時間：2022-07-19 21:07:08
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中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A
高性能混凝土具有豐富的技術內容，盡管業界對高性能混凝土有不同的定義和解釋，但彼此均認為高性能混凝土的基本特征是按耐久性進行設計，保證拌和物易于澆筑和密實成型，不發生或盡量少發生因溫度和收縮產生的裂縫。硬化后有足夠的強度，內部空隙結構合理而有低滲透性和高抗化學侵蝕性。其中強度尤為重要。工程上對混凝土的其他性能要求，如耐久性、不透水性、抗侵蝕性等，這些性能都與混凝土的強度有著密切關系。因為一般來說，混凝土的強度越高，其密度也越高，其剛性、耐久性、不透水性、抗侵蝕性等也將提高。而隨著工程建設的需要，高性能混凝土的使用頻率越來越高。
1水泥
水泥是混凝土工程的主要材料，水泥的品質直接影響混凝土的質量。當水灰比相等時，高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度要高許多。隨著水泥細度增加，水化速率增大，會導致較高的強度增長率。但應該避免細磨粉的含量。因為當顆粒很細時，粒徑在1um以下的顆粒不到一天就完全水化，幾乎對后期強度沒有任何貢獻。而另外直徑大于60um的顆粒對強度也并不起作用。在水泥品種及混合材料摻量相同的情況下，水泥粉磨細度細，比表面積大，其制備的混凝土需水性無疑會高。若要保證混凝土具有良好的流動性，就會增加水或水泥還有減水劑，從而對混凝土的強度也帶來影響。除此之外，水泥顆粒的級配的影響也有一定作用。良好的顆粒級配可以降低混凝土的孔隙率，從微觀角度上說對強度也會發生影響。由此可見，水泥的細度對混凝土強度是有一定的影響。水泥強度主要來自于早期強度C3S及后期強度C2S，而且這些影響貫穿于混凝土中。
2粗集料
集料是混凝土的骨架，是保證混凝土強度的主要材料。
混凝土中的粗骨料通常采用碎石或卵石。當石質強度相等時，碎石表面比卵石表面粗糙，它與水泥砂漿的粘結性比卵石強，當水灰比相等或配比相同時，兩種材料配制的混凝土，碎石的混凝土強度要比卵石強度高。質地優良的碎石或卵石的強度大都高于普通混凝土的強度的2～4倍，所以，普通混凝土強度不受石料強度的影響。但，高性能混凝土則不同，它的水泥石強度高，如果石料強度不高，則會由此引起混凝土破壞。所以粗骨料的強度在一定范圍內制約著高性能混凝土的強度。高性能混凝土應適宜采用壓碎值指標≤10％的碎石。
集料在拌合過程中，特別是粗集料，會直接吸走部分拌合用水，降低了混凝土的水灰比，使得混凝土拌合物的工作性變差，混凝土的坍落度減少，強度降低。此外，吸水率高的集料對混泥土的抗凍性、收縮變形亦有不利影響。
當坍落度一定時，最大粒徑的混凝土因其表面積增大，在相同坍落度下需水量增大，對應的水灰比明顯增大；或相同配合比條件下，混凝土的工作性變差，內部缺陷增多，從而引起強度的降低。
針片狀顆粒的含量與混凝土強度存在一種特殊關系，不是針片狀含量越高，強度就越低，也不是針片狀含量越低，強度就越高。而是存在一個最佳值，在這個值附近，混凝土的抗壓強度最高。另外，針片狀增多，集料表面積增大，從而引至混凝土的許多不良影響。一般在進行混凝土配比設計及原材料的選擇時，特別是高性能混凝土，為了獲得所要求的混凝土強度和密實性等，采取了限制粗集料中針片狀顆粒含量的要求。
3細集料
普通混凝土中使用的細集料，通常有河砂、山砂、海砂。河砂比較潔凈，顆粒圓滑，質地堅硬，海砂雖具有上述特點，但常含有貝殼碎片、云母和可溶性鹽，山砂表面粗糙，棱角多，含泥量和有機物高。混凝土中所用的細集料如果砂粒過粗，將會使混凝土拌合物粗澀、松散，導致混凝土密度降低。如果過細，比表面積增大，要保持流動性不變，就要增加用水量，同時還要增加水泥用量。另外，砂中泥土會影響砂與水泥的粘結，而導致混凝土強度降低。雖然細集料在骨料當中對混凝土強度影響比粗集料小，而混凝土公式內也沒有反映砂種柔效，但砂的質量對混凝土的質量也有一定的影響。高性能混凝土中宜采用的細集料應以含泥量小，并且以中砂偏粗，細度模數在2.6～3.0之間，級配良好的河砂。
4粉煤灰
粉煤灰作為主要混合材料，已經得到廣泛應用。粉煤灰玻璃微粒特有的物理形狀，能使水泥顆粒的絮狀結構解絮擴散，同時降低混凝土內部結構的粘度和摩擦力，使混凝土的漿體體積增加。加入粉煤灰的混凝土除了能減少混凝土的溫升，防止混凝土產生裂縫，提高耐久性，抗滲、抗凍、抗侵蝕性外，還可以有效改善混凝土的工作性能。同時也降低了混凝土的坍落度損失，因而使混凝土的用水量降低，使力學性能有所提高，從而保證了混凝土的質量。從粉煤灰的需水比指標Ⅰ級粉煤灰≤95％，Ⅱ級粉煤灰≤105％，Ⅲ粉煤灰≤115％可知，在保證新拌混凝土和易性和坍落度的前提下，Ⅰ級粉煤灰可以降低混凝土的用水量。Ⅱ級粉煤灰則用水量基本不變。而Ⅲ級粉煤灰則要增加混凝土的用水量。粉煤灰混凝土早期強度一般較低。粉煤灰對混凝土強度的貢獻主要表現在后期增長上。粉煤灰中的SO2和Al2O3在常溫下可以和水泥水化析出的氫氧化鈣反應形成水化產物，增進混凝土強度?；钚愿叩姆勖夯疑傻乃镙^多，對混凝土強度貢獻較大。
5減水劑
外加劑在混凝土中應用已經非常普遍。外加劑的種類十分繁多，各種外加劑的性能和作用各不相同，使用時應當從混凝土性能要求出發選擇合適的外加劑。其中高效減水劑幾乎是高性能混凝土必不可少的組成材料。高效減水劑是高分子表面活性劑，具有很強的固液界面活性作用。拌合混凝土時加入適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時將水泥顆粒包裹的水份釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量。減水劑的作用是在保持混凝土配比不變的情況下，改善其工作性，提高混凝土抗壓強度；或在保持工作性不變的情況下減少用水量，提高混凝土強度；或在保持強度不變時，減少水泥用量，節約水泥，降低成本。同時，加入減水劑后混凝土更為均勻密實，改善一系列物理化學性能，如抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性等，提高了混凝土的耐久性。在混凝土中選用高效減水劑時，要同時考慮水泥的品種和其它成份的特性，選用時既要考慮經濟性，又要注意減水劑的質量穩定性。應該注意的是千萬不能僅根據產品說明書來選用高效減水劑的合適摻量，應該在保證混凝土技術性能要求的前提下，達到最經濟的效果。有些減水劑超量摻加時，不僅達不到預期效果，反而會帶來嚴重的負面作用。相對其它原材料而言，外加劑摻量雖較少，但對混凝土的質量至關重要，對混凝土抗壓強度起著十分重要的作用。
隨著交通建設的發展，加強原材料的管理變的十分重要，尤其時材料的選用。特別是對高性能混凝土而言，因此我們有必要了解各種原材料帶來的影響。由于高性能混泥土的強度涉及多方面的問題，并非理論上那么簡單，本文只是著重從原材料對高性能混凝土強度的影響作出了一些分析。
參考文獻
中圖分類號： TV331 文獻標識碼： A
混凝土材料在我國建筑中被廣泛應用，其質量問題也引起廣泛的重視?；炷恋馁|量主要體現在其強度、變形以及耐久性等地方，其檢驗一般熱力學方面為基準，其中熱膨脹系數是主要的直接和間接的影響混凝土結構安全性能和耐久性能。
1.混凝土材料檢驗的背景及意義
