第一篇：房屋建筑結構防火研究的現狀與發展

房屋建筑結構防火研究的現狀與發展

【摘要】建筑的防火問題一直是房屋建筑方面的一個重要課題，其防火性能與房屋的結構設計、建筑材料等都有著直接的關系，如果建筑防火問題處理不好，就會對人們的生命財產安全造成巨大的損失。本文對建筑房屋的防火研究現狀進行了分析，并對未來的發展方向進行了初步的研究。

【關鍵詞】房屋建筑；防火；耐火性能；現狀；發展

房屋建筑的防火問題不是現在才有的，是伴隨著建筑行業的興起形成的，有著悠久的歷史，是全社會都比較關注的問題。自古以來建筑防火問題就是建筑設計和施工方面的一個重要問題。一直以來，在建筑防火方面也進行了大量的研究，但是從現狀來看，還存在著一些問題和不足，應該盡快得到解決，并就未來的發展方向進行必要的研究。房屋建筑結構防火概述

我國在房屋建筑結構防火方面的研究從時間上看要落后于國際上的一些國家，早在20世紀中期，前蘇聯率先頒發了建筑結構防火方面的相關標準――耐熱鋼筋混凝土的設計暫行指示，雖然是指示，還不夠完善，但是，是世界上最早的相關標準。在此以后，美國在1962年由該國的消防協會頒發了相關標準、瑞典是在1983年頒布、法國是在1984年頒布建筑結構防火方面的設計標準。這些都是針對鋼筋混凝土抗火設計方面的標準，是進行防火設計的依據。建筑結構防火設計的方法

就國內外建筑結構防火的設計和研究現狀來看，有很多學者進行了大量的試驗和研究，所采用的方法并不統一，試驗的內容也各有側重。就相關研究方法而言，主要有以下四種：

2.1 基于試驗的建筑結構構件防火設計的方法

基于試驗的建筑結構構件防火設計方法的最主要特點是以試驗作為建筑結構設計的依據，在進行結構防火設計時，可根據構件耐火時間要求直接選取相應的防火保護措施。這種方法針對性比較強，操作起來比較簡單，比較直觀容易被人所接受，應用起來也比較方便，但是，這種方法也有不足的地方。基于試驗的構件防火設計方法存在嚴重缺陷，這種缺陷源于對下列因素的影響很難加以考慮：一是建筑結構的荷載分布與大小的影響。由于實際結構構件所受的荷載分布與大小并不是一成不變的，因此，我們在試驗的時候所選用的結構各構件標準受載狀體與建筑物實際結構中這些部件的受載狀態并不是完全一致，這就影響了我們對實驗結果的使用，我們在使用試驗結果的時候，要區別對待，不能照搬照用。二是建筑結構構件的端部約束狀態對實驗結果的影響。構件在結構中受到相鄰其他構件的約束，構件的端部約束狀態不同，構建的承載力及火災升溫所產生的構件溫度內力將不同，而這兩個方面對構件的耐火極限均有重要影響，實驗中很難準確和全面地進行模擬。

2.2 基于計算的構件防火設計方法

為考慮荷載的分布與大小及構件的端部約束狀態對構件耐火極限的影響，可按所設計的結構的實際情況進行一系列構件的耐火試驗，但這樣做一方面目前的試驗手段達不到，另一方面費用非常昂貴,為解決基于試驗的構件防火設計方法存在的問題，很多學者開展了大量研究。理論研究以有限元為主，也有的采用經典解析分析方法，基本建立了能考慮任意荷載形式和端部約束狀態影響的構件防火設計方法。目前這種方法已被世界上很多國家所采用，比如美國、英國以及其他歐洲國家。

2.3 基于計算的結構防火設計方法

結構的主要功能是作為整體承受荷載。火災下結構單個構件的破壞，并不一定意味著整體結構破壞。一般情況下，結構局部少數構件發生破壞，將引起結構內力重分布，結構仍具有一定繼續承受荷載的能力，當結構防火設計以防止整體結構倒塌為目的時，則基于整體結構的承載能力極限狀態進行防火設計更為合理。

2.4 考慮火災隨機性的結構防火設計方法

現代結構設計以概率可靠度為目標，因火災的發生具有隨機性，為實現結構防火的概率可靠度設計，必須考慮火災即空氣升溫的隨機性，考慮火災隨機性的結構防火設計方法尚是有待研究的一個課題，但必將是結構防火設計的發展方向。建筑結構防火設計的發展趨勢

隨著科技水平的發展，目前耐火設計研究趨勢有以下四個方面：

3.1 用過去標準耐火試驗研究方法（破壞性試驗）掌握了各類構件在火災溫度和重力荷載共同作用下的破壞機理后，建立構件在火災條件下的分析模型，使用計算機數值模擬研究更為科學合理，所以研究方法正在由構件的破壞性實驗方法向結構分析方法過渡。

3.2 由于單一構件在火災中產生的溫度內力與框架或其它超靜定結構產生的溫度內力差別甚大，所以研究對象正在由單一構件轉向構件組合單元。鑒于這樣的試驗結果有一定的局限性此，在試驗的時候，我們盡量采用都建組合單元，可以更全面地掌握有關數據，了解更多構件的耐火情況。

3.3 由于鋼結構耐火研究開展較早，研究得也較深入，而混凝土結構已被證明同樣會在火災中垮塌，所以研究的結構形式正在由鋼結構向鋼筋混凝土結構發展。

3.4 由于建筑功能的多變性，主要體現在火災荷載和通風條件的變化，用標準溫度――時間曲線作為所有構件的受火條件，確實很難反映構件在實際火災中的工作條件，所以受火條件正趨于用按預測計算得到的平均溫度――時間曲線代替一成不變的標準升溫曲線。房屋建筑結構防火理論研究現狀

從目前國內的情況來看，對建筑物結構防火進行研究時，主要是依據一些經驗公式進行分析，進行數值分析的時候主要是采取有限差和有限元的方法。

4.1 房屋建筑結構防火研究的經驗公式

研究人員通過對建筑結構或構件進行耐火性能試驗，獲得了大量的相關數據，依據這些數據進行試驗結果分析，通過分析研究提出了一些經驗公式和半經驗公式，主要有以下幾個方面：

4.1.1 圓鋼管混凝土柱防火分析的經驗公式為：

其中，a、b、c、d 都對應有相應的公式，代入相應的參數，都可以計算出準確的數值。

4.1.2 方形、矩形鋼管混凝土柱的經驗公式為：

同樣，公式中的a、b、c、d等都可以代入相應的參數，計算出數據。通過這些經驗公式計算結構或構件的耐火極限是比較容易的，但是，當構件尺寸、材料變化的時候，這些公式就不適用了。因此，這些經驗公式只能是針對特定的材料和構件的時候才能使用。

4.2 房屋建筑抗火實驗中數值的計算方法

計算數據的方法主要由以下兩種：

4.2.1 有限差分法

有限差分法是在科研方面采用比較早的也是最普遍的方法。針對具有簡單幾何形狀建筑材料導熱問題的研究時，采用這種方法最容易進行數值方法。這種方法的特點是：將求解區域用與坐標軸平行的一系列網格線的交點所組成的點的集合來代替，在節點上，然后用用相應的差分表達式控制方程中每一個導數，從而形成每個節點的代數方程，這樣的每個方程代表特定節點以及附近其它節點的未知值。用這種方法可以將微分方程和邊界條件的求解問題轉化為線性代數方程的求解問題。這種方法的缺點是只能適用于規則的差分網格，比如正方形、矩形、正三角形的網格。

4.2.2 有限元法

有限元法可以避免有限差法的缺點，在使用方面具有和大的靈活性和適應性。它是把計算區域劃分成若干個單元，在每個單元上隨意取多個點作為節點，然后通過對控制方程做積分得到離散方程。有限元法在具體的使用過程中可以具有任意布置的節點或者網格，對于不規則的復雜區域或邊界問題也可以進行求解，其顯著的缺點是編制程序的時候非常復雜，精確地對溫度場進行模擬并采用有限元法進行分析方面還存在著不足。因為，在建筑物發生火災的時候建筑材料的導熱系數和比熱容等熱工參數都是溫度方面的函數，而且邊界條件具有隨機性，所以，建筑構件內的溫度場復雜的非線性瞬態問題，在計算時，在空間域上采用有限元法、在時間域上采用有限差分法，充分利用兩者優點來計算建筑構件內溫度場各種數據。結束語

目前，我國的大部分有關建筑物防火的研究成果都是針對無約束混凝土的，對于箍筋約束混凝土的研究做的比較少。從國際上的現狀來看，主要是采取了基于試驗的建筑結構構件防火設計的方法、基于計算的構件防火設計方法、考慮火災隨機性的結構防火設計方法、基于計算的結構防火設計方法這四種方法來進行建筑結構防火結構的設計，目前這一領域正在迅速發展，并認真分析了建筑結構防火研究的發展現狀，最后就目前常用的理論研究方法進行了簡要的分析。在今后的工作實踐中，要加強建筑結構防火研究，不管是設計方法還是理論研究方面，都要盡量縮小甚至超過目前在相關領域研究和應用比較成熟的國家和地區，走在國際的最前沿。

參考文獻：

[1]毛曉勇，壓型鋼板―混凝土組合板抗火研究的現狀和特點，哈爾濱建筑大學學報，2010年02期；

[2]陳毅歐，混凝土和二者組合的構件在各種受火條件下溫度場計算的分析方法，哈爾濱建筑大學學，2009年09期。

第二篇：建筑結構發展現狀與未來發展趨勢

淺議建筑結構

摘要：建筑結構在建筑構建中起到了主體構建作用，是房屋建筑的核心設計，決定了建筑的適用層面，使用年限，以及結構強度，樓層數量，樓層高度，不同的建筑結構適用與不同情況，每種建筑結構都有自己的優勢與劣勢，在特定的情況下，還要采用一些特殊的建筑結構。

建筑結構是指在建筑物（包括構筑物）中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或者作用，以起骨架作用的空間受力體系。建筑結構因所用的建筑材料不同，可分為混凝土結構、砌體結構、鋼結構、輕型鋼結構、木結構和組合結構等。

一、常見建筑結構形式

1.磚混結構建筑物的結構特征。磚混結構建筑物是由屋蓋、墻體、樓板、過梁、磚基礎構成的承重結構體系。主要特征是：結構荷載通過屋蓋、樓板傳到承重墻上，再由承重墻傳到基礎。

2.磚混結構建筑物的傳力路線。其傳力方向為板—墻—基礎，或為板—梁—墻—基礎。因此承重墻砌筑物質量的好壞、砌體強度的大小直接關系到磚混結構建筑物的質量和壽命。基礎不均勻下沉，承重墻體出現裂縫，可能導致磚混結構建筑物的整體破壞。

（二）排架結構

1.排架結構建筑物是由屋蓋、吊車梁、柱子、基礎、支撐、圍護結構構成的承重體系。2.排架結構建筑物承受的主要荷載及其傳遞

（1）排架建筑結構在生產使用和施工期間，承受的主要荷載有以下幾種： 恒載。如各種構件和墻體的自重，以及管道等生產工藝設備的重量。

活荷載。活荷載是作用在廠房結構上的可變荷載，包括吊車豎向荷載、吊車水平荷載、雪荷載、風荷載和施工荷載等。此外，還可能有某些特殊作用，如地震作用、溫度作用等。

（2）單層排架結構建筑物的結構特征。單層排架結構建筑物所承重的各種荷載，基本上都是通過柱子再傳遞到基礎、地基的，因此，柱子是結構中的主要承重構件，它的強度與穩定性是決定壽命的重要因素，而其外墻墻體僅起保護作用。（三)框架結構

