今天給各位分享hpc是什么材質的知識，其中也會對hpcc是啥材質進行解釋，現在開始吧！

什么叫高性能混凝土

高性能混凝土是一種新型高技術混凝土，采用常規材料和工藝生產，具有混凝土結構所要求的各項力學性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩定性的混凝土。

高性能混凝土以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。為此，高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優質原材料，且必須摻加足夠數量的摻合料（礦物細摻料）和高效外加劑。

高性能混凝土的發展：? ? ? ? ? ? ? ? ??

1950年5月，NIST和ACI首次提出了高性能混凝土的概念。但到目前為止，各國對高性能混凝土的要求和含義完全不同。

美國工程技術人員認為，高性能混凝土是一種易于澆注、搗實、不離析，能長期保持高強度、韌性和體積穩定性，在惡劣環境中使用壽命長的混凝土。根據美國混凝土協會的規定，這種混凝土不一定需要很高的抗壓強度，但仍需達到55MPa以上，并需要具有很高的耐化學腐蝕性或其他性能。

以上內容參考：百度百科—高性能混凝土

試述下列混凝土的材料組成、技術特點和工程應用

1、高強混凝土，是指抗壓強度達到或超過60MPa的混凝土。

2、高性能混凝土（簡稱HPC）是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。

3、輕骨料混凝土

以天然多孔輕骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或輕砂作細骨料，用硅酸鹽水泥、水和外加劑（或不摻外加劑）按配合比要求配制而成的干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土。

4、鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。

5、聚合物混凝土是顆粒型有機－無機復合材料的統稱。從經濟效益講，如按每單位體積材料作比較，聚合物混凝土的價格高于普通水泥混凝土，但如按單位強度和使用年限作比較，則前者常比后者的價格為低。

6、噴射混凝土，是用噴射法施工的混凝土。噴射混凝土有“干拌”和“濕拌”兩種施工法，一般采用“干拌”法。它是漿水泥、砂及最大粒徑小于25毫米的石子按一定比例拌合后，裝入噴射機，用壓縮空氣將干混合料沿管路輸送至噴頭處,與水混合并以40～60米/秒的高速噴射至作業面上。濕拌法則是將原材料預先加水拌和后噴射。噴射混凝土施工時，由于水泥顆粒與集料互相撞擊，連續擠壓，以及采用較小的水灰比，從而使混凝土具有足夠的密實性、較高的強度和較好的耐久性。

7、泵送混凝土，可用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。要求其流動性好，骨料粒徑一般不大于管徑的四分之一，需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑，以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑，減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。加入適量的混合材料(如粉煤灰等)，可避免混凝土施工中拌和料分層離析、泌水和堵塞輸送管道。泵送混凝土的原料中，粗骨料宜優先選用（卵石）。

8、防射線混凝土。容重較大，對射線、X射線或中子輻射具有屏蔽能力，不易被放射線穿透的混凝土。膠凝材料一般采用水化熱較低的硅酸鹽水泥，或高鋁水泥、鋇水泥、鎂氧水泥等特種水泥。用重晶石、磁鐵礦、褐鐵礦、廢鐵塊等作骨料。加入含有硼、鎘、鋰等的物質，可以減弱中子流的穿透強度。常用作鉛、鋼等昂貴防射線材料的代用品。用于屏蔽X射線、射線和中子輻射作用的混凝土。用于原子能反應堆、粒子加速器，以及工業、農業和科研部門的放射性同位素設備的防護。

9、碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、火山灰質摻和料、水、外加劑、砂和分級控制的粗骨料拌制成無塌落度的干硬性混凝土，采用與土石壩施工相同的運輸及鋪筑設備，用振動碾分層壓實。碾壓混凝土壩既具有混凝土體積小、強度高、防滲性能好、壩身可溢流等特點，又具有土石壩施工程序簡單、快速、經濟、可使用大型通用機械的優點。