混凝土作為我國各類建筑工程的主要材料之一，受到各種因素作用。如：各種復雜地理、溫度、荷載、鹽堿等環境因素。混凝土由漿體、粗細集料、細孔等材料構成，其種類因建筑需要而不同，如鋼筋混凝土、水泥混凝土等。混凝土材料是一種復合材料，其不同組分的熱變形特征也不相同，此時，溫度是影響混凝土的最大因素。溫度影響一般分為兩方面,氣候溫差及高溫過程。氣候溫差主要是季節更替和天氣因素造成的，高溫過程是建筑物受到火災或爆炸等高溫環境。當材料溫度發生變化時,其材料成分也發生不同熱變形,導致組分熱應變,由于固相組成之間的熱膨脹性能有所不同而發生擠壓或拉伸現象。而且，如果材料由于硬化齡期增加或者與外界組分的反應引起化學成分和孔隙結構改變,就會進一步改變其組成及其熱變形性質, 改變了混凝土結構溫度條件下的服役性能。此外，混凝土在低溫時，水泥漿體結構具有凍脹特性，在溫度低于零度時，漿體中的水分變為結冰水和過冷水，泥漿發生凍結而出現體積膨脹壓力及滲透壓力。過熱和過冷的溫度差異考驗著混凝土的結構質量，熱度差異導致混凝土出現熱脹冷縮的現象，混凝土材料因此易產生裂隙。我國建筑中使用的大體積混凝土及超長結構混凝土在廣泛應用過程中常因混凝土水化硬化過程放熱量大,容易聚集而導致內部溫度急劇上升，加之混凝土水化放熱及周圍環境輻射等因素加大了輻射熱量使其內部溫度更高，更易造成開裂退化現象，影響混凝土材料的耐久性。所以，對混凝土材料進行熱力學檢驗意義重大，是保障建筑物安全與質量的前提和基礎。
2.混凝土材料的檢驗
2.1混凝土的熱變形性質檢驗
物質的長度或體積隨溫度的升高而變大稱之為熱膨脹，物體體積隨溫度升高而變大，隨溫度降低而減小稱之為熱脹冷縮?；炷恋臒嶙冃螜z驗主要是檢驗其熱脹冷縮的性質，其熱脹冷縮的性質又受熱膨脹系數影響?；炷磷鳛橐环N復合材料，其熱膨脹系數受很多因素影響。如硬化水泥漿體、孔隙大小及含水量、材料成分等。混凝土材料中硬化水泥漿體的熱膨脹性能主要受其漿體中水含量、固相成分、孔隙率的多少影響，其中漿體中的氫氧化鈣的熱膨脹系數最大，致密的結構物質熱膨脹系數大，所以，混凝土材料中氫氧化鈣的含量越大、孔隙率越小，其熱膨脹系數越大。當混凝土材料熱膨脹系數增加到一定值時，其將漿體內的自由水與吸附水隨溫度升到而流失，內部化學結合水不能得到排除，自由水在漿體內來回進出，繼而產生濕熱膨脹。混凝土空隙中的水分和凝膠孔中的水分受熱膨脹后，體積急劇變大，引起的濕脹壓力可使混凝土表面及內部出現裂隙。混凝土熱變形檢驗主要是混凝土熱膨脹系數測量，是對其耐久性的檢驗。
目前，檢驗混凝土熱變形檢驗的方法很多，清華大學建材研究所開發的溫度一應力實驗機、哈爾濱工業大學研發的靜水力學稱重法能測量混凝土材料的熱膨脹系數，靜水力學稱重法主要是通過測量試件在水中的浮力變化大小來計算其體積變化大小。中國建材研究院設計出在高溫條件下對混凝土材料的熱膨脹性能測定的方法。實際工程中混凝土的熱穩定性非常重要，所以其熱膨脹系數的測定也應更加精準。
2.2混凝土的熱敏感性檢驗
混凝土的宏觀性雖然可以看成一個完整的體系，但其各個成分相之間的性質存在較大差異，直接影響混凝土材料的熱敏感性。熱敏感性指混凝土材料的熱膨脹系數對溫度變化的敏感程度?；炷林械乃嗄z、氫氧化鈣晶體、未水化的水泥、孔隙等結構的常溫線性膨脹系數存在較大差異，熱敏感性能也存在較大差異。熱敏感性與熱膨脹系數聯系緊密，熱敏感性越小，其熱膨脹系數就越小。所以，在檢驗混凝土材料的熱敏感性時可通過調控減小其熱敏感性的組分，達到改善混凝土結構熱穩定性的目的。東南大學研發的通過電加熱控制溫度直接測試不同溫度下試件的長度變形大小，在經過計算公式直接測混凝土的熱膨脹系數，利用相關關系體現出混凝土的熱敏感性。熱敏感性的檢驗對混凝土材料的熱力學檢測具有重要意義。
2.3混凝土的熱不相容性檢驗
混凝土的熱不相容性是指當環境溫度變化時，混凝土結構及性能會隨著其體積的變化而改變，在反復變化的過程中，組成相界面區域會產生熱疲勞損傷，在此狀態下混凝土各成分之間的溫度協調性。由于我國地大物博，各地環境存在明顯差異，例如新疆、內蒙等地區，環境干燥、濕度較大且溫度變化幅度很大。這些地區建筑使用的混凝土就常因氣候問題出現開裂的現象。一些專家對混凝土界面過渡區展開了深入研究，指出其結構和硬化水泥漿體之間區別較大，并認為界面過渡區是混凝土中組成最薄弱的區域。當環境溫度出現較大變化時，造成混凝土內部由于溫度梯度而產生熱應力,以及各相間由于熱作用變形而產生的擠壓應力?；炷两缑孢^渡區在溫度反復波動時的應力作用下容易出現損傷，其中的材料因熱膨脹系數不同而使界面處產生相對運動和錯位的趨勢, 多次熱循環后混凝土的性能產生顯著下降。
檢驗混凝土熱不相容性使用最多的方法是紅外熱成像技術。紅外熱成像技術是近幾年快速發展起來的結構無損檢測和監測技術。其原理是利用一切物體都能輻射紅外線的特點，應用測儀測定目標和背景之間的紅外線差異制作出紅外圖像,也就是物體表面溫度分布圖像,利用熱傳導在物體內部的差異,進而判斷物體內部是否存在缺陷。紅外熱像法和數字圖像相關法可針對混凝土材料在準靜態荷載下的力學行為進行檢測。紅外熱成像能清晰地顯示混凝土材料試件由凍結到解凍損傷過程中造成的微裂紋狀態下的熱彈性禍合以及熱耗散。在檢測混凝土的熱不相容性時，是利用紅外熱成像對混凝土在疲勞或損傷過程中的熱紅外輻射征的研究，分析混凝土在疲勞、損傷、破裂和破壞等過程中伴隨的熱現象,監測損傷和破壞過程中微裂紋從出現到逐漸增長發育的整個過程,判斷混凝土結構內部損傷存在的具置,從而進行疲勞強度評價等。紅外熱成像技術應用廣泛，具有方便快速,大面積掃測,直觀等優點。此外，紅外熱像法還能進行混凝土溫度場的模擬，利用紅外熱成像測定特定溫度條件下混凝土表面和內部的邊界的狀況，達到模擬實際環境中混凝土溫度場內變化的過程，繼而應用計算機技術分析方法找出混凝土結構中存在的缺陷。
結語：
隨著建筑工程的不斷發展，其安全問題逐漸被重視起來。混凝土材料的檢驗是建筑工程安全保障的重要部分，得到建筑企業和監理部門的廣泛重視，隨著新興科技手段的運用，混凝土材料的檢驗必將更加規范和嚴格。
參考文獻：
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
近年來，混凝土的廣泛使用，引起了人們對于其質量問題的廣泛重視。混凝土的質量主要體現在其強度、變形以及耐久性等地方，其檢驗一般熱力學方面為基準，其中熱膨脹系數是主要的直接和間接的影響混凝土結構安全性能和耐久性能。
1.混凝土材料檢驗的背景及意義
混凝土作為我國各類建筑工程的主要材料之一，受到各種因素作用。如：各種復雜地理、溫度、荷載、鹽堿等環境因素。混凝土由漿體、粗細集料、細孔等材料構成，其種類因建筑需要而不同，如鋼筋混凝土、水泥混凝土等?；炷敛牧鲜且环N復合材料，其不同組分的熱變形特征也不相同，此時，溫度是影響混凝土的最大因素。
溫度影響一般分為兩方面，氣候溫差及高溫過程。氣候溫差主要是季節更替和天氣因素造成的，高溫過程是建筑物受到火災或爆炸等高溫環境。當材料溫度發生變化時，其材料成分也發生不同熱變形，導致組分熱應變，由于固相組成之間的熱膨脹性能有所不同而發生擠壓或拉伸現象。而且，如果材料由于硬化齡期增加或者與外界組分的反應引起化學成分和孔隙結構改變，就會進一步改變其組成及其熱變形性質，改變了混凝土結構溫度條件下的服役性能。