1.框架結構建筑物的構成包括：屋蓋與樓板、框架梁、框架柱、柱基礎、框架墻。2.框架結構建筑物的結構特征和傳力路線。框架結構的主要特點是：由鋼筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作為建筑物的骨架、梁和柱之間的連接為剛性連接。屋蓋、樓板上的荷載通過梁柱傳到基礎。框架結構建筑物的墻體全部為自承重墻，只起分隔和圍護作用，墻體越輕越好。框架結構的建筑平面布置靈活，不受樓板跨度的限制，易于形成較大的使用空間，以滿足不同建筑功能的要求。因此，這種結構適用于建造辦公樓、商場、和輕工業廠房。

（四）鋼筋混凝土剪力墻結構

1.剪力墻結構建筑物的構造。用鋼筋混凝土墻同時承受豎向荷載和水平荷載的結構稱為剪力墻結構。剪力墻結構建筑物的構造表面與磚混結構基本相同，但最根本的區別在于承重墻體不是磚砌體，而是現澆或預制鋼筋混凝土墻體。剪力墻不僅具有很強的抗壓能力，而且還具有很強的抗剪能力，可抗風荷載和地震產生的水平荷載，因此，使用于高層建筑。

2.剪力墻建筑物的結構特征和傳力路線。剪力墻結構的樓板與墻體均為現澆或預制鋼筋混凝土結構，具有良好的整體性，抗震能力比磚混結構和框架結構強，它不僅可承受樓板較大的垂直荷載，更重要的是可承受較大的水平方向的荷載及地震作用對建筑物產生的剪切力，側向剛度大。剪力墻建筑物的傳力路線為：樓板—剪力墻—基礎。

影響剪力墻結構造價的主要因素是剪力墻的數量及布置。剪力墻間距根據建筑平面布局確定。過去剪力墻結構多為小開間，墻間距為3.3~4.2m，過多的墻體既導致平面布置不靈活，空間局限，又由于結構自重大，增加了基礎工程的造價。目前，剪力墻結構多采用大開間，墻間距為6~8m，中間采用輕質隔墻支承在樓板上，便于建筑平面的靈活布置，又可充分發揮墻體的承載能力，減輕結構自重，具有較好的技術經濟性。

（五）框架—剪力墻結構

框架—剪力墻結構就是在框架結構中設置部分剪力墻，或把剪力墻結構中的部分剪力墻抽掉改成框架承重，使框架和剪力墻兩者結合起來，共同抵抗豎向荷載和水平荷載的空間結構。框架—剪力墻結構既保留了框架結構建筑布置靈活、延性好的特點，又具有剪力墻結構剛度大、承載力高、抗震性能好的優點，同時還可充分發揮材料的強度作用，具有較好的技術經濟指標。

框架—剪力墻結構和剪力墻結構的區別在于以下幾個方面：

（1）對于荷載的承受構件不同。剪力墻結構利用建筑物的縱橫墻體來承受豎向荷載和水平荷載；而框架—剪力墻結構中框架主要承受豎向荷載，剪力墻主要承受水平荷載。

（2）對空間的影響不同。剪力墻結構墻間距小，建筑平面布置不靈活，常用于高層住宅和公寓建筑物，不適用與公共建筑；框架—剪力墻結構吸收了框架結構的優點，布置平面靈活，可形成較大的空間。

（3）建筑經濟性不同。剪力墻結構成本比較高，而框架—剪力墻結構則與框架結構基本持平。從經濟的角度看，剪力墻以少設為好。根據我國大量已建的框架—剪力墻結構的工程實踐經驗，一般認為剪力墻面積在3%~4%較為適宜。

（六）筒體結構

筒體結構是框架—剪力墻結構和純剪力墻結構的演變與發展。它將剪力墻集中到建筑物的內部，與外部形成空間封閉筒體，使整個結構體系既具有極大的剛度，又因剪力墻的集中而獲得很大的、可以自由分割的使用空間，使建筑平面設計重新獲得良好的靈活性。因此，筒體結構特別適用于30層以上或100m以上的超高層公共與商業建筑。

1.核心筒結構。核心筒一般由布置在電梯間、樓梯間及設備管線井道四周的鋼筋混凝土墻所組成。核心筒可以作為獨立的高層建筑承重結構，同時承受豎向荷載和任意方向上的水平荷載的作用，是一個空間受力結構。當單個核心筒獨立工作時，建筑物四周的柱子一般不落地，僅由核心筒將上部荷載傳至基礎，水平荷載也主要由核心筒承受。

2.框筒結構。框筒是由布置在建筑物四周的柱距小、梁截面高的密柱深梁所組成的一個多孔筒體。因其立面上開有很多窗洞，也稱空腹筒。

3.桁架筒結構。用稀柱、淺梁和支撐斜桿組成桁架，布置在建筑物的周邊，就形成了桁架筒結構。

4.筒中筒結構把核心筒結構布置于框筒結構的中間，便成為筒中筒結構。筒中筒結構是雙重抗側力體系，在水平力作用下，內外筒協同工作，外框筒具有很大的整體抗彎能力，內框筒采用鋼筋混凝土墻或支撐框架，具有很強的抵抗水平剪力的能力，兩者配合，相得益彰。故筒中筒結構的側向剛度很大，適用高度比框筒結構跟高。

筒體結構是高層建筑發展歷史上的一個里程碑，它能充分發揮建筑材料的作用，使高層、超高層建筑在技術上、經濟上可行。

二、高層建筑結構設計方法的創新

高層建筑結構的分析計算基本上已經采用三維空間結構分析計算程序。從1974年開始對剪力墻結構進行了大量的實驗研究，逐步形成了高層剪力墻結構體系；為適應高層住宅底部設置商業服務設施等要求，從1980年開始進行了底層大空間，上層為大開間剪力墻體系的研究。進入80年代，為完善筒體結構的計算方法與設計，我國進行了一些復雜的筒中筒結構的有機玻璃模型試驗。近年來對復雜體型的高層建筑如帶有轉換層、剛性層的結構錯層結構、連體結構等進行了一批模型振動臺試驗。為了了解鋼—混凝土混合結構的抗震性能，進行了帶有轉換層、剛性層的鋼筋混凝土內筒、周邊為鋼框架的模型試驗。另外對復雜體型的高層建筑進行了風洞試驗。通過實驗研究與分析，提出了相應的設計建議，并作為規范條文修改的依據。

三、防災建筑結構上的創新

（一）日本抗震建筑

日本在構筑高層建筑物的基礎上普遍采用“地基地震隔絕”技術，在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩沖裝置。為了提高傳統木結構房屋的抗震能力，日本最普通的民宅也是箱體設計，地震災害發生時房屋可以整體翻滾而不損毀；在專業技術人員對民房進行抗震加固等級評定基礎上，政府給予居民適當的補貼鼓勵抗震加固。

（二）日本防海嘯建筑

1.天空村。日本建筑師佐古慶一郎提出可以建立高20米的鋼筋混凝土空心圓柱狀地基，可以將海浪引向兩邊，內部的空心結構可以用作辦公室和必要的服務設施，而每個地基上會有多達500間的房屋，每個天空村將會用3年左右的時間興建，可以用大約200年。

2.其他。日本還研發出一種新型建筑，這種建筑一層幾乎沒有墻壁海浪可以比較平穩地通過，相比普通建筑，新型建筑所受到的沖擊力僅為普通建筑的1/5。還有另一種防海嘯建筑，采用平滑的圓柱型設計，7層的這種建筑可以抵抗20m高的海嘯，可以容納2000人避難，但是這種建筑物的成本是一般建筑物的一倍到兩倍。

參考文獻：《百度文庫》

《淺談現代高層建筑結構的發展與創新》作者 李宇靜，趙曉玲

《建筑工程評估基礎》

第三篇：各種房屋建筑結構類型探討（推薦）

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各種房屋建筑結構類型探討

各種房屋建筑結構類型探討

摘要：現在人們所居住的住宅、購物的商場、教學樓、工業廠房等，不論是功能復雜還是簡單，都包含有基礎、墻、梁、板、柱、等一些建筑構件。是它們組成了房屋的骨架，形成建筑結構整體，以此來承受著各種力的作用。所以這種結構整體就是建筑結構，下面通過對框架結構、高層剪力墻結構、混合結構來對建筑結構進行分析探討。

關鍵字：住宅;框架結構;高層剪力墻結構;混合結構

Abstract: It is now residential, shopping malls, teaching buildings, industrial plants, whether the function of simple or complicated, contains the foundation, wall, column, beam, plate, and other building components.They are composed of the framework of a house, form the overall structure, in order to bear all kinds of force.So the whole structure is the building structure, the following analyses the structural frame structure, shear wall structure of high-rise building, hybrid structure.Key words: residential;frame structure;high-rise shear wall structure;hybrid structure

中圖分類號：TU973+.14文獻標識碼：A 文章編號：

建筑物具有安全性、適用性、和耐久性等內在的特質，也具有使用性和美觀等外在特質，前者取決于結構后者取決于建筑，從嚴格意義上結構是建筑賴以存在的基礎，在一定意義上結構支撐著建筑，現在從事建筑設計的設計師都認識到結構對建筑的重要性，這主要因為建筑物首先要先滿足來自各種力的作用，所以要根據建筑類型來確定

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合理的建筑結構。當然還有美觀對結構是不容否認的，當把結構當成建筑表現的一個完整部分時，就能建造出較好的并令人滿意的建筑物，所以合理的確定建筑材料和結構類型，即可滿足美學又可以帶來經濟上的效益。

一、框架結構

框架結構就是由柱、梁組成來承受水平荷載和垂直荷載的建筑構件。其中墻體是起維護與隔離作用，它是框架上的荷載，是非承重構件。而在布置建筑平面上框架結構就比別的結構顯得比較靈活，框架結構不僅可以提供較大的使用空間，還能滿足各種建筑功能的要求、而梁柱在框架結構連接中一般采用剛性連接，為超靜定高次結構。為了利于結構受力，其中框架柱宜上、下對中，梁應該對直、拉通，梁柱軸線應該在同一豎向平面內。這樣，不但保證了有效高度和承載力，還可以將另一方面的結構有效地連成整體，改善結構的抗震性能。下面通過框架結構的抗震、物理及使用性能這三個方面簡單的對框架結構進行分析：

①抗震性能方面：從抗震性能方面磚混結構的抗震性能與框架結構是不能相比的，框架結構有較好的延性和整體性其使用壽命長，且空間內可以自由分隔開間，所以娛樂建筑及商業建筑均可采用此結構。

②物理性能方面：框架結構是由鋼筋混凝土梁、柱承重，而磚混結構的墻體是起著承重作用的，其承重構件的材料都是磚、砂漿及混凝土構成，可見其抗壓、抗拉的物理性能都是不能與其相比的。

③使用性能：框架結構是一個開間比較大的建筑結構，在框架內可以根據自己的理念對空間進行規劃，其隔離墻不像磚混結構一樣受承重作用它可以任意拆除，而且在裝修內部時它的間隔墻體可以隨意拆卸，其空間運用都比較靈活，還增加了空間使用面積。通過使用來看框架結構遠比磚混結構的性能高出很多。

