高性能混凝土在施工中的应用

于铮

摘 要：我国的建筑行业仍然呈现着不但向上发展的趋势，而混凝土作为建筑工程中重要的材料之一，其的强度与性能会直接影响建筑物的质量。而且我国的建筑物与各大项目工程对于混凝土的要求越来越高，所以高强度与高性能的混凝土已经得到了逐步使用。为了确保这高性能混凝土能够在以后的得到更加普遍的使用，文章阐述了高性能混凝土的定义及发展趋势，并分析其在建筑工程施工中的应用。

关键词：高性能混凝土；建筑工程；施工；应用

近些年，建筑工程行业主要的发展趋势体现为高层建筑、超高层建筑以及大跨度工程，针对这些特质建筑物的施工要求，高性能混凝土就应时而生。高性能混凝土同时在国外也得到了显著的发展，尽管不同国家对于这种强度高、持久强等具有明显优势的混凝土叫法不同，但是它的优势已经在建筑物应用中得到了体现。

一、高性能混凝土的定义

高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC），在不同国家，甚至是同一国家的不同应用部门，对高性能混凝土的定义都有差别。美国和加拿大的学者认为高性能混凝土应该是高耐久性的，而不仅仅是高强度；除了强度之外，高耐久性还应包括高的体积稳定性、低渗透性和高工作性。日本学者更重视混凝土的工作性，认为高流态、免振自密实混凝土就是高性能混凝土。英国和北美学者则更重视混凝土的强度。综合分析各种观点，我国学者提出：“高性能混凝土是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术，选用优质原材料，除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土。”高性能混凝土应具有几种性能：耐久性、工作性及各种力学性能。同时有学者结合实际中的工程施工应用，提出普通混凝土也可能高性能化，因而高性能混凝土并不一定强调高强，还包括普通混凝土的高性能化。

二、高性能混凝土的发展趋势

随着社会的不断发展，节能、环保等关系人类生存和发展的重大课题，已逐渐被业界内行家所重视，因此，高性能混凝土也被称为“绿色混凝土”。绿色高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，绿色混凝土是大量采用工业废渣细掺料、水泥用量降低30%～50%的低水泥用量生态混凝土，新型高性能减水剂使超细矿物掺和料用量大大增加，实现了大掺量粉煤灰、大掺量礦渣等免振捣的自密实绿色高性能混凝土。与普通混凝土相比，水灰比极低的高强、超高强高性能混凝土强度更高，结构尺寸更小，稳定性更好，结构的维修和重建费用更省，在恶劣条件下使用寿命更长，即显示出其耐久性良好的特点。随着建筑结构向大跨度，超高层发展，为缩小结构断面，减轻结构自重，发展轻质、高强、节能的轻集料混凝土是一个大趋势。钢筋混凝土、聚合物改性砂浆和混凝土、聚合物纤维增强混凝土，都显著改善了混凝土材料的性能，在实际工程中的应用领域正在不断扩大。

三、高性能混凝土在施工中的应用

随着现代（预拌）混凝土技术发展，混凝土各种化学外加剂包括泵送剂、防水剂、防冻剂等性能要求均发生了变化，每次标准修订均反映了技术水平的提高，但国内大多使用萘系复合型的减水剂，混凝土坍落度损失的问题没有得到根本解决，各地的技术水平差异和原材料变化较大，往往达不到技术要求。中低强度等级的高性能混凝土，包括免振捣自密实混凝土，在实际工程应用中出现问题较多，C50以上的高强及C80以上超高强高性能混凝土尚未完全普及推广使用，但在国外，免振捣自密实混凝土和高强高性能混凝土在工程中应用已较为普遍。

通常聚羧酸系减水剂较萘系减水剂的减水率高，与水泥的相容性更好，用聚羧酸系减水剂配制高性能混凝土，水胶比可以降至很低，混凝土的流动性很大。由于减水剂与不同水泥存在相容性问题，混凝土容易出现流动性损失问题；另外，高性能混凝土在硬化过程中容易出现裂缝，致使混凝土耐久性降低。通过高性能减水剂与大掺量活性细掺料两者的复合作用使混凝土的性能得到改善和提高，大大减小了水泥用量和水胶比，提高了工程质量，降低了工程造价。我国现行的混凝土配合比设计、施工质量标准，包括原材料的检验标准，主要都是针对高水灰比的普通混凝土特点制定的，如《混凝土外加剂》GB80876-1997，不能准确检验出丙酸基高效减水剂的减水率，所测结果与施工配合比中反应出的减水率之间存在较大差异。

高性能混凝土配合比设计的有关参数和耐久性检测方法与普通混凝土有所不同，其方法特点应主要突出新拌混凝土的流动性和硬化混凝土的耐久性检测。在我国，高性能减水剂的质量与国外产品有一定差距，随着对化学外加剂的深入研究，差距将会缩小，免振捣自密实混凝土及高强超高强高性能混凝土也将得到进一步发展，因此，及时开展高性能混凝土的基础研究非常必要。

四、结语

高性能混凝土的各项性能明显优于普通混凝土，所以在建筑工程行业中已经得到了普遍使用和认可。高性能混凝土从配合比设计、配料、搅拌、运输、施工、养护、检测验收各个环节都要按照相关的规范、规程和标准进行严格的检查和监控，建设行政主管部门和质量监督部门要严格控制混凝土生产管理和施工，并在本行业推行ISO9000系列质量管理体系。从政策上、工艺上和管理上确保高性能混凝土的质量，推动高性能混凝土的应用。高性能混凝土可以提高建筑物的强度、延长使用时间、减少施工成本、降低施工难度等。而且不论工程项目为什么类型，都可采用高强高性能混凝土，所以其值得建筑工程行业不断研究，从而促进我国建筑行业稳定发展且取得良好的经济与社会效益。

参考文献

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