此外，混凝土在低溫時，水泥漿體結構具有凍脹特性，在溫度低于零度時，漿體中的水分變為結冰水和過冷水，泥漿發生凍結而出現體積膨脹壓力及滲透壓力。過熱和過冷的溫度差異考驗著混凝土的結構質量，熱度差異導致混凝土出現熱脹冷縮的現象，混凝土材料因此易產生裂隙。我國建筑中使用的大體積混凝土及超長結構混凝土在廣泛應用過程中常因混凝土水化硬化過程放熱量大，容易聚集而導致內部溫度急劇上升，加之混凝土水化放熱及周圍環境輻射等因素加大了輻射熱量使其內部溫度更高，更易造成開裂退化現象，影響混凝土材料的耐久性。所以，對混凝土材料進行熱力學檢驗意義重大，是保障建筑物安全與質量的前提和基礎。
2.混凝土材料的檢驗
2.1 混凝土的熱變形性質檢驗
物質的長度或體積隨溫度的升高而變大稱之為熱膨脹，物體體積隨溫度升高而變大，隨溫度降低而減小稱之為熱脹冷縮?；炷恋臒嶙冃螜z驗主要是檢驗其熱脹冷縮的性質，其熱脹冷縮的性質又受熱膨脹系數影響?；炷磷鳛橐环N復合材料，其熱膨脹系數受很多因素影響。如硬化水泥漿體、孔隙大小及含水量、材料成分等?；炷敛牧现杏不酀{體的熱膨脹性能主要受其漿體中水含量、固相成分、孔隙率的多少影響，其中漿體中的氫氧化鈣的熱膨脹系數最大，致密的結構物質熱膨脹系數大，所以，混凝土材料中氫氧化鈣的含量越大、孔隙率越小，其熱膨脹系數越大。當混凝土材料熱膨脹系數增加到一定值時，其將漿體內的自由水與吸附水隨溫度升到而流失，內部化學結合水不能得到排除，自由水在漿體內來回進出，繼而產生濕熱膨脹?；炷量障吨械乃趾湍z孔中的水分受熱膨脹后，體積急劇變大，引起的濕脹壓力可使混凝土表面及內部出現裂隙?；炷翢嶙冃螜z驗主要是混凝土熱膨脹系數測量，是對其耐久性的檢驗。
目前，檢驗混凝土熱變形檢驗的方法很多，清華大學建材研究所開發的溫度一應力實驗機、哈爾濱工業大學研發的靜水力學稱重法能測量混凝土材料的熱膨脹系數，靜水力學稱重法主要是通過測量試件在水中的浮力變化大小來計算其體積變化大小。中國建材研究院設計出在高溫條件下對混凝土材料的熱膨脹性能測定的方法。實際工程中混凝土的熱穩定性非常重要，所以其熱膨脹系數的測定也應更加精準。
2.2 混凝土的熱敏感性檢驗
混凝土的宏觀性雖然可以看成一個完整的體系，但其各個成分相之間的性質存在較大差異，直接影響混凝土材料的熱敏感性。熱敏感性指混凝土材料的熱膨脹系數對溫度變化的敏感程度?；炷林械乃嗄z、氫氧化鈣晶體、未水化的水泥、孔隙等結構的常溫線性膨脹系數存在較大差異，熱敏感性能也存在較大差異。熱敏感性與熱膨脹系數聯系緊密，熱敏感性越小，其熱膨脹系數就越小。所以，在檢驗混凝土材料的熱敏感性時可通過調控減小其熱敏感性的組分，達到改善混凝土結構熱穩定性的目的。東南大學研發的通過電加熱控制溫度直接測試不同溫度下試件的長度變形大小，在經過計算公式直接測混凝土的熱膨脹系數，利用相關關系體現出混凝土的熱敏感性。熱敏感性的檢驗對混凝土材料的熱力學檢測具有重要意義。
2.3 混凝土的熱不相容性檢驗
混凝土的熱不相容性是指當環境溫度變化時，混凝土結構及性能會隨著其體積的變化而改變，在反復變化的過程中，組成相界面區域會產生熱疲勞損傷，在此狀態下混凝土各成分之間的溫度協調性。由于我國地大物博，各地環境存在明顯差異，例如新疆、內蒙等地區，環境干燥、濕度較大且溫度變化幅度很大。這些地區建筑使用的混凝土就常因氣候問題出現開裂的現象。一些專家對混凝土界面過渡區展開了深入研究，指出其結構和硬化水泥漿體之間區別較大，并認為界面過渡區是混凝土中組成最薄弱的區域。當環境溫度出現較大變化時，造成混凝土內部由于溫度梯度而產生熱應力，以及各相間由于熱作用變形而產生的擠壓應力?；炷两缑孢^渡區在溫度反復波動時的應力作用下容易出現損傷，其中的材料因熱膨脹
系數不同而使界面處產生相對運動和錯位的趨勢，多次熱循環后混凝土的性能產生顯著下降。
檢驗混凝土熱不相容性使用最多的方法是紅外熱成像技術。紅外熱成像技術是近幾年快速發展起來的結構無損檢測和監測技術。其原理是利用一切物體都能輻射紅外線的特點，應用測儀測定目標和背景之間的紅外線差異制作出紅外圖像，也就是物體表面溫度分布圖像，利用熱傳導在物體內部的差異，進而判斷物體內部是否存在缺陷。紅外熱像法和數字圖像相關法可針對混凝土材料在準靜態荷載下的力學行為進行檢測。紅外熱成像能清晰地顯示混凝土材料試件由凍結到解凍損傷過程中造成的微裂紋狀態下的熱彈性禍合以及熱耗散。在檢測混凝土的熱不相容性時，是利用紅外熱成像對混凝土在疲勞或損傷過程中的熱紅外輻射征的研究，分析混凝土在疲勞、損傷、破裂和破壞等過程中伴隨的熱現象，監測損傷和破壞過程中微裂紋從出現到逐漸增長發育的整個過程，判斷混凝土結構內部損傷存在的具置，從而進行疲勞強度評價等。紅外熱成像技術應用廣泛，具有方便快速，大面積掃測，直觀等優點。此外，紅外熱像法還能進行混凝土溫度場的模擬，利用紅外熱成像測定特定溫度條件下混凝土表面和內部的邊界的狀況，達到模擬實際環境中混凝土溫度場內變化的過程，繼而應用計算機技術分析方法找出混凝土結構中存在的缺陷。
3.結語
隨著建筑工程的不斷發展，其安全問題逐漸被重視起來?；炷敛牧系臋z驗是建筑工程安全保障的重要部分，得到建筑企業和監理部門的廣泛重視，隨著新興科技手段的運用，混凝土材料的檢驗必將更加規范和嚴格。
參考文獻：
混凝土材料出現裂縫的修復問題是如今工程上面臨的最困難的問題，如果這些損傷部位不能及時修復，不但會影響混凝土土材料的強度和耐久性，還會縮短壽命，有可能產生嚴重的災難性事故。傳統的混凝土材料修復形式主要是定期維護和事后維修，這種被動的方式不僅費用打，而且效果不佳。智能混凝土目前主要有三種類型：自感應混凝土，自調節混凝土和自修復混凝土。而自修復混凝土技術就是解決混凝土裂縫修復問題的最好方法。
1.自修復混凝土的自修復機理
在生命系統中，骨折后，斷裂處血液流出，通過營養物質和能量的補給，完成骨頭的自動愈合。人們從這里得到啟示，希望在混凝土結構中加入相同的修復系統，當混凝土結構出現裂縫或損傷時，能夠觸發一種自動的修復反應，自動愈合。
2.自修復混凝土技術研究現狀
2.1內置膠囊自修復混凝土
日本東北大學的三橋博三等將內含粘結劑的空心膠囊摻入混凝土材料中，一旦混凝土材料在外力作用下發生開裂，部分空心膠囊破裂，粘結劑流出滲入裂縫，使裂縫重新愈合。
日本茨城大學的沼尾達彌等對自修復混凝土中不同纖維尺寸，摻量和不同水灰比等對混凝土修復后產生的影響做了研究，實驗結果表明：外徑為3mm和5mm，摻3%和5%的玻璃纖維，對混凝土抗壓強度的影響不大，增大水灰比混凝土的抗壓強度降低。
哈爾濱工業大學的歐進萍等，建立了描述修復膠囊在混凝土中的分布和取向函數，用以統計分布在混凝土基體中各個方向的膠囊數，分布在0～θ范圍內的修復膠囊數占摻入在混凝土中的修復膠囊總數的百分數為 。若結構稍有損傷，修復膠囊就破裂，以至于再次出現較嚴重的損傷時無法進行修復，根據混凝土的破壞機理，提出了修復膠囊的破壞應力，用以確定修復膠囊的直徑和壁厚。
2.2內置纖維管自修復混凝土
美國伊利諾斯大學的Carolyn Dry在1990年研究了一種混凝裂縫主動修復技術。將外表涂有蠟層，內注有異丁烯酸甲酯膠粘劑的聚丙烯纖維預埋在混凝土中。測試結果表明，從內部釋放膠乳劑修復后的混凝土有更高的抗壓強度和更好的抗滲能力。
Carolyn將多孔的纖維網預埋在磷酸鈣水泥（含有單聚物）基體材料中，從多孔纖維中釋放出引發劑，與摻在水泥中的單聚物 聚合成高聚物，而聚合反應留下的水分促使水泥水化。
Carolyn將注有修復劑的脆性纖維管預埋在混凝土中，荷載導致裂縫產生，使纖維管破裂并且釋放修復劑進入裂縫中，修復裂縫。修復劑固化后再進行第2次三點彎曲實驗，測試了試件修復前后的承載力狀況。試驗結果表明，修復劑修復后的試件能承受更多的荷載。
2.3形狀記憶合金智能自修復混凝土