10、自密實混凝土(

簡稱SCC)是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。

混凝土的水化產物是什么？

混凝土的水化產物是與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用于土木工程。

混凝土 英文名稱：concrete

定義1：由膠凝材料(如水泥)、水和骨料等按適當比例配制，經混合攪拌，硬化成型的一種人工石材。 應用學科：電力（一級學科）；水工建筑（二級學科） 。

定義2：由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統稱。應用學科：水利科技（一級學科）；工程力學、工程結構、建筑材料（二級學科）；建筑材料（水利）（三級學科）。

20世紀90年代初美國首選提出高性能混凝土（HPC）概念，是新型超塑化劑與混凝土材料科學相結合的成功范例。

原材料：

水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；進而通過化學和物理化學作用凝結硬化而產生強度。一般說來，飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、堿、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。骨料不僅有填充作用，而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。

海爾HRC和HPC都代表什么意思？

HRC這是洛氏硬度（Rockwellhardness）,這是由洛克威爾（S.P.Rockwell）在1921年提出來的,是使用洛氏硬度計所測定的金屬材料的硬度值.該值沒有單位,只用代號“HR”表示.

HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料.例如：淬火鋼等(HPC)的主要功能應包括：運算處理、數據存儲、輸入輸出、數據通信和系統擴展五方面，軟件和硬件的有機結合是充分實現這些功能的必要條件。 在操作系統采用Microsoft公司的Windows CE2。0的前提下，系統設計所選用的硬件有一定的限制，必須支持此操作系統。另外，硬件還必須滿足中文信息處理的要求。由于是手持電腦，在整機體積、功耗及符合人機工程要求等方面上也要予以特別的考慮。

高性能混凝土對原材料有哪些特殊要求

　1 前言

現代社會對建筑物的使用功能和耐久性要求越來越高，高層建筑，大跨徑橋梁，深海鉆井平臺，水下隧道等，這些工程對砼強度和耐久性提出了更高的要求，因此，高性能砼獲得了廣泛的應用。

2 高性能混凝土（HPC）

高性能混凝土（HPC）是指用常規的硅酸鹽水泥、砂石等原材料，使用常規制作工藝，主要依靠高效水劑和活性摻合料配制的水泥混凝土；在抗壓強度等級達到或超過C50 的混凝土的基礎上，加上適量化學的、礦物的外加劑參與水泥的水化反應，從而改變其內部的結構，使混凝土具有低水灰比、低水泥含量、高流動度、高均勻性、易搗實、不離折、高強度、高韌性、長期耐久性和良好的力學性能，能保持體積穩定和嚴酷環境中使用壽命長的特性的混凝土。其主要有以下方面的性能：

2.1 高工作度

高性能混凝土拌和物具有大流動性，可泵性，不離折而且保塑時間可根據工程需要來調整，便于澆注密實。高性能混凝土能達到20cm2cm 的坍落度。

2.2 高強度

高性能混凝土具有良好的物理性能，即有較高的強度和體積穩定性，混凝土的28 天抗壓強度達到35MPa 以上，彈性模量達到30GPa 以上。混凝土凝結硬化過程中水化熱低，內部缺陷少，硬化后體積穩定收縮變形小。

2.3 高耐久性

高性能混凝土具有上百年的使用壽命，結構密實，抗滲，抗凍，抗碳化耐久性高。基于良好性能，高性能混凝土越來越多地應用于建造大跨度橋梁、高層建筑海底隧道海上采油平臺、污水管道等，為建造大型建筑物提供了可靠的技術保證。

3 高性能混凝土配制的主要特點

（1）選用需水性小、C3A 含量要小于8%、優質的52.5 級水泥；

（2）選用強度高、壓碎值小、干凈、等徑方園5mm~20mm 連續級配的碎石；

（3）選用細度模數MX≥2.6，含泥量少的中砂；

（4）摻入合適的礦物和化學外加劑，降低水灰比，提高骨灰比。通過以上選材和試驗確定最佳配合比來達到配制高性能混凝土的要求。

4 高性能混凝土配制的原材料

4.1 水泥

（1）根據砼配比公式：fcu=Afce(c/w-B)[fcu為砼設計強度，fce指水泥28 天抗壓強度]，砼強度同水泥強度成正比。現有的生產技術條件，水泥標號均在52.5 級要提高到62.5 級、72.5 級是比較難，而且成本大，因此砼的高強化不能依賴于水泥的高強化，而只能采用需水性小、富余系數大的優質52.5 級水泥。