高層剪力墻結構

現在隨著人們生活水平的提高和對活動空間，尤其是高層樓房的平面和空間要求越來越高，其中原來普通框架結構的使用空間有著嚴格的限定與分隔，所以在這方面人們對使用空間的需求也不能得到很

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好地滿足，于是在原有框架結構空間優點的基礎上與剪力墻結構的優點進行有效結合，現在逐步發展形成了能適應人們新住宅觀念的高層住宅結構型式。剪力墻結構就是用鋼筋和混凝土所構成的構件來代替框架結構和砌筑結構中的中的墻、梁、板、柱等承受荷載構件。所以其構件不僅能有效控制結構水平與豎向的荷載力，還能在抗震性能中顯現出框架結構不能相比的優越性。剪力墻結構支撐著現在在城市的高層房屋建設，通過剪力墻結構被大量的運用可以看出剪力墻結構在城市的建設發展中起著不可小覷的作用。其中現在的“異形柱框架結構”和“短肢剪力墻結構” 受到了工程師的肯定。更主要的是得到了業主的歡迎，這就是因為它在城市高層房屋建設過程中很大程度上克服了普通框架及砌筑等一些結構的缺點。在另一個方面我們也知道當樓層越高時，它的風荷載與自重對它的水平方向的推動和豎向荷載就越來越大。風的橫向水平推動力與豎向自重的荷載沒有約束，可以說高層建筑物是不能實現的。而一般建筑物下面有約束力就夠了但是對于高層建筑來說，剪力墻結構就改變了下面只有約束力的性能，它把建筑物連接成一個有效的整體，利用剪力墻的特性，在通過設計人員計算對構建進行材料上的配置，使其不僅能承受住當地對建筑物的橫向的荷載還能使其承受住自身的荷載。而剪力墻自身的豎向荷載不僅僅承重豎向的力，還承擔著水平方向的力這種力還包括地震力。通過下面5條說明對剪力墻進行簡單描述：

①建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔，這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載同時承擔風力或地震作用傳來的水平力，剪力墻即由此而得名。

②剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。

③剪力墻結構有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用。比框架結構有更好的抗側力能力，因此可建造較高的建筑物。

④剪力墻結構的優點是在水平荷載作用下側移小抗震性能好尤其在如今城市人口多可以利用高層建筑來緩解人們對住宅空間的需求，其缺點是 剪力墻的間距有一定限制建筑平面布置不靈活不適合要求大空間的公共建筑另外結構自重也較大。一般只適用住宅、公寓

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和旅館。

⑤剪力墻結構的樓蓋，結構一般采用平板可以不設梁所以空間利用比較好，可節約層高。

三、混合結構

混合結構是各種構件組成共同承擔豎向及水平荷載的結構，可組成框架、框架剪力墻、筒中筒、巨型結構等體系。下面從材料、延性、設計原則等三個方面對混合結構進行剖析。

１、混合結構是由不同材料組成的結構，這種結構體系是按受力特點進行劃分的，這種類型的結構可以組成各種結構體系，但是各種類型的結構體系，其抗震性能有很大差異。因此，在考慮混合結構的設計原則、要求方法時，應充分注意到這些，不能把所有的混合結構混為一體。

２、從下面三種角度對混合結構的延性進行考慮

①外框架可以形成的筒中筒結構，這樣能至少分擔一半的水平力所以抗側力較強、延性較好。

②框架抗側力很弱的框架剪力墻體系，其中框架部分側向剛度很小，主要由剪力墻承擔水平力，實際上相當于剪力墻結構。

③能夠起到二道防線的的框架剪力墻體系范圍內框架抗側力作用較強。

3、混合結構的設計原則

①應該使主要抗側力構件在提供側向剛度的同時盡量減輕自重，提高延性，框架部分盡量提高地震力的分擔率。

②混合結構應對薄弱部位的驗算進行加強，首先對帶邊框剪力墻采用。應加強抗震構造措施的非雙重抗側力結構體系混凝土剪力墻的混合結構。

③充分考慮鋼及混凝土構件的變形差異對節點連接、制造、安裝的影響。

結束語：

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現在建筑行業發展這么迅速，而結構設計是個系統、全面的工作，需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。如果不合理、不科學、不適用的結構設計必然會造成經濟預算的增加，嚴重者還會制約建筑行業的發展。所以只有我們充分對建筑結構設計的重視，施行科學促進產業結構資源優化的有效配置，才能使建筑企業在高效、低成本的建設中始終強勁。作為結構設計人員，應該對當前房屋建筑結構設計中常見問題的加以認識與研究，來不斷提高自身的結構設計水平，使設計的作品比現階段的其它建筑具有更高的水準，來設計出更合理更經濟的建筑結構形式。

參考文獻：

1、建筑結構科技論文主體部分基本構成―《編輯學報》2011年S1期

2、淺談高層建筑結構選型要點--《內蒙古石油化工》2011年07

3、結構思維反饋建筑設計的若干可能--《天津大學》2012年碩士論文

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第四篇：森林防火現狀分析與發展思路探討

森林防火現狀分析與發展思路探討

森林防火工作事關國土生態安全，事關最廣大人民群眾的根本利益，事關構建和諧社會，歷來受到黨和國家的高度重視。本文針對××省森林防火的現狀，就如何從國情、省情和實際出發，有針對性地采取對策措施，實現森林防火狀況的根本好轉，談一些認識。

1××省森林防火現狀及特

點

1．1全省森林火災概況

××省是森林火災多發省區，1950～1987年全省共發生森林火災15849起，年均發生森林火災417起，年均過火林地面積22．8萬hm2。1987年發生的震驚中外的特大森林大火，過火面積100余萬hm2，燒毀房舍61．4萬m2，死亡193人，燒傷226人，火災損失極為慘重。之后的10多年比較平穩。進入21世紀以來，全省森林火災又呈上升勢頭，2000—2006年，全省共發生森林火災1192起，其中重大森林火災30起，特大森林火災19起，森林受害面積78．3萬hm2。

1．2全省森林防火呈現出的一些特點

(i)森林火災受大氣環流和氣候變化的影響呈波動性發生，重燒年份有5年左右小周期和10年左右大周期的規律。××省屬于典型大陸性季風氣候，春、秋兩季干旱少雨，大風天數多，加之近年來受“厄爾尼諾”、“拉尼娜”的影響，干旱、高溫等氣候異常現象日益增多，林火次數和損失呈上升趨勢。

(2)××省是全國開發較晚的林區，森林面積大，經營水平低，發生林火難以撲救，損失嚴重。占森林火災次數5％的重、特大森林火災，其損失卻占全部森林火災損失的95％以上。

(3)全省大部分林區以落葉松和白樺林為主，林相特點容易引發林火。同時，森林大多集中連片，或是與草甸相連，林區居民點也與森林、草甸交錯，一旦起火，極易蔓延成重特大森林火災，并造成火燒連營。

(4)全省的中俄陸路邊境線長達851km，由于俄羅斯邊境地區火點多，且不進行撲救，對我省威脅很大。

(5)全省部分北部林區是典型雷擊區，干雷暴頻繁，雷擊火發生頻率高。

1．3 全省森林防火工作的主要特征

(1)森林防火行政領導負責制進一步完善，森林防火責任有效落實。

(2)森林防火理念有新轉變，“以人為本”思想穩步確立。

(3)森林消防隊伍不斷發展壯大，撲火專業化水平大幅度提升。

(4)森林防火規范化建設不斷加強，長效機制逐步健全。

(5)森林防火基礎設施建設明顯加快，綜合保障能力不斷增強。

2現階段××省森林防火形勢

近年來，不利氣象條件的客觀存在以及林區復雜的社會環境和森林防火管理中的疏漏，全省森林防火形勢十分嚴峻，任務十分繁重。一是隨著“天保”工程的實施和造林面積的不斷擴大，特別是新植幼林的大幅度增加，使高火險森林的面積在迅速擴大；二是林下可燃物負荷量普遍超標(達到40t／hm2以上)，一旦起火，極易釀成大災；三是人為火災不斷發生，火源管理防不勝防；四是防撲手段還不能適應新形勢下森林防火工作的需要，森林防火基礎建設還十分薄弱，林區道路網密度低，潛在著發生森林大火的危險；五是隨著改革的深入、經濟的發展以及森林所有權與管護經營權的分別界定，給森林防火工作帶來了許多新的課題。

3做好××省森林防火工作的重要性

(1)從構建社會主義和諧社會、建設節約型社會的大局看加強森林防火工作的重要性。森林火災是最為嚴重的自然災害和公共危機事件之一，發生頻率高，影響面廣，損失巨大。森林火災危及的不僅是人民群眾生命財產的安全，而且直接威脅到林區社會穩定以及和諧社會的構建。同時，森林火災燒毀的不僅僅是森林資源，也是國家寶貴的戰略資源和儲備能源。所以，做好森林防火工作不僅是落實科學發展觀、構建和諧社會的基本要求，也是維護國土生態安全、建設節約型社會的客觀需要。

(2)從實現生態戰略目標看加強森林防火工作的緊迫性。目前，我國生態建設已進入“治理與破壞相持”的關鍵階段，我國生態治理再過10～15年左右的時間將進入到“庫茲涅茨經濟發展與生態環境倒u曲線”的第二個拐點，即在經濟高速發展的同時，生態開始出現明顯好轉。只有做好“相持階段”的森林防火工作，才能更好地鞏固生態建設成果。

(3)從氣候發展趨勢看做好森林防火工作的嚴峻性。世界氣象組織新聞公報表明，1860～2000年間，全球地面平均溫度上升了約0．6～0．9℃，其中11個最暖的年份均出現在1985年以后。目前全球仍然以每10年上升0．2℃的速度在變暖。伴隨著氣候形勢的異常，森林火災也日趨頻繁，森林火災的發生正從季節性向全年性轉變，正從單一的人為火災向人為火災和自然火災并重轉變。因此，必須相時而動，未雨綢繆，采取有針對性的有效措施，使全省的森林防火工作不斷適應氣候變化和形勢發展的需要。

(4)從世界森林防火發展的走勢看加強森林防火工作的必要性。近年來，世界林業發達國家越來越重視森林防火的規范化和科學化建設，林火管理逐步邁向現代化。美國在全國建立了有完善的預警機制和撲火指揮功能的信息系統；加拿大建立了完善的森林防火標準體系和強大的航空護林

隊伍，初發火撲滅率在95％以上；澳大利亞森林消防志愿者隊伍建設獨樹一幟，而且計劃燒除技術成熟并被廣泛推廣。要提升××省森林防火工作的水平，必須借鑒發達國家經驗，根據我國國情、省情，認真找出差距，制定切實可行的措施，以便在森林防火現代化建設方面取得新的突破。

4加強××省森林防火工作的對策

做好全省森林防火工作，實現撲救工作的科學化，嚴防特大火災，嚴防火燒連營，嚴防重大傷亡，確保森林火災受害率低于1‰的總體目標。必須把科學發展觀的基本理念與森林防火工作的具體實踐有機結合，把人與自然和諧發展的總體要求與森林防火工作的自身規律有機結合，全面提升全省森林防火工作水平。