何思龍等將預應變為1.8%的形狀記憶合金預埋在鋼筋混凝土簡支梁中，通過自動加熱系統將形狀記憶合金加熱至各種設定溫度，研究了梁在定值靜荷載和定值沖擊荷載下的反應。試驗結果表明，形狀記憶合金可以對結構施加較大的預應力，提高結構的強度和剛度，從而大大降低結構的靜、動力反應，實現對結構的智能控制。
陶寶祺和熊克等提出了形狀記憶合金自修復混凝土。將經過預拉的SMA絲預埋在混凝土中易開裂區域，同時在該區域內置光纖。當混凝土在工作中出現不允許的裂縫或裂縫寬度時，微處理系統根據光纖拾取的信號發出指令，對處于裂縫處或附近的SMA絲通電加熱激勵，使其收縮變形，使裂縫閉合或限制裂縫的進一步開展。
日本的Yuji Sakai等將直徑為2mm的超彈性形狀記憶合金絲預埋在100mm×100mm×500mm的砂漿梁，并進行了三點彎曲試驗，試驗結果表明，與普通鋼筋混凝土梁相比，形狀記憶合金提高了梁的變形能力，卸載之后，形狀記憶合金梁的變形幾乎全部恢復。
3.目前主要原材料的選擇問題
3.1貯膠容器
選擇什么材質的容器來裝膠粘劑是自修復混凝土研究重要方面.玻璃的抗張強度通常為其抗壓強度的1/15，大約為50一100 MPa.玻璃的抗壓強度高，抗拉強度低，所以玻璃在沖擊荷載作用下易破碎，是典型的脆性材料.玻璃的線膨脹系數大約為1.0 × ，而混凝土的線膨脹系數大約為1.0× ～1.0× ，所以，玻璃和混凝土的線膨脹系數是很接近的，當溫度變化時，玻璃和混凝土不至于產生相對的溫度變形而破壞它們之間的粘結，玻璃的化學性質穩定，能長期保存在混凝土中而不影響混凝土的性能.能長時間穩定地儲存各種修復膠粘劑，所以選用玻璃作為存放膠粘劑的容器是可行的。
3.2膠粘劑
對于自修復混凝土，膠粘劑的選用很關鍵.不僅要考慮膠粘劑粘結強度，粘度，而且要注意其組成成分，具有較高的粘接強度是不容質疑的，因此首選結構膠粘劑。此外，為了保證在裂縫初開裂時，內置修復容器內的膠粘劑能夠迅速流到裂縫處修復混凝土裂縫，就要求修復膠粘劑可實現的填充縫隙要盡可能小，另外粘度較小則具有較好的流動性，能夠迅速滲人混凝土的裂痕中，充分濕潤裂縫表面，確保粘接的質量。
考慮到以上幾個方面的要求，學者主要選用縮醛高分子溶液、聚丙烯酸醋、a一氰基丙烯酸醋膠粘劑、聚氨酷膠粘劑、氯丁橡膠、水玻璃、環氧樹脂膠粘劑等作為自修復混凝土用的修復膠粘劑。
3.3基材
大部分學者都選用普通混凝土作為自修復混凝土的基材，同濟大學混凝土材料研究國家重點實驗室的習志臻和張雄選用水泥砂漿作為基材，福州大學首次以免振搗自密實混凝土為基材進行自修復試驗，取得良好的效果.玻璃膠囊埋人普通混凝土中，通常在振搗之后，由于受到浮力作用會浮出試件上表面，自密實免振搗混凝土以其免振搗、高流動性的優越性能，解決了這個問題，此外有的學者也采用環氧樹脂等作為基體材料。
4.自修復混凝土的研究前景與展望
自修復混凝土的研究尚處于初級階段，要真正應用于實際工程還有待于進一步的研究。從自修復混凝土的發展來看，目前尚未解決的問題有：修復膠粘劑的選擇、封人的方法、流出量的調整、釋放機理的研究、修復膠囊和纖維的選擇、分布特性及其與混凝土的斷裂匹配的相容性、修復后混凝土耐久性能的研究等問題，只有這些問題得到解決，才能為自修復混凝土應用于實際工程提供完善的理論依據。自修復混凝土必將沿著智能型、環保型、經濟型方向發展。
參考文獻（References）：
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[3] 申愛琴.水泥與水泥混凝土[M].北京：人民交通出版社，2000，87-88.
一、引言
隨著建筑物向高層、大跨度方向發展，建筑物的自重也越來越受到人們的關注。由于具備質輕、隔熱、耐火、抗凍性好等特點，發泡混凝土及其制品具有廣闊的應用前景，發泡混凝土砌塊、發泡混凝土輕質墻板等已經應用于建筑節能墻體材料中。
泡沫混凝土是由發泡劑，穩定劑與水泥、粉煤灰、石膏等主要材料混合均勻后澆注，發泡、硬化而成的，內部有大量封閉氣泡的“密孔”輕質建筑材料。發泡劑是生產泡沫混凝土的一個關鍵因素，它的性能直接覺定著泡沫混凝土的性能。能產生泡沫的物質很多，但并非所有能產生泡沫的物質都能作為發泡劑用于泡沫混凝土的生產。只有在泡沫漿料混合時，薄膜不致破壞，具有足夠穩定性，對凝膠材料的凝結和硬化沒有害影響的發泡劑，才能用來生產泡沫混凝土。目前我國的泡沫混凝土發泡劑的功能少、產量低，所產生的氣泡穩定性、均勻性、分散性都不理想，與水泥結合性也不好。通常產生氣泡而制成泡沫制品的過程有兩種，即物理發泡和化學發泡。物理發泡只由發泡劑在機械攪拌下產生大量氣泡活用壓縮空氣的方法形成氣泡分散于漿料中；而化學發泡是發泡劑在漿料中發生化學反應，放出氣體而形成細小氣泡?；瘜W發泡中的發泡劑又可分為金屬和非金屬兩大類，金屬發泡劑有鋅粉，鋁粉等，非金屬發泡劑有碳酸鈣、碳酸氫銨等。有些無機發泡劑產生氣泡的速率較快，泡沫穩定、均勻且分散性好，非常適和作為發泡劑。
本文采用雙氧水（27.5%）與硬脂酸鈣，分別作為發泡混凝土的發泡劑和穩定劑，制備了一種發泡混凝土材料。
二、實驗材料、藥品及儀器
2.1 材料
水泥、粉煤灰、石膏、抗裂纖維、自來水
2.2 藥品
30%H2O2溶液、明膠、硬質酸鈣（穩定劑）、十二烷基苯磺酸鈉（減水劑）、氯化鈉（促凝劑）
2.3 儀器
電子天平、烘箱、攪拌器、量筒、模具。
2.4 原材料的作用
（1）用粉煤灰取代部分快硬硫鋁酸鹽水泥，對發泡混凝土的后期強度和耐久性都有所幫助；
（2）硬脂酸鈣可以增大漿體的黏度，使泡沫致密、穩定；
（3）促凝劑可以使水泥水化誘導期消失，水泥加水后直接進入水化加速期，從而與雙氧水的發泡時間相一致；
（4）減水劑可降低水灰比，提高材料強度，降低吸水率。
三、實驗內容
3.1 漿料的制備
按一定比例稱取一定量的粉煤灰、石膏、水泥并混合均勻，然后加水攪拌至混合物成漿狀。
3.2 發泡劑的制備
將稀釋好的H2O2溶液與明膠水，十二烷基苯磺酸鈉、硬質酸鈣按一定比例進行復配，然后加入適量氯化鈉。
3.3 泡沫混凝土的制備
將上述發泡劑溶液適量加入到漿料中，攪拌均勻，然后注入模具中待其在50℃環境下養護6h后脫模。
四、結果與討論
泡沫混凝土與普通混凝土在組成材料上的最大據別在于：泡沫混凝土中沒有普通混凝土中使用的粗集料，同時含有大量氣泡。因此，與普通混凝土相比，無論是新拌泡沫混凝土漿體，還是硬化后的泡沫混凝土，都表現出許多特殊性能。同時泡沫混凝土作為保溫材料與普通材料相比也有許多特殊性能。
4.1 環保、無毒無害
發泡混凝土所需原材料主要為水泥和發泡劑
4.2 輕質
泡沫混凝土的密度較小，密度等級一般為300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3，，密度為 160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的內外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可達結構物總重的30%-40%。而且，對結構構件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高構件的承截能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。
4.3 保溫隔熱
