高性能混凝土技术发展与应用初探

郭峰

[摘 要]本文对高强混凝土与高性能混凝土的发展现状作了简要介绍。高性能混凝土是以可持续发展和耐久性为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土，代表着混凝土技术的发展方向。文中指出了高强与高性能混凝土在配比和力学性能上不同于传统混凝土的特点，强调了其在结构设计和施工中必须注意的一些问题，认为现行混凝土规范和规程的有些条文井不适用高强和高性能混凝土，并就高性能混凝土的推广应用提出了看法和建议。

[关键词]混凝土；高强度；高性能；应用研究

高性能混凝土作为目前普遍应用于各类型工程项目中的重要组成部分，其具有自密实性、体积稳定性、高强度、水热化、收缩和徐变、耐久胜、耐火胜等多项技术应尾优势，其在实践过程中的应用效果吸引了越来越多人对其技术革新方面的研究与努力。

一、 高性能混凝土定义及其应用特征介绍

高性能混凝土是在传统混凝土的基础上，结合现代混凝土技术制作的应用成果提炼而成的，在耐久性方面表现出色的新型混凝土类别。其诞生的主要目的在于兼顾混凝土在使用过程中的耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性于一身，在保证相关工程的质量、进度的同时，维护相关企业的运营成本。其与传统混凝土的主要区别在于混凝土制作工艺上存在的明显差异。高性能混凝土采用低水胶比的配置，在原材料的选择上更加注重材料的优质程度，同时，高性能混凝土对于掺加的矿物细掺料等掺合料以及高效外加剂的用量有较大需求。从高性能混凝土的原材料及工艺特色上不难看出，其对于性能二字的重视。

对于高性能混凝土在应用过程中的主要侧重点，各国人士有不同见解，产生这一现状的原因也不难理解，由于各国在对高性能混凝土的具体应用中，所处于的工程环境、所秉承的工程目标、所涉及的工程条件都有所不同，在这样的清况下，各个工程项目对于高性能混凝土在自身项目应用中的预期效果必然存在差异。但纵又见上述几类对于高性能混凝土的理解结论不难发现，高性能混凝土区别于传统混凝土的优势明显这一定论是毋庸置疑的。随着社会进步的速度不断加快，高性能混凝土凭借其显著应用效果必将在相关工程中得到越来越广泛的应用。

二、高性能混凝土技术的发展现状

1.高性能混凝土技术发展中存在的问题

高性能混凝土是在普通混凝土研究基础之上的深入研究，普通的混凝土是使用砂石、水泥等建筑材料，经过混合后添加各种添加剂制成的一种具有较高耐久性的材料，混凝土一经发明后就被广泛使用于建筑行业中，但是随着时代的发展，人们对建筑的要求也越来越高，相对的，普通的混凝土已经不能够满足人们的需求，高性能的混凝土应运而生。

高性能混凝土之所以能够在性能上超过普通的混凝土，是因为高性能混凝土在生产中使用了比普通混凝土更加先进的材料，包括高效减水剂和矿物掺和料。高效减水剂能最大程度地降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性。而添加矿物掺和料最主要的目的是填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还能改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性，正是因为高性能混凝土中添加了高效减水剂和矿物掺和料使得高性能混凝土拥有更好的耐久性。但是在高性能混凝土的发展过程中，不可避免地出现了许多的问题，虽然高性能混凝土的耐久性、强度等都得到了很大的提高，而且最大限度满足了环保的要求，但是，高性能混凝土最大的缺陷就是它的收缩性和脆性，因为高性能混凝土的脆性使得混凝土在施工中容易出现断裂的现象，因此，如何解决高性能混凝土脆性问题仍需要研究者深入研究。

2.高性能混凝土技术改进方法

由于高性能混凝土技术中存在一定的缺陷，因此就要想尽一切办法解决这些问题。混凝土之所以被人们所喜爱就是因为其优良的耐久性，因此，高性能混凝土要将这一优点发扬光大，想要加强高性能混凝土的耐久性，就要在混凝土添加剂中想办法，高性能混凝土中最重要的添加剂就是高效减水剂和矿物掺和料，改变这两种材料的配合比就能够改变高性能混凝土的性能，因此，研究者需要不断改变高效减水剂和矿物掺和料的配比，在不断的试验中找到最佳的比例，使高性能混凝土具有更好的耐久性，减少不合理的材料添加量对高性能混凝土性能的影响。

