混凝土在其形成和服役過程中表現(xiàn)出了一系列分形的特征。因而,研究人員將分形理論科學(xué)地引入混凝土研究之中。介紹了分形理論,綜合評述了分形理論評價混凝土材料的膠凝材料顆粒特征、集料的表面特征、混凝土孔隙的分形特征、混凝土斷裂韌性和斷裂能的分形效應(yīng)、分形理論在混凝土材料聲發(fā)射中的應(yīng)用,并提出分形理論在混凝土研究中的應(yīng)用前景。

第34卷第6期硅酸鹽通報vol．34no．6 2015年6月bulletinofthechineseceｒamicsocietyjune，2015 3d打印混凝土材料及混凝土建筑技術(shù)進展 張大旺，王棟民 （中國礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，混凝土與環(huán)境材料研究所，北京100083） 摘要：3d打印是近年來發(fā)展起來的高新技術(shù)，已在機械制造等行業(yè)取得很大成功，在材料和建筑等領(lǐng)域也有所發(fā) 展。本文在介紹通用3d打印技術(shù)進展的基礎(chǔ)上，著重闡述了混凝土材料的傳統(tǒng)施工工藝、國內(nèi)外3d打印混凝土 技術(shù)與其材料和施工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，討論了3d打印混凝土當前所面臨的問題，并對3d打印混凝土提出了未來 展望。 關(guān)鍵詞：3d打印；3d打印混凝土；3d打印干混砂漿；施工工藝 中圖分類號：tq172文獻標識碼：a

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,混凝土因其自身優(yōu)點,在我國的鐵路、公路及建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但是隨著時間的推移,混凝土使用壽命的評估也成為一個新的全球性的問題,根據(jù)鋼筋混凝土梁損傷破壞的模糊性特點及判斷準則,利用模糊數(shù)學(xué)的方法,建立了鋼筋混凝土二級模糊評價模型,能夠?qū)︿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的損傷及使用壽命進行評估和預(yù)測,并通過實例進行驗證,得到比較滿意的效果。

混凝土耐久性技術(shù)