（2）鋁酸三鈣3CaOAl2O3，簡稱C3A，一般硅酸鹽水泥含量是在7%-15%，配制高性能砼C3A 含量要小于8%，因為C3A 易吸收超塑化劑，阻礙砼的塑化；而且水化過程中，水化最快見表1（水化過程可比擬為細菌一樣繁殖，進入砼的空間），只有早期強度來得較快。C3A 含量偏高，水化生成的晶體進入一部分空間，阻止了后期更加緊密的結晶，使后期強度增長緩慢。從表1 中可以看出，C3A 含量多，對強度不利，發熱量多，對砼容易產生早期裂紋。

（3）堿含量要低。含量高、塑化程度就低，需水性就大。按當量計算Na2O+0.658K2O＜0.6%為佳，而且堿含量大，會生成堿硅酸鹽凝膠，其與水接觸，吸收水份膨脹而使砼產生破壞，影響砼的耐久性。

（4）水泥中的石膏應以二水石膏為好（CaSO42H2O），因它溶解適中，而半水石膏（CaSO41/2H2O），溶化太快，不利于水化反應；CaSO4 基本不溶，也不適應。

（5）從表1 可以看出普通砼C3S 高易于凝固，早其強度高，而高性能砼C3S 含量要求低些，C2S 含量相對要求提高，使水化過程長，砼變得更加致密，后期強度增長較多。

（6）水泥的細度：水泥的最佳顆粒組成為0m ~10m30% 左右，10m~30m40%左右，30m~60m25%左右，60m＜5%。最好是球磨成圓狀，易于流動，和易性好。

4.2 粗骨料

混凝土試件抗壓破壞的一般規律是低標號砼，沿骨料表面破開，而高性能砼試件是壓碎骨料破壞，有爆裂現象。

（1）選用高強度巖石破碎的碎石，壓碎指標小（5~7 為佳），可選用火山巖類象玄武巖、輝石、大理石、花崗巖等，沉積巖類的白云質石灰巖。相同的配比，巖石抗壓強度高，配出來的砼抗壓強高可提高15%~25%。特別是低水灰比下，骨料強度對砼強度的影響特別明顯。C35~C40 砼骨料巖石強度/砼設計強度＞1.8，C50~C60 砼骨料巖石強度/砼設計強度＞1.5 ，C60以上砼骨料巖石強度/砼設計強度＞1.2。

（2）骨料的形狀和粒徑，5mm~20mm 連續級配的碎石配出的砼強度高（如配制C80 的高強度管樁砼，選用的粒徑為5mm~20mm 的級配碎石），較大粒徑的骨料難以配制出較高強度的混凝土，因較大粒徑的骨料周圍集聚水膜的傾向較大，靠近骨料附近的水泥漿的水灰比也比混凝土的平均水灰比略大，在這些部位，硬化水泥漿體的含氣量較高，因而混凝土的強度偏低；另外骨料與水泥漿由于彈性模量的不同，其硬化收縮率不同，骨料越大，與水泥漿收縮率的差值越大，因而骨料周圍必然形成較多的裂縫。骨料小，砼的脆性也降低，這對高性能砼是非常重要的。骨料粒徑選用等徑方圓較好，使砼具有高流動度、高均勻性、易搗實、不離折。

（3）針片顆粒要少，針片顆粒含量（按質量計）≤0.5%；針片狀顆粒是影響砼的流動度和易于破裂的重要指標，針片狀顆粒易形成格架，阻礙了砼的流動，砼的流動性和粘聚性較差，這在檢測坍落度過程中就可以明顯的看出，含針片多的骨料砼檢測坍落度用搗棒輕打維體，維體一般突然倒坍或崩裂，并發生離析現象，另外，針片狀顆粒集中，砼強度就偏低，試壓時，針狀或片狀顆料集中處破裂現象是比較明顯的。

