淺析高性能混凝土在現代建筑工程中的應用

程劍平

（黃山廣和建材有限公司，安徽 黃山 245000）

1 高性能混凝土的特點

高性能混凝土是通過添加適量的高性能外加劑以及摻合料，提高混凝土結構的耐久性及強度，其施工方法與普通混凝土相同，但其綜合性能要更加的優越。它的性能優越主要體現在以下三點：首先高性能混凝土的密實性更佳，攪拌時的形態呈流體狀態，具有較高的可塑性，適于泵送，攪拌時不會發生離析現象；其次結構穩定，其硬化收縮的程度比較小，硬化前后的體積變化不大，收縮過程均勻，并且能夠較好的抑制水化反應，有利于控制混凝土結構溫度，避免裂縫的產生；最后性價比高，高性能混凝土在保證性能優越的同時其施工成本仍在可接受范圍，具有很高的實用價值。

2 典型的高性能混凝土介紹

高性能混凝土是一個相對名詞，不同的國家和部門，對高性能混凝土的理解也存在一定差別。國內建筑行業將高性能混凝土定義為具有高強度、高耐久性和高流動性的混凝土，下面介紹三種國內常見的高性能混凝土。

2.1 活性細粉混凝土

在普通混凝土中摻入專門的細粉物質，細粉在攪拌的過程中能夠不斷進入水泥結構中，填補水泥表面的孔隙，使整體水泥結構更加致密，從而提高了混凝土的耐久性和物理強度。活性細粉的材料種類較多，多數以常見礦物為主，在重要工程施工中，也可以向活性細粉中摻入適量的鋼纖維，增加其延展性和硬度。現階段，國外一些發達國家已經研制出了性能更強、細粉粒徑更小的超活性細粉材料，經過試驗其抗壓強度高達300Mpa～900Mpa。我國許多高校和科研機構也致力于研究超活性細粉材料，并且取得了良好的試驗成績。

2.2 機敏型高性能混凝土

機敏型高性能混凝土主要由優質水泥、粉煤灰、鋼渣以及硅酸鹽，按照一定物料配備混合而成。與傳統的普通混凝土相比，機敏型高性能混凝土具有兩方面優勢：其一是制作工藝相對簡單，所需要的物料來源充足，而且可以利用一些廢料（粉煤灰、鋼渣） 作為組成成分，符合當前“綠色施工，環保建筑”的行業主題。其二是機敏型高性能混凝土具有自我調節功能，當建筑工程面臨劇烈環境變化或遭受自然災害時，能夠通過自我調節和結構變形等方式，提高建筑的荷載能力，降低外力對建筑工程的直接損壞，提高了建筑的安全性和適用性。現代建筑對機敏型高性能混凝土的基本要求有三方面：自我診斷、自我控制以及自我修復。

2.3 纖維混凝土

纖維混凝土的主要優勢在于增加了混凝土內部的抗拉能力，使混凝土在后期使用過程中不易出現開裂問題。國外一些國家在纖維混凝土方面的研究技術已經趨于成熟和完善，但是纖維混凝土的主要應用并非建筑工程， 而是多見于公路路面修建。我國纖維混凝土主要是像混凝土中添加鋼纖維，纖維混凝土除了具備抗拉能力外，還能產生一定的彈性，與機敏型混凝土一樣，在面對外力作用（地震、泥石流災害等） 時，能夠保證建筑在有效范圍內傾斜、變形，而整體建筑不會出現損壞。

3 高性能混凝土在建筑工程中的控制要點分析

3.1 摻合料用量控制

在混凝土結構施工過程中，通常采用低水膠比的控制方法，可以有效控制溫升，使結構的穩定性更佳，從而盡量避免收縮裂縫的產生。若采用較大水膠比，結構中的縫隙會增多，硬化收縮的程度更大。高性能混凝土的制作的一種重要方法就是添加適量的礦物細摻合料，主要作用就是能夠破壞堿骨料反應的基本條件，從而起到抑制作用。礦物細摻合料作為一種外加劑可以較大提升混凝土結構的性能，能夠優化水泥水化的過程，對混凝土結構的孔隙有抑制作用，促進結構密實性提升，從而在規范性和可靠性兩個方面提高混凝土的整體性能。需要強調的是，礦物細摻合料不能用以替代水泥，其用量也應按照施工設計要求，通常根據混凝土用水量進行控制，不宜過多或過少。為更好的優化混凝土性能，可以通過研究滲透率及負離子浸潤，再結合施工要求，從而得到摻合物實際應用的類別及用量。

3.2 使用高性能外加劑

高性能混凝土的制作通常要用到高性能外加劑，作為混凝土結構的重要組成，在性能優化方面發揮重要作用。在市場需求的推動下，高性能外加劑的種類越來越多，但由于不同種類外加劑的性能比較單一，有時達不到混凝土的設計要求，此時可以通過混合使用不同外加劑可以達到更理想的效果。但外加劑的比例及用量也應加以測試，通過實驗對比不同外加劑以不同比例及用量下的混凝土性能，確定最優配比，從而使混凝土結構能夠發揮不同外加劑各自的優勢，更好提高混凝土性能。

3.3 避免收縮裂縫

混凝土澆筑過程中要保證混凝土性能的穩定性，特別是在連續澆筑時要確保坍落度的統一，若前后澆筑的混凝土坍塌度不一致，在硬化收縮的過程中很容易產生收縮裂縫，從而影響混凝土結構質量。

4 結語

高性能混凝土從配合比設計、配料、攪拌、運輸、施工、養護、檢測驗收各個環節都要按照相關的規范、規程和標準進行嚴格的檢查和監控，建設行政主管部門和質量監督部門要嚴格控制混凝土生產管理和施工，并在本行業推行ISO9000 系列質量管理體系。從政策上、工藝上和管理上確保高性能混凝土的質量，推動高性能混凝土的應用。