高性能混凝土技术开发与应用研究

杜光

摘要：高性能混凝土技术是一项全新的混凝土配制技术，不仅能够实现建筑工程项目对混凝土的高强度与高耐久性等方面的要求，还能优化混凝土的其他功能。然而，由于技术方面的不足，我国在高性能混凝土的配制方面还无法做到完美，在使用的过程中依旧存在着一定的问题。为了避免问题的发生，本文对高性能混凝土技术开发与应用展开了研究。

关键词：高性能混凝土 开发与应用 研究

一、高性能混凝土与其他混凝土的区别

在混凝土的使用过程中，部分使用者会产生这样一种错误的认知，认为混凝土的作用在于提高建筑物的承载力，因此，高性能混凝土便等同于高强度混凝土。其实，事实并不然。高强度混凝土中，主要强调了混凝土的强度高，满足一般环境条件下建筑结构对混凝土强度的等级要求。然而，在耐久性方面，虽然高强度混凝土的耐久性要远远好于一般的混凝土，但是与高性能混凝土相比，差距还是比较明显。高性能混凝土不仅具有耐久性好的特点，还可以改善了传统混凝土中的多项相关性能，包括强度方面的要求。因此，与高强度混凝土相比，高性能混凝土在功能方面更加全面。

从特点上来看，高性能混凝土具有全面性的功能，在性能方面也远远高于普通的混凝土，是建筑工程项目中广泛使用的一种新型混凝土，弥补了旧式混凝土中存在的许多问题与不足。高性能混凝土在生产的过程中，对原材料进行了严格的控制，并对配比进行了重新的设计与改进，在全面提高混凝土性能的同时，也可以满足当前建筑工程项目施工的需要。从我国建设部对高性能混凝土的介绍中可以看出，高性能混凝土的高性能主要体现在密实性、抗渗性、稳定性等几个方面，该混凝土在浇筑的过程中工艺简单，浇筑效果较好，其质量能够使其在恶劣的环境下保持很长的使用寿命，常被用于桥梁、港口、机场以及铁路道路的建设当中。

二、高性能混凝土的特性

首先，高性能混凝土具有良好的耐久性。高性能混凝土在设计时的主要目的就是提高混凝土的耐久性，如此一来，便可提高混凝土在恶劣环境下的使用寿命，增强混凝土的适应力，有效的扩大了高性能混凝土的使用范围。

其次，高性能混凝土在体积方面具有一定的稳定性。众所周知，高性能混凝土具有良好的耐久性。因此，在受到气候或温度的影响时，高性能混凝土可以有效的抵抗温度产生的变形与裂缝，使得混凝土的体积不会因为温度的升高或降低以及雨水的侵蚀而变形。

再次，高性能混凝土在其功能方面较为全面，强度只是其各方面功能中的一项。从建筑工程项目对混凝土的要求来看，建筑工程项目早期到中期的阶段要求混凝土的强度逐渐递增，后期强度则保持持久稳定，这些要求高性能混凝土均可以满足。与此同时，高性能混凝土韧性与耐磨性上也都能够达到建筑工程项目的要求水准以上。

最后，混凝土的拌合物必须具有良好的工作性。一方面，良好的工作性可以使混凝土的高性能得到有效的保障，也能够确保混凝土各项功能的全面性。从而实现提高效率，确保质量的目的。

三、高性能混凝土存在的问题以及改进措施

（一）高性能混凝土存在的问题

混凝土的配制方法是决定混凝土性能关键因素之一，高性能混凝土在配比的过程中，务必要降低水胶的比例，并确保混凝土中掺入足够数量的矿物合料与高校减水剂，从而，实现混凝土的高性能、多功能。然而，这种配比方式形成的高性能混凝土也存在着两个致命的缺陷。由于高性能混凝土的水胶比例较低，因此，该混凝土极易因为干燥而产生自动化的收缩，或使其变脆，失去其原有的性能，无法达到建筑工程项目的相关要求。

（二）改进高性能混凝土配比设计须遵守的原则

为了解决上述的问题，高性能混凝土在配制的過程中，应该从更为全面的角度去考虑混凝土调配的比例和使用的材料，从整体额角度出发，协调各项所要求的性能，从而满足建筑工程项目对混凝土的要求。从高性能混凝土配制的设计方面来说，涉及到许多可变因子与相互制约的因素。而从难易程度上来看，也要明显难于普通混凝土的配比设计。以我国目前的科技水平来看，还无法实现完美高性能混凝土的配比设计。但是，为了能够更好的满足建筑工程项目的需要，减少使用过程中出现的问题，应该在实际的配比设计中遵循以下几项原则。

1.充分发挥混凝土拌合物的作用

混凝土在拌制的过程中需要同时添加外加剂以及掺合料等作为拌合物进行使用，如果能实现二者之间的最佳配比，便能实现减少混凝土中的水胶比例，实现混凝土高效耐久的基本目的。为了将混凝土外加剂以及掺合料的作用发挥到极致，应该在配制高性能混凝土的过程中注意以下几个事项：

首先，在建筑工程项目施工前，会对建筑工程项目进行整体化的设计，对混凝土耐久性等方面的要求也在设计的范围之内。因此，在配制混凝土的过程中，要按照建筑工程项目设计图中的相关要求进行配制，并以此为依据，选择最为合适的外加剂及矿物掺合料，并确保二者之间相互匹配。

其次，在高性能混凝土的配制过程中，并不是矿物掺合料使用的越多，混凝土的性能就越好。但是，一种矿物掺合料配制出的混凝土，在性能方面必然不如多种矿物掺合料配制出的高性能、多功能混凝土要好。因此，在高性能混凝土实际的配制过程中，在确保其性能不受影响的情况下，尽可能的加入多种矿物掺合料，充分发挥多种矿物掺合料所产生的复合效应。

2.降低水胶比例

降低水胶比例是高性能混凝土配制过程中的重点环节，在混凝土的配制过程中，水胶比例越低，混凝土的孔结构就会越加密实，这是实现混凝土高强度与高耐久度的关键。在实际的配比过程中，主要可以通过两种方法来降低水胶比例。一种是依靠添加减水效果的外加剂，从而减少混凝土中的拌合水。另一种就是依靠大量的矿物掺合料来取代水泥进行拌合，减少水泥的用量，从而降低混凝土中的水含量。

四、结语

综上所述，在配制高性能混凝土的过程中，外加剂与掺和剂的调配比例十分重要，而所谓的最佳配比量则是需要通过无数次的调试与对比，实现高性能混凝土调配过程中的最佳配置。通过科学、合理的材料搭配，减少高性能混凝土中的应涉及的相应功能。

参考文献：

[1]徐昊，虞孝伟.C80高强高性能混凝土生产技术控制的研究与应用[J].商品混凝土，2014，（03）.

[2]刘建敏.高性能混凝土在高速公路施工中的应用研究[J].公路交通科技：应用技术版，2016，（02）.

（作者单位：长春建设集团股份有限公司）