由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土，導熱系數在0.08-0.3w/（m?K）之間，熱阻約為普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節能效果。
4.4 隔音耐火
泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑 物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料，不會燃燒，從而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。整體性能好可現場澆注施工，與主體工程結合緊密。
4.5 低彈減震
泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
4.6 防水性能強
現澆泡沫混凝土吸水率較低，相對獨立的封閉氣泡
及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。耐久性能好與主體工程壽命相同。
五、結語
我國正在大力推行節能政策，泡沫混凝土以其良好的性能，具有廣闊的應用前景。從現階段的生產和應用來看，研制高效發泡劑尋求替代原料、利用工業廢料、優化工藝流程是急需解決的問題，進一步在理論實踐中解決好這些問題，對泡沫混凝土的發展及應用具有重要意義。
參考文獻：
[1]丁 益，任啟芳，聞 超 發泡混凝土的研制進展[J]?；炷粒?011（10）：13-03
中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A
一、對膠凝材料（水泥）的選擇
冬季施工混凝土所用水泥品種和性能，主要取決于混凝土養護條件、結構特點、結構使用期間所處環境和施工方法。因此，冬季施工混凝土應優先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。若選用礦渣硅酸鹽水泥時，宜優先考慮采用蒸汽養護方法。選用其他品種水泥旨，應注意其中的摻和料對混凝土抗凍性、抗滲性等性能的影響，也可選用經過技術鑒定的早強水泥，但在水泥中返回早強劑時，要進行相關試驗方可使用。
有條件的工程可用特種快硬高強類水泥來配制冬季施工混凝土。但采用摻外加劑冬期施工方法時，冬季施工混凝土是不能選用高鋁水泥的，這是因為高鋁水泥因重結晶而導致混凝土強度的降低，對鋼筋混凝土中鋼筋的保護作用也比硅酸鹽水泥差的緣故。
對于厚大體積的混凝土結構物，如水壩、反應堆、高層建筑物的大體積基礎等，則選用水化熱較小的水泥，以避免溫差應力對結構產生不利影響。另外，冬季施工混凝土一般應采用強度不低于32.5MPa的水泥，水泥用量最低不少于300kg/m3。
二、對骨料的選擇
冬季施工混凝土的骨料分為細骨料和粗骨料。細骨料宜選用色澤鮮艷、質地堅硬、級配良好的中砂，其含泥量不得大于3%；粗骨料須選用經15次凍融值試驗合格（總質量損失小于5%）的堅實級配花崗巖或石英巖碎石，不得含有風化的顆粒，含泥量不得大于1%。
骨料多數處于露天堆場，對混凝土的質量有較大影響，因此，要求對骨料提前清洗和儲備，做到骨料清潔。配制混凝土時，要使用冰雪完全融化的骨料，不宜使用凍結或摻有冰雪的骨料，否則，會降低混凝土的溫度和質量。在混凝土中，冰雪融化后會留下孔隙。為了有利于骨料的加熱，特別要注意在運輸和儲存過程中，不要混入冰雪，以免融化時吸熱降低混凝土的溫度。
冬季施工混凝土所用的骨料堆場，應選在地勢較高、不積水、運輸方便、有排水出路的地方。
三、對早強防凍劑的選擇
冬季施工混凝土中摻入適宜的混凝土早強減水劑和防凍劑，能有效地改善混凝土的工藝性能，提高混凝土的耐久性，并保證其在低溫初期時獲得早期強度，或在負溫時期的水化硬化能繼續進行，防止混凝土早期遭受凍害。
冬季施工混凝土用的外加劑應通過正式技術鑒定，其技術性能應符合《混凝土外加劑》和《混凝土防凍劑》標準的規定。哈爾濱建筑大學研制的混凝土HJD-2早強防凍劑，以其優異的技術性能，在冬季施工混凝土用的各種外加劑品種中處于領先地位，它主要具有防凍、早強、減水、引氣、穩定和阻銹等功能。
摻有早強防凍劑的混凝土，可以在負溫情況下凝結硬化而不需要保溫或加熱，最終能達到與常溫養護的混凝土相同的質量水平。
冬季施工混凝土所用的早強防凍劑，應同時具備以下幾個特點。
（1）具備良好的早強作用；具備良好的早強作用，使混凝土能在較短的時間內達到受凍臨界強度，從而增強混凝土的抗凍能力，這是對早強防凍劑最基本的要求。
（2）具有高效減水作用；通過摻加早強防凍劑，可有效地減少單位用水量，從而細化毛細孔徑，這是減輕混凝土冰脹的內在因素。
（3）具有降低冰點的作用；摻加早強防凍劑后，可使混凝土在較低的環境溫度條件下，保持混凝土中一定數量的液態水存在，為水泥的持續水化反應提供條件，保證混凝土強度的持續增長。
（4）對混凝土中的鋼筋無銹蝕作用；另外，許多研究結果認為，防凍劑還應具有一定的引氣作用，以緩和因素游離水凍結而產生過大的冰脹應力。但試驗證明，含氣量對混凝土的早期抗凍對無益處，從冬季施工的角度要求出發，防凍劑無需包含引氣組分。如果設計方面對混凝土的抗凍融性能有特殊要求時，可通過試驗再摻入引氣劑。
在大多數防凍劑中，含有氯鹽的成分，它對鋼筋有銹蝕作用。因此，在下列情況下，不得在鋼筋混凝土中摻加氯鹽。
（1）排出大量蒸汽的車間、澡堂、洗衣房和經常處于空氣相對濕度小于80%的房間，以及有頂蓋的鋼筋混凝土蓄水池等。
（2）處于水位經常有升降部位的結構。
（3）露天結構或經常受雨水或冰雪侵蝕的結構。
（4）有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結構，和有外露鋼筋、預埋件而無防護措施的結構。
（5）與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕介質相接觸的結構。
（6）使用過程中經常處于環境溫度為60℃以上的結構。
（7）使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結構。
（8）薄壁結構，中級和重級工作制吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎結構。
（9）電解車間和直接靠近直流電源的結構。
（10）直接靠近高壓電源（如發電站、變電所）的結構。
（11）預應力鋼筋混凝土結構。
四、對保溫材料的選擇
冬季施工混凝土所用的保溫材料，應根據工程類型、結構特點、施工條件、經濟效益和當地氣溫情況進行選用。一般應遵循就地取材、綜合利用、經濟適用的原則。
1概述
輕質混凝土吸聲材料是以水泥、輕集料、添加劑和水為主要原料，經攪拌、成型、養護等工藝生產的，用于交通、工業生產環境保護等吸隔聲降噪工程。
2產品特點
輕質混凝土吸聲材料目前在國內已經廣泛應用于鐵路、公路及工業生產的吸隔聲降噪環保工程，形成了規?；a業。
輕質混凝土吸聲材料是一種工廠預制、現場安裝，集功能、景觀與環保于一體的新型環保吸聲材料。
吸聲材料的型式是多種多樣的，按其材料可分為混凝土類、塑料有機玻璃類、金屬板類(鋼或鋁鋼混合結構、鋁板)和綠化帶類等?；炷令愑卸N基本型式：反射型和吸收型，輕質混凝土吸聲材料可以做成吸收型及反射和吸收復合型。目前，混凝土吸聲材料正朝著輕質、多孔、預制的方向發展。傳統的設計通常使用結構式的輕混凝土板或砌塊，能夠吸收噪聲約5dB，目前主流的輕質混凝土吸聲材料，可降低噪聲8-l0dB，當噪聲由80 dB降至70 dB，實際的噪聲響度已降低了50％（1）。
