浅析高性能混凝土在现代建筑工程中的应用

程剑平

（黄山广和建材有限公司，安徽 黄山 245000）

1 高性能混凝土的特点

高性能混凝土是通过添加适量的高性能外加剂以及掺合料，提高混凝土结构的耐久性及强度，其施工方法与普通混凝土相同，但其综合性能要更加的优越。它的性能优越主要体现在以下三点：首先高性能混凝土的密实性更佳，搅拌时的形态呈流体状态，具有较高的可塑性，适于泵送，搅拌时不会发生离析现象；其次结构稳定，其硬化收缩的程度比较小，硬化前后的体积变化不大，收缩过程均匀，并且能够较好的抑制水化反应，有利于控制混凝土结构温度，避免裂缝的产生；最后性价比高，高性能混凝土在保证性能优越的同时其施工成本仍在可接受范围，具有很高的实用价值。

2 典型的高性能混凝土介绍

高性能混凝土是一个相对名词，不同的国家和部门，对高性能混凝土的理解也存在一定差别。国内建筑行业将高性能混凝土定义为具有高强度、高耐久性和高流动性的混凝土，下面介绍三种国内常见的高性能混凝土。

2.1 活性细粉混凝土

在普通混凝土中掺入专门的细粉物质，细粉在搅拌的过程中能够不断进入水泥结构中，填补水泥表面的孔隙，使整体水泥结构更加致密，从而提高了混凝土的耐久性和物理强度。活性细粉的材料种类较多，多数以常见矿物为主，在重要工程施工中，也可以向活性细粉中掺入适量的钢纤维，增加其延展性和硬度。现阶段，国外一些发达国家已经研制出了性能更强、细粉粒径更小的超活性细粉材料，经过试验其抗压强度高达300Mpa～900Mpa。我国许多高校和科研机构也致力于研究超活性细粉材料，并且取得了良好的试验成绩。

2.2 机敏型高性能混凝土

机敏型高性能混凝土主要由优质水泥、粉煤灰、钢渣以及硅酸盐，按照一定物料配备混合而成。与传统的普通混凝土相比，机敏型高性能混凝土具有两方面优势：其一是制作工艺相对简单，所需要的物料来源充足，而且可以利用一些废料（粉煤灰、钢渣） 作为组成成分，符合当前“绿色施工，环保建筑”的行业主题。其二是机敏型高性能混凝土具有自我调节功能，当建筑工程面临剧烈环境变化或遭受自然灾害时，能够通过自我调节和结构变形等方式，提高建筑的荷载能力，降低外力对建筑工程的直接损坏，提高了建筑的安全性和适用性。现代建筑对机敏型高性能混凝土的基本要求有三方面：自我诊断、自我控制以及自我修复。

2.3 纤维混凝土

纤维混凝土的主要优势在于增加了混凝土内部的抗拉能力，使混凝土在后期使用过程中不易出现开裂问题。国外一些国家在纤维混凝土方面的研究技术已经趋于成熟和完善，但是纤维混凝土的主要应用并非建筑工程， 而是多见于公路路面修建。我国纤维混凝土主要是像混凝土中添加钢纤维，纤维混凝土除了具备抗拉能力外，还能产生一定的弹性，与机敏型混凝土一样，在面对外力作用（地震、泥石流灾害等） 时，能够保证建筑在有效范围内倾斜、变形，而整体建筑不会出现损坏。

3 高性能混凝土在建筑工程中的控制要点分析

3.1 掺合料用量控制

在混凝土结构施工过程中，通常采用低水胶比的控制方法，可以有效控制温升，使结构的稳定性更佳，从而尽量避免收缩裂缝的产生。若采用较大水胶比，结构中的缝隙会增多，硬化收缩的程度更大。高性能混凝土的制作的一种重要方法就是添加适量的矿物细掺合料，主要作用就是能够破坏碱骨料反应的基本条件，从而起到抑制作用。矿物细掺合料作为一种外加剂可以较大提升混凝土结构的性能，能够优化水泥水化的过程，对混凝土结构的孔隙有抑制作用，促进结构密实性提升，从而在规范性和可靠性两个方面提高混凝土的整体性能。需要强调的是，矿物细掺合料不能用以替代水泥，其用量也应按照施工设计要求，通常根据混凝土用水量进行控制，不宜过多或过少。为更好的优化混凝土性能，可以通过研究渗透率及负离子浸润，再结合施工要求，从而得到掺合物实际应用的类别及用量。

3.2 使用高性能外加剂

高性能混凝土的制作通常要用到高性能外加剂，作为混凝土结构的重要组成，在性能优化方面发挥重要作用。在市场需求的推动下，高性能外加剂的种类越来越多，但由于不同种类外加剂的性能比较单一，有时达不到混凝土的设计要求，此时可以通过混合使用不同外加剂可以达到更理想的效果。但外加剂的比例及用量也应加以测试，通过实验对比不同外加剂以不同比例及用量下的混凝土性能，确定最优配比，从而使混凝土结构能够发挥不同外加剂各自的优势，更好提高混凝土性能。

3.3 避免收缩裂缝

混凝土浇筑过程中要保证混凝土性能的稳定性，特别是在连续浇筑时要确保坍落度的统一，若前后浇筑的混凝土坍塌度不一致，在硬化收缩的过程中很容易产生收缩裂缝，从而影响混凝土结构质量。

4 结语

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。