岳浩東 宋艷昭 劉佳寧 李金陽
【摘 要】介紹了輕質高強混凝土的定義,闡述了國內外輕質高強混凝土應用情況及發展狀況,深入分析了輕質高強混凝土的特性和應用前景。
【關鍵詞】輕質高強混凝土;特性;應用
一、引言
隨著中國經濟逐步向更高、更強方向發展變化,建筑行業迅猛發展,對混凝土材料需求、用量、質量提出更加嚴格要求,普通混凝土不能滿足橋梁、房屋、隧道等基礎建設基本尺寸需求及向高層建筑、大跨橋梁、深海隧道發展變化,建筑材料的不足與落后,嚴重影響我國現代化建設發展,輕質高強混凝土的出現和發展,為我國工程行業建設、國家經濟發展帶來了巨大的效益。
輕質高強混凝土LHSC(Lightweight High Strength Concrete)具有質量輕、強度高、良好耐火性、自身重量小等特點,與日常運用的普通混凝土相比,能夠解決并滿足基礎建筑、橋梁結構向高層、大跨度等方向發展,它的設計與研究對加快我國現代化社會發展,具有良好的經濟價值和社會效益,體現了可持續發展戰略,對提升國際綜合實力和影響力具有巨大作用,具有良好的市場運用前景。
二、輕質高強混凝土定義及應用領域
(一)定義(輕質高強混凝土定義)
粗骨料、細骨料、水泥、水和外加劑等摻合料配制而成的強度等級不低于60兆帕的混凝土稱之為輕質高強混凝土。
(二)應用領域
基于輕質高強混凝土優越性能,其應用范圍極其廣泛,主要運用在以下領域:1)超高層建筑;2)碼頭或海洋建筑;3)大跨橋梁;4)深海隧道;5)其他領域等。
三、輕質高強混凝土應用領域
(一)國外輕質高強混凝土應用概況
混凝土是現代化建筑工程結構的主要材料,混凝土發展追溯發展起源于1920年,其中,輕質高強混凝土應用,美國發展與應用最早,并領先其他工業發達國家,芝加哥市較為突出,20世紀70年代許多建筑物均采用該材料,并且在建筑受力材料中全部為輕質高強混凝土,同時,西方國家在運用輕質高強混凝土材料方面明顯優于中國。據資料顯示,日本主要將輕質高強混凝土運用在高層建筑中,提高建筑結構物的穩定性和抗震能力;美國主要將輕質高強混凝土材料運用于海洋工程及構筑物、大跨橋梁以及城市立交橋中;其他西方國家為滿足建設需求,在20世紀就將輕質高強混凝土應用于實際工程中。
(二)國內輕質高強混凝土應用概況
輕質高強混凝土在我國設計研究比較晚,在工程領域運用輕質高強混凝土,我國最早運用于1977年建成的“毛主席紀念堂”,建筑材料中所采用的混凝土全部都為強度超過60兆帕的輕質高強混凝土。其中,我國主要將輕質高強混凝土運用在橋梁建設,國內運用案例:上海盧浦大橋、盧溝新橋改造工程等;同時,近年來隨著現代化建設發展需求,國家對資源利用、人民安全問題高度重視,加大了科研資金投入力度,但我國對于輕質高強混凝土研究尚未得到大量推廣應用,投入生產運用還需大量時間。
四、輕質高強混凝土前景
隨著我國經濟、社會呈現出高、快、新等發展趨勢,建筑行業也隨之蓬勃發展,建筑材料在工程領域的運用隨之增多,同時對建筑材料的各項指標要求越來越高,尤其建筑業朝著高層、大跨結構發展,對輕質高強混凝土運用越來越多,輕質高強混凝土成為混凝土研究與發展的趨勢。一方面,隨著現代化社會發展,大跨橋梁、高層建筑、深海隧道迅速發展,對強度、耐久性、經濟性提出更好要求,輕質高強混凝土的運用能夠滿足建設需求;另一方面,隨著工程建設的發展,建筑材料的用量不斷增大,根據資料顯示,混凝土的用量每年均達到幾萬立方以上,大量用量將會在后期帶來資源浪費和環境質量問題,輕質高強混凝土能夠提高結構耐久性,延長建筑結構使用壽命,從而減少混凝土用量,節約資源和能源;其次,輕質高強混凝土在地震多發地、軟地基等地具有良好的抗震性、穩定性,對保護生命財產安全,處理施工難題具有良好作用。總之,輕質高強混凝土的運用無論從建筑業發展、社會效益等方面,都具有良好的效應,體現了可持續發展戰略,市場前景良好!
五、結語
輕質高強混凝土是當今世界混凝土材料行業重點研究方向之一,在混凝土行業中前景良好。可以預測,隨著現代化建設發展及國民經濟水平的提高,高層建筑、大跨橋梁、深海隧道將大量涌現,輕質高強混凝土材料的用量與需求將日益增多,同時為秉持可持續發展戰略和環境保護相關規定,輕質高強混凝土材料也定將以勢不可擋的趨勢發展,因此,結合新時代發展需求,應當清晰認識輕質高強混凝土在工程實際應用中存在的問題,不斷強化技術水平,完善輕質高強混凝土工作機制,以更好的在土木工程領域得到普及與應用。
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