高性能海工混凝土用胶凝材料的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国改革开放的有力发展，现代化建设的节奏日益加快，社会的不断进步使人们对资源、环境、施工、使用及性能各方面提出了更高要求。现代化建设开始向高层化、重载化、大跨化及结构轻量化发展的趋势，促使了混凝土行业的生产建设规模逐渐增大，但其所需面对的环境恶劣问题也随之严峻起来，如何保障建筑材料的质量并使建筑抵抗环境异变和保持长期的服役期限成为首要问题。通过近百年的工程技术改进，高性能混凝土应运而生，作为具有高强度、高耐久性、高工作性及高体积稳定性等诸多优良特性的建筑材料，在工程应用中已获得了显著的成效，特别是在海工建筑、桥梁隧道、高层建筑等具有隐性高危因素的工程中表现出有别于传统混凝土的特异性，在环境适应性，工程经济节约性、安全服役周期等方面产生了良好收益，从而受到国内外研究学者的广泛认可，成为未来混凝土技术的主要研究方向。

高性能混凝土（highperformanceconcrete，hpc）最先由一些发达国家基于混凝土结构耐久性的设计概念而提出，以耐久性作为首要性能指标，为基础设施建筑提供远高于一般使用寿命的服役期限。除耐久性能外，高性能混凝土还发展出力学性能好、早期强度高、韧性好和体积稳定性能等区别于普通混凝土的优质性能，逐渐受到业内人士关注与重视，投入了大量科研力量与经济条件支撑，在这样的背景下得到了不断的改进与发展。源于理解不同，对高性能混凝土的定义在不同国家或地区间，甚至于同一国家的不同行业中也不尽相同。1999年吴中伟院士结合我国的工程实际对高性能混凝土做出解释，他认为：高性能混凝土是一种采用现代混凝土技术制作的新型高技术混凝土，以耐久性为主要指标，并对工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性等有重点地给予保证，大幅度提高普通混凝土性能；采用低水胶比配制，优选原材料，并除水泥、水、集料外，必须参加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

高性能混凝土在现代工程建设中占据重要地位，能有针对性地抵御环境因素对钢筋-混凝土结构的侵蚀是其一大特征。近年来，我国向海洋资源的开发趋势日渐壮大，滨海工程中混凝土建筑的使用需求增多，而长期服役于海洋环境中的钢筋-混凝土结构常会因钢筋锈蚀、膨胀开裂等因素而受到过早破坏，而迫于技术和施工条件的制约，一旦海工混凝土建筑受到破坏后，能获得维护的几率非常有限，这使建筑物的实际使用期限远低于预期寿命，甚至会造成严重的工程事故，极大地降低了经济效益，成为我国混凝土结构物耐久性研究的一大难题。为确保海工混凝土建筑的安全服役，必须评估混凝土结构的健康状况，对其受环境影响的劣化历程加以监测，从而确定合理配比方案，配制成能长期安全服役的高性能海工混凝土结构。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究内容

海洋环境下有充足水源，混凝土建筑长期处于潮湿空气与海水交替作用，其多孔结构容易积聚水分，受到大量氯盐、镁盐和硫酸盐影响，与其水化产物ca(oh)2作用产生可溶性物质，增大了混凝土的孔隙率，孔隙的增多及通道间连通使有害物质更易进入结构体内部，与钢筋和集料发生作用，造成严重腐蚀。因此，在选择原料配比时，胶凝材料的合理设计对制成混凝土的性能好坏起到重要作用。本次设计将针对以下几点对混凝土胶凝材料进行研究讨论：

①高性能海工用混凝土胶凝材料的配比设计与制备；

3. 研究计划与安排

第1~3周检索文献阶段查阅相关文献资料，了解高性能混凝土相关性能，熟悉并掌握各种实验设备和测试设备的操作，撰写开题报告，并完成相应的外文文献翻译；

第4周样品试制阶段计算高性能混凝土胶凝材料的配比，根据实验情况及时调整方案；

第5~8周样品制备阶段确定方案，制成样品材料，对样品的主要参数进行记录；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]袁润章主编.胶凝材料学[m].武汉:武汉工业大学出版社,1996.10.

[2]李琮琦,刘荣桂.海工混凝土耐久性试验方法研究进展[j].四川建筑科学研究,2014,04:242-246.

[3]方彬.高性能混凝土的研究与发展现状[j].江西建材,2012,01:4-6.