高性能混凝土技術發(fā)展與應用初探

郭峰

[摘 要]本文對高強混凝土與高性能混凝土的發(fā)展現狀作了簡要介紹。高性能混凝土是以可持續(xù)發(fā)展和耐久性為基本要求并適合工業(yè)化生產施工的混凝土，代表著混凝土技術的發(fā)展方向。文中指出了高強與高性能混凝土在配比和力學性能上不同于傳統(tǒng)混凝土的特點，強調了其在結構設計和施工中必須注意的一些問題，認為現行混凝土規(guī)范和規(guī)程的有些條文井不適用高強和高性能混凝土，并就高性能混凝土的推廣應用提出了看法和建議。

[關鍵詞]混凝土；高強度；高性能；應用研究

高性能混凝土作為目前普遍應用于各類型工程項目中的重要組成部分，其具有自密實性、體積穩(wěn)定性、高強度、水熱化、收縮和徐變、耐久勝、耐火勝等多項技術應尾優(yōu)勢，其在實踐過程中的應用效果吸引了越來越多人對其技術革新方面的研究與努力。

一、 高性能混凝土定義及其應用特征介紹

高性能混凝土是在傳統(tǒng)混凝土的基礎上，結合現代混凝土技術制作的應用成果提煉而成的，在耐久性方面表現出色的新型混凝土類別。其誕生的主要目的在于兼顧混凝土在使用過程中的耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性、經濟性于一身，在保證相關工程的質量、進度的同時，維護相關企業(yè)的運營成本。其與傳統(tǒng)混凝土的主要區(qū)別在于混凝土制作工藝上存在的明顯差異。高性能混凝土采用低水膠比的配置，在原材料的選擇上更加注重材料的優(yōu)質程度，同時，高性能混凝土對于摻加的礦物細摻料等摻合料以及高效外加劑的用量有較大需求。從高性能混凝土的原材料及工藝特色上不難看出，其對于性能二字的重視。

對于高性能混凝土在應用過程中的主要側重點，各國人士有不同見解，產生這一現狀的原因也不難理解，由于各國在對高性能混凝土的具體應用中，所處于的工程環(huán)境、所秉承的工程目標、所涉及的工程條件都有所不同，在這樣的清況下，各個工程項目對于高性能混凝土在自身項目應用中的預期效果必然存在差異。但縱又見上述幾類對于高性能混凝土的理解結論不難發(fā)現，高性能混凝土區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土的優(yōu)勢明顯這一定論是毋庸置疑的。隨著社會進步的速度不斷加快，高性能混凝土憑借其顯著應用效果必將在相關工程中得到越來越廣泛的應用。

二、高性能混凝土技術的發(fā)展現狀

1.高性能混凝土技術發(fā)展中存在的問題

高性能混凝土是在普通混凝土研究基礎之上的深入研究，普通的混凝土是使用砂石、水泥等建筑材料，經過混合后添加各種添加劑制成的一種具有較高耐久性的材料，混凝土一經發(fā)明后就被廣泛使用于建筑行業(yè)中，但是隨著時代的發(fā)展，人們對建筑的要求也越來越高，相對的，普通的混凝土已經不能夠滿足人們的需求，高性能的混凝土應運而生。

高性能混凝土之所以能夠在性能上超過普通的混凝土，是因為高性能混凝土在生產中使用了比普通混凝土更加先進的材料，包括高效減水劑和礦物摻和料。高效減水劑能最大程度地降低混凝土的水膠比，增大坍落度，控制坍落度損失，提高混凝土的密實性。而添加礦物摻和料最主要的目的是填充膠凝材料的孔隙，參與膠凝材料的水化，除提高混凝土的密實度外，還能改善混凝土的界面結構，提高混凝土的強度和耐久性，正是因為高性能混凝土中添加了高效減水劑和礦物摻和料使得高性能混凝土擁有更好的耐久性。但是在高性能混凝土的發(fā)展過程中，不可避免地出現了許多的問題，雖然高性能混凝土的耐久性、強度等都得到了很大的提高，而且最大限度滿足了環(huán)保的要求，但是，高性能混凝土最大的缺陷就是它的收縮性和脆性，因為高性能混凝土的脆性使得混凝土在施工中容易出現斷裂的現象，因此，如何解決高性能混凝土脆性問題仍需要研究者深入研究。