輕質混凝土吸聲材料有以下重要特性和優點：
1．輕質混凝土吸聲材料具有穩定的吸聲性能，平均降噪系數NRC0.9左右，在噪聲中高頻區段吸聲性能尤其優秀；
2．應用及安裝簡單、可預制或現場成型；
3．無有機成份，不含污染成份：例如石棉、礦物纖維、聚苯乙烯、纖維素；
4．不吸水，耐候性好，易清洗，抗自然老化，能在露天環境中使用；
5．重量輕；耐高低溫；抗酸、堿侵蝕；防火性能優異；
6．聲學吸聲頻帶寬，降噪系數NRC 0.9左右，隔聲量達46 dB；
2.1 觀賞性
輕質混凝土吸聲材料有各種形狀，表面可以是本色或彩色的，可以做成各種色彩紛呈的圖案，與周圍的建筑、景觀協調一致，避免發生眩目和反光現象，減輕視覺上的疲勞。
2.3 環保及可持續
輕質混凝土吸聲材料具有良好的吸聲性能，在保護鐵路、公路及噪聲污染嚴重的場所發揮的重要的作用。輕質混凝土吸聲材料具有“自潔”功能。下雨時流經材料表面的水可以通過材料中的吸聲通道沖走留在表面的灰塵及其它殘留物，保持材料整潔和吸聲性能，使材料的功能得以持續應用。
3輕質混凝土吸聲材料主要用途
1）鐵路、公路沿途的居民密集區；
2）城市輕軌及高架橋；
3）工業降噪場所；
4輕質混凝土吸聲材料國外應用情況
預制輕質混凝土是目前最好的聲屏結構材料。金屬隔聲屏容易遭受腐蝕，尤其在氯鹽的環境下與基礎連接的部位往往會遭致破壞。因此，金屬結構的隔聲屏必須定期檢查，另外，金屬結構的隔聲屏單元連接也較困難，且容易產生噪聲泄露。鋼化玻璃、丙烯酸玻璃、卡普隆聚碳酸酯制成的透明隔聲屏可用于某些需要透明度的地方，但價格昂貴，且易被環境臟物所污染，須經常清洗。金屬框架結構孔網罩面混凝土板(GRC)隔聲屏仍在生產，其結構為穿孔鋁板罩面，內嵌吸聲棉，而吸聲棉生產時對環保不利, 吸聲棉吸水變潮后吸聲性能大幅下降使產品喪失功能，封裝吸聲棉的有機材料的使用壽命短，一旦破壞易造成吸聲棉四處飛散，形成二次污染。塑料制品因受陽光照射易老化、褪色而不予采用
日本新干線鐵路的聲屏墻最初采用砌塊砌筑．高約2.5m，每2m間隔設鋼筋混凝土墻柱，之后在東北部新干線采用了鋼筋混凝土聲屏墻．在東海道新干線則采用柔性板結構，將工字鋼以1.8-2.0m間距，通過孔內螺栓固定在道床板上，在工字鋼的上中下三處設橫撐，在橫撐上安裝柔性板。為了提高降噪效果，在沿線居民密集區段，廣泛采用倒L型聲屏墻。用最新研制的預應力輕質混凝土空心板代替鋼筋混凝土板，可以使聲障墻的重量由原來的1.0t／m降到0.3t／m ，用維尼綸制成的增強混凝土聲屏障，每塊高2m ，寬1m，厚l0cm，重l00～l50kg，拼裝后組成的聲屏墻，重量僅相當于現場澆注鋼筋混凝土板的八分之一。日本還研制了在聲屏墻上端安裝有使噪聲曲折回路的干涉裝置，用來削弱和降低某一頻率的噪聲。
德國90％的聲屏障是根據高吸收原理來制造的，其西部斯圖加特工廠每年生產約350萬平方英尺的多孔混凝土聲屏障．約占德國聲屏障市場的1/3，目前常用的聲屏墻主要有以下幾種：
1巴杜拉型：由B35空心鋼筋混凝土預制件組成，表面有一層礦物纖維板，并涂以不同方向的條紋和顏色，尺寸為1.201.20m ，建筑深度為6Ocm，空心構件用污泥充填并種植常青植物；
2巴謝倫特型：由兩層熔巖輕混凝土預制件組成．先豎定工宇型鋼筋混凝土立柱。立柱間插裝鋼筋混凝土基座構件作為聲屏墻的底座，最后在底座上嵌插防噪聲預制件，立柱間距為5.0m，格柵構件的標高為0.5m，聲屏墻的基礎用鉆孔樁或單個基礎，聲屏墻的基礎用鉆孔樁或單個基礎，將立柱插入后注入熱瀝青固定；
3．迪維達克-威特曼型：由一種垛疊式構件組成．長5m，高0.6m，寬度可根據所要求的墻寬(1.5-3.6m)在工廠預制．構件組裝在現澆基礎或預制基礎上，其特點是具有很大的抗傾倒穩定性且重量輕(3.3-3.9t)，可作安全支擋斜坡和邊坡擋墻用；
4.格拉夫式：由市售的工字形鋼支承或鋼筋混凝土立柱組戰，立柱間距為4m或5m．構件高度為50cm，墻頂端為了美觀需要常采用特殊的構件．迭疊的構件在安裝后其支承物間隙要用密封膠楔緊，以封閉噪聲。
美國研制的珍珠巖復合吸聲材料廣泛應用于鐵路、公路等降噪工程。
瑞士新研制的聲屏墻頂部向線路傾斜30％，外形類似雨棚．墻高2.1m。試用結果表明新的降噪聲屏墻與普通聲屏墻相比可使噪聲再降低一半。
5輕質混凝土吸聲材料國內應用情況
輕質混凝土吸聲材料從七十年代末由我國一些科研院所及生產機構引入，應用到鐵路降噪工程，后經國內相關機構的再研制后廣泛應用于公路、鐵路及其他相關的降噪工程。鐵路工程如大秦鐵路，塑黃鐵路， 北京南站站臺及南站出站口，鄭州鐵一中，北京夕照寺，幸福小區等；公路工程如江陰至太倉高速公路，跨越江蘇省經濟最為發達的蘇州、元錫市的沿江地帶，是繼滬寧高速公路后沿江地區連接上海的又一條交通大動脈。
6輕質混凝土吸聲材料國內生產狀況
輕質混凝土吸聲材料在國內生產已經有二十多年的歷史，形成了多種規格尺寸及產品性能各異的產品體系。大致分為以下幾類：珍珠巖類，珍珠巖陶粒復合類，多孔GRC中空填吸聲材料類等。
參考資料：
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商品混凝土是由水泥、骨料、水及外加劑和摻和料等組分按比例，集中于混凝土攪拌站經計量，并采用運輸車在規定時間運至使用地點的混凝土拌和物，即預拌混凝土。建筑施工中采用預拌混凝土對建筑工業化、提高建筑工程質量、節約材料、改善施工環境都非常有利。
1、材料要求
1.1、混凝土拌和物原材料質量一定符合國家規范、規程、材料標準及工程施工技術合同要求，要有出廠質量證明文件及攪拌站復試報告單，并要按工程要求進行混凝土中氯化物、堿含量及主體材料揮發性有機化合物含量控制。
（1）適合用32.5及以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥；（2）適合用粗砂或中砂，含泥量要小于3%，泥塊含量要小于1％。通過0.300mm篩孔的砂，要大于15％。（3）適合用碎石或卵石，含泥量要小于1%，泥塊含量小于0.5％；（4）用于結構工程時，要使用Ⅱ級及以上粉煤灰。（5）外加劑：使用滿足工程技術合同要求的外加劑，其摻量要經試驗確定。
1.2、經攪拌站復試的混凝土拌和物原材料要進行質量狀態標識，合格的原材料才能使用。
1.3、袋裝水泥進場，應驗明生產廠家、牌號、品種、級別、進場批量、出廠時間、試驗合格與否，分別整齊定量堆放，按垛掛牌，不可混垛。每批應抽查5％以上，避免重量誤差超標。
1.4、散裝水泥進場，要按品種、強度等級送入指定筒倉，不可混倉。水泥筒倉要有明顯標志，標明水泥品種、強度等級等。每個攪拌站至少有兩個筒倉，輪流進料，保證輪流用完后徹底清倉再進水泥。
1.5、砂、石要堆放在硬底場地，并有向后的排水坡度，方便測砂、石含水率時上下基本一致。砂石間要有擋墻，分品種、規格隔開堆放，不可混料或混入雜質，料場裝載機輪、斗，每天要清洗干凈。每次裝砂、石入斗應避免斗內混淆。裝載機要確保不漏油。
1.6、粉煤灰筒倉要設明顯標志，不可與水泥混倉。粉煤灰在儲存和運輸中不可受潮。
2、操作工藝
2.1、攪拌（試塊留置）
（1）混凝土攪拌操作人員開盤前，要按本日配合比和任務單，檢查原材料的品種、規格、數量及設備的運轉狀況，并做好記錄。
（2）攪拌要實行配合比掛牌制，按工程名稱、部位注明每盤材料配料重量。
（3）試驗人員在每日班前測定砂、石含水率，按砂石含水率隨時調整每盤砂石及加水量，做好調整記錄。
