基于绿色高性能混凝土的性能研究与应用

【摘 要】针对当前建筑行业混凝土材质、性能、使用寿命以及环境污染等方面存在的缺陷，文中阐述了对于提出绿色高性能混凝土实施方案的必要性和可行性。首先梗概了当前高性能混凝土质量和施工控制中存在的问题，其后重点介绍了绿色高性能混凝土优势特性，并展示其国内外重要应用成果分析。鉴于以上，对于实施绿色高性能方案，较传统混凝土，具有更好的性能特性，具备更好的工作性、耐久性和力学性。

【关键词】绿色高性能混凝土；性能分析；施工控制；

Abstract： In view of the disadvantage of concrete in texture， performance， working life and environmental pollution， it’s necessity and feasibility to propose a execute solution of green high performance concrete. First， gave the problem of concrete in quality and construction control at present， then focus on advantage of green high performance concrete， and show the important achievement. Given that， compared tradition concrete， it has better performance， durability and mechanics.

Key words： High performance concrete； performance analysis； construction control

引 言

高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC） 是近20余年发展起来的一种新型混凝土。欧洲混凝土学会和国际预应力混凝土协会将HPC定义为水胶比低于0.40的混凝土；在日本，将高流态的自密实混凝土称为HPC；中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会将HPC定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土。但是他们的基本点都是高耐久性，这方面的认识是一致的。

1高性能混凝土应用问题

在高性能混凝土的施工过程中，施工人员的技术水平有限，养护措施不到位，使HPC的密实性和质量不稳定；在高性能混凝土的耐久性方面，由于高性能混凝土微管中水分的蒸发与凝聚而产生的收缩，使混凝土表面产生裂缝，这对HPC的抗碳化、抗冻融循环作用都是不利的。同时，在高性能混凝土的研究方面，现在的研究以实验室研究为主，但是实验室的情况与实际工况相差较大，这不利于今后高性能混凝土的推广应用。

2 绿色高性能混凝土发展和应用分析

2.1绿色高性能混凝土必要性

国外有位学者写一篇综述，题为“昨天和今天的水泥，明天的混凝土”，文中指出21世纪水泥工业应改名为水硬性胶凝材料工业，而且应是一种绿色工业。水泥和混凝土堪称为世界上耗用量最大的材料，在我国尤其如此。绿色高性能混凝土的研究及使用，即保护了环境，又提高了混凝土的性能。混凝土的评价已由高强度转为高性能，高性能中耐久性是一个主要的评定标准，混凝土不是一劳永逸的材料，它也是随时间的增长、环境的影响和使用情况直接影响其使用寿命，一些发达国家面临这个问题， 我们国家也面临同样的问题。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度。而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。

2.2绿色高性能混凝土的可行性

绿色高性能混凝土是混凝土发展的方向，是我国国情的需要，是建筑工程发展的需要，是为了子孙后代造福的需要， 2005年建设部了《关于进一步做好建筑业10项新技术推广应用的通知》（建质〔2005〕26号）文件中第2项既是高性能混凝土技术。建设部部长汪光熹在第2届国际智能绿色节能大会上表示：中国将大力开展科技创新以支援和促进行业发展，将对既有建筑节能改造成套技术，低能耗大型公关建筑技术等加快技术公关，推动以节能、节地、节水、节材和环保为核心的建筑技术发展，逐步提高绿色建筑比重。

2.3 绿色高性能混凝土发展分析

高性能混凝土（HPC）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。事实上，许多工程如大体积水工建筑、基础等对强度要求不高，但对耐久性、工作性、体积稳定性、低水化热等有很高要求，都应采用HPC。例如日本跨海明石大桥基墩混凝土要求高耐久性、高抗冲刷性与低升温，而强度只要求20MPa，使用的就是掺加了复合外加剂与复合细掺料的HPC。由此可见， 绿色高性能混凝土是混凝土的发展趋势。

3 绿色高性能混凝土的发展前景

随着HPC的开发和应用， 建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。因此，高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时，坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后， 吴中伟等提出了绿色混凝土的概念，在高性能混凝土的基础上增加了三个含义：1）节约资源、能源；2）不破坏环境，更有利于环境；3）可持续发展， 既要满足当代人的需求，又不危害后代人满足其需要的能力。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能，对混凝土的发展将起重要作用， 并为HPC的发展指明了非常明确的方向。

4 结 论

文中梗概了当前高性能混凝土质量和施工控制中存在的问题，其后重点介绍了绿色高性能混凝土优势特性，并展示其国内外重要应用成果分析。文中提出的具有准确、简捷、适用范围广及程序化的特点，采用此方法配制的混凝土具有良好的工作性、力学性和耐久性。基于上述特点，高性能混凝土成为我国近期混凝土技术的主要发展方向。

【参考文献】

[1]丁大钧.高性能混凝土及其在工程中的应用[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2] 俞瑞堂.高性能混凝土的发展与展望[M].水利水电工程设计，2005.

[3] 陈肇元.等.混凝土结构耐久性设计与施工指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.