水泥混凝土是当今广泛采用的人造材料。随着建设事业的发展,混凝土材料在工程中获得了更加广泛的应用。许多专家学者预言,二十一世纪混凝土仍为主要的建筑材料。 高性能混凝土是以耐久性作为基本要求的混凝土。发展高性能混凝土是建筑业发展的需要,是保护生态环境和经济社会可持续发展的需要,是延长建筑物使用寿命的需要。 随着高性能混凝土的应用、发展和近年来普遍产生的混凝土劣化、失效,高性能混凝土的使用性能受到越来越多的关注,尤其是高性能混凝土的收缩问题更是成为当今学术界研究的热点。自由收缩对混凝土并无不良影响,约束收缩是混凝土开裂的源动力。混凝土的收缩由于受到约束而处于受拉状态,然而混凝土的抗拉强度低,当拉应力超过其即时抗拉强度时,或者约束拉伸应变超过材料允许的极限变形的时候,就会引起混凝土的开裂现象。 针对高性能混凝土的收缩,本文提出了一种新的、简单的测试高性能混凝土收缩的方法,即改进型环形试件收缩试验方法,详细叙述了该试验方法的试验装置、测试方法、试验原理和适用性。采用该试验方法可以进行高性能混凝土自由收缩的测定、不同约束程度的约束收缩的测定、开裂龄期和开裂趋势的观测。该试验方法既克服了常用的环形约束收缩试验方法的缺点,即无法得到约束应力的信息,又具有轴向约束收缩试验方法的某些特点,即可以得到高性能混凝土的多个早期性能参数,据此更为准确地评价高性能混凝土的抗裂性能,揭示高性能混凝土的开裂机理。 我国混凝土技术发展很不均衡,东南沿海经济发达地区混凝土技术已经进入高科技时代,而在西部混凝土整体技术水平仍较为落后。本文针对兰州市普通混凝土发展现状,分析了普通混凝土配合比的不足,提出了兰州市普通混凝土绿色高性能化的途径,总结了粉煤灰在混凝土中的作用。通过粉煤灰掺量对混凝土性能的影响和混凝土约束收缩试验研究,优化了粉煤灰混凝土的配合比,并应用于生产。由此得到结论:粉煤灰混凝土具有优越的性能,正是由于粉煤灰混凝土的优越性能使其成为绿色高性能混凝土;使用兰州本地的原材料可以达到普通混凝土的绿色高性能化;早强剂的加入明显增大粉煤灰混凝土的开裂趋势,因此在粉煤灰混凝土的使用中应慎用早强剂。