1. 研究目的与意义（文献综述）

混凝土是目前建筑产业使用最多最广泛的建筑材料，然而，普通混凝土具有自重大、脆性大和强度（尤其是抗拉强度）低等缺点，影响和限制了它的应用范围；同时，普通混凝土在工程应用中水泥用量大，造成了巨大的能源消耗和环境污染。随着社会经济的发展，工程结构逐渐向大跨度、高重载、超高层等方向发展，这对混凝土的性能提出了新的要求。uhpc（ultra－high performance concrete，超高性能混凝土）是新一代水泥基复合材料,具有优良的力学性能（大于100mpa，弹性模型大于38gpa，韧性指数i₂₀大于15）和耐久性能（28天快速碳化小于2㎜，氯离子渗透系数小于0.4′10^-12m²/s），在桥梁和特殊工程领域具有广阔的应用前景。

但大量研究结果与工程应用表明，超高性能混凝土仍存在许多亟需解决的问题。通常超高性能混凝土（uhpc）胶凝材料用量高，并掺入大量石英砂、石英粉，导致混凝土成本较高，且自重大，严重限制其在桥梁结构中的推广应用；同时uhpc收缩大，易开裂，影响桥梁使用寿命。针对以上超高性能混凝土出现的问题，急需提供一种轻质低收缩超高性能混凝土的制备方法，使混凝土在降低自重、提高韧性的同时，保有良好的工作性能、力学性能以及抗渗、耐久性能，更好地服役于各种混凝土结构。轻骨料混凝土比普通混凝土具有更高的比强度，无碱骨料反应，有更广泛的用途。采用高强轻骨料混凝土代替传统混凝土，可以大幅度减小建筑物基座的承载力，同时大幅度缩减结构中钢筋的使用量，缩减工程成本。因此，随着环保、低碳以及可持续发展等议题的提出，天然砂石骨料资源日益枯竭，人造轻骨料的生产与应用必将成为未来建筑行业发展的一个趋势。

由于轻骨料混凝土直接克服了普通混凝土质量大这一主要缺点，所以自问世以来广为世界各国所重视。在美国，高强轻骨料混凝土广泛应用于高层建筑、桥梁工程等各种结构物，在高强轻骨料混凝土的制备方面积累了较为丰富的经验，美国和加拿大的科研机构联合开展了应用于严酷环境下高强轻骨料混凝土的综合研究。在挪威，挪威混凝土协会，联合该国高强高性能混凝土和轻骨料混凝土研究的技术力量，对桥梁用轻骨料混凝土进行系统研究，已有十余座主要桥梁使用轻骨料混凝土建造。在日本，其主要研究内容是高性能轻骨料的原材料配制、生产工艺，轻骨料孔隙结构、性能及其对混凝土性能的影响等问题，其重点则在于改善混凝土的工作性和抗冻耐久性，并已取得较为显著的成果。近几年来，国内在进一步加强高性能陶粒的研究、生产的同时，应积极采用和推广已取得的科研成果，继续加大轻质超高性能混凝土生产技术的研究，推进结构用轻质超高性能混凝土的应用，以便实现轻质超高性能混凝土在我国的可持续性发展。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1、基于密实骨架堆积设计初始配合比，研究胶凝材料组成及用量、水胶比、养护制度对轻集料混凝土工作性能与力学性能的影响规律，为制备具有良好工作性能和力学性能的轻质超高性能混凝土提供一定的理论基础与技术支持；

2、研究高强细轻集料的级配、胶砂比等对轻集料混凝土表观密度、力学性能、体积稳定性能的影响规律；

3. 研究计划与安排

1.第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

2.第4-7周：确定c100轻质超高性能混凝土原材料种类和物理力学性能指标，调整混凝土配合比参数，研究高强细轻集料的级配、胶砂比等对轻集料混凝土表观密度、力学性能的影响规律；

3.第8-11周：研究养护制度对轻质超高性能混凝土工作性能和力学性能的影响规律；研究纤维种类及掺量对轻质超高性能混凝土工作性能和力学性能的影响规律；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 陈宝春，丁庆军等. 超高性能混凝土研究综述[j]．建筑科学与工程学报，2014 (3):2-3.

2. ghafari e，costa h，julio e．critical review on eco-efficient ultra high performance concrete enhanced with nano-materials [j].construction and building materials,2015,101:201-208.

3. schmidt m,fehling e.ultra-high-performance concrete：research,deveplopment and application in europe[j].aci special publication,2005,228:51-78#58853;