3D建筑打印技術(shù)及其混凝土材料的研究進展

混凝土耐久性是國際工程界的重要研究課題。大量研究表明:滲透性是影響水泥混凝土耐久性的最關(guān)鍵因素,它與混凝土耐久性之間存在著極其密切的關(guān)系。因此,改善和增強水泥混凝土的抗?jié)B性能,并使其具有優(yōu)良的裂縫自修復(fù)能力是提高混凝土耐久性的重要途徑,對提高混凝土的耐久性具有重要的意義。在對裂縫自修復(fù)作用機理的分析研究基礎(chǔ)上,制備了一種裂縫自修復(fù)材料,對該材料的自修復(fù)功能和作用機理進行了研究與表征,并系統(tǒng)研究了該材料對混凝土耐久性的影響。主要結(jié)論如下:(1)在查閱與分析了大量國內(nèi)外文獻資料的基礎(chǔ)上,提出了化學(xué)轉(zhuǎn)換自修復(fù)反應(yīng)思想,以此為理論依據(jù),制備出了化學(xué)轉(zhuǎn)換型水泥混凝土裂縫自修復(fù)材料——ccsm。(2)研究表明ccsm可顯著提高水泥基材料(砂漿、混凝土)的抗?jié)B性能和抗壓強度。砂漿試件的一次抗?jié)B壓力由0.4mpa提高到1.4mpa以上,二次抗?jié)B壓力由0.1mpa提高到1.2mpa以上,抗壓強度則由20.41mpa提高到23.54mpa。(3)ccsm涂層試件的二次和多次抗?jié)B性能的研究表明,ccsm可顯著提高混凝土的抗?jié)B自修復(fù)能力;對去涂層試件抗?jié)B性能進一步研究證明ccsm主要是通過活性化學(xué)物質(zhì)擴散滲透到混凝土內(nèi)部,借助化學(xué)轉(zhuǎn)換作用來提高混凝土的抗?jié)B性,并賦予混凝土自修復(fù)功能。(4)xrd衍射、壓汞試驗、sem顯微分析和成分分析研究表明,ccsm內(nèi)含的活性化學(xué)物質(zhì)在水泥基材料中具有擴散滲透性,能在較短的時間內(nèi)擴散到水泥基材料的內(nèi)部,并通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)促使試件內(nèi)部的未水化水泥等活性膠凝物質(zhì)與游離鈣離子在孔隙和裂縫中生成不溶性的硅酸鈣等結(jié)晶體,堵塞內(nèi)部孔隙,封閉毛細孔通道,顯著降低試件的孔隙率(由36.4%降低到14.8%),并使試件內(nèi)部的有害孔(孔徑為100~200nm)和多害孔(孔徑大于200nm)明顯減少,從而阻止水與侵蝕性介質(zhì)向內(nèi)部的擴散。而ccsm的活性化合物在化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)中并不消耗,可反復(fù)參與反應(yīng),從而賦予水泥基材料持久的裂縫自修復(fù)功能。(5)對影響ccsm自修復(fù)作用的相關(guān)因素的研究表明,水泥基材料中應(yīng)有一定量的水泥含量(10%以上),才能使ccsm化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)充分進行,從而有效提高混凝土的裂縫自修復(fù)作用;延長養(yǎng)護時間、增大環(huán)境濕度均有利于ccsm化學(xué)轉(zhuǎn)換作用的發(fā)揮。(6)研究發(fā)現(xiàn)ccsm可明顯提高混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞能力。ccsm處理試件在鹽酸和氫氧化鈉溶液中浸泡3個月后的抗壓強度明顯提高(增長率超過28%),在硫酸鉀溶液中略為降低(小于10%),抗?jié)B壓力均由1·4mpa提高到1·5mpa以上;而基準試件的抗壓強度分別減少了20%、18%和27%,抗?jié)B壓力由0.6mpa降低為0·4mpa;經(jīng)150次凍融破壞后,ccsm處理試件的強度損失僅為3.5%,而未處理試件強度損失達到15.6%。ccsm改善混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞的作用機理在于,ccsm通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)大幅度減少了試件內(nèi)部的毛細孔(孔徑為100~1000nm),有效地阻止了水和侵蝕性介質(zhì)向試件內(nèi)部的擴散,從而顯著降低了侵蝕性介質(zhì)和孔隙水對試件產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕和凍融破壞。(7)ccsm還可有效抑制水泥混凝土的堿集料反應(yīng)。當內(nèi)摻水泥用量3%的ccsm后,試件長度膨脹率僅為基準樣的1/9。(8)吸水率和氯離子擴散系數(shù)的測試顯示,ccsm可使水泥混凝土的吸水增重率從基準試件的5.91%降低到0·23%~0.56%,氯離子擴散系數(shù)僅為基準試件的1/5左右。鋼筋銹蝕試驗表明:在nacl溶液中長期浸泡后,ccsm處理試件中鋼筋仍保持為鈍化狀態(tài)。由此可見,ccsm顯著減少了水和氯離子等侵蝕性介質(zhì)對混凝土的滲透,可有效防止水泥混凝土中的鋼筋銹蝕。(9)依據(jù)擴散理論建立了ccsm在混凝土中的滲透擴散方程,并采用有限元分析方法對ccsm中的活性化合物在混凝土中的擴散速度、擴散深度進行了數(shù)值模擬。該模型的理論預(yù)測結(jié)果與實際測試結(jié)果具有很好的吻合性,可用于對ccsm實際工程應(yīng)用的理論指導(dǎo)。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net [收稿日期]　2004-10-19 納米材料在混凝土中的應(yīng)用研究進展 王景賢,　王立久 (大連理工大學(xué)土木水利學(xué)院,遼寧大連　116024) [摘　要]　隨著混凝土材料的不斷發(fā)展,超復(fù)合化、高強、高性能化、高功能、智能化成為混凝土材料的主要發(fā)展趨勢。納米材料被認為 是“21世紀最有前途的材料”,如何把這一新興科技與混凝土材料完美結(jié)合成為眾多材料工作者不斷探索的課題,本文從納 米材料的制備和特性出發(fā),對納米材料在混凝土中的應(yīng)用研究進展作了綜合評述。 [關(guān)鍵詞]　混凝土;　納米材料;　應(yīng)用 [中圖分類號]　tu528　　　[文

