高性能混凝土在施工中的應(yīng)用

于錚

摘 要：我國的建筑行業(yè)仍然呈現(xiàn)著不但向上發(fā)展的趨勢，而混凝土作為建筑工程中重要的材料之一，其的強(qiáng)度與性能會(huì)直接影響建筑物的質(zhì)量。而且我國的建筑物與各大項(xiàng)目工程對于混凝土的要求越來越高，所以高強(qiáng)度與高性能的混凝土已經(jīng)得到了逐步使用。為了確保這高性能混凝土能夠在以后的得到更加普遍的使用，文章闡述了高性能混凝土的定義及發(fā)展趨勢，并分析其在建筑工程施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；建筑工程；施工；應(yīng)用

近些年，建筑工程行業(yè)主要的發(fā)展趨勢體現(xiàn)為高層建筑、超高層建筑以及大跨度工程，針對這些特質(zhì)建筑物的施工要求，高性能混凝土就應(yīng)時(shí)而生。高性能混凝土同時(shí)在國外也得到了顯著的發(fā)展，盡管不同國家對于這種強(qiáng)度高、持久強(qiáng)等具有明顯優(yōu)勢的混凝土叫法不同，但是它的優(yōu)勢已經(jīng)在建筑物應(yīng)用中得到了體現(xiàn)。

一、高性能混凝土的定義

高性能混凝土（High Performance Concrete，簡稱HPC），在不同國家，甚至是同一國家的不同應(yīng)用部門，對高性能混凝土的定義都有差別。美國和加拿大的學(xué)者認(rèn)為高性能混凝土應(yīng)該是高耐久性的，而不僅僅是高強(qiáng)度；除了強(qiáng)度之外，高耐久性還應(yīng)包括高的體積穩(wěn)定性、低滲透性和高工作性。日本學(xué)者更重視混凝土的工作性，認(rèn)為高流態(tài)、免振自密實(shí)混凝土就是高性能混凝土。英國和北美學(xué)者則更重視混凝土的強(qiáng)度。綜合分析各種觀點(diǎn)，我國學(xué)者提出：“高性能混凝土是在大幅度提高常規(guī)混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)，選用優(yōu)質(zhì)原材料，除水泥、水、集料外，必須摻加足夠數(shù)量的活性細(xì)摻料和高效外加劑的一種新型高技術(shù)混凝土。”高性能混凝土應(yīng)具有幾種性能：耐久性、工作性及各種力學(xué)性能。同時(shí)有學(xué)者結(jié)合實(shí)際中的工程施工應(yīng)用，提出普通混凝土也可能高性能化，因而高性能混凝土并不一定強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)，還包括普通混凝土的高性能化。

二、高性能混凝土的發(fā)展趨勢

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，節(jié)能、環(huán)保等關(guān)系人類生存和發(fā)展的重大課題，已逐漸被業(yè)界內(nèi)行家所重視，因此，高性能混凝土也被稱為“綠色混凝土”。綠色高性能混凝土是現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，綠色混凝土是大量采用工業(yè)廢渣細(xì)摻料、水泥用量降低30%～50%的低水泥用量生態(tài)混凝土，新型高性能減水劑使超細(xì)礦物摻和料用量大大增加，實(shí)現(xiàn)了大摻量粉煤灰、大摻量礦渣等免振搗的自密實(shí)綠色高性能混凝土。與普通混凝土相比，水灰比極低的高強(qiáng)、超高強(qiáng)高性能混凝土強(qiáng)度更高，結(jié)構(gòu)尺寸更小，穩(wěn)定性更好，結(jié)構(gòu)的維修和重建費(fèi)用更省，在惡劣條件下使用壽命更長，即顯示出其耐久性良好的特點(diǎn)。隨著建筑結(jié)構(gòu)向大跨度，超高層發(fā)展，為縮小結(jié)構(gòu)斷面，減輕結(jié)構(gòu)自重，發(fā)展輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能的輕集料混凝土是一個(gè)大趨勢。鋼筋混凝土、聚合物改性砂漿和混凝土、聚合物纖維增強(qiáng)混凝土，都顯著改善了混凝土材料的性能，在實(shí)際工程中的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。