（4）含泥、含粉量要少：含泥量（按質量計）≤0.5% ，泥塊含量（按質量計）≤0.10%。碎石最好經過滾動的清洗設備，骨料干凈，有粗糙的表面，增大了與水泥漿的粘結面積，使砼強度得以提高。含泥、含粉多骨料表面形成隔離層，使水泥漿與骨料的粘結性大大降低，水泥漿的包裹力、粘結力大打折扣，而且泥粉收縮性大，使骨料周圍形成較多的裂縫，而使砼強度難以提高。

（5）風化石指標0，有風化石就存在軟弱點面，軟弱面的存在導致了強度的降低和砼的碎裂加大。

（6）吸水率（按質量計）≤2.0%；空隙率≤40%；堅固性≤5%。

4.3 細骨料（砂）

（1）用中砂、細度模數MX≥2.6；

（2）砂的含泥量要小，控制在0.5%~1.5%，泥質成分需水量大，加大水灰比，而且會呈致密的膜狀包裹在骨料表面，導致水泥與骨料粘結力明顯下降，下面兩組配比有說明力（如表2 砂率、減水劑量均相同）

（3）選用較小的砂率，較大的砂率，砼硬化收縮時，增加了空隙和裂紋，使強度明顯降低（砂率宜為28-34%）。其細骨料的品質指標見表3。

4.4 外加劑

外加劑有礦物外加劑和化學外加劑，另外有纖維類摻合料。

4.4.1 礦物外加劑

礦物外加劑一般作為活性摻合料，并替代部分水泥含量，從而降低成本，保持低水灰比，防止水化熱過高。

（1）粉煤灰應用比較廣泛。粉煤灰活性成分能夠與水泥的水化產物氫氧化鈣Ca(OH)2 進行二次水化反應，生成水化硅（鋁）酸鈣，使砼更致密、強度更高，選用優質粉煤灰燒失量小Si02，Al2O3 含量高。其化學反應式：

nSiO2+nCa(OH)2+mH2O→x3CaO2SiO23H2O

Al2O3+3Ca(OH)2+6H2O→3CaOAl2026H2O

（2）沸石粉，主要礦物組成是SiO2，另外有Al203，砼中引入沸石粉類膠凝物質是提高砼強度和耐久性的又一重要手段。沸石粉平均粒徑小，有巨大的內外比表面積，使二次水化反應更強烈。

（3）硅灰： 硅灰是冶煉硅鐵的副產品，SiO2 含量高達95%，顆粒極細小，火山灰活性極高，硅灰如上述同氫氧化鈣Ca(OH)2 反應外，還同水化產生的游離鈣發生凝硬反應，反應式為：

mSiO2+nCa2+xH2O→nCaOmSiO2xH2O

生成了非晶態水化硅酸鈣，顆粒非常小，只有水分子的十分之一左右，這些顆粒容易滲透到水泥漿的毛細孔中，使砼更致密，強度高、防水性好。適宜摻量為8-15%。摻量高時，產生較大的內干燥收縮對砼不利。

以上三種活性摻合料，由于顆粒極細小，需水量相對會增大，必須同高效減水劑配合使用，它們對砼的增強作用，在于活性成份參與二次水化反應，增加了水泥的水化程度，因此礦物外加劑對砼的增強作用不是增加水泥用量所能替代的。

4.4.2 化學外加劑

（1）萘系高效減水劑及其復合型

高效減水劑主要作用是減水、降低水灰比，減水率在25-35%以上，如廣東湛江外加劑的FDN，天津港灣工程研究所的TH 型等。

（2）保塑劑和超塑化劑，改善砼的施工性能，使砼在低水灰比下有高流動度、高坍落度。

（3）引氣劑：有松香熱聚物、烷基萘磺酸鹽、脂肪醇類等，在應用外加劑拌制高強砼時必然要引入一定量的空氣，引入空氣周圍的水膜由于表面張力的作用成球形，它在砼中似滾珠，適量的引氣劑能夠增加砼拌和物的流動性，減少用水量，提高砼抗滲性，減少離析泌水，提高抗凍性能，特別注意摻量。

