浅谈高性能混凝土

摘要：本文介绍了现代土木工程当中应用频繁的高性能混凝土，并通过工程应用实例来揭秘混凝土将来发展的方向和趋势

关键词：高性能混凝土 应用 发展趋势

High Performance Concrete

BaiYue

(Southwest JiaoTong university E’mei 614202)_

Abstract: This article informs you of High Performance Concrete’s application in Civil Engineering in recent years, and also lists a few examples to show the future tendency of concrete

Keywords: High Performance Concrete Application Future tendency

一、 什么是高性能混凝土

高性能混凝土HPC (High Performance Concrete)1990年由美国正式提出,它是一种新型高技术混凝土，它以耐久性为首要设计指标，工程技术界则将高性能混凝土总结为必须具备“三高一低”的特点即高工作性、高强度、高耐久性和低成本的混凝土。具体而言是指采用常规原材料和通用的混凝土制备工艺，制得具有高施工性、体积稳定性、较高的强度、并能保持其强度持续增长、高抗渗性，并最终会的高耐久性的混凝土。

二、 高性能混凝土的优点

HPC是一种以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土，它具有以下优点

1.高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。

2.高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物应具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。这种优良的工作性能可以保证施工时混凝土的质量均匀,提高施工效率。

3.高性能混凝土的使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。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。

4.高性能混凝土具有较高的体积稳定性，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，硬化后期具有较小的收缩变形,不易产生施工裂缝。

三、 高性能混凝土实现的关键环节

1.选用低水化热和含碱量偏低的水泥；

2.选用坚固性耐久、级配合格、粒形良好的骨料；

3.选用优质的矿物掺和料；

4.适量的引入气体；

5.尽量降低拌合用水；

6.限制单方胶凝材料用量；

7.尽可能减少混凝土胶凝中的硅酸盐水泥用量

四、高性能混凝土的工程应用

1988年东京大学土木系教授冈村甫和助手开始研究HPC的应用。最先采用HPC重要工程是当代最长的悬索桥一明石海峡大桥: 1998年4月5日，世界上目前最长的吊桥――日本明石海峡大桥正式通车。大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间(东经134度59分，北纬34度36分），全长3911米，主桥墩跨度1991米。两座主桥墩海拔297米，基础直径80米，水中部分高60米。大桥于1988年5月动工。1998年3月竣工。其基墩混凝土(50万m³)要求高耐久性、高抗冲刷性与低升温，而强度只要求20MPa。高性能混凝土在此巨大的土木工程中得到广泛应用，这样建成的大桥可以承受里氏8.5级强烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴风。1995年1月17日，日本坂神发生里氏7.2级大地震（震中距桥址才4公里），大桥附近的神户市内5000人丧失，10万幢房屋夷为平地，但该桥经受住了大自然的无情考验，只是南岸的岸墩和锚锭装置发生了轻微位移。

五、我国高性能混凝土的发展趋势

随着我国建筑事业的蓬勃发展, 建筑材料用量不断增加, 尤其混凝土的用量每年均在15亿立方米以上。如此庞大用量势必导致混凝土的浪费并易造成一些工作质量问题, 同时还会污染环境, 这就需要发展高性能混凝土来缓解这一矛盾。另一方面, 高效预应力混凝土所用的高强低松驰钢纹线已生产出来, 强度达到 , 并能大量供应, 而混凝土的技术发展水平与钢材的发展水平还不相匹配。所以发展高性能混凝土是必然的趋势。

其次，实现社会的可持续发展也是发展混凝土必须考虑的问题，人类已经进人21世纪，混凝土应该更多地掺加工业废渣掺和料，更多地节约水泥，有更高的强度和耐久性。高性能混凝土将向绿色绿色混凝土发展。这样，高性能混凝土(HPC)应该具有下列特征:(1)更多地节约熟料水泥，降低能耗与环境污染;(2)更多地掺加工业废料为主的细掺料;(3)更大地发挥混凝土的高性能优势，减少水泥与混凝土的用量。

高性能混凝土是混凝土技术进步的标志, 我国在发展高性能混凝土方面才刚刚起步，我国将继续加强高性能混凝土的试验研究工作,加强混凝土施工技术队伍的建设，并带领这些队伍在发展高标号水泥、发展超细活性掺合料、发展高效化学外加剂、发展混凝土骨料工业和发展大掺量（指超细活化材料的掺量）的混凝土方面做出不断的努力。

参考文献：

[1] 张明证: 高性能混凝土的配制和应用.2003

[2] 党伟 : 高性能高强混凝土的施工技术 . 2008

[3] 覃维: 混凝土技术发展的新领域. 2008

[4] 任平弟: 建筑材料 .2004

[5 ]丁大均 :高性能混凝土及其在工程中的应用. 2008