高性能混凝土技术发展与应用初探李治远

高性能混凝土技术发展与应用初探李治远

李治远

中建二局第四建筑工程有限公司

摘要：混凝土是公路工程、楼层、桥梁建设必不可少的建筑材料。混凝土对工程建设的质量影响很大。而工程建设对于混凝土的需求量很大。随着工程建设量的增加，对于混凝土性能提出了较高的要求，传统的普通混凝土的性能已经远远达不到工程建设的要求。面对这种现状，高性能混凝土技术发展与应用的探究显得意义十分深远。与此同时国民经济发展进入了一个新阶段，在原有的全面贯彻落实科学发展观、发挥市场在经济发展中的决定性作用的前提下，又提出了绿色协调创新全面发展的新口号，而高性能的混凝土的研究符合绿色协调可持续发展的要求。高性能混凝土技术是高强度与耐久性相结合的新型混凝土技术。高性能混凝土在建筑行业的应用对建筑行业经济效益提高的促进作用是十分显著的。

关键词：高性能；混凝土技术；发展应用

引言：混凝土性能的好坏是工程建筑质量好坏的重要影响因素。而传统的混凝土性能好坏的评判标准则是以混凝土的强度高低来决定的。因此在以往高强度的混凝土受到了人们的青睐。高强度的表现形式一般为抗压性能的高低。然而随着国民经济的发展，科学技术的进步，人们逐渐意识到简单的高抗压性的高强度的混凝土已经不能满足现代工程建设对混凝土的需求，因此更高性能混凝土的技术研发成为了人们普遍关注的问题。高性能混凝土技术相比较于传统的高强度的混凝土在技术性能上的优势体现在高性能混凝土的耐久性更强，因此更具性能优势。高性能混凝土之所以相比较于传统的高强度的混凝土在性能上更有优势，是因为高性能混凝土采取了更先进的生产技术，先进生产技术的具体表现形式为优异的技术特性。

1.高性能混凝土技术的发展

1.1必要性：高性能混凝土技术的发展满足了工程建设的需要。现阶段的楼层建设技术水平在不断的提升，楼层规格高度也在不断提升。为了满足楼层建设的质量要求，必须要加强高性能混凝土技术的研发。从长远来看，建筑行业规模水平质量的提升也离不开高性能混凝土技术的研发。

1.2可行性：高性能混凝土的研发符合我过绿色协调可持续发展的经济发展理念。必将会得到国家企业高校等各方面的支持，因此其可行性是显而易见的。同时高性能混凝土技术的发展也有各种先进的科学技术作为支持，包括绿色发展技术、先进的建筑技术等。建筑行业的发展理念也在不断更新改变。节能绿色高效节约是未来建筑行业的发展方向。其中节约具体体现在建筑材料、水源、土地面积的节约。高性能混凝土在建筑行业绿色发展的发展趋势下是有很好的发展前景的。

1.3发展现状

面对建筑行业规模的不断扩大，建筑质量要求的不断提高，传统的高强度混凝土在耐久性方面上已经达不到建筑工程的要求。因此人们在传统的混凝土生产工艺上加以改进提高，引入了一些新型的生产材料，具体有高效减水剂以及矿物掺合料等新型生产材料，从而生产出了在耐久性方面有更好效果的高性能混凝土，大大满足了现代建筑工程的需求。在这里不得不介绍一下新型生产材料的特性，既高效减水剂和矿物掺合料的性能优势。

高效减水剂在对混凝土性能的提高上具体体现在对混凝土坍落度的抑制以及对混凝土水胶比降低两方面上。矿物掺合料对混凝土性能的提高方面的作用体现在对于胶凝材料的性能改善上，矿物掺合料对于胶凝材料性能的改善体现在两方面上，一方面是对胶凝材料的孔隙进行有效的填充，另一方面是对胶凝材料进行水化从而使水胶比得到合理的调适。高性能混凝土相比较于传统的高强度混凝土在性能的改善上还体现在对混凝土界面结构和密实度的改善两方面上，通过这两方面的的改善使高性能混凝土在耐久性能上有了很大的提升，然而不容乐观的是，高性能混凝土在强度和耐久性上有所提升之外还有所缺陷，其外性能上的缺陷体现在由于过差的收缩性造成的过高的脆性。过高的脆性致使建筑工程材料在建筑使用过程中常常出现断裂毁坏的状况。