近些年來,在綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略的影響下,建筑行業(yè)開始普遍的關(guān)注綠色高性能材料的應(yīng)用,作為重要的建筑材料,混凝土材料的性能升級是建筑行業(yè)普遍關(guān)注的話題,尤其是綠色高性能混凝土材料的推廣使用受到了人們的普遍關(guān)注,文章從綠色高性能混凝土材料的定義和分類入手,對這種材料的配比以及應(yīng)用做出了重點介紹.

近些年來,在綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略的影響下,建筑行業(yè)開始普遍的關(guān)注綠色高性能材料的應(yīng)用,作為重要的建筑材料,混凝土材料的性能升級是建筑行業(yè)普遍關(guān)注的話題,尤其是綠色高性能混凝土材料的推廣使用受到了人們的普遍關(guān)注,文章從綠色高性能混凝土材料的定義和分類入手,對這種材料的配比以及應(yīng)用做出了重點介紹。

混凝土是建筑工程領(lǐng)域常用的材料之一，但混凝土的生產(chǎn)和使用會對環(huán)境造成不利影響。為了響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召，綠色高性能混凝土出現(xiàn)并應(yīng)用。本文首先分析了該混凝土的性能特點，然后闡述了原材料的選擇方法和實際應(yīng)用情況，以供參考。

經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,人們物質(zhì)生活條件有了很大的改善,當前發(fā)展階段,人們越來越追求環(huán)保、綠色可持續(xù)的生活和發(fā)展方式,尤其是在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下,越來越多的行業(yè)開始關(guān)注綠色的發(fā)展方式。建筑行業(yè)近些年取得了很大的發(fā)展,并在經(jīng)濟社會建設(shè)和發(fā)展中占據(jù)著重要的地位,在綠色發(fā)展理念的影響下,綠色高性能材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越多,混凝土材料作為建筑工程中重要的建筑材料,其性能也受到了人們的關(guān)注,人們更加關(guān)注綠色高性能混凝土材料的具體應(yīng)用,用途和性能。

經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,人們物質(zhì)生活條件有了很大的改善,當前發(fā)展階段,人們越來越追求環(huán)保、綠色可持續(xù)的生活和發(fā)展方式,尤其是在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下,越來越多的行業(yè)開始關(guān)注綠色的發(fā)展方式。建筑行業(yè)近些年取得了很大的發(fā)展,并在經(jīng)濟社會建設(shè)和發(fā)展中占據(jù)著重要的地位,在綠色發(fā)展理念的影響下,綠色高性能材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越多,混凝土材料作為建筑工程中重要的建筑材料,其性能也受到了人們的關(guān)注,人們更加關(guān)注綠色高性能混凝土材料的具體應(yīng)用,用途和性能,文章對其進行了分析和介紹。

面對建筑垃圾的威脅,人們開始認識到不能束手待斃,必須積極應(yīng)對。實現(xiàn)材料科學(xué)與技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,是歷史發(fā)展的必然,也是材料科學(xué)的進步。在這樣的背景條件下,綠色高性能混凝土材料的開發(fā)與制備受到人們的重視,以下將主要探討綠色高性能混凝土材料的相關(guān)理論及應(yīng)用。