除此之外，还可以通过降低水胶比、减少水泥的用量、减少水的用量达到提高高性能混凝土耐久性的目的。在混凝土的制作过程中，水泥是最主要的生产材料，但是，如果在制作混凝土时使用过多的水泥，会使混凝土出现体积过大的情况，高性能的混凝土如果体积过大耐久性就会降低，因此，在高性能混凝土的生产中一定要尽可能的减少水泥的用量，以最小的体积达到最佳的性能效果。

三、高性能混凝土的应用

1.高性能混凝土在道路工程中的应用高性能混凝土与传统混凝土相比，具有较好的耐久性与稳定性，因此，在人们的生活领域也得到了较为广泛的应用。高性能混凝土在道路工程中的科学应用能够帮助道路地面的厚度得到合理的缩减。现今社会的不断发展进步，促使科技也在逐步地发展，道路的使用度得到了有效的提高，在加强经济效益的同时，社会效益也得到了相应的增加，人们对社会发展的需求得到了相应的满足。现如今，城市中道路建设在逐年增加，道路覆盖率也在随之加强，加快了整个城市的建设。在城市不断建设的过程中，其道路建设的水平及质量也是较为重要的。高性能混凝土在道路工程建设中得到广泛应用的原因主要是其较好的耐久性能够帮助增加道路的整体使用寿命，减少路面出现的不必要的损耗。在这中间最有意义的就是，高性能混凝土具有着良好的透水性能，所以高性能混凝土可以有效的缓解道路热岛效应的发生。

2.高性能混凝土在桥梁工程中的应用高性能混凝土的诸多优点促使其在桥梁工程中得到了较为广泛的应用，高性能混凝土在桥梁工程的广泛应用中，能够使桥梁工程的整体重量及截面高度得到合理降低的同时使桥梁工程的耐久度得到提高。高性能混凝土的较高强度能够促使桥梁工程的整体施工进度得到一定程度上的加强，在时间与精力上均能得到合理的利用。高性能混凝土与传统的混凝土相比，具有较好的强度、耐久度以及抗拉力，这些优点使得高性能混凝土铸造的桥梁无论是在使用寿命还是整体性能上都比普通混凝土制造的桥梁要优良的多。有大多数的高性能混凝土还被应用于海岸与河堤的加固。大量高性能混凝土堤防的筑造，使得海岸塌陷等问题得到了有效的避免，高性能混凝土的耐久性也使得海岸线得到了合理的开拓，大部分沿海城市的面积得到了相应的增加。各类水生生物的适应力得到了满足，海洋中丰富多样的资源得到了切实的保护。除此之外，高性能混凝土还能作为较为优良的防沙固土材料，帮助抵制当前全球沙漠化给人类环境带来的严重不良影响。

3.高性能混凝土在建筑工程中的应用高性能混凝土在建筑工程中的应用主要分为高层建筑与海洋建筑两方面。混凝土的较高强度能够促使高层建筑的整体结构得到优化。采用高强高性能混凝土可以减小构件截面尺寸，降低自重，获得较大的经济效益，除节省材料费用外，与钢结构相比，加快施工速度也是采用混凝土结构的重要特点。因此，目前高性能混凝土在高层建筑工程中得到了较为广泛的应用。

现今港口周边的建筑物应具有较强的耐久度及防水能力，因此，高性能的混凝土开始推广应用于海洋建筑工程。高性能混凝土得到应用的海洋建筑包括海底隧道及离岸采油平台等，珠江、青岛等地的重点海洋建筑均应用了高性能混凝土。这是高性能混凝土在海洋建筑工程中的广泛应用。

四、结语

高性能混凝土的研发和发展是社会需求的必然发展，但是，目前高性能混凝土技术的发展情况还远远不能够满足人们的需求，因此，需要继续进行研究，使高性能混凝土技术的研究更符合人们的需求。

参考文献：

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