2.高性能混凝土技术改进方法

在上文的介绍过程中对高性能混凝土的技术进行了综合的介绍，既介绍了高性能混凝土的性能优势，也介绍了其自身存在的不足。高性能混凝土已经在耐久性上取得了很好的改进，仍然面临的问题是脆性和收缩性的问题。针对这两方面的技术改进是提高高性能混凝土的性能的必经之路。之前介绍高性能混凝土之所以在耐久性上有了很好的提升，是由于高效减水剂和矿物掺合料的使用。同时在高性能混凝土技术改进方面还离不开在高效减水剂和矿物掺合料两方面上入手，这两种材料都是属于添加剂的范畴，针对这两方面的改进需要对其配置比例进行合理的调配。从而有效解决其在收缩性和脆性两方面的缺陷，减少建筑工程中断裂问题的发生频率。在高性能混凝土技术改进方面要坚持取其精华去其糟粕的原则，发挥其外耐久性上的已有优势，降低其外脆性和收缩性方面的不足。

除了对已有高效减水剂和矿物掺合料在配置比例上的改进之外，对于高性能混凝土技术改进还可以通过引入新型的化学外加剂来实现。化学外加剂以及矿物掺合料的引入在保证和提高已有的耐久性能外对于收缩性和脆性也有很好的改善。在对其进行合理的引入的同时还要注意其配置比例等问题。

3.高性能混凝土技术的应用现状

高性能混凝士技术工正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥粱的建造。它们用于主粱、墩部和墩基，硅粉混合水泥用量为450Kg/m3。水153L/m3，引气剂160mL/m3和高效减水剂3L/m3。其坍落度大约在200mm；含气量6.1%：1d、3d、28d抗压强度分别为35、52和82MPa；基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307Kg/m3，粉煤灰133Kg/m3，用水量接近。但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小，坍落度约在185mm；含气量7%；ld、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76MPa。对高性能混凝土结构的施工，需要强调加强现场实验室试验。

高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土，普通混凝土的强度自重比很低，掺有高效减水剂的高强混凝土则提高了该比例；用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨科，就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同，密度为2000Kg/m3、抗压强度在70～80MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国，高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台；因为水泥浆和骨料之问的界面粘结强度高，它可以不透水，所以在侵蚀环境中能够很耐久。

总结：改革开放以来，国民经济发展迅速，人民生活水平有了很大的提高，农业工业服务业建筑业都有了很好的发展。建筑工程也越来越发达。建筑工程具有较强的系统性技术性要求。我国建筑工程在量上有很大的提高，然而在建筑质量上还有待提高。我国经济发展呈现出的特点是过于注重量的发展，而忽视了质的飞跃。经济发展呈现出粗方式的特点，一味地追求国民生产总值的提升，而忽视了人民生活水平的提高，没有实现经济发展集约化发展。高性能混凝土技术的发展为建筑工程质量的提升起到了很好的促进作用，本文综合介绍了高性能混凝土技术的发展、高性能混凝土技术改进方法、高性能混凝土技术的应用现状等三方面的内容，希望对从事建筑工程建设人员以及高性能混凝土技术研发人员有所帮助。

参考文献：

[1]冯乃谦、邢锋，高性能混凝土技术，原子能出版社，2000.

[2]姚燕、王玲、田培，高薪跟那个混凝土，化学工业出版社，2006.

[3]刘娟红、宋少民，绿色高性能混凝土技术与工程应用，中国电力出版社，2011.