三、高性能混凝土在施工中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代（預(yù)拌）混凝土技術(shù)發(fā)展，混凝土各種化學(xué)外加劑包括泵送劑、防水劑、防凍劑等性能要求均發(fā)生了變化，每次標(biāo)準(zhǔn)修訂均反映了技術(shù)水平的提高，但國內(nèi)大多使用萘系復(fù)合型的減水劑，混凝土坍落度損失的問題沒有得到根本解決，各地的技術(shù)水平差異和原材料變化較大，往往達(dá)不到技術(shù)要求。中低強(qiáng)度等級的高性能混凝土，包括免振搗自密實(shí)混凝土，在實(shí)際工程應(yīng)用中出現(xiàn)問題較多，C50以上的高強(qiáng)及C80以上超高強(qiáng)高性能混凝土尚未完全普及推廣使用，但在國外，免振搗自密實(shí)混凝土和高強(qiáng)高性能混凝土在工程中應(yīng)用已較為普遍。

通常聚羧酸系減水劑較萘系減水劑的減水率高，與水泥的相容性更好，用聚羧酸系減水劑配制高性能混凝土，水膠比可以降至很低，混凝土的流動(dòng)性很大。由于減水劑與不同水泥存在相容性問題，混凝土容易出現(xiàn)流動(dòng)性損失問題；另外，高性能混凝土在硬化過程中容易出現(xiàn)裂縫，致使混凝土耐久性降低。通過高性能減水劑與大摻量活性細(xì)摻料兩者的復(fù)合作用使混凝土的性能得到改善和提高，大大減小了水泥用量和水膠比，提高了工程質(zhì)量，降低了工程造價(jià)。我國現(xiàn)行的混凝土配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，包括原材料的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，主要都是針對高水灰比的普通混凝土特點(diǎn)制定的，如《混凝土外加劑》GB80876-1997，不能準(zhǔn)確檢驗(yàn)出丙酸基高效減水劑的減水率，所測結(jié)果與施工配合比中反應(yīng)出的減水率之間存在較大差異。

高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)和耐久性檢測方法與普通混凝土有所不同，其方法特點(diǎn)應(yīng)主要突出新拌混凝土的流動(dòng)性和硬化混凝土的耐久性檢測。在我國，高性能減水劑的質(zhì)量與國外產(chǎn)品有一定差距，隨著對化學(xué)外加劑的深入研究，差距將會(huì)縮小，免振搗自密實(shí)混凝土及高強(qiáng)超高強(qiáng)高性能混凝土也將得到進(jìn)一步發(fā)展，因此，及時(shí)開展高性能混凝土的基礎(chǔ)研究非常必要。

四、結(jié)語

高性能混凝土的各項(xiàng)性能明顯優(yōu)于普通混凝土，所以在建筑工程行業(yè)中已經(jīng)得到了普遍使用和認(rèn)可。高性能混凝土從配合比設(shè)計(jì)、配料、攪拌、運(yùn)輸、施工、養(yǎng)護(hù)、檢測驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)都要按照相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和監(jiān)控，建設(shè)行政主管部門和質(zhì)量監(jiān)督部門要嚴(yán)格控制混凝土生產(chǎn)管理和施工，并在本行業(yè)推行ISO9000系列質(zhì)量管理體系。從政策上、工藝上和管理上確保高性能混凝土的質(zhì)量，推動(dòng)高性能混凝土的應(yīng)用。高性能混凝土可以提高建筑物的強(qiáng)度、延長使用時(shí)間、減少施工成本、降低施工難度等。而且不論工程項(xiàng)目為什么類型，都可采用高強(qiáng)高性能混凝土，所以其值得建筑工程行業(yè)不斷研究，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展且取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

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