（4）攪拌樓操作人員要嚴格按配合比計量，投料順序是：先倒砂石，再裝水泥，攪拌均勻，再加水攪拌。實踐表明，這種做法混凝土強度可提高15％以上。粉煤灰應與水泥同步加入，外加劑應滯后于水泥。外加劑的配置應用小臺秤提前1d稱好，并裝入塑料袋，并做抽查和投放，要指定專人負責配置和投放。材料的計量允許偏差要符合表1規定。
表1 混凝土原材料每盤稱量的允許偏差
名稱 水泥 粗細骨料 水 外加劑溶液 摻和料
允許偏差 ±2% ±3% ±2% ±2% ±2%
（5）混凝土的攪拌時間應按規定執行，經試驗調整確定。攪拌時間與攪拌機類型、坍落度大小、斗容量大小相關。摻入外加劑或摻和料時攪拌時間要延長20~30s。
（6）攪拌操作人員要隨時觀察攪拌設備的工作狀況和坍落度的變化，坍落度要滿足澆筑地點要求。出現不正常要及時向主管負責人或主管部門反映，不可隨意更改配合比。
2.2、運輸
（1）預先確定混凝土攪拌運輸車的行駛路線及混凝土運輸時間，以確?；炷恋倪B續供應。
（2）攪拌運輸車裝運混凝土時，筒體內不可有積水。
（3）混凝土攪拌運輸車在運輸途中，拌筒要保持正常的慢速轉動。
（4）混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不可超過混凝土的初凝時間。
（5）在冬期施工混凝土工程運輸過程中，運輸設備應有保溫、防風雪措施；在夏季施工的混凝土工程，運輸過程中，運輸設備要有降溫、防雨設施。
2.3、混凝土運至澆筑地點后，要在交貨地點測定混凝土坍落度，其檢測結果超過表2時，不可在工程中使用。
坍落度 允許偏差
≤40 ±10
50~90 ±20
≥100 ±30
表2 混凝土坍落度允許偏差
2.4、澆筑（試塊留置）
Abstract: the reinforced concrete in the past or future a quite long period of time, will throw however is a kind of important engineering structure material, but enhance materials are reinforced concrete structure design method, construction technology, test technology and maintenance management play a decisive role. This paper, from the Angle of concrete and its engineering application reinforced materials technology is discussed.
Keywords: of concrete, reinforced materials, high performance, steel fiber
中圖分類號：TU528文獻標識碼：A 文章編號：
混凝土是現代工程結構的主要材料。隨著新技術、新材料的不斷涌現，對鋼筋混凝土結構的設計方法、施工技術、試驗技術以至維護管理都提出了新的要求。
一、高性能混凝土（簡稱HPC）
HPC是近年來混凝土材料發展的一個重要方向，所謂高性能：是指混凝土具有高強度、高耐久性、高流動性等多方面的優越性能。從強度而言，抗壓強度大于C50的混凝土即屬于高強混凝土，提高混凝土的強度是發展高層建筑、高聳結構、大跨度結構的重要措施。采用高強混凝土，可以減小截面尺寸，減輕自重，因而可獲得較大的經濟效益，而且，高強混凝土一般也具有良好的耐久性。
在我國為提高溫凝土強度采用的主要措施有：1.合理利用高效減水劑，采用優質骨料、優質水泥，利用優質摻合料,如優質磨細粉煤灰、硅灰、天然沸石或超細礦渣。采用高效減水劑以降低水灰比是獲得高強及高流動性混凝土的主要技術措施；2.采用525,625,725號的硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥及相應的外加劑 3.以礦渣、堿組分及骨料制備堿礦渣高強度混凝土 4.采用復合高效減水劑，用525號水泥320kg／m3，水灰比0.43，和425號水泥480kg／m3，水灰比0.32，在試驗室中制成了抗壓強度分別為68MPa和65MPa的高強混凝土。5采用某些金屬礦石粗骨料如赤鐵礦石、鈦鐵礦石等，可以比用普通石料作粗骨料獲得強度更高、耐久性和延性更好的高性能混凝土。
高強混凝土具有優良的物理力學性能及良好的耐久性，其主要缺點是延性較差。而在高強混凝土中加入適量鋼纖維后制成的纖維增強高強混凝土，其抗拉、抗彎、抗剪強度均有提高，其韌性（延性）和抗疲勞、抗沖擊等性能則能有大幅度提高。二、活性微粉混凝土（簡稱RPC）
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A 文章編號：
隨著我國城市化建設進程的加快，我國建筑行業領域也有了廣大的發展空間，也促使了我國商品混凝土行業的發展和繁榮。經過這些年來經濟體制的改革和發展，建筑施工產業市場和企業也都逐步建立起一套健全的發展管理體系，而近期建筑市場企業之間的競爭也愈加強烈，為了提高企業的生存能力，擴大企業的發展空間，進而提高企業的生產規模和生產效益，各大型企業都紛紛考慮對其主要施工材料——混凝土進行比較和挑選，希望在降低施工成本的基礎上，擴大企業的競爭優勢，提高企業的經濟效益和社會效益。這種狀況使得商品混凝土之間的競爭也在持續激化，而且目前我國商品混凝土的發展市場已經趨于飽和，迫使商品混凝土的價格持續降低，造成商品混凝土企業的經濟效益也在不斷下滑。為了應對這種挑戰，商品混凝土企業就必須要考慮其成本問題，因此他們的當務之急就是要做好降低商品混凝土成本工作。文章主要介紹了影響商品混凝土成本的主要物質，并對這些物質的成本進行了分析，希望能夠得出最優的商品混凝土原材料的選擇和配比方案，進而為商品混凝土企業的生產和發展提供一定的參考作用。
一、商品混凝土的主要原材料和影響其成本的成分
要想降低商品混凝土原材料的成本，挑選較為便宜的商品混凝土的原材料，我們就要熟悉并了解商品混凝土的主要原材料和影響其成本的原材料，并努力研究分析那些影響成分的成本，然后挑選最合適的一種商品混凝土原材料，從而達到降低商品混凝土成本的最終目的。商品混凝土的主要原材料分別包括砂石、水泥以及輔助添加劑，而對于商品混凝土企業而言，砂石的單價都是固定的，影響商品混凝土產品成本的主要成分就是水泥和輔助添加劑。也就是說，我們要降低商品混凝土的成本就要在保證商品混凝土質量的基礎上，選擇最便宜、最合適的水泥和輔助添加劑及其配比方案。下面文章就會對水泥和輔助添加劑等關鍵性物質的成本、性能進行挑選和分析。
二、商品混凝土原材料的性能和價格分析
由于商品混凝土原材料中水泥和輔助添加劑的組合的多樣性，為了得到最優的組合方案，我們不妨采用假設的方法，固定一個要素的平均值，然后分別進行分析計算，然后得出最后結果再進行對比，確定最低消耗值。下面文章就進行具體分析。
我們按照一般商品混凝土的攪拌組合配比的方法來進行試驗和計算。我們按照商品混凝土的一般性能和標準：即強度等級為C30，坍落度取值210mm±10mm，1h的坍落度保留數據為170mm±10mm。我們假定所選水泥的價格均為0.32元/㎏，如果要讓組成的商品混凝土有相同的強度等級和基本相同的綜合效能，我們對水泥的選擇有三種方案（水泥1、水泥2、水泥3），并且也要最后進行配比添加其他物質。下面文章就對三種方案的成本進行研究。