2.高性能混凝土技術改進方法

由于高性能混凝土技術中存在一定的缺陷，因此就要想盡一切辦法解決這些問題。混凝土之所以被人們所喜愛就是因為其優(yōu)良的耐久性，因此，高性能混凝土要將這一優(yōu)點發(fā)揚光大，想要加強高性能混凝土的耐久性，就要在混凝土添加劑中想辦法，高性能混凝土中最重要的添加劑就是高效減水劑和礦物摻和料，改變這兩種材料的配合比就能夠改變高性能混凝土的性能，因此，研究者需要不斷改變高效減水劑和礦物摻和料的配比，在不斷的試驗中找到最佳的比例，使高性能混凝土具有更好的耐久性，減少不合理的材料添加量對高性能混凝土性能的影響。

除此之外，還可以通過降低水膠比、減少水泥的用量、減少水的用量達到提高高性能混凝土耐久性的目的。在混凝土的制作過程中，水泥是最主要的生產材料，但是，如果在制作混凝土時使用過多的水泥，會使混凝土出現體積過大的情況，高性能的混凝土如果體積過大耐久性就會降低，因此，在高性能混凝土的生產中一定要盡可能的減少水泥的用量，以最小的體積達到最佳的性能效果。

三、高性能混凝土的應用

1.高性能混凝土在道路工程中的應用高性能混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比，具有較好的耐久性與穩(wěn)定性，因此，在人們的生活領域也得到了較為廣泛的應用。高性能混凝土在道路工程中的科學應用能夠幫助道路地面的厚度得到合理的縮減。現今社會的不斷發(fā)展進步，促使科技也在逐步地發(fā)展，道路的使用度得到了有效的提高，在加強經濟效益的同時，社會效益也得到了相應的增加，人們對社會發(fā)展的需求得到了相應的滿足。現如今，城市中道路建設在逐年增加，道路覆蓋率也在隨之加強，加快了整個城市的建設。在城市不斷建設的過程中，其道路建設的水平及質量也是較為重要的。高性能混凝土在道路工程建設中得到廣泛應用的原因主要是其較好的耐久性能夠幫助增加道路的整體使用壽命，減少路面出現的不必要的損耗。在這中間最有意義的就是，高性能混凝土具有著良好的透水性能，所以高性能混凝土可以有效的緩解道路熱島效應的發(fā)生。

2.高性能混凝土在橋梁工程中的應用高性能混凝土的諸多優(yōu)點促使其在橋梁工程中得到了較為廣泛的應用，高性能混凝土在橋梁工程的廣泛應用中，能夠使橋梁工程的整體重量及截面高度得到合理降低的同時使橋梁工程的耐久度得到提高。高性能混凝土的較高強度能夠促使橋梁工程的整體施工進度得到一定程度上的加強，在時間與精力上均能得到合理的利用。高性能混凝土與傳統(tǒng)的混凝土相比，具有較好的強度、耐久度以及抗拉力，這些優(yōu)點使得高性能混凝土鑄造的橋梁無論是在使用壽命還是整體性能上都比普通混凝土制造的橋梁要優(yōu)良的多。有大多數的高性能混凝土還被應用于海岸與河堤的加固。大量高性能混凝土堤防的筑造，使得海岸塌陷等問題得到了有效的避免，高性能混凝土的耐久性也使得海岸線得到了合理的開拓，大部分沿海城市的面積得到了相應的增加。各類水生生物的適應力得到了滿足，海洋中豐富多樣的資源得到了切實的保護。除此之外，高性能混凝土還能作為較為優(yōu)良的防沙固土材料，幫助抵制當前全球沙漠化給人類環(huán)境帶來的嚴重不良影響。

3.高性能混凝土在建筑工程中的應用高性能混凝土在建筑工程中的應用主要分為高層建筑與海洋建筑兩方面。混凝土的較高強度能夠促使高層建筑的整體結構得到優(yōu)化。采用高強高性能混凝土可以減小構件截面尺寸，降低自重，獲得較大的經濟效益，除節(jié)省材料費用外，與鋼結構相比，加快施工速度也是采用混凝土結構的重要特點。因此，目前高性能混凝土在高層建筑工程中得到了較為廣泛的應用。

現今港口周邊的建筑物應具有較強的耐久度及防水能力，因此，高性能的混凝土開始推廣應用于海洋建筑工程。高性能混凝土得到應用的海洋建筑包括海底隧道及離岸采油平臺等，珠江、青島等地的重點海洋建筑均應用了高性能混凝土。這是高性能混凝土在海洋建筑工程中的廣泛應用。

四、結語

高性能混凝土的研發(fā)和發(fā)展是社會需求的必然發(fā)展，但是，目前高性能混凝土技術的發(fā)展情況還遠遠不能夠滿足人們的需求，因此，需要繼續(xù)進行研究，使高性能混凝土技術的研究更符合人們的需求。

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