(1)積極落實預防措施，提高預警監測水平。一是加強安全避險知識的宣傳教育，提高群眾的自我防護能力，避免群死群傷事故。二是加強重點地區的巡查和監管，堅持依法治火，堅決管住林區火源，減少人為火災的發生。采取“管疏結合”的工作方法，有效控制農事用火等人為火源。三是建立符合全省實際的森林火險等級監測預報系統，為森林防火工作的科學管理提供決策支持。同時充分發揮衛星監測、飛機巡護瞭望觀測、地面巡查和雷達探測的作用，對林區火情進行全方位和立體式監測，確保有火早發現。

(2)健全完善應急體系，增強火災處置能力。一是加強森林消防隊伍建設，本著“專群結合，以專為主”的原則，科學制定隊伍建設規劃，改變森林消防隊伍建設不平衡的現狀。加強撲火戰法、訓法研究，逐步完善滅火作戰規定和執勤規范。加強森林航空消防體系建設，積極探索適應實際工作需要的森林航空消防管理模式和手段，努力增加機源，擴大巡護范圍，充分發揮森林航空消防快捷、高效的作用。二是完善各級應急預案，并按照預案的內容定期組織演練，從實踐中總結和發現預案中存在的問題，并有針對性地加以修訂和完善，增強預案的科學性和實用性。三是加強指揮決策系統建設，不斷完善可視化調度指揮系統和地理信息系統，逐步建立科學實用的指揮決策體系，切實提高撲火的時效性和安全性。

加強對一線撲火指揮員的教育培訓，提高現場應急處置能力。

(3)扎實抓好基礎工作，提高綜合保障能力。一是進一步完善森林防火管理機構，加強森林防火規范化管理水平，不斷完善各項管理制度。二是加強經費保障，將森林防火基礎建設納入當地國民經濟和社會發展規劃，將森林火災的預防和撲救經費作為公共財政支出納入同級財政預算；建立森林防火多層次、多渠道、多主體的社會化投入機制，按照森林防火費用由政府投入為主、受益者合理承擔的原則，探索森林火災有償防控和救助模式。三是加強重點火險區的綜合治理，全面統籌、總體規劃、整體推進項目建設區森林防火基礎設施建設；進一步完善裝備配置，增加大型消防裝備，加強裝備使用的培訓和演練，提高人與裝備的結合能力。

(4)提高森林防火信息化管理水平。一是加強林火管理數字化信息的集成，通過森林防火指揮地理信息系統推算最佳預防和撲救方案。二是探索出能提前準確預測、防得住人為火源、打得了不同類型森林火災的新辦法、新手段。三是加強人才隊伍建設，全面提高森林防火管理水平。

(5)認真開展調查研究，探索新的工作思路，逐步實現由經驗型向科學型的轉變，由行政命令型向經濟法律約束型的轉變，由粗放管理型向集約管理型轉變。一是結合全省實際，逐步建立覆蓋全省的預警監測、火災預防和應急撲救體系，提高森林火災預防和撲救的科學性。二是樹立森林防火屬于公益性事業的理念，研究探索政府在森林防火工作中的準確定位和其應發揮的作用，逐步改變行政命令式的管理模式，探索依靠科技手段、經濟手段和法律手段管理森林防火的模式。三是針對林火具有雙重屬性的特點，科學認識林火的正負效應和森林防火的機會成本問題，研究和探索應對有害火和無害火的有效措施，改變不區分情況、不顧撲救成本、不惜一切代價撲救一切林火的做法。

第五篇：高性能混凝土研究與發展現狀

高性能混凝土的研究與發展現狀 摘　要 隨著我國改地革開放地和現代地化進程地的加快地，我國地的建設地規模正地日益增地大，如地何在保地證建筑地工程質地量的同地時也能地使工程地能長久地的安全地使用下地去，日地益受到地各級政地府和社地會各界地的廣泛地關注。地尤其是地近年來地，一種地較新的地混凝土地技術正地在快速地發展并地且運用地到許多地實際工地程項目地中，那地就是高地性能混地凝土。地高性能地混凝土地由于具地有高耐地久性、地高工作地性、高地強度和地高體積地穩定性地等許多地優良特地性，被地認為是地目前全地世界性地能最為地全面的地混凝土地，至今地已在不地少重要地工程中地被采用地，特別地是在橋地梁、高地層建筑地、海港地建筑等地工程。地本文主地要介紹地了高性地能混凝地土的研地究、應地用概況地及目前地國內外地的研究地現狀，地闡明了地高性能地混凝土地的特性地，列舉地了高性地能混凝地土在國地內外研地究應用地中的重地要成果地，并結地合具體地的工程地對高性地能混凝地土的應地用給出地了具體地的技術地措施、地注意事地項和要地點，最地后對其地發展趨地勢作出地展望。地隨著我地國建筑地向高層地化、大地型化、地現代化地的發展地，高性地能混凝地土必將地成為新地世紀的地重要建地筑工程地材料。地 關 地地鍵 地詞地：地高性能地混凝土地；

耐久地性；

體地積穩定地性 地論地文地類型地地：應用地地基礎地 地 目 地地 錄地 地 摘　要地 V 1緒論地 1 1.1地選題意地義 1 1.2地國內外地研究現地狀 2 1.3地研究內地容 2 2高性地能混凝地土的性地能研究地和應用地分析 地4 2.1地 高性地能混凝地土的概地念 4 2.2地 高性地能混凝地土的性地能 5 2.2地.1耐地久性 地5 2.2地.2工地作性 地5 2.2地.3力地學性能地 5 2.2地.4體地積穩定地性 5 2.2地.5經地濟性 地5 2.3地 當前地高性能地混凝土地應用中地存在的地問題 地6 3 高地性能混地凝土質地量與施地工控制地 7 3.1地 高性地能混凝地土原材地料及其地選用 地7 3.1地.1細地集料 地7 3.1地.2粗地集料 地7 3.1地.3細地摻合料地 7 3.1地.4減地水劑及地緩凝劑地 8 3.2地 配合地比設計地控制要地點 8 3.2地.1設地計思路地有很大地區別 地8 3.2地.2膠地凝材料地用量及地粉煤灰地所占比地例 8 3.3地 高性地能混凝地土配制地技術要地點 9 3.4地 高性地能混凝地土的施地工控制地 9 3.4地.1攪地拌 9 3.4地.2運地輸 10 3.4地.3澆地注 10 3.4地.4振地搗 10 3.4地.5養地護 10 3.4地.6質地量檢驗地控制 地10 4 結地合工程地案例對地高性能地混凝土地的應用地進行分地析 11 4.1地 工程地概況 地11 4.2地 工程地技術措地施 11 4.2地.1選地用優質地的砂、地石材料地 11 4.2地.2在地砼中摻地加磨細地礦粉 地11 4.2地.3在地砼中摻地加Ⅱ級地磨細粉地煤灰 地11 4.2地.4在地砼中摻地加SP地403地多功能地高效減地水劑 地12 4.2地.5在地砼中摻地加膨脹地劑 12 4.3地 工程地注意事地項 12 4.3地.1 地原材料地選擇 地12 4.3地.2 地優化配地合比設地計 12 4.3地.3 地混凝土地的拌和地及運輸地 13 4.3地.4 地混凝土地構件的地早期養地護 13 4.4地 分析地高性能地混凝土地在工程地中的幾地個要點地 13 4.4地.1 地控制混地凝土中地的水泥地的用量地 13 4.4地.2 地適當的地摻加礦地物細摻地料 13 4.4地.3 地摻加高地效的外地加劑 地13 4.4地.4 地保證混地凝土具地有相同地的塌落地度 14 5 綠地色高性地能混凝地土 15 5.1地 研發地綠色高地性能混地凝土的地必要性地 15 5.2地 綠色地高性能地混凝土地的可行地性 16 5.3地 綠色地高性能地混凝土地的發展地 16 6 高地性能混地凝土的地發展前地景 17 6.1地 綠色地高性能地混凝土地 17 6.2地超高性地能混凝地土 17 6.3地智能混地凝土 地17 6結論地 18 致 地 謝地 19 參考文地獻 21 聲明 地地 1 地 緒論地地 1.地1 選題地意義 高性能地混凝土地（HP地C）是地一種新地的混凝地土概念地，基于地20世地紀80地年代末地和90地年代初地期一些地工業化地國家的地混凝土地結構的地耐久性地，是最地重要的地耐久性地設計指地標。可地以為基地礎設施地工程提地供超過地100地年的使地用壽命地。從技地術角度地來看，地高性能地混凝土地因其高地耐久性地，高加地工性，地高強度地和高體地積穩定地性等諸地多特性地而廣泛地應用于地橋梁，地摩天大地樓和港地口建筑地等重要地工程中地。從經地濟效率地的角度地來看，地HPC地能夠長地時間保地持，能地夠有效地抵御因地環境惡地化和建地筑物退地化而導地致的過地早失效地和退役地，并延地長安全地壽命，地從而有地效地節地省資金地。從可地持續發地展的角地度來看地，HP地C的節地省材料地比普通地混凝土地的更好地：它可地以有效地地通過地生產和地原材料地的提取地和所造地成的砂地石開采地和資源地稀缺程地度的成地本上升地削弱了地生態環地境的惡地化。因地此，高地性能混地凝土的地發展是地工業和地社會發地展到一地個時代地的需求地。

高地性能混地凝土的地應用也地存在一地些問題地。高性地能混凝地土的原地料，水地泥質量地不穩定地，離散地性好;地術語集地料，粗地集料質地量差，地含有大地量泥漿地，灰度地差，細地度模數地罰款，地不必要地的當選地擇外加地劑和外地加劑仍地然缺乏地足夠的地適用性地。

在地高性能地混凝土地的施工地過程是地施工人地員的技地術水平地是有限地的，該地維持不地存在，地這使得地小型化地和HP地C不穩地定的質地量;地耐久性地微管高地性能混地凝土由地于水和地骨料的地高性能地混凝土地蒸發的地收縮，解，H地PC的地碳化，地冷凍 地-解地凍循環地的影響地，并以地氯離子地擴散電地阻是不地利的，地高性能地混凝土地水泥含地量和低地水地水泥地比，水地在長期地進一步地在固化地后的水地分擴散地到通過地微管的地內部，地未水化地水泥顆地粒是水地化膨脹地微生成地在混凝地土表面地產生裂地縫，創地建關于地各種有地害介質地的滲透地通道，地和氯離地子侵入地的能力地產生堿地骨料反地應和鋼地筋腐蝕地;地解，H地PC的地碳化，地冷凍 地-解地凍循環地的影響地，并以地氯離子地擴散電地阻是不地利的，地高性能地混凝土地水泥含地量和低地水-地 水泥地比，水地在長期地進一步地在固化地后的水地分擴散地到通過地微管的地內部，地未水化地水泥顆地粒是水地化膨脹地微生成地在混凝地土表面地產生裂地縫，創地建關于地各種有地害介質地的滲透地通道，地和氯離地子侵入地的能力地產生堿地骨料反地應和鋼地筋腐蝕地;高地性能混地凝土的地設計需地要特別地注意，地因為高地性能混地凝土的地后期強地度不如地普通混地凝土，地并且易地碎。同地時，高地性能混地凝土，地現在研地究為主地的研究地實驗室地，但實地驗室的地條件和地實際情地況完全地不同，地這不利地于在未地來的推地廣和高地性能混地凝土的地應用研地究。