我們對于輔助添加劑的選擇，要采取下面兩種，即FDN添加劑（萘系緩凝高效減水劑）和PCA添加劑（聚羧酸系高效減水劑）。FDN添加劑的市場價格為2.2元/kg，它是30%含固量水劑產品，其摻量為1.5%，減水率是15%，而PCA添加劑的市場價格為5.6元/kg，它是20%含固量水劑產品，它的摻量為0.8%，減水率則為20%。我們把三種選定水泥按照統一的基礎配比方案進行配比組合，并對三種配比產物的結果、性能和強度進行分析，然后調整三種配比產物的水泥添加量、輔助添加劑的用量，直到三種調配出來的混凝土的強度和綜合性能達到假設標準和要求。也就是說，對強度偏低的混凝土添加其水泥的含量，對坍落度及其相關因素偏低的混凝土則要添加輔助添加劑的比重，通過對這三種不同配比組合形成的混凝土進行添加調和，最后形成綜合性能基本一致的三種商品混凝土。
下面我們就對這三種性能基本一致的三種商品混凝土的組合成分的用量和價格進行分析，我們發現，經過調和后的三種商品混凝土的綜合性能和強度都符合當初設計標準，再對這三種成品的最后成本價格進行計算和分析后，得出水泥3配置的商品混凝土的市場價格最低，而其他的兩個的市場價格基本一致；比較其混凝土的原材料我們發現，水泥3的原材料成本也比其他兩種便宜很多，而且性能也較其他兩種更為優越。通過對這些數據的縱橫對比和分析后可以得出，選擇水泥和輔助添加劑性能良好的材料，相對而言可以在很大程度上節省商品混凝土的成本。因此，對于努力想降低商品混凝土原材料成本的企業來說，以后可以對一些性能良好的水泥和輔助添加劑的組合配比上進行研究。
結束語
對于商品混凝土企業來說，影響混凝土生產成本的因素不僅僅是文中提及的商品混凝土原材料的挑選和組合的配比，還包括企業設備的生產產能和企業的管理水平等等。因此，商品混凝土生產企業要想最大限度的降低其生產成本，就要在降低其產品原材料生產成本的基礎上，優化其配比方案，加強其管理水平，提高其生產產能，最后達到提高企業生產效益，擴大企業發展空間的目的。此外，由于最近幾年商品混凝土的市場發展已經趨于飽和，因此，為了企業的生存與發展，就要強化其競爭優勢，做好混凝土原材料的挑選和成本的分析工作，從多方面的因素進行考察和審核，進而促進企業的可持續發展。
參考文獻
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中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-0-02
貴州由于地質原因，潔凈、級配佳的河砂匱乏，拌制混凝土主要采用山砂。山砂是由除土開采的碳酸鹽類巖石經機械破碎篩分而成公稱粒徑小于5 mm的顆粒。作為地方特色材料山砂廣泛應用于貴州土木工程建設中，其拌制的高性能混凝土技術日益成熟，但在實踐中我們發現一些試驗室存在未嚴格遵守試驗規程，配合比設計方案不經濟，混凝土強度達不到要求，混凝土易泌水、干縮裂縫多，耐久性差等問題。針對以上問題，筆者認為加強山砂混凝土材料控制和配制技術至關重要。
1 原材料質量是山砂混凝土配制技術的物質保證
1.1 膠凝材料
（1）水泥。水泥是山砂混凝土的膠凝材料，也是活性激發劑，其品種、質量和摻量直接影響混凝土的工作性、強度、耐久性和經濟性。水泥愈細，比表面積愈大，需水量愈多，水化反應愈充分，早期強度愈大，但水泥太細或水泥摻量過多，會導致水化熱過大，而在混凝土內部形成裂縫，降低混凝土強度和耐久性。水泥的標準稠度用水量少，能降低混凝土的水灰比提高混凝土的強度。水泥的細度、標準稠度用水量、比表面積、安定性、凝結時間等應滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》要求。高強混凝土宜優先選用旋窯生產質量穩定的強度等級為42.5或52.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
（2）摻合料。粉煤灰作為常用的摻合料，具有火山灰活性，粒徑小、水化熱低、和易性好、可改善混凝土抗硫酸鹽能力。其活性效應對混凝土后期強度發展起重要作用，同時以玻璃珠形狀存在的粉煤灰可降低顆粒間的摩擦力，改善混凝土拌合物流動性和硬化混凝土的微觀結構。加入粉煤灰還可以降低混凝土絕熱溫升，改善混凝土的抗裂性。粉煤灰質量波動幅度較大，拌制C50混凝土應選用Ⅱ級以上的粉煤灰，實際摻量應通過試驗確定。在山砂混凝土配制前需按GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中粉煤灰》測試粉煤灰的細度、需水量比、燒失量、安定性等技術指標。
1.2 集料
（1）細集料。采用機制山砂，機制山砂級配具有兩頭多（粗粒、粉粒多），中間少特點；且顆粒棱角多，表面粗糙，與漿體有較高的粘接性；同時山砂中石粉含量比河砂高。石粉是惰性材料，沒有活性，不參與水泥的水化，它可起微集料作用填充混凝土的空隙，在單位用水量不變情況下，可增加混凝土漿體量和漿體的粘稠性，提高混凝土拌合物的黏聚性和保水性；使水泥石界面結構致密，提高混凝土強度和耐久性。但含量過大會降低水泥的膠凝性，影響混凝土拌和物的工作性且會降低混凝土的強度使混凝土結構產生收縮裂縫，因此應嚴格控制石粉的含量。國標GB/T14684-2011《建設用砂》對石粉含量規定相對較高，會導致配制不經濟，因而建議采用貴州省地方標準DB24/016-2010《山砂混凝土技術規程》控制山砂中石粉含量。為防止山砂在開采、加工等環節混入易膨脹的泥土，在測石粉含量前須先通過亞甲藍試驗檢驗，同時對每批產品開展細度模數、顆粒級配、堆積密度、泥塊含量、壓碎值試驗，檢驗后，各項性能指標應符合GB/T14684-2011《建設用砂》要求。
（2）粗集料。主要用碎石，碎石的抗壓強度、最大粒徑、表面特征、雜質含量對混凝土和易性、強度有較大影響。拌制高強混凝土所用碎石宜采用連續級配，最大公稱粒徑不宜大于25 mm，且需控制碎石中的針片狀顆粒含量、含泥量和泥塊含量。
1.3 外加劑
外加劑的品種和摻量應根據山砂混凝土強度等級、使用要求、施工條件、混凝土結構所處環境條件等因素經試驗后確定。常用的外加劑是減水劑，在混凝土中適量摻入高效減水劑，可減少單位用水量，降低水膠比，增大混凝土拌合物流動性，節約水泥，提高混凝土強度和耐久性。但應注意外加劑摻量不宜過大，否則易導致混凝土離析和泌水，影響混凝土的耐久性，加速混凝土的劣化。外加劑質量應滿足GB8076-2008《混凝土外加劑》要求，使用液體外加劑時，應注意扣除相應的含水量。
1.4 水
凡是可飲用的潔凈的自來水和天然水，均可拌制混凝土。
2 材料間的適應性是混凝土配制技術中不可忽視的問題
原材料間的適應性對混凝土耐久性影響較大，應通過試驗，確認材料混合材料間的相融性、適應性及有害物質的量的變化情況。如生產水泥使用的石膏調凝劑與減水劑如存在化學上的不適應，會造成減水劑使用于混凝土后單位用水量不是減少，反而是增加。其次，減水劑的劑量存在適應性。水泥中鋁酸三鈣含量越高，吸附能力越大，減水劑劑量適應性越差。超過飽和摻量時，摻再多的外加劑也不起減水作用，反而可能帶來副作用。因此，應通過減水劑適應性的定量檢驗實測出拌制混凝土所用實際水泥與減水劑拌合后減水劑的摻量與減水率的關系，確定最優（飽和）摻量。另外應測試控制外加劑帶入混凝土的含堿量。
3 確定各材料的比例用量是混凝土配制技術的關鍵環節
確定混凝土配合比關鍵是確定膠凝材料用量、水膠比、砂率和外加劑用量。
3.1 膠凝材料用量