總之，在高性能混凝土配制時，化學外加劑應注意如下幾個方面：

（1）注意其摻量，按產品說明并做試驗；

（2）防止不均勻加劑，注意先后摻法；

（3）防止離析，以免造成聚集，對鋼筋、鋼鉸線造成腐蝕損壞；

（4）考慮與水泥的相容性；

（5）多種外加劑復合使用（先作必要的試驗）

4.4.3 纖維類

加入鋼纖維、聚丙烯纖維（PP）、玻璃纖維GlassFi-ber)、聚丙烯脯纖維等纖維類能明顯提高砼強度，抗彎抗拉強度和抗彎韌性，使砼有較好的增韌效應和增強效應，也能使砼早期裂紋出現明顯減少，使建筑物具有良好的抗震、防爆、耐久的功能。摻纖維類要注意砼的拌和時間適當延長，防止纖維的集聚造成不利影響。

(1)鋼纖維：增強效果明顯，抗彎拉強度，抗劈裂強度明顯增強，摻量為水泥量10%~15%，按體積摻率為0.6%~1.0%，采用強制性攪拌機，攪拌時間延長30 秒。

(2)聚丙烯脯纖維：本身彈性模量高，抗拉強度高，耐光性極好，抗腐蝕性良好，具有良好增韌性應和一定的摻量效應，使砼具有較好的延展性，防止砼的脆性破壞，摻量按體積摻率為0.08%~0.17%。

(3)聚丙烯纖維、玻璃纖維均有較好的增韌效應。

5 原材料的品質要求

在組成原材料方面，高性能混凝土與普通混凝土不同，主要表現在以下幾個方面：

(1)加入了一定的礦物質粉體。如硅灰、超細礦渣與超細粉煤灰等；

(2)對外加劑提出更高的要求，要求外加劑有較高的減水率，還必須有一定的引氣作用等；

(3)對砂石、水泥等原材料品質要求更嚴格；

因此，在配制高性能混凝土時，首要的工作是選擇合理的原材料，要對各種原材料進行優選，選擇滿足要求的原材料。

6 配比設計

在高性能混凝土配合比的設計中，試配強度的確定試配標準保證率一般為95%。標準偏差用以下公式計算：

S=3.2+0.025fcuk(fcuk 為設計強度)

試配強度fcu=fcuk+1.95s

在原材料的確定中，筆者根據多年的實踐經驗與書上的一些理論相結合，認為高性能混凝土配制三種材料如下：

水泥：52.5 級，用量一般在300kg~500kg。

碎石：5mm~20mm 連續級配花崗巖、白云質石灰巖等高強巖石料。

砂：河砂，石英硅砂

在配制的同時，應根據水膠化0.28~0.4 和設計坍落度確定用水量。硅灰一般為3%~4%，粉煤灰15%~25%，采用超量代替水泥的原則，替代系數0.735；超塑化劑為0.5%~2.5%；高效減少劑則為0.7%~1.2%。（以上材料的稱量精度，集料土1%，水、水泥、摻合料和外加劑為土0.5%。）

例如配制C80 預應力高強度樁砼，試配標準保證率95%，根據標準偏差用公式：

S=3.2+0.02580=5.2

試配強度fu=80+1.955.2=90.1（MPa）

在試配中，水泥為52.5 級，用量485kg/m3，碎石選用了5mm~20mm 連續級配花崗巖和石英硅砂，砂率32%。根據水膠化w/c=0.29 和設計坍落度為30mm3~50mm3 確定用水量為168kg/m3，廣東湛江FDN-2H 摻量為1.0%，一級粉煤灰130kg，水：水泥：粉煤灰：硅砂：碎石：外加劑配比為168：485：130：530：1144：4.85。經過7d 的試驗以后，強度為81.5MPa、28d的強度后則為93MPa。按此配生產，砼和易性好、外觀美觀，強度大于設計強度。

