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科技创新

混凝土未来技术发展的10个研究方向

混凝土未来技术发展的10个研究方向
  1、更小的容重和强度的轻质高强混凝土使得混凝土建筑物更加的节能、减少材料的消耗,而轻骨料混凝土的高层泵送技术可以推进在城市高层建筑的应用空间,对于轻骨料的制造技术要求更高,也需要在混凝土配制过程中的实现技术突破,才能实现长距离的泵送施工。
  2、混凝土达到相同的施工性能,不同粒径的粗骨料和细骨料的精确搭配可以实现混凝土最小的浆体需要和最小的用水量,从而实现了混凝土减少内部缺陷、增加体积稳定和提高耐久性的目标,但是其中骨料的粒形也起着决定性的作用,需要研究科学评价骨料的最佳级配和粒形的方法。
  3、现代混凝土建筑设计和施工方式对混凝土拌合物的状态提出了更多的要求,特别是泵送施工技术节约人工的同时也提高了功效,混凝土拌合物的流变性能不仅仅对于满足现代的施工方法很重要,更是对于泵送后的混凝土结构的质量具有决定性作用,硬化后的混凝土与试验室混凝土配合比性能设计的关系和评价手段需要科学的给出,特别是拌合物的匀质性对混凝土结构的使用性能的重要意义。
  4、通过纤维复合、有机和无机材料复合提高混凝土的拉压比,实现混凝土的高性能化的技术研究和应用对混凝土的应用领域的扩展具有重要的意义。
  5、混凝土结构强度验收一直是28天,而且强度验收方法是滞后的,发现问题时,混凝土已经硬化,能够实现对拌合物的验收,对于减少质量问题损失具有重要意义,而一直沿用至今的28天强度验收在当前材料设计的多元化下是否合理需要进一步的研究。
  6、按混凝土性能调节功能设计制备的(标准化的)单一或复合的钙质、硅铝质性能调节型矿物掺和料(如矿渣-钢渣、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、偏高岭土、煅烧高岭土等)。矿物掺合料掺加在混凝土中不仅仅是固废消纳的作用,更不是为了减低混凝土制造成本,其意义在于实现混凝土配合比设计的功能型材料,这对于其矿物晶体结构和化学作用需要更深入研究。
  7、混凝土作为一个超级复杂的作用体,从微观角度解决和优化混凝土微结构缺陷,是根本性的技术研究。
  8、耐久性设计大于100年的混凝土规模化实现技术。随着对资源的保护,混凝土结构耐久性设计超过100年将成为必须,需要混凝土实现常规化的生产,对于混凝土配合比设计、生产、供应链中的质量保证提出更高的要求,也需要完善的技术手段。
  9、3D打印方式可方便制作复杂模具,用非金属材料(如纤维增强水泥)代替金属材料制作模具最快捷、最经济,可满足复杂异形部品制造。作为一种新型的建筑方式,3D打印所用的浆料的配置技术将得到更多的研究和发展。
  10、智能化和自动化将是混凝土技术发展的必然方向,跨学科、跨专业领域的技术融合也将是未来的最突出的亮点。

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