針對這地些問題地，處理地和解決地這些問地題是從地業者需地要考慮地的問題地。高強地混凝土地的研究地有助于地解決這地些問題地。

1地.2 國地內外研地究現狀地 高強地度，中地國土木地工程學地會高性地能混凝地土委員地會定義地高性能地混凝土地為基礎地的耐用地性和可地持續性地的混凝地土，適地用于工地業生產地和建設地。

2地003地年專用地，作者地威廉慧地珍教授地對錯誤地的數量地反映發地生高性地能混凝地土的認地識，導地致失明地，并采地用高性地能混凝地土的混地亂，是地其高性地能混凝地土的認地識：各地種各樣地的“高地性能混地凝土是地不具體地的，但地工程結地構的耐地久性為地了達到地質量要地求和目地標，必地須滿足地具有不地同項目地要求的地混凝土地的性能地和均勻地性。一地定永久地高強度地，高流地動性，地也不需地要任何地項目，地只要它地沒有被地摻雜，地混凝土地的品質地可以很地高，混地凝土的地品質不地被實驗地室提供地的是可地用的，地但隨著地生產的地優選混地合比的地混凝土地，設計地，施工地和管理地。有沒地有具體地的結構地，并不地一定是地永久的地，臨時地Str地ukt地ur.地Für地的特點地和各個地項目的地需求的地例外是地混凝土地結構的地性能和地耐用性地，以滿地足特定地的要求地，比對地高性能地混凝土地的總稱地更科學地。，地在這里地，高性地能混凝地土強調地混凝土地的性能地或質量地，條件地，水平地或質量地目標。地對于不地同的項地目，高地性能混地凝土具地有不同地的優先地級（即地特殊性地能組合地）。

國地內外地在這方地面的研地究取得地了很多地成功。地馮乃謙地認為，地高性能地混凝土地不一定地是高強地度混凝地土，這地對應于地連慧珍地。此問地題由環地境和用地戶的組地合定義地。大多地數科學地家都認地為高性地能混凝地土開裂地問題是地一致的地。高性地能混凝地土應盡地可能避地免裂縫地，如何地有效控地制收縮地和開裂地是確定地高性能地混凝土地的關鍵地。對這地一主題地進行系地統研究地的李莉地，孫偉地發現他地們發現地，水與地粘合劑地的比例地為收縮地的最重地要的因地素和由地混凝土地收縮抗地裂混凝地土的電地阻和開地裂的企地圖是的地識別高地性能混地凝土的地有效的地早期抗地裂性的地并入。地兩種主地要方式地。

李地洪輝，地宋少民地等通過地在混凝地土中安地裝大量地粉煤灰地，研究地了外加地劑對混地凝土新地性能，地力學性地能和耐地久性的地影響。地陳水發地，胡長地順等人地通過應地力研究地了混凝地土的腐地蝕情況地，發現地混合了地混合物地的高性地能混凝地土水泥地漿可以地承受一地定的應地力腐蝕地，提高地安全等地級。關地于HP地C的耐地久性，地余紅發地，誰進地行了高地性能混地凝土在地鹽湖耐地久性研地究的問地題，研地究發現地，高強地度，非地引氣H地PC還地具有防地腐冷鹽地水，鹽地水的腐地蝕防護地和特點地長壽。地這些研地究還間地接解釋地了高性地能混凝地土定義地的原因地和合理地性。然地而，再地加上中地國目前地的社會地發展和地產業規地劃趨勢地，HP地C的發地展應該地走向綠地色，多地樣化和地適應性地。

1地.3 研地究內容地 本文地是以一地個具體地的混凝地土工程地為例，地對高性地能混凝地土在實地際工程地中的應地用進行地了研究地。重點地有七大地部分：地一、緒地論，介地紹了文地章的選地題背景地，總結地了相關地國內外地文獻綜地述；

二地、主要地介紹高地性能混地凝土的地性能研地究和應地用分析地；

三、地介紹高地性能混地凝土的地質量與地施工控地制；

四地、結合地具體的地工程分地析了高地性能混地凝土在地實際應地用過程地中應該地注意的地各種問地題；

五地，綠色地混凝土地的發展地；

六、地展望了地高性能地混凝土地的發展地前景；

地七、總地結。本地文的總地體思路地是 “地介紹原地理——地提出問地題——地分析問地題——地解決問地題”，地 本文地著重筆地墨將重地點放在地 “分地析問題地”和 地“解決地問題”地上。思地路為“地分析現地狀——地提出問地題——地解決問地題”，地對高性地能混凝地土在具地體工程地中的應地用做了地了分析地，提出地了其應地用應該地注意的地事項和地技術措地施。

地2 高性能混凝土的性能研究和應用分析 2地.1 地高性能地混凝土地的概念地 高性地能混凝地土是近地20余地年發展地起來的地一種新地型混凝地土。不地同國家地、不同地學者按地照各自地的認識地、實踐地、應用地范圍和地目的要地求，對地高性能地混凝土地給出了地不同的地定義和地解釋。地(1地)美國地國家標地準與技地術研究地所(N地IST地)與美地國混凝地土協會地(AC地I)于地199地0年5地月在馬地里蘭州地Gai地the地rsb地urg地城召開地的討論地會上指地出：高地性能混地凝土是地具有某地些性能地要求的地勻質混地凝土，地必須采地用嚴格地的施工地工藝，地采用優地質材料地配制的地，便于地澆搗，地不離析地，力學地性能穩地定，早地期強度地高，具地有韌性地和體積地穩定性地等性能地的耐久地的混凝地土，特地別適用地于高層地建筑、地橋梁以地及暴露地在嚴酷地環境中地的建筑地結構。

(2地)美國地的P.地K.M地eht地a認為地：高性地能混凝地土不僅地要求高地強度，地還應具地有高耐地久性，地且耐久地性應當地放在高地性能混地凝土的地首位，地同時具地有高體地積穩定地性(高地彈性模地量、低地干縮率地、低徐地變和低地的溫度地應變)地、高抗地滲性及地高工作地性。

(3)地法國的地Mal地ier地認為：地高性能地混凝土地的特點地在于有地良好的地工作性地、高的地強度和地早期強地度、工地程經濟地性高和地高耐久地性，特地別適用地于橋梁地、港工地、核反地應堆以地及高速地公路等地重要的地混凝土地建筑結地構中。地(4地)日本地的小澤地一雅和地岡村甫地認為：地高性能地混凝土地應具有地高工作地性(高地的流動地性、粘地聚性與地可澆注地性)、地低溫升地、低干地縮率、地高抗滲地性和足地夠的強地度。他地們強調地高性能地混凝土地首先應地具備高地工作性地，甚至地要達到地免振搗地，即自地流平的地狀態。

(5地)我國地的吳中地偉院士地給出高地性能混地凝土的地如下定地義：高地性能混地凝土是地一種新地型高技地術混凝地土，是地在大幅地度提高地普通混地凝土性地能的基地礎上，地采用現地代混凝地土技術地，選用地優質材地料，在地嚴格質地量管理地條件下地制成的地；

除了地水泥、地水、骨地料外，地必須摻地加足夠地數量的地摻合料地和高效地外加劑地，且水地膠比較地低；

針地對不同地用途要地求，高地性能混地凝土對地下列性地能有重地點地予地以保證地：耐久地性、工地作性、地適用性地、強度地、體積地穩定性地及經濟地性，但地應以耐地久性作地為設計地的主要地指標。地(6地)黃大地能教授地認為：地高性能地混凝土地應具有地適當的地高強性地能，但地必須有地良好的地耐久性地，能抵地抗各種地化學侵地蝕作用地，體積地穩定性地好。

地綜合以地上觀點地，我們地可以看地出，大地家公認地高性能地混凝土地應具有地高耐久地性。高地性能混地凝土不地僅是對地傳統混地凝土的地重大突地破，而地且在節地能、節地料、工地程經濟地、勞動地保護以地及環境地保護等地方面都地具有重地要意義地，是一地種環保地型、集地約型的地新型材地料。

2.2 地 高性地能混凝地土的性地能 與地普通混地凝土相地比，高地性能混地凝土具地有如下地獨特的地性能：地 2.地2.1 地耐久性地 高效地減水劑地和礦物地質超細地粉的配地合使用地，能夠地有效的地減少用地水量，地減少混地凝土內地部的空地隙，能地夠使混地凝土結地構安全地可靠地地工作5地0～1地00年地以上，地是高性地能混凝地土應用地的主要地目的。地 2.地2.2 地工作性地 坍落地度是評地價混凝地土工作地性的主地要指標地，HP地C的坍地落度控地制功能地好，在地振搗的地過程中地，高性地能混凝地土粘性地大，粗地骨料的地下沉速地度慢，地在相同地振動時地間內，地下沉距地離短，地穩定性地和均勻地性好。地同時，地由于高地性能混地凝土的地水灰比地低，自地由水少地，且摻地入超細地粉，基地本上無地泌水，地其水泥地漿的粘地性大，地很少產地生離析地的現象地。

2地.2.地3 力學地性能 由于混地凝土是地一種非地均質材地料，強地度受諸地多因素地的影響地，水灰地比是影地響混凝地土強度地的主要地因素，地對于普地通混凝地土，隨地著水灰地比的降地低，混地凝土的地抗壓強地度增大地，高性地能混凝地土中的地高效減地水劑對地水泥的地分散能地力強、地減水率地高，可地大幅度地降低混地凝土單地方用水地量。在地高性能地混凝土地中摻入地礦物超地細粉可地以填充地水泥顆地粒之間地的空隙地，改善地界面結地構，提地高混凝地土的密地實度，地提高強地度。

2.2地.4 體地積穩定地性 高地性能混地凝土具地有較高地的體積地穩定性地，即混地凝土在地硬化早地期應具地有較低地的水化地熱，硬地化后期地具有較地小的收地縮變形地。

2地.2.地5 經濟地性 高地性能混地凝土較地高的強地度、良地好的耐地久性和地工藝性地都能使地其具有地良好的地經濟性地。高性地能混凝地土良好地的耐久地性可以地減少結地構的維地修費用地，延長地結構的地使用壽地命，收地到良好地的經濟地效益；

地高性能地混凝土地的高強地度可以地減少構地件尺寸地，減小地自重，地增加使地用空間地；

HP地C良好地的工作地性可以地減少工地人工作地強度，地加快施地工速度地，減少地成本。地概括起地來說，地高性能地混凝土地就是能地更好地地滿足結地構功能地要求和地施工工地藝要求地的混凝地土，能地最大限地度地延地長混凝地土結構地的使用地年限，地降低工地程造價地。

2地.3 地當前高地性能混地凝土應地用中存地在的問地題 在地高性能地混凝土地的應用地過程中地也存在地一些問地題，在地高性能地混凝土地的原材地料方面地，我國地水泥質地量不穩地定，離地散性大地；

在骨地料方面地，粗骨地料質量地低劣，地含泥量地大，級地配較差地，細骨地料細度地模數不地合要求地；

在外地加劑和地外摻料地的選擇地上，尚地缺乏充地分的適地用性的地研究。地在高性地能混凝地土的施地工過程地中，施地工人員地的技術地水平有地限，養地護措施地不到位地，使H地PC的地密實性地和質量地不穩定地；

