高性能混凝土的研究与发展现状资料.doc
丁文广
摘要：随着我国经济的快速发展，我国建设规模不断扩大，怎样保证建筑工程质量是工程长久使用的关键，在土木工程建设中混凝土应用广泛，高性能混凝土技术正在快速发展，高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性优良特性，应用在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。本文对高性能混凝土的研制与发展现状进行探究。
关键词：高性能混凝土；研制；发展现状
一、高性能混凝土产生的背景和研究现状
随着大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展，对于混凝土结构的要求越来越高，处在恶劣环境的的建筑会有劣化、退化导致的失效，严重的会导致严重的安全事故，尤其是现状砂石料枯竭、资源短缺严重的影响混凝土的使用，为了提高混凝土的耐久性，多使用天然材料及工业废渣保护环境，实现可持续发展战略的实施。混凝土作为人造材料，应考虑其对生态环境的影响，混凝土的配比原料需要大量的水、砂、石、电能，而且需要排放出大量的二氧化碳。虽然比其他建筑材料比造成的污染比较小，但是由于用量很大，过度的开采矿石和砂、石骨料造成资源破坏。
1.绿色高性能混凝土
水泥混凝土是人造材料，对资源、能源的消耗对环境的影响很大，绿色高性能混凝土是粉煤灰混凝土，与过去混凝土比很大程度提高工作性能，降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土的强度，节约水泥，减少污染。
2.超高性能混凝土
超高性能混凝土活性粉末混凝土的特点就是高强度，具有高密实性，是军事、核电站等特殊工程的应用。
3.智能混凝土
智能混凝土是在原有组分基礎上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性材料，随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土等出现，为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构研究奠定基础。
二、高性能混凝体的使用与性能分析研究
1.高性能混凝土耐久性更强
与一般的混凝土进行比较，笔者发现高性能混凝土拥有更为优秀的耐久性。一般来说，决定混凝土耐久性的重要参考指标是混凝土的抗渗性能，而抗渗性能又和混凝土内沙石的紧密程度以及混凝土当中的内部结构有直接的关系。因为在高性能混凝土内，添加有高效减水材料，这让高性能混凝土拥有远低于一般混凝土的水胶比。在高性能混凝土当中的水泥完全水化以后，混凝土内部毛细水的量会变的极少，混凝土中的空隙变得更加细化，直接的结果就是其密实程度的大幅度上升。再有就是高性能混凝土中添加有一定量的矿物质细粉，这些矿物质细粉能让混凝土内的缝隙宽度显著降低，并且改变混凝土中沙石的孔结构。通过观测，笔者发现在高性能混凝土当中，因为矿物质细粉的加入，在混凝土当中空隙的数量得到了大幅度降低，并且让混凝土的抗裂能力能到了很好的强化。上述办法能够让混凝土的抗老化、抗碱集料、抗冻融、抗酸腐蚀性能都得到明显加强，高效减水剂与矿物质细粉进行搭配运用，能够强化混凝土多方面的综合性能，由此使得混凝土的耐久性显著提高。保守估计，高性能混凝土的使用寿命至少在70-100年以上。
2.高性能混凝土拥有更好工作性
混凝土质量的重要检测指标还有坍落度，HPC的坍落度的控制能力优秀，在震荡的过程之中，笔者发现高性能混凝土拥有较强的粘性，并且在混凝土当中的粗骨料的下沉速度极低。在震荡时间相同的情况下，若混凝土中粗骨料的下沉速度越低，则代表混凝土拥有越好的均匀性与稳定性。并且，因为高性能混凝土中的含水量较低，因此造成了混凝土中拥有较低的水灰比，混凝土中自由水含量很低。同时添加超细粉，所以在高性能混凝土当中，一般不会产生泌水现象，在水泥将当中也拥有较强的粘性，基本不会发生离析现象。
高性能混凝土还拥有很好的流变学性能，混凝土因为高流动性、不离析、不泌水，在进行施工的过程中混凝土能够始终保持其均匀性与密实性，针对在施工过程当中的特殊位置，例如梁柱接头的钢筋密集分布区域等。还能够使用高性能混凝土当中的自流密实成型混凝土，以此对该连接处的稳定性与密实性进行强化，降低相关技术施工人员的劳动强度，节约在进行工程施工过程当中的人力资源消耗。
3.高性能混凝土拥有更好的强度
混凝土其实是一种非均匀分布的建筑材料，所以混凝土自身的强度，会因为很多的原因而产生影响。其中，影响混凝土强度的最为主要的原因就是水灰比。针对普通的混凝土来讲，随着其内部水灰比的降低，混凝土本身的抗压能力就会得到大幅度的提高。而高性能混凝土当中所添加的高效减水剂能够对混凝土当中的水泥起到强分散的作用，并且高效减水剂还可以增强混凝土本身的减水率，所以在配置高性能混凝土的过程当中，其用水量会得到极大程度的减少。而在高性能混凝土中添加适量的矿物质超细粉，又可以把混凝土当中水泥颗粒之间的微小缝隙进行填充，有效改良混凝土的原有界面结构，增强混凝土的密实性，由此达到大幅度强化混凝土强度的目的。高性能混凝土还拥有极佳的韧性、优秀的体积稳定性与长时间的力学性质稳定，所以高性能混凝土因为其高韧性的特点，在面对地震等突发事件时，能够有效抵抗地震所带来的疲劳荷载、冲击荷载与地震荷载。高性能混凝土的韧性强化可以依靠在混凝土中使用高性能纤维混凝土等办法进行混凝土韧性性能的强化。高性能混凝土能够有优良的初期抵抗开裂的性质源自于其混凝土本身拥有极佳的体积稳定性，因为温差的变化，高性能混凝土不会产生过大的形变，即使产生应变也只是自身的收缩变形。尽管高性能混凝土已经拥有了极低的水灰比，但若在高性能混凝土当中再掺入增粘剂与新型高效减水剂，以此最大程度减少混凝土的用水率，杜绝混凝土产生离析现象。在施工工程进行混凝土浇筑并捣实完成之后，立刻使用湿草帘或者湿布加附在混凝土上进行覆盖保养，最大程度降低太阳照射和风吹，减少因为上述原因而形成的高性能混凝土当中的水分的蒸发。通过这个办法，高性能混凝土在施工过程当中可能出现的早期开裂这一现象的发生概率就会大大降低，高性能混凝土中增添了超细粉的普通混凝土的开裂可能会得到明显的降低。
4.高性能混凝土拥有优秀的体积稳定性
高性能混凝土拥有优秀的体积稳定性，简单的说就是在混凝土早期的硬化过程当中，产生的水化热能量很低，因此高性能混凝土不会产生过大的形变。并且在高性能混凝土完全硬化之后，也不会产生过大的收缩变形。
结语
随着经济的快速发展，社会基础设施不断增加，高性能混凝土的市场需求量巨大，本文对高性能混凝土配合比设计的基本要求和技术途径进行探讨，设计出准确、简捷、适用范围广及程序化特点的混凝土，这种混凝土具有良好的工作性、力学性和耐久性，使其被人们广泛的认可。
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