自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。混凝土的流动度虽然高，但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有[4]：（1）粗骨料的体积为固体混凝土体积的50％；（2）细骨料的体积为砂浆体积的40%；（3）水灰比为0.9-1.0；（4）进行流动性试验，确定超塑化剂用量及最终的水灰比，使材料获得最优的组成。

这种混凝土的优点有：在施工现场无振动噪音；可进行夜间施工，不扰民；对工人健康无害；混凝土质量均匀、耐久；钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑；施工速度快，现场劳动量小。

1.7智能混凝土（smart concrete）[4]

利用混凝土组成的改变，可克服混凝土的某些不利性质，例如： 高强混凝土水泥用量多，水灰比低，加入硅灰之类的活性材料，硬化后的混凝土密实度好，但高强混凝土在硬化早期阶段，具有明显的自主收缩和孔隙率较高，易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是，用掺量为25％的预湿轻骨料来替换骨料，从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”，使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法，可使混凝土的自生收缩大为降低，减少了微细裂缝。高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低．这是因为在高温（火灾〕时，砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气，但却不能从密实的混凝土中逸出，从而形成气压，导致柱子保护层剥落，严重降低了柱的承载力，解决这个问题的一种方法是，在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维，在高温（火灾）时，纤维熔化，形成了能使水气从边界区逸出的通道，减小了气压，从而防止柱的保护层剥落。

1.8预填骨料升浆混凝土1）

国内在大连中远60000t船坞工程中，因地质条件复杂，船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预填骨料升浆混凝土，即用密度较大的厚4~5m的铁矿石作为预填骨料，矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石。矿石层上是厚60～80cm的现浇钢筋混凝土板在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆，形成预填骨料升浆混凝土。采取这种工艺，缩短了工期，取得了良好的经济效益。

1.9碾压混凝土[8]

碾压混凝土近年发展较快，可用于大体积混凝土结构（如水工大坝、大型基础）、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。用于大体 积混凝土的碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土不同，其平整使用推土机，振实用碾压机，层间处理用刷毛机，切缝用切缝机，整个施工过程的机械化程度高，施工效率高，劳动条件好，可大量掺用粉煤灰，与普通棍凝土相比，浇筑工期可缩短1／3~1/2，用水量可减少20％，水泥用量可减少30％~60％。碾压混凝土的层间抗剪性能是修建混凝土高坝的关键问题，国内大连理工大学等单位曾开展这方面的研究工作。在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中，采用碾压混凝土，或者在碾压混凝土中再加入钢纤缝，成为钢纤维碾压混凝土，则其力学性能及耐久性还可进一步改善。

1.10再生骨料混凝土

新中国建国至今己逾50年，建国前后修建的不少混凝土结构，因老化或随着经济的发展，需拆除重建，其拆除量十分巨大，在拆除的混凝土中，约有一半是粗骨料，应该考虑如何使之再生利用。以减少环境垃圾，变废为用。文献[4]报道，在荷兰的德尔夫特，一个272所住宅的方案中，所有的混凝土墙均利用了再生骨料，该方案下一步的计划，是在混凝土楼板中也利用再生骨料。当然，在利用这些再生骨料时，需对这种馄凝土的性能进行试验，例如，文献[9]报道了有关再生轻质混凝土收缩和徐变较为显著的试验成果，值得重视。配筋及增强材料 2.1纤维筋[6]

钢筋混凝土结构的配筋材料，主要是钢筋最近在国际上研究较多的是树脂粘结的纤维筋（fiber reinforced plastics，FRP）作馄 凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋，常用的纤维筋有树脂粘结的碳纤维筋（GFRP）、玻璃纤维筋（GFRP）及芳纶纤维筋（AFRP）国外研究指出，这几种纤维筋的强度都很高，只是玻璃纤维筋的抗碱化性能较差。纤维筋的突出优点是抗腐蚀、高强度，此外，还具有良好的抗疲劳性能、大的弹性变形能力、高电阻及低磁导性，其缺点是断裂应变性能较差、较脆、徐变（松弛）值较大，热膨胀系数较大。

国外已有日本、德国、荷兰等国将纤维筋用于预应力混凝土桥，包括体外预应力桥的实例[4]。

2.2双钢筋[1]

为了减小裂缝宽度和构件的变形，国内在一些工程中，采用焊成梯格形的双钢筋，在构件内平放或竖放布置。

2.3冷轧变形钢筋[1]

为了节约钢材用量，国内引进国外设备或自制设备，用光圆钢筋，经过冷轧，轧成带肋的直径小于母材直径的钢筋，称为冷轧带肋钢筋。另一种类似的钢筋，是用I级光圆用筋冷轧扭转成型，称为冷轧变形用筋或冷轧扭钢筋。这两种冷轧钢筋的抗拉强度标准值（极限抗拉强度）及设计值都比母材大大提高，与混凝土的粘结强度也得到提高，但直径较小。它们主要用作板式构件的受力钢筋或梁、柱构件的箍筋或作预应力筋。由于强度提高，可以节约材料用量，获得经济效益。这两种钢筋，国内己制订了规程。为将这种小直径钢筋的用途扩展至梁、柱的受力钢筋，也可采用双筋或三筋的并筋，但需适当增大其锚固长度。