在高地性能混地凝土的地耐久性地方面，地由于高地性能混地凝土微地管中水地分的蒸地發與凝地聚而產地生的收地縮，使地混凝土地表面產地生裂縫地，這對地HPC地的抗碳地化、抗地凍融循地環作用地以及抗地氯離子地擴散等地都是不地利的，地高性能地混凝土地的水泥地用量高地，水灰地比低，地硬化后地長期處地于水中地時，水地分通過地微管擴地散到內地部，未地水化的地水泥粒地子進一地步水化地，產生地微膨脹地也會使地混凝土地表面產地生裂縫地，為各地種有害地介質滲地透提供地通道，地給氯離地子侵入地、堿骨地料反應地的發生地和鋼筋地銹蝕創地造可能地；

在高地性能混地凝土的地設計方地面，由地于高性地能混凝地土的后地期強度地增長不地及普通地混凝土地，而且地脆性大地，需要地特別注地意。同地時，在地高性能地混凝土地的研究地方面，地現在的地研究以地實驗室地研究為地主，但地是實驗地室的情地況與實地際工況地相差較地大，這地不利于地今后高地性能混地凝土的地推廣應地用。

地3 地高性能地混凝土地質量與地施工控地制 3地.1 高性能地混凝土地原材料地及其選地用 3地.1.地1 細集地料 細地集料宜地選用質地地堅硬地、潔凈地、級地配良好地的天然地中、粗地河砂，地其質量地要求應地符合G地B/T地146地84《地建筑用地砂》的地規定。地砂的粗地細程度地對混凝地土強度地有明顯地的影響地，一般地情況下地，砂子地越粗，地混凝土地的強度地越高。地配制C地50～地C80地的混凝地土用砂地宜選用地細度模地數大于地2.3地的中砂地，對于地C80地～C1地00的地混凝土地用砂宜地選用細地度模數地大于2地.6的地中砂或地粗砂。地 3.地1.2 地粗集料地 高性地能混凝地土必須地選用強地度高、地吸水率地低、級地配良好地的粗集地料。宜地選擇表地面粗糙地、外形地有棱角地、針片地狀含量地低的硬地質石灰地巖、花地崗巖、地玄武巖地碎石，地級配符地合規范地要求。地由于高地性能混地凝土要地求強度地較高，地就必須地使粗集地料具有地足夠高地的強度地，一般地粗集料地強度應地為混凝地土強度地的11地5～2地10倍地或控制地壓碎指地標值＜地10%地。最大地粒徑不地應大于地25m地m，以地10～地20m地m為佳地，這是地因為，地較小粒地徑的粗地集料，地其內部地產生缺地陷的幾地率減小地，與砂地漿的粘地結面積地增大，地且界面地受力較地均勻。地另外，地粗集料地還應注地意集料地的粒型地、級配地和巖石地種類，地一般采地取連續地級配，地其中尤地以級配地良好、地表面粗地糙的石地灰巖碎地石為最地好。粗地集料的地線膨脹地系數要地盡可能地小，這地樣能大地大減小地溫度應地力，從地而提高地混凝土地的體積地穩定性地。

3地.1.地3 細摻地合料 配制高地性能混地凝土時地，摻入地活性細地摻合料地可以使地水泥漿地的流動地性大為地改善，地空隙得地到充分地填充，地使硬化地后的水地泥石強地度有所地提高。地更重要地的是，地加入活地性細摻地合料改地善了混地凝土中地水泥石地與骨料地的界面地結構，地使混凝地土的強地度、抗地滲性與地耐久性地均得到地提高。地活性細地摻合料地是高性地能混凝地土必用地的組成地材料。地在高性地能混凝地土中常地用的活地性細摻地合料有地硅粉(地SF)地、磨細地礦渣粉地(BF地S)、地粉煤灰地(FA地)、天地然沸石地粉(N地Z)等地。粉煤地灰是火地電廠燃地煤鍋爐地排出的地煙道灰地，它能地有效提地高混凝地土的抗地滲性，地顯著改地善混凝地土拌和地物的工地作性，地大摻量地粉煤灰地混凝土地還對環地境保護地和節約地資源有地重要意地義。配地制高性地能混凝地土的粉地煤灰宜地用含碳地量低、地細度低地、需水地量低的地優質粉地煤灰。地礦渣是地高爐煉地鐵排出地的熔融地礦渣在地高溫狀地態下迅地速水淬地冷卻而地成的，地用于高地性能混地凝土的地磨細礦地渣細度地大于水地泥，能地提高混地凝土的地工作性地和耐久地性。硅地粉是電地爐法生地產硅鐵地合金所地排放的地煙道灰地，Si地O2含地量大于地90%地，平均地粒徑極地小，比地表面積地＞20地000地m2/地kg，地借助大地劑量高地效減水地劑和強地力攪拌地作用，地可以填地充到水地泥或其地他摻合地料的間地隙中去地，并且地具有很地高的活地性，在地各種摻地合料中地對混凝地土的增地強作用地最為顯地著，是地國際上地制備超地高強混地凝土最地通用的地超細活地性摻合地料。

地3.1地.4 減地水劑及地緩凝劑地 由于地高性能地混凝土地具有較地高的強地度，且地一般混地凝土拌地和物的地坍落度地較大(地15～地20c地m左右地)，在地低水膠地比(一地般＜0地.35地)一般地的情況地下，要地使混凝地土具有地較大的地坍落度地，就必地須使用地高效減地水劑，地且其減地水率宜地在20地﹪以上地。有時地為減少地混凝土地坍落度地的損失地，在減地水劑內地還宜摻地有緩凝地的成份地。此外地，由于地高性能地混凝土地水膠比地低，水地泥顆粒地間距小地，能進地人溶液地的離子地數量也地少，因地此減水地劑對水地泥的適地應性表地現更為地敏感。地因大部地分高性地能混凝地土施工地時采用地泵送，地故摻減地水劑后地混凝土地拌和物地的坍落地度損失地不能太地快太大地，否則地影響泵地送。

3.2地 配合地比設計地控制要地點 3地.2.地1 設計地思路有地很大區地別 在地以往的地配合比地設計方地法中，地是按混地凝土的地強度等地級要求地計算水地灰比，地而現在地則是按地耐久性地的要求地，首先地根據環地境作用地等級確地定電通地量指標地，由此地來選擇地水膠比地、控制地膠凝材地料最小地用量以地及摻和地料的比地例。為地實現混地凝土的地高性能地，混凝地土的配地合比設地計應遵地循下述地原則：地①低水地膠比對地高性能地混凝土地很重要地，依靠地高效減地水劑和地優質礦地物細粉地摻合料地實現混地凝土的地低水膠地比。②地不能過地分的提地高膠凝地材料的地用量。地膠凝材地料過多地，不僅地成本高地，混凝地土的體地積穩定地性也差地，同時地，對獲地得高的地強度意地義不大地。應該地通過合地理調整地粗細骨地料用量地及砂率地控制空地隙率，地實現較地低水膠地比下的地的良好地和易性地。③在地混凝土地中應該地摻加一地定量的地引氣劑地，使混地凝土的地含氣量地在3%地～4%地。④盡地可能使地用聚羧地酸高性地能減水地劑，以地提高工地作性，地減少收地縮。

地3.2地.2 膠地凝材料地用量及地粉煤灰地所占比地例 在地進行配地合比參地數設計地時，為地保證混地凝土的地耐久性地，混凝地土中膠地凝材料地總量應地處在一地個適宜地范圍內地，不僅地有最低地限要求地，同時地，對于地C40地以下混地凝土，地膠凝材地料總量地不宜高地于40地0kg地/m3地，C4地0～C地50不地宜高于地450地kg/地m3。地使用粉地煤灰等地礦物摻地和料，地并不是地單純地地考慮降地低混凝地土成本地，首先地是為了地混凝土地耐久性地的需要地，特別地是可以地有效改地善混凝地土抵抗地化學侵地蝕的能地力(包地括氯化地物侵蝕地、硫酸地鹽侵蝕地、堿骨地料反應地等)。地國內外地的大量地研究表地明，粉地煤灰的地摻量在地20%地以上時地，改善地混凝土地耐久性地的效果地較佳。地在《公地路橋涵地施工技地術規范地》(J地TG/地TF5地0－2地011地)中明地確規定地，一般地情況下地，礦物地摻和料地摻量不地宜小于地膠凝材地料總量地的20地%，當地大于3地0%時地，混凝地土的水地膠比不地得大于地0.4地5。

3.3地 高性地能混凝地土配制地技術要地點（地1）選地用優質地的水泥地和砂石地料。

（2）地摻加優地質化學地外加劑地、引氣地劑、聚地羧酸減地水劑。地（3地）摻加地礦物摻地合料粉地煤灰、地礦渣粉地。

（地4）低地水膠比地(一般地小于0地.40地)。

（5）地限制膠地凝材料地總量和地水泥用地量其中地：采用地高效減地水劑主地要是為地了減少地混凝土地用水量地，降低地水泥石地孔隙率地，改善地孔結構地，從而地改善混地凝土施地工工作地性能，地提高混地凝土的地密實性地和強度地，改善地混凝土地的耐久地性能。地 目前地使用的地高效減地水劑主地要是聚地羧酸系地減水劑地，優地點有以地下6點地：

(地1)摻地量少(地1.0地%以下地)，減地水率高地(25地%～4地5%)地。

(地2)混地凝土工地作性好地，坍落地度損失地小。

(3)地混凝土地收縮小地。

(地4)堿地含量很地少。早地強、緩地凝、引地氣性可地根據需地要復配地調節，地起到多地功能的地功效。地(5地)無污地染的環地保產品地。

(地6)采地用礦物地摻合料地(粉煤地灰、礦地粉等)地主要是地可以提地高水泥地石界面地強度，地降低混地凝土的地堿性，地改善混地凝土的地和易性地(滾珠地效應)地，減小地水泥石地孔隙率地(顆粒地互相填地充)，地降低混地凝土內地部溫度地，提高地耐久性地。

3地.4 地高性能地混凝土地的施工地控制 地3.4地.1 攪地拌 混地凝土原地材料應地嚴格按地照施工地配合比地要求進地行準確地稱量，地稱量最地大允許地偏差應地符合下地列規定地(按重地量計)地：膠凝地材料(地水泥、地摻合料地等)±地1%；

地外加劑地±1%地；

骨料地±2%地；

拌和地用水±地1%。地應采用地臥軸式地、行星地式或逆地流式強地制攪拌地機攪拌地混凝土地，采用地電子計地量系統地計量原地材料。地攪拌時地間不宜地少于2地min地，也不地宜超過地3mi地n。炎地熱季節地或寒冷地季節攪地拌混凝地土時，地必須采地取有效地措施控地制原材地料溫度地，以保地證混凝地土的入地模溫度地滿足規地定。

3.4地.2 運地輸 應地采取有地效措施地，保證地混凝土地在運輸地過程中地保持均地勻性及地各項工地作性能地指標不地發生明地顯波動地。應對地運輸設地備采取地保溫隔地熱措施地，防止地局部混地凝土溫地度升高地(夏季地)或受地凍(冬地季)。地應采取地適當措地施防止地水分進地入運輸地容器或地蒸發。地 3.地4.3地 澆注（1）混凝地土入模地前，應地采用專地用設備地測定混地凝土的地溫度、地坍落度地、含氣地量、水地膠比及地泌水率地等工作地性能；

地只有拌地和物性地能符合地設計或地配合比地要求的地混凝土地方可入地模澆注地。混凝地土的入地模溫度地一般宜地控制在地5～3地0℃。

（2）混凝地土澆注地時的自地由傾落地高度不地得大于地2m。地當大于地2m時地，應采地用滑槽地、串筒地、漏斗地等器具地輔助輸地送混凝地土，保地證混凝地土不出地現分層地離析現地象。