7 結語

配制高性能砼，關鍵是選用優質的52.5 級水泥，加高效減水劑，摻入活性礦物成分，降低水灰比，低砂率、高骨灰比的原則，同時避免高溫養護用低溫濕養護，以促進水泥的水化。實踐證明：混凝土中適量摻加硅灰粉煤灰等，能配制高強高性能混凝土，可大幅度提高混凝土的致密性和耐久性。具有良好的經濟效益和社會效應，值得推廣應用。

土木工程中的“新型材料”是什么？

土木工程中新型材料有以下材料：

1 高性能混凝土（HPC）

要求具有高耐久性和高強度、優良的工作性，首先體現在較高的早期強度、高驗收強度、高彈性模量；其次是高耐久性。可保護鋼筋不被銹蝕，在其他惡劣條件下使用，同樣可保持混凝土堅固耐久；最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流態混凝土，而不發生離析；可降低泵送壓力，修整容易。冬天澆筑時，混凝土凝結時間正常，強度增長快于普通混凝土，低溫環境下不冰凍，高溫環境下澆筑混凝土保持正常的坍落度，并可控制水化熱。

1.1 低強混凝土

這種材料可用于基礎、樁基的填、墊、隔離及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下構造。在一些特定情況下，可用低強混凝土調整混凝土的相對密度、工作度、抗壓強度、彈性模量等性能指標，而且不易產生收縮裂縫。

1.2 輕質混凝土

利用天然輕骨料(如浮石、凝灰巖等)、工業廢料輕骨料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造輕骨料(頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等)制成的輕質混凝土具有密度較小、相對強度高以及保溫、抗凍性能好等優點。利用工業廢渣，如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發電站的粉煤灰等制備輕質混凝土，可降低混凝土的生產成本，并變廢為寶，減少城市或廠區的污染，減少堆積廢料占用的土地，對環境保護也是有利的。

1.3 自密實混凝土

自密實混凝土不需機械振搗，而是依靠自重使混凝土密實。該種混凝土的流動度雖然高，但仍可以防止離析。配制這種混凝土的方法有：(1)粗骨料的體積為固體混凝土體積的50％；(2)細骨料的體積為砂漿體積的40％；(3)水灰比為0.9~1.0；(4)進行流動性試驗，確定超塑化劑用量及最終的水灰比，使材料獲得最優的組成。這種混凝土的優點有：現場施工無振動噪音，可進行夜間施工，不擾民；對工人健康無害；混凝土質量均勻、耐久；鋼筋布置較密或構件體型復雜時也易于澆筑；施工速度快，現場勞動量小。

2 高摻量粉煤灰混凝土

隨著人們對粉煤灰的顆粒形態效應、火山灰活性效應和微集料效應等內在潛能的認識日漸深入，以及混凝土外加劑技術的迅速發展，粉煤灰成為繼外加劑之后混凝土的又一必需組分的觀點正在被越來越多的人接受．粉煤灰的摻量也有不斷增大的趨勢。在混凝土技術方面較先進的美、英、加等國，自20世紀80年代中期就開始了高摻量粉煤灰混凝土f粉煤灰摻量占總膠凝材料用量的55％以上)的研究與應用。

大量使用粉煤灰的重要意義并不僅在于節約有限的工程材料費，還在于它的環境效益與社會效益．水泥是一種高能耗與高環境污染產品，盡可能地少用水泥，盡可能地多用各種工業廢渣，是使混凝土成為一種人類可持續發展材料的必然趨勢。在環保要求特別嚴格的西方lT業國家，尤其重視各種工業廢料的二次開發與充分利用。隨著我國經濟的快速發展與人民生活水平的迅速提高，環境與社會效益將日益受到重視，工業廢渣的充分開發利用將成為必然的選擇。

