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2普通混凝土与高强混凝土的应用 2.1国内普通混凝土的应用 混凝土自广泛应用以来不断发展。高强混凝土也跟随着混凝土脚步普遍开来，越来越多的国家将关注的目光投向了高强混凝土。但我们在对高强混凝土进行、改进开发研究的同时，也要关注工程建筑中的主要材料--普通混凝土。普通混凝土的强度、性能、耐久性等都有很大的不足。因此，普通混凝土已无法满足人们越来越大的需求。但普通混凝土有很大的发展潜力等待着人们去开发。目前已有部分建筑公司对混凝土进行了开发研究。普通混凝土高性能化的研究对象是C50以及C50以下强度等级的混凝土。所进行的研究是把原材料、质量、生产过程以及配合比优化作为变量。在研究过程中，通过改变变量，不断改善硬化混凝土的结构，最终生产出了性能大大优于之前普通混凝土的混凝土。这种新混凝土的耐久性、施工性能都比普通混凝土强。但这种混凝土并不是当前广泛使用的高强混凝土。我们将研究出来的性能较高、使用寿命较长的混凝土命名为普通混凝土高性能化。决定混凝土性能的因素是水泥浆的数量、品质和其本身的内部结构构成方式，水泥浆的数量和品质对对混凝土毛细孔的数量、分布产生作用。此外，也会影响到水泥石和骨料的分层情况。所以，研究出的新型混凝土选材合适，而且研究方法、过程合理，它解决了混凝土的内外分层问题，大大减少了毛细孔数量。与此同时，还改善了毛细孔的结构，使水泥石更加密实。 2.2国外普通混凝土的应用 自上两个世纪八十年代波特兰水泥出现后，混凝土已发展了近两个世纪。混凝土技术最初曾有过两次突破性的进展。第一个重大突破就是十九世纪中期，钢筋混凝土的问世。第二个重大性突破进展是二十世纪二十年代，弗雷西内最先提出的混凝土收缩和徐变理论。近一百年来混凝土新技术层出不穷，人们不断对混凝土的结构和性能进行研究分析，并在混凝土的基础上研究出了多种不同性能的混凝土，如生态混凝土、清水混凝土等。此前国外将普通混凝凝土用于房屋、桥梁的建筑中，但普通混凝土在随后的是时代里显示出了它的缺陷。随着人们的技术水平的提高，高强混凝土逐渐成为了工程的主要材料。普通钢筋混凝土跨度较大的桥梁在建造时考虑预拱度是很必要的。设置预拱度可以抵消支架、模板撤掉之后的桥本身的重量所形成的变形。如今人们更趋向于将普通混凝土作为研究对象，不断对普通混凝土进行开发研究，并取得了优异的成绩，研究出了更多性能的新型混凝土。 2.3国内高强混凝土的应用 我国高强混凝土的起步并不比其他国家早。从开始到现在仅有三十年的发展历史，但它的发展速度是较快的。上世纪八十年代后我国高强混凝土的应用范围大大扩展，如今，随着城市建设的大力发展，大部分建筑、高层建筑结构中都掺入了高强混凝土。人们也在逐渐的了解到高强混凝土所带来的巨大经济效益。我国最早应用现浇高强混凝土的高层建筑是辽宁工业技术交流馆，总计十八层，高度约为六十二点四米。一层到十二层采用的是C60混凝土，但之前计划采用C30混凝土。建设完工后统计得出的数据显示，两种混凝土在柱子的横截面积上相差56%，混凝土实际消耗比之前的计划少21%。与此同时，还扩大了有效面积，使整体建筑看起来更美观。目前我国的地铁、铁路、大型基础设施以及高层建筑等都应用了高强混凝土。例如我国最大的水电站三峡水电站，浦东的南海大桥，大瑶山铁路隧道等。然而站在更高的角度来看，我国的混凝土技术还远远跑在国际发展水平的后面。就拿我国的泵送C60高强混凝土的应用范围来说，也只是最近几年才应用到高层建筑中的。除此之外，80MPa以上的混凝土只限用于某些工程或构件。 2.4国外高强混凝土的应用 高强混凝土技术的发展与应用开始于日本以及欧洲。随着这些国家的大力发展与应用，高强混凝土逐渐成为了世界上主要的工程材料。高强混凝土强度大、变形小的优点决定了它能适用于现代工程的大跨度、高耸建筑，并且在应用中不但可以有效增大其余空间，还可以大大降低建筑施工费用。它应用在高层建筑时，能够大程度的减小底层钢筋混凝土柱子的横截面积，增加了柱子间的间距，这样就扩大了有效空间。上下柱子中掺入等级不同的混凝土能够使柱子的大小规范化，有利于工作人员建筑，而且根据它早强的优点可以有效提高工作效率。此外，由于高强混凝土的形变小，能够大大降低柱子的压缩程度，提高柱子的承载力。这几点在高层建筑的建筑施工中有着很大的作用。美国第一个在高层建筑中应用高强混凝土，在上世纪七十到八十年代设计建造了许多高层建筑。在此期间，最高的钢筋混凝土建筑在芝加哥建造，该栋建筑总计七十九层，高约二百九十五米，其中它底层柱采用的混凝土强度可与我国的C95抗衡，整个建筑的强度都很强。至今世界上最高的建筑位于马来西亚，该大厦高四百五十二米，总计八十八层，底层钢筋混凝土的混凝土强度等级为C80。世界上采用的混凝土的设计强度最高为C110，美国的双联大厦所采用的混凝土强度是所有建筑之最。近些年，日本也加入了广泛应用混凝土的行列。除此之外还对混凝土进行了深入的研究，如今高强混凝土已广泛应用于建筑、地铁、交通运输等行业。 3结语 普通混凝土自问世以来就一直发展迅速。至今人们已在普通混凝土的基础上研究出了多种新型混凝土。例如超快硬水泥混凝土、轻骨料混凝土、生态混凝土等。科学技术不断在进步和发展，我们有足够的理由相信，人们会在今后的生产生活中研究出更多高性能的混凝土来满足人们不断增长的需求。现今国际上已对普通混凝土高性能化高度重视，大力提倡对普通混凝土深层次的开发。通过各种方法提高了普通混凝土高性能化的技术途径。高强混凝土作为二十一世纪建筑工程的主要材料，凭借其强度高、耐久性强等多种突出特性将会给社会带来越来越多的经济效益。同时，高强混凝土与普通混凝土相比有强度大高、刚度大的优势。但研究表明，混凝土的强度的越高，其变形能力就会相反的下降。除此之外在这种情况下它也会比混凝土较易断裂。所以应该在充分发挥其现有优良特性时，提高它的变形能力，只要充分发挥高强混凝土的优良特性，它的应用领域也会大大扩展。 参考文献 [1]刘阳，郭子雄，黄群贤.型钢混凝土柱的损伤模型试验研究[J].武汉理工大学学报，2010（09）. [2]郭子雄，林煌，刘阳.不同配箍形式型钢混凝土柱抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2010（04）. [3]于朝阳.纤维高性能混凝土的高温力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品，2011（02）. [4]韩宇栋，张君，高原.混凝土抗硫酸盐侵蚀研究评述[J].混凝土，2011（01）. [5]邵战国，赵吉昌，张裕.高强混凝土的施工管理及应用前景[J].山西建筑，2012（32）. 作者简介：曹军（1967-），男，汉族，唐山铭嘉建筑设计咨询有限公司总经理，高级工程师、国家注册一级结构工程师、国家注册咨询工程师（投资），研究方向：建筑结构。 |
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