（3）地混凝土地的澆注地應采用地分層連地續推移地的方式地進行，地間隙時地間不得地超過9地0mi地n，不地得隨意地留置施地工縫。

（4）新澆地混凝土地與鄰接地的己硬地化混凝地土或巖地土介質地間澆注地時的溫地差不得地大于1地5℃。

3.地4.4 地振搗 可采用地插入式地振動棒地、附著地式平板地振搗器地、表面地平板振地搗器等地振搗設地備振搗地混凝土地。振搗地時應避地免碰撞地模板、地鋼筋及地預埋件地。采用地插入式地振搗器地振搗混地凝土時地，宜采地用垂直地點振方地式振搗地。每點地的振搗地時間以地表面泛地漿或不地冒大氣地泡為準地，一般地不宜超地過30地s，避地免過振地。若需地變換振地搗棒在地混凝土地拌和物地中的水地平位置地，應首地先豎向地緩慢將地振搗棒地拔出，地然后再地將振搗地棒移至地新的位地置，不地得將振地搗棒放地在拌和地物內平地拖。

3.4地.5 養地護 高地性能混地凝土早地期強度地增長較地快，一地般3天地達到設地計強度地的60地%，7地天達到地設計強地度的8地0%，地因而混地凝土早地期養護地特別重地要。通地常在混地凝土澆地注完畢地后采取地以帶模地養護為地主，澆地水養護地為輔，地使混凝地土表面地保持濕地潤。養地護時間地不少于地14天地。

3地.4.地6 質量地檢驗控地制 除地施工前地嚴格進地行原材地料質量地檢查外地，在混地凝土施地工過程地中，應地對混凝地土的以地下指標地進行檢地查控制地：混凝地土拌和地物：水地膠比、地坍落度地、含氣地量、入地模溫度地、泌水地率、勻地質性。地硬化混地凝土：地標準養地護試件地抗壓強地度、同地條件養地護試件地抗壓強地度、抗地滲性、地電通量地等。

地 4 地結合工地程案例地對高性地能混凝地土的應地用進行地分析 4.1地 工程地概況 百腦匯地信息數地碼港位地于教工地路，介地于天目地山路和地文三路地之間。地按設計地要求混地凝土技地術要求地為外圍地擋土墻地和扶壁地柱（A地、N、地1、1地3軸線地）采用地C40地，其余地剪力墻地和框架地柱采用地C45地，剪力地墻墻梁地節點和地框架梁地柱采用地C45地，框架地梁與樓地板采用地C40地，基礎地板、承地臺、地地梁采用地C40地，抗滲地要求為地P8，地摻加U地EA-地H膨脹地劑，摻地量為1地0%。地采用泵地送混凝地土，施地工坍落地度要求地16c地m。該地工程地地下室基地礎混凝地土總方地量為1地160地0m3地，計劃地分四次地完成地地下室混地凝土施地工，第地一次供地應方量地約55地00m地3，其地中加強地帶19地0m3地。

4地.2 地工程技地術措施地 由于地該工程地砼強度地等級較地高，相地應膠凝地材料用地量也較地多，為地保證工地程質量地，減少地水化熱地，減小地收縮性地，預防地裂縫的地產生，地采取以地下技術地措施：地 4.地2.1地 選用優地質的砂地、石材地料 黃地砂用桐地廬產加地工砂，地細度模地數不小地于2.地3，含地泥量少地于3.地0％。地石子用地5-2地5mm地連續級地配的碎地石，壓地碎指標地小于1地5％，地針片狀地含量小地于15地％，含地泥量小地于1％地，確保地砼強度地滿足設地計要求地。

4地.2.地2 在砼地中摻加地磨細礦地粉 等地量取代地部份水地泥用量地，降低地砼的水地化熱，地同時利地用礦粉地超細顆地粒的活地性效應地使砼更地加致密地，提高地砼抗滲地抗裂性地能。

地4.2地.3 在地砼中摻地加Ⅱ級地磨細粉地煤灰 超量取地代部份地水泥用地量，降地低砼的地水化熱地，改善地混凝土地的工作地性能，地同時利地用粉煤地灰的活地性效應地使砼更地加致密地，提高地砼抗滲地抗裂性地能，根地據GB地J14地6-9地0《粉地煤灰混地凝土應地用技術地規范》地大體積地混凝土地基礎宜地采用6地0天齡地期考核地混凝土地強度等地級，進地一步降地低水泥地用量，地減小水地化熱。地 4.地2.4地 在砼中地摻加S地P40地3多功地能高效地減水劑地 一方地面可減地小用水地量，相地應地減地小水泥地用量，地降低砼地的水化地熱；

另地一方面地，可延地緩砼的地凝結時地間，減地少澆筑地過程中地出現施地工縫的地可能性地。

4地.2.地5 在砼地中摻加地膨脹劑地 使砼地具有微地膨脹性地，提高地砼的防地滲抗裂地性能。地 4.地3 工地程注意地事項 4.3地.1 地 原材料地選擇（1）地水泥 水泥是地影響混地凝土強地度的主地要材料地，高性地能混凝地土必須地使用低地堿和性地能相對地穩定的地水泥，地根據混地凝土配地制強度地選用不地同強度地等級的地水泥，地盡量降地低混凝地土的水地膠比和地水泥用地量。

（2）地外加劑地 應根地據需提地高混凝地土的性地能選擇地相應的地外加劑地，外加地劑的生地產廠家地需有較地大的生地產規模地和質量地檢驗檢地測部門地，廠家地應有完地善的質地量保證地體系，地生產的地外加劑地性能穩地定。應地根據地地材水泥地與外加地劑的適地應性試地驗來選地用與水地泥相容地性良好地的外加地劑，外地加劑的地摻量應地通過試地驗確定地。同時地摻加不地同功能地的外加地劑時，地需通過地試驗確地定是否地影響外地加劑的地性能。地（3地）集料地 高性地能混凝地土用粗地細集料地必須潔地凈、級地配良好地且強度地滿足混地凝土要地求，粗地細集料地的吸水地率較小地。細集地料宜用地中粗砂地，細集地料中不地宜含有地風化砂地粒。粗地集料的地顆粒均地勻，針地片狀顆地粒含量地較少；

地應無風地化石或地其他軟地弱顆粒地，粗集地料的合地成級配地應通過地試驗確地定，應地使粗集地料能相地互填充地。所用地集料應地進行堿地集料試地驗，符地合要求地的集料地方可用地于高性地能混凝地土。

（4）地礦物摻地合料 在高性地能混凝地土中加地入摻合地料是提地高混凝地土性能地的方法地之一，地常用的地礦物摻地合料有地優質粉地煤灰、地粒化高地爐礦渣地、礦粉地和超細地硅粉等地。礦物地摻合料地應選用地信譽好地質量穩地定可靠地的廠家地，使用地前應通地過試驗地檢測確地定其使地用等級地是否滿地足要求地。摻加地礦物摻地合料時地必須考地慮水泥地中摻合地料的組地分和數地量，然地后根據地混凝土地的性能地和強度地及相關地技術規地范確定地摻量。地 4.地3.2地 優化地配合比地設計 高性能地混凝土地試驗室地配合比地確定以地后，還地應根據地施工條地件進行地混凝土地試拌和地和澆筑地試驗構地件，檢地查混凝地土是否地滿足施地工性能地，如不地能完全地滿足施地工要求地和構筑地物的使地用性能地，需要地分析原地因對試地驗室配地合比進地行改進地優化；

地在正常地施工過地程中，地還需根地據環境地和施工地工藝對地配合比地進行優地化。

地4.3地.3 地混凝土地的拌和地及運輸地 高性地能混凝地土拌合地設備必地須計量地準確，地具有先地進的電地子控制地和電腦地儲存功地能，可地以進行地全自動地控制混地凝土的地加料、地攪拌和地出料。地由于高地性能混地凝土摻地加了外地加劑和地摻合料地，因此地需適當地延長混地凝土的地攪拌時地間，才地能使混地凝土充地分拌和地均勻。地 混凝地土運輸地宜用混地凝土罐地車并不地停地攪地動，混地凝土從地開始拌地和到澆地筑結束地的時間地不得大地于混凝地土的初地凝時間地；

混凝地土在運地輸過程地中不得地隨意加地水。在地冬季運地輸混凝地土時必地須采用地保溫措地施以保地證混凝地土入模地溫度。地 4.地3.4地 混凝地土構件地的早期地養護 高性能地混凝土地澆筑后地需及時地覆蓋養地護，混地凝土構地件拆去地模板后地，對裸地露的混地凝土應地及時噴地水養護地，保證地混凝土地表面有地足夠的地水分讓地水泥水地化，提地高混凝地土表面地強度，地減少混地凝土表地面的干地縮裂縫地，保證地混凝土地構件的地使用性地能。

4.4地 分析地高性能地混凝土地在工程地中的幾地個要點地 4.地4.1地 控制地混凝土地中的水地泥的用地量 采地用低水地膠比，地控制混地凝土中地的水泥地用量。地其目的地是為了地降低混地凝土的地溫升，地增強硬地化混凝地土的體地積穩定地性能，地減少硬地化混凝地土的收地縮裂縫地。水膠地比較大地時，混地凝土中地會留下地較多的地毛細孔地，增加地硬化混地凝土的地收縮。地 4.地4.2地 適當地的摻加地礦物細地摻料 使用礦地物細摻地料是配地制高性地能混凝地土的一地個重要地手段。地其目的地是為了地抑制混地凝土中地堿骨料地反應的地危害。地吳中偉地教授認地為，礦地物細摻地料是混地凝土的地主要組地成材料地之一，地它起著地根本改地變常規地凝土性地能的作地用。在地配制高地性能混地凝土時地，摻部地分活性地礦物細地摻料可地以促進地水泥水地化生成地的進一地步轉化地。改善地硬化混地凝土的地孔結構地，提混地凝土的地密實性地能。應地該注意地，礦物地細摻料地的用不地是簡單地的對水地泥的代地替。應地該根據地具體況地確定礦地物細摻地料的品地種與摻地量。研地究表明地，兩種地以上的地礦物細地摻料復地合使用地時，其地綜合果地優于其地分別單地獨使用地的總和地，這就地是所謂地超疊加地效應。地 4.地4.3地 摻加地高效的地外加劑地 高效地外加劑地是配高地性能混地凝土的地必備材地料。正地是由于地高效外地劑的發地展才使地高性能地混凝土地的制造地成為可地能現在地已經有地了制造地各種高地性能混地凝土的地外加劑地。雖然地他們的地性能還地有待進地一步提地高，超地加效應地也存在地于外加地劑與外地加劑的地復合使地用及外地加劑與地礦物細地摻料的地復合使地用中。地將兩種地高效減地水劑按地照一定地的比例地復合使地用，以地使復合地后的產地品的各地組分間地的作用地相互節地制，從地而達到地發揮其地各自的地優勢的地目的，地其綜效地果超過地兩種外地加劑單地獨使用地的效果地的總和地應該通地過試驗地，找出地最佳匹地配材料地與最佳地匹比例地。

4地.4.地4 保地證混凝地土具有地相同的地塌落度地 在連地續澆注地的混凝地土結構地中，必地須保證地混凝土地具有相地同的塌地落度。地當混凝地土的塌地落度不地同時，地混凝土地在硬化地過程中地產生的地收縮也地不同，地兩種不地同塌落地度的混地凝土之地間容易地產生較地大的收地縮裂縫地。

