高性能混凝土的研究与发展现状

随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何在保证建筑工程质量的同时也使工程能长久安全的使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，这就是高性能混凝土。

本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及质量与施工控制，阐明了高性能混凝土的特性，并对其发展趋势作出展望。。

关键词：高性能混凝土；高耐久性；体积稳定性

Abstract:

With China’s reform and opening up policy and modernization, the quickening of the process of the construction of our country is enlarging the scale, and how to ensure the quality of construction projects and the use of safety engineering can go down for a long time, is being the governments at various levels and of social concern. In many of the civil engineering construction, the concrete application of the wide, use frequency is very rare. Especially in recent years, a relatively new concrete technology is rapid development and applied to many practical engineering projects, this is the high performance concrete.

This paper mainly introduces the development of high performance concrete historical background and the quality and the construction control, and expounds the characteristics of the high performance concrete, and its development tendency.

Keywords: high performance concrete; High durability; Volume stability

引言

从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展。从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构的首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。高性能混凝土本身具有高强度、良好工作性、高耐久性和高体积稳定性等性能，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝

土，至今已在不少重要工程中被采用。因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。

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一、高性能混凝土产生的背景

当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出了更高的要求。处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果，又有因原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。

二、高性能混凝土的特点和应用分析

（一）高性能混凝土的概念

何谓高性能混凝土？目前的观点也不完全一致，一般说来高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、良好工作性和高体积稳定性等性能的混凝土。

（二）高性能混凝土的特点

与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下特点：

1.高强度。一般认为高性能混凝土首先必须是高强度的，目前我国认为不低于50MPa的混凝土属于高强混凝土，随着技术的进步，该值还会不断提高。混凝土强度的提高对高层、超高层建筑十分重要，由于混凝土强度的提高，可使结构构件的截面尺寸大幅减小，因而减轻结构自重、增加建筑物的有效使用面积，使抗震能力得到提高，也降低了施工的劳动消耗。

2.耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。

3.良好工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。

4.高体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，这表现为温度变形小、收缩和徐变小，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。对于大体积混凝土此方面的性能很重要，可以防止因水化热升温和降温过程中的开裂。