高性能混凝土的發展歷程及展望

賴歡歡

【摘要】從高性能混凝土的出現和發展來看，其是由高強度的混凝土發展而來的，加上水泥生產技術以及高效減水劑的出現，更加促進了高性能混凝土的產生與發展。高性能混凝土尤其是在高層以及超高層的建筑上運用較多，其強度較大、抗滲性較好，因此其耐久性較好，但是其也存在著一些疑問需要當前的研究學者解決。因此本文將針對高性能混凝土的回顧及思考展開研究，希望能夠給與國內外研究一些幫助。

【關鍵詞】高性能；混凝土；發展回顧

一、高性能混凝土的產生與發展

（一）現代社會的需要

高性能混凝土是伴隨著水泥技術的發展以及高效減水劑的出現而發展的，由于其耐久性較好，因此在搶修工作中以及軍事工程中都得到了廣泛的運用，從中可以看出高性能混凝土的出現和發展也是現代社會發展的必然需要；同時各類超大型混凝土結構的需要，惡劣的環境下對重大混凝土結構的運用等，這些都催生高性能混凝土的產生和發展；最后在一些核廢料處理工作中以及軍事、搶修工程中，都不乏對高性能混凝土的需要。

（二）設施老化維修的需要

由于一些建筑設施因為常年的風吹雨打，在很大程度上都有破損和老化，這就需要進一步地維修，因此這在某一程度上也促進了高性能混凝土的應用。尤其是一些工業較為發達的城市，其在很早之前就已經修建的好的橋梁，由于年代的久遠需要進行維修。但是建筑的維修工作需要消耗大筆的資金，這對于各國來說是一筆不小的財政開支，為了減少建筑物的維修工作量，在今后的建設過程中要多采用高性能混凝土。

（三）保護環境的需要

由于傳統混凝土的組合材料大部分是取自自然的，因此從整體上來看傳統混凝土也有著保護環境的作用。雖然相對于其他建筑材料來說混凝土對環境的破壞較小，但是若是其在使用量上不斷增加，那么也會不斷消耗一些不可再生資源。尤其是在過度開采礦石和砂的問題上，就導致了很多地區出現嚴重的環境問題。為了減輕這一問題在混凝土的制造上應各位科學，例如減少水泥的使用，更多的采用工業廢渣；其次還要考慮混凝土的再生能力等。

二、對高性能混凝土開發中的思考

（一）沒有明確的定義

對于高性能混凝土的開發和研究雖然已經開始，但是由于對其研究的時間不長、起步較晚，所以至今尚未能夠對高性能混凝土做出明確的定義。很多專家學者都曾對高性能混凝土進行深入的研究，但是還是未能給其一個確切的、完整的定義。尤其不同國家以及不同學者對高性能混凝土含義理解也是不同的，因此高性能混凝土尚未有一個國際性的統一定義，這也是在研究高性能混凝土工作中需要考慮的問題之一。

（二）是否一定要高強度

在高性能混凝土的開發和研究工作中，需要對其是否一定要具備高強行進行深入的研究。很多學者認為高強度一定就是要求高性能混凝土具備耐久性，但是從大體上來看這一觀點似乎有些片面。在高性能混凝土的行列中還包含了中等強度的混凝土，一些學者甚至將普通強度但是高耐久性的混凝土認定為高性能混凝土，這就更加加大了對普通混凝土以及高性能混凝土的區分難度。

（三）是否一定要高工作性

高工作性是高性能混凝土的一大特點，但是不是說具備了高工作性就可以成為高性能混凝土，這兩者要嚴肅區分和分開看待。提高混凝土漿體含量產生高性能混凝土的高工作性，但是漿體含量越高反而會增加混凝土開裂的幾率。因此可以看出高性能混凝土是否一定要提高其工作性還需要進一步實驗，而對于高性能的指標確定需要根據實際的工程特點來判斷。

（四）開裂問題

高性能混凝土的開裂問題也是一個嚴峻的考研，這是由于施工工程需要高耐久性的材質，因此就增加了對礦渣以及粉煤灰的使用，使得高性能混凝土與普通混凝土在結構以及硬化特點等有著較大的差別。而混凝土開裂的問題給建筑物帶來了巨大的威脅，很多侵蝕性的介質利用縫隙進入建筑物本身。由此可見開裂問題的存在給當前高性能混凝土的應用和發展帶來了巨大的挑戰，如何科學地應對這一問題是今后混凝土專家學者需要考慮的。

三、高性能混凝土耐久性的研究

（一）壽命及耐久性

對于耐久性的研究首先要考慮其在時間的延長下是否會惡化，其次對于濕度和溫度的變化是否也會對高性能混凝土的耐久性產生影響等，這些都是當前需要研究的重要課題。再加上物理以及化學作用的影響更是加大了制造高耐久混凝土工作的難度，例如高抗凍的混凝土是抵抗不了硫酸鹽的侵蝕；在海水中有較好護筋性的混凝土在空氣中未必能夠達到同樣的要求。

（二）水滲透性及耐久性

很多學者認為水在混凝土中充當了許多破壞因子的載體，混凝土的強度較高的話，其滲透系數相對來說就較小，而滲透系數較小也可以說明高性能混凝土的耐久性較高。在一些情況下對混凝土的強度和抗滲性提出了要求，即在高地下水位的地下結構來說必須要具備很好的強度以及抗滲性；而在另一種情況下則不需要具備上述的條件，例如抗凍性的影響因素主要為含氣量而與強度無關。

（三）裂紋與耐久性

國內外對于高性能混凝土的研究很少有涉及裂紋的，因此很多實驗數據的獲得都是在無裂紋的條件下產生的，但是在實際的經驗中裂紋問題是常有并無法避免的。并且裂紋的出現會給施工工程造成嚴重和惡劣的影響，從很多現實的裂紋災難中就可以看出加強對裂紋和耐久性的內容研究顯得尤為重要。

結束語：

從上述的研究與討論當中我們可以看出，高性能混凝土必須具備一些特殊性能，才能夠算的上是高性能混凝土。耐久性、不易開裂性、高強度、高工作性等，這些可以作為現代高新能混凝土應當具備的特點。其也是高性能混凝土較普通混凝土來說的優勢所在，因此我國建筑行業應該充分重視高性能混凝土的開發與運用。在今后的研究過程中，專家學者應該更加注重對高性能混凝土的實驗研究，充分開發高性能混凝土的作用。

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