地5 綠地色高性地能混凝地土 5地.1 研發綠地色高性地能混凝地土的必地要性 199地0年美地國首先地提出了地高性能地混凝土地，得到地了世界地各國和地專家的地認可，地法國政地府組織地包括政地府研究地機構、地高等院地校、建地筑公司地等單位地開展了地高性能地混凝土地的研究地。19地96年地，法國地公共工地程部和地教育與地研究部地又組織地了為期地4年的地國家研地究項目地“高性地能混凝地土20地00”地，投人地了60地0萬美地元作為地研究經地費。1地994地年，美地國聯邦地政府1地6個機地構聯合地提出了地一個在地基礎設地施施工地中應用地高性能地混凝土地的決議地，并決地定在1地0年投地資2億地美元進地行研究地。綠色地是綠色地環保，地人類社地會越發地展，對地綠色環地保的要地求越迫地切。國地外有位地學者寫地一篇綜地述，題地為“昨地天和今地天的水地泥，明地天的混地凝土”地，文中地指出2地1世紀地水泥工地業應改地名為水地硬性膠地凝材料地工業，地而且應地是一種地綠色工地業。水地泥和混地凝土堪地稱為世地界上耗地用量最地大的材地料，在地我國尤地其如此地。我國地人多地地少，資地源缺乏地，同時地也是世地界上能地源消耗地的大國地，以水地泥和混地凝土為地例，我地國水泥地的年產地量大約地9億噸地，占世地界水泥地產量的地三分之地一，混地凝土產地量約1地2億m地3，世地界混凝地土年產地量大約地30億地m3，地混凝土地的大量地使用，地需要大地量水泥地，水泥地的生產地又極大地地影響地了環境地，直接地影響子地孫后代地的生活地，所以地綠色高地性能的地發展是地事在必地行。綠地色高性地能混凝地土的研地究及使地用，即地保護了地環境，地又提高地了混凝地土的性地能。以地粉煤灰地為例，地現已研地發與使地用的綠地色高性地能混凝地土，絕地大部分地把粉煤地灰作主地要摻料地，粉煤地灰是工地業廢料地，如不地很好利地用，會地對環境地造成二地次污染地，在綠地色高性地能混凝地土中采地用粉煤地灰，即地解決了地二次污地染，又地降低了地混凝土地的成本地，同時地提高了地混凝土地的性能地，主要地表現在地提高了地混凝土地的耐久地性和工地作性。地混凝土地的評價地已由高地強度轉地為高性地能，高地性能中地耐久性地是一個地主要的地評定標地準，混地凝土不地是一勞地永逸的地材料，地它也是地隨時間地的增長地、環境地的影響地和使用地情況直地接影響地其使用地壽命，地一些發地達國家地面臨這地個問題地，我地們國家地也面臨地同樣的地問題。地199地1年美地國在提地交國會地《國家地公路與地橋梁現地狀》的地報告中地指出，地為了修地理或更地換現已地存在缺地陷的橋地梁，需地投資9地1 億地美元如地拖延維地護進程地，費用地將增至地131地0億美地元，美地國每年地用于混地凝土維地修的費地用大約地300地億美元地。我國地是發展地中國家地，在工地程建設地中基本地沒有維地修費用地，工程地費用主地要在新地建工程地，建國地以來，地五、六地十年代地的工程地量大，地經過幾地十年的地使用，地可以說地需維修地的工程地量肯定地也是巨地大的，地費用是地驚人的地，因此地，站在地歷史的地角度，地站在發地展的角地度，研地究混凝地土高性地能的意地義巨大地。

5地.2 綠色高地性能混地凝土的地可行性地 綠色地高性能地混凝土地是混凝地土發展地的方向地，是我地國國情地的需要地，是建地筑工程地發展的地需要，地是為了地子孫后地代造福地的需要地，2地005地年建設地部發布地了《關地于進一地步做好地建筑業地10項地新技術地推廣應地用的通地知》(地建質〔地200地5〕)地26號地)文件地中第2地項既是地“高性地能混凝地土技術地”。建地設部部地長汪光地熹在第地2屆國地際智能地綠色節地能大會地上表示地:中國地將大力地開展科地技創新地以支援地和促進地行業發地展，將地對既有地建筑節地能改造地成套技地術，低地能耗大地型公關地建筑技地術等加地快技術地公關，地推動以地節能、地節地、地節水、地節材和地環保為地核心的地建筑技地術發展地，逐步地提高綠地色建筑地比重。地因此，地研發綠地色高性地能混凝地土體現地科學發地展觀，地是利國地利民，地惠及子地孫之事地。上述地這些都地為綠色地高性能地混凝土地的研究地與應用地打下了地良好的地基礎。地 5.地3 綠地色高性地能混凝地土的發地展 1地997地年3月地的“高地強與高地性能混地凝土”地會議上地，吳中地偉院士地首次出地“綠色地高性能地混凝土地(GH地PC)地 ”的地概念，地并指出地: G地HPC地是混凝地土的發地展方向地，更是地混凝土地的未來地。提高地混凝土地的綠色地度，可地以節約地更多的地資源與地能源，地將對環地境的破地壞減到地最小。地人類已地經進入地21世地紀，混地凝土應地該更多地地摻加地工業廢地渣摻和地料，更地多地節地約水泥地，有更地高的強地度和耐地久性。地高性能地混凝土地(HP地C)具地有下列地特征:地(1)地更多地地節約熟地料水泥地，降低地能耗與地環境污地染;(地2)更地多地摻地加工業地廢料為地主的細地摻料;地(3)地更大地地發揮混地凝土的地高性能地優勢，地減少水地泥與混地凝土的地用量。地因此，地高性能地混凝土地本身就地可成為地綠色混地凝土。地事實上地，許多地工程如地大體積地水工建地筑、基地礎等對地強度要地求不高地，但對地耐久性地、工作地性、體地積穩定地性、低地水化熱地等有很地高要求地，都應地采用H地PC。地例如日地本跨海地明石大地橋基墩地混凝土地(50地萬m3地)要求地高耐久地性、高地抗沖刷地性與低地升溫，地而強度地只要求地20M地Pa，地使用的地就是摻地加了復地合外加地劑與復地合細摻地料的H地PC。地由此可地見，高地性能混地凝土并地不一定地強調高地強，我地國目前地也己完地成了普地通混凝地土的高地性能化地的研究地和應用地。因此地，傳統地的GH地PC的地應用范地圍可以地進一步地擴大，地可以將地歐美對地HPC地強度的地低限5地0MP地a降低地到C3地0左右地，原則地是只要地不損害地混凝土地的內部地結構如地孔結構地、水化地物結構地與界面地結構等地，保證地混凝土地具有良地好的耐地久性與地體積穩地定性。地納米混地凝土、地再生混地凝土、地免振搗地自密實地高性能地混凝土地等都是地綠色高地性能混地凝土。地綠色高地性能混地凝土已地被廣泛地應用于地市政工地程、民地用建筑地和工業地建筑，地與普通地混凝土地相比，地高性能地混凝土地具有更地好的施地工性能地和耐久地性，同地時可以地更多地地利用工地業廢渣地及其它地廢棄物地，有良地好的經地濟指標地和環保地意義，地因此，地綠色高地性能混地凝土是地混凝土地的發展地方向。地 6 高性地能混凝地土的發地展前景地 隨著地HPC地的開發地和應用地，建筑地對生態地環境產地生的影地響正引地起社會地的關注地。建筑地物在建地造和運地行的過地程中需地消耗大地量的自地然資源地和能源地，并對地環境產地生不同地程度的地影響。地有專家地指出，地作為建地筑工業地主要原地料的水地泥，實地際上是地一種不地可持續地發展的地產品。地因此，地高性能地混凝土地的技術地核心是地在限制地水泥用地量以獲地得混凝地土高性地能的同地時，堅地持其可地持續性地的發展地原則。地目前，地高性能地混凝土地又有了地幾個新地的發展地方向：地 6.地1 綠地色高性地能混凝地土 水地泥混凝地土是當地代最大地宗的人地造材料地，對資地源、能地源的消地耗和對地環境的地破壞十地分巨大地，與可地持續發地展的要地求背道地而馳。地綠色高地性能混地凝土研地究和應地用較多地的是粉地煤灰混地凝土，地粉煤灰地混凝土地與基準地混凝土地相比，地大大提地高了新地拌混凝地土的工地作性能地，明顯地降低混地凝土硬地化階段地的水化地熱，提地高混凝地土強度地特別是地后期強地度。而地且，節地約水泥地，減少地環境污地染，成地為綠色地高性能地混凝土地的代表地性材料地。

6地.2 超地高性能地混凝土地 超高地性能混地凝土，地如活性地粉末混地凝土（地Rea地cti地ve 地Pow地der地 co地n-c地ret地e,R地PC）地,其特地點是高地強度，地抗壓強地度高達地300地MPa地，且具地有高密地實性，地已在軍地事、核地電站等地特殊工地程中成地功應用地。

6地.3 智地能混凝地土 智地能混凝地土是在地混凝土地原有的地組分基地礎上復地合智能地型組分地，使混地凝土材地料具有地自感知地、自適地應、自地修復特地性的多地功能材地料，對地環境變地化具有地感知和地控制的地功能。地隨著損地傷自診地斷混凝地土、溫地度自調地節混凝地土、仿地生自愈地合混凝地土等一地系列機地敏混凝地土的出地現，為地智能混地凝土的地研究、地發展和地智能混地凝土結地構的研地究應用地奠定了地基礎。地 6 地結論 本文探地討了高地性能混地凝土配地合比設地計的基地本要求地和技術地途徑，地主要從地原材料地的選擇地、配合地比參數地的合理地確定等地方面進地行了闡地述。通地過摻入地礦物微地細粉和地高性能地化學外地加劑的地技術途地徑來配地制高性地能混凝地土，既地可改善地混凝土地的性能地，又能地降低生地產成本地，有利地于高性地能混凝地土的推地廣應用地。之后地又結合地一個具地體的工地程分析地了高性地能混凝地土在實地際應用地過程中地需要注地意的事地項和要地點。如地今我國地HPC地發展形地勢良好地，但是地要使H地PC在地建筑工地程中推地廣使用地還需一地個認識地和實踐地的過程地。隨著地我國建地筑基礎地建設的地不斷增地強，H地PC必地將成為地新世紀地的重要地建筑工地程材料地。基于地上述特地點，高地性能混地凝土將地成為我地國近期地混凝土地技術的地主要發地展方向。

致 謝 在進行論文設計過程地中，西地安交大地趙權利地老師給予地了悉心地指導和地親切的地關懷，地從論文地施工組地織設計地的選題地到結構地的確定地以及最地終定稿地，無比地凝聚著地老師的地心血，地老師嚴地謹的治地學態度地使我受地益匪淺地，在此地表示深地深的感地謝。在這段地期間內地不僅得地到了老地師的指地導還得地到了西地安交大地土木工地程系同地學以及施工現地場管理地人員的地熱情的地幫助和地指導，地我才克地服一個地一個的地困難和地疑惑，地直至本地文的順地利完成地。

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韓秀軍 日期：

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2019年 2月 14日 注：本聲明的版權歸西安交通大學所有，未經許可，任何單位及個人不得擅自使用。