國內(nèi)外許多混凝土工程由于耐久性不足而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞,為防止建筑物倒塌事故發(fā)生,鋼筋混凝土耐久性問題已引起各國的重視。為了使鋼筋混凝土耐久性和工程實際結(jié)合起來,文章重點提出了防止鋼筋銹蝕、混凝土原材料配合和現(xiàn)場施工生產(chǎn)三個方面研究,從源頭把關(guān),獲取分析提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的途徑。

鋼筋混凝土失效檢測及其耐久性研究進展

我國經(jīng)濟發(fā)展的突飛猛進、日新月異,隨著而來的是建筑等土木工程行業(yè)的迅速發(fā)展。建筑行業(yè)中需要大量的混凝土,伴隨著對工程項目安全性的考慮,對混凝土材料的耐久性的要求也越來越嚴苛。然而影響其耐久性的因素是多方面的,這便是作者即將在本文中探討的問題之一,于此同時也相應(yīng)地在技術(shù)層面上提出了增強其耐久性的方法和手段,以此來供建筑行業(yè)參考。

高鈦高爐渣是攀鋼公司煉鐵后產(chǎn)生的特有礦渣,由于tio2含量較高,礦渣的綜合利用率低,近年來不斷開發(fā)高鈦礦渣在混凝土中的應(yīng)用。從高鈦礦渣的物理力學(xué)性能、高鈦渣混凝土的配合比設(shè)計和使用性能等方面,對高鈦礦渣混凝土的應(yīng)用進行介紹。實踐表明,高鈦礦渣混凝土性能優(yōu)良,綜合經(jīng)濟指標好。

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性預(yù)估研究進展——混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題日益重要，在總結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性評估和剩余壽命預(yù)測方法基礎(chǔ)上，提出了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性預(yù)估需要解決的一些基本問題，包括失效準則、專家數(shù)據(jù)庫、耐久性指數(shù)和全壽命周期分析，認為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究應(yīng)充分...

海工混凝土廣泛應(yīng)用于海港工程結(jié)構(gòu)中，對其耐久性進行研究具有非常重要的意義。從海工混凝土材料，構(gòu)件和結(jié)構(gòu)3個層面總結(jié)了近年來海工混凝土耐久性的研究現(xiàn)狀及進展，并提出了今后海工混凝土耐久性研究的發(fā)展方向。

混凝土的耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐性的因素很多,大體可以分為內(nèi)在因素和外在因素。其中的內(nèi)部因素是因為其砼質(zhì)量及其保護層,它們會影響混泥土材料的耐久性。它的外在影響因素是由環(huán)境和載荷功能影響的。混凝土材料在生活中通常被人用在很多方面,它的耐久性的高低影響著人們的生活,其中在土木工程中,對于混凝土的使用是很廣泛的,而混凝土材料的耐久性也制約著工程的進度。影響混凝土材料耐久性的原因不同導(dǎo)致的后果也是不同的。所以在對混凝土材料耐久性分析探索時,應(yīng)該先進行影響因素的探析,在采取相應(yīng)的措施。

隨著土木工程的不斷發(fā)展,混凝土的質(zhì)量越來越受到外界的關(guān)注,它的耐久性會直接影響到整個工程的質(zhì)量。但混凝土的耐久性可能會受到外界很多因素的影響,比如內(nèi)部的砼質(zhì)量和外部的環(huán)境、荷載等。因此,本文就主要分析了當前影響混凝土耐久性的主要因素及提高混凝土耐久性的主要措施,希望可以為土木工程的發(fā)展奠定夯實的基礎(chǔ)。

在開展土木工程建設(shè)施工時,最常應(yīng)用的施工材料就是混凝土,由于其可以保證整個土木工程建筑的安全性,所以在后期建設(shè)建筑工程時必須要保證混凝土的質(zhì)量以及耐久性,本文主要探討了因耐久性差而導(dǎo)致的不良后果,并根據(jù)其后果對其耐久性的不良后果進行了充分的分析,同時在技術(shù)方面也提出了許多加強其耐久性的重要舉措。