3 新型節能墻體材料

3.1 新型砌體材料

采用砌筑結構的墻體，通常依靠選用導熱系數小、保溫隔熱性能好的砌體材料，以此來達到墻體傳熱量小的目的。這類材料主要有空心鉆土磚、加氣混凝土砌塊、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌塊等砌體材料，采用保溫砂漿作為砌體膠凝材料。

近年來發展應用由保溫絕熱材料與傳統的墻體材料(例如實心黏土磚、混凝土等)或新型墻體材料(例如空心磚、空心砌塊等)復合而成的節能墻體。常用的絕熱材料有礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等材料，與之復合的有黏土實心磚、混凝土類空心磚、空心砌塊等砌體材料。復合墻體有一層導熱系數很小的絕熱保溫材料，墻體的保溫隔熱性能比單一材料砌筑的墻體更加優秀，節能效果更加顯著。但是，絕熱材料價格較高，同時需要與之相配套的建筑主體結構形式，最好采用框架結構、墻體不承重的結構形式。

3.2 新型復合墻板

新型節能復合墻板是由高效絕熱保溫材料、外墻板、內墻板復合而成，按照標準尺寸或模數在工廠實現工業化生產，包括門、窗等構件均可和墻板一體化制造，運送到施工現場安裝在結構框架上，即形成房屋建筑的外圍護結構，這是近年來發達國家采取的主要建筑形式。用于這種建筑物的復合墻板不承受外力，厚度一般在100～150mm，質量輕，保溫性能好，尺寸精確，施工效率高。

4 FRP復合材料

土木結構主要受兩大問題困擾，過早退化和結構功能不足。近些年來，纖維增強聚合物(FRP)已經成為解決這些結構問題的一種可行途徑。工程實踐表明，FRP復合材料能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載、高強和輕質發展以及承受惡劣條件的需要，符合現代施工技術的工業化要求，因而正被越來越廣泛地應用于橋梁、各類民用建筑、海洋和近海、地下工程等結構。應用的方式有兩種一是替換鋼筋或鋼管直接應用于新建結構中；二是用于舊有結構的維修加固，以取得良好的建筑效果。

5 智能材料

大型土木工程結構和基礎設施的使用期都長達幾十年、甚至上百年。在其使用過程中，由于環境載荷作用、疲勞效應、腐蝕效應和材料老化等不利因素的影響，結構將不可避免地產生損傷積累、抗力衰減，甚至導致突發事故．為了有效地避免突發事件故的發生，就必須加強對此類結構和設施的健康監測。

一種稱為碳纖維機敏混凝土材料的智能材料，在大型土木工程健康監測中已得到應用。

它是以短切或連續的碳纖維作為填充相，以水泥漿、砂漿或混凝土為基體復合而成的纖維增強水泥基復合材料。此類材料的電阻率與其應變和損傷狀況具有一定的對應關系，因此，可以通過測試其電阻率的變化來監測碳纖維混凝土的應變和損傷狀況。碳纖維混凝土還具有施工工藝簡單、力學性能優良、與混凝土結構相容性好等特性，因此，它不僅可以用于道路的交通車輛流和載重監控，而且可較好地滿足大型土木工程結構和基礎設施的健康監測技術的要求。此外，碳纖維混凝土的電熱效應和電磁屏蔽特性在混凝土結構的溫度自適應以及抗電磁干擾方面也具有重要的應用價值。

納米材料由于超微的粒徑而具有常規物體所不具有的超高強、超塑性和一些特殊的電學性能。納米材料被應用于很多領域并取得了顯著的增強、增韌及智能化等效果。混凝土作為一種傳統材料，其性能越來越不能滿足社會發展對其提出的更高要求，智能混凝土已經成為一個新的發展方向。納米材料還賦予混凝土智能特性，水泥基納米復合材料其電阻率隨應變而線性變化，并且具有很高的靈敏度和重復性。水泥基納米復合材料作為一種本征智能材料強度高，傳感性好，具有廣闊的發展前景。

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