作者简介
冯乃谦教授
中国清华大学教授、日本明治大学客座教授、吉隆坡基础设施大学客座教授、香港理工大学博士生导师、RILEM78MCA会员、日本建筑学会会员。在中国,曾任硅藻土协会理事、硅酸盐学会混凝土与水泥制品委员会副主任、建筑学会建材学术委员会委员、混凝土耐久性委员会委员、北京市政府技术顾问、北京市建材局技术顾问,出版了《建筑材料》、《流动混凝土》、《高强混凝土技术》、《高性能混凝土》、《水泥和混凝土用矿物掺合料》、《水泥工业试验与质量控制》等10余部著作,中、英文、日文科技论文260余篇。
陆金平会长
现任美国混凝土学会新加坡分会会长、新加坡希钦国际私人有限公司董事总经理。在建筑材料研发、测试和技术咨询领域拥有30多年的工作经验。1988-1994年,任中国同济大学建筑材料系讲师,现任淡马锡理工大学应用科学学院顾问委员会委员,国际聚合物混凝土大会(ICPIC)董事会成员。在各种国际会议上发表了50多篇论文,并发表了关于建筑材料测试、性能和研究的文章。新加坡认证委员会预拌混凝土产品认证的首席审计员,获得了新加坡“致力于社区志愿服务五年服务奖”和“新加坡国家标准化计划功勋奖”。
朋改非教授
北京交通大学土木工程材料教授,中国陶瓷学会高性能混凝土委员会副主席,分别获得了香港理工大学的博士学位和北京清华大学的硕士学位,发表了100多篇研究论文,主要研究方向包括高性能混凝土、超高性能混凝土和再生骨料混凝土。
随着人类社会的发展和进步,混凝土材料与应用技术也不断提高。从我国甘肃省大地湾遗址中,发掘出与古罗马火山灰混凝土相似的地面材料;这种大约5000年前的地面材料,具有令人吃惊的耐久性。日本国的多个公司和研究单位,从我国大地湾遗址取样,进行了系统的微观结构分析,利用这种混凝土长寿命的基本原理,研发出了“EIEN”(永远) 的混凝土技术,制造了混凝土结构的模板,用于海洋工程, 外包桥墩的永久性模板,也称之为万年混凝土。大地湾遗址中也是当今世界上最古老的混凝土。
20世纪70年代, 挪威为了提高海上钢筋混凝土平台的耐久性, 在混凝土中掺入了硅灰, 其结果, 不单提高了混凝土的耐久性, 也提高了混凝土的强度, 改善了混凝土的流动性。这种混凝土不能以某一种性能去衡量, 后来被命名为高性能混凝土。在矿物质粉体技术和高效减水剂技术发展的基础上,又由高性能混凝土进一步发展了超高性能混凝土。日本已将强度为200MPa的超高性能混凝土用于超高层建筑的底层柱中。在美国, 强度250MPa的超高性能混凝土已商业化。在欧洲, 强度200-250MPa的超高性能已用于桥梁及特殊结构中;加拿大魁北克的某座桥梁面板,使用了强度250MPa的超高性能混凝土。在我国, 广州的东塔超高层建筑中, 试验应用了强度150MPa的超高性能混凝土; 这种混凝土具有多种功能:自密实、自养护、低水化热、低收缩、高保塑与高耐久性等, 也即以某一方面的功能不能完全体现出这种混凝土的特点,故称为多功能混凝土。 在东塔工程中,进行了超高泵送试验,由地面直接泵送至510m高度, 浇筑了梁板柱及剪力墙。脱模时,没有发现构件表面上任何裂纹, 质量上乘。
挪威的混凝土专家指出:“超高性能混凝土是混凝土技术突破性的进展”。多功能混凝土技术,强度高的可达150MPa,C30混凝土也具有多种功能; 多功能混凝土的原材料可与普通混凝土类同, 也可以用工业废弃物生产; 除了普通混凝土外, 还有轻骨料多功能混凝土等等,这是冯乃谦教授在工程项目负责人叶浩文的支持下,结合广州的西塔、东塔及深圳京基大厦三项超高层建筑工程的需要,研发的成果。开发出了C100的超高性能混凝土和C100的超高性能自密实混凝土,并在西塔把这两种混凝土超高泵送至420m, 浇筑了钢管混凝土。接着又结合京基大厦,开发出了C120UHPC,新拌混凝土能保塑3h,从宝安的正强混凝土搅拌站, 经过1.5h运送到蔡屋围的施工现场并泵送至500m以上的高度,浇筑了梁板柱构件。在东塔工程中,首层C80超高性能混凝土剪力墙, 脱模后, 发现墙面上都有裂缝,多者,在同一个墙面上有120多条裂缝。这是混凝土自收缩造成的。在东塔项目部的支持下, 在天达混凝土公司试验室,开展了抑制超高性能混凝土自收缩开裂的研究,从组成材料、小型模拟试验、剪力墙模拟试验、实际大小结构试验等,检验了强度由低到高的多功能混凝土的性能;也从混凝土的传统材料到工业废渣的资源化应用等方面,研发和应用了造纸白泥多功能混凝土和工业废弃物多功能混凝土。C130多功能混凝土曾在广州东塔项目工程中, 试验泵送至510m的高度, 浇筑了梁板柱及剪力墙的混凝土; 并荣获了中国(上海)国际发明博览会三枚金奖、美国硅谷召开的日内瓦发明博览会金奖1枚。
第1章 阐述了混凝土材料与技术的发展
第2章 讲述了粉体技术与减水剂技术如何促进了混凝土技术向高性能、超高性能方向发展
第3章 高性能混凝土的发展与生产应用
第4章 超高性能混凝土的开发与应用
第5章 超高性能混凝土的粗、细骨料
第6章 新型高效减水剂的研发与应用
第7章 混凝土收缩开裂与减缩剂的应用
第8章 混凝土中钢筋防(阻)锈剂
第9章 混凝土中C lˉ固化剂的研发与试验应用
第10章 微珠超细粉及其功能
第11章 天然沸石超细粉的特性与混凝土中的应用
第12章 矿渣超细粉的特性与应用
第13章 硅粉在混凝土中的应用
第14章 粉煤灰在混凝土中的应用
第15章 多功能混凝土技术的研发与工程应用
第16章 高强度与超高强度多功能混凝土
第17章 C120MPC的研发与应用
第18章 强度150MPa MPC的研发与性能检测
第19章 造纸白泥C30,C60强度等级 MPC的研发应用
第20章 超高强度MPC的超高泵送技术
第21章 轻骨料多功能混凝土及其应用
第22章 多功能混凝土结构的电化学保护技术
书中的内容从多方面论述了多功能混凝土技术,可供高等院校师生参考,也可供工程技术人员参考。书中常有错误和问题, 望批评指正。在多功能混凝土试验研究与试验应用的过程中,得到了中建四局、广州天达混凝土公司、深圳建工集团、深圳正强投资公司、中联重科及三一重工等单位的大力支持和帮助, 在此表示衷心感谢。向井毅、笠井芳夫、西林新藏教授是作者留学日本时的导师和朋友, 给予作者莫大的帮助与指导; 对他们也表示衷心感谢。全书中文稿由冯乃谦撰写完成,英文稿由陆金平会长在新加坡组织力量将中文稿翻译成;朋改非教授在译文基础上校核修饰了第1章,第3章-13章。