高性能混凝土的行業前景?混凝土材料的使用至今已有100多年的曆史，以水泥為膠結材料的混凝土成為了現代建築中最常見、應用最廣泛的材料，随着技術的發展，混凝土材料的各項性能也取得了巨大的進步，例如混凝土的強度，30年代平均為10MPa，50年代約為20MPa，60年代約為30MPa，70年代已上升到40MPa，發達國家越來越多地使用50MPa以上的高強混凝土，高性能混凝土慢慢的就應運而生了從混凝土誕生以來，混凝土就被用作工業與民用建築、公路、橋梁、水利等現代工程結構的首選材料混凝土作為土木工程中使用最廣泛的人造材料，其用量特别巨大，并且随着我國城鎮化、工業化進程的加快，其用量将繼續增大進入21世紀以來，随着科學技術的快速發展，各種新型混凝土相繼湧現混凝土能否長期作為最主要的工程結構材料，取決于其本身具有的高強度、高耐久性等性能，因此，高性能混凝土是現代混凝土技術發展的必然趨勢，我來為大家講解一下關于高性能混凝土的行業前景?跟着小編一起來看一看吧!

高性能混凝土的行業前景

混凝土材料的使用至今已有100多年的曆史，以水泥為膠結材料的混凝土成為了現代建築中最常見、應用最廣泛的材料，随着技術的發展，混凝土材料的各項性能也取得了巨大的進步，例如混凝土的強度，30年代平均為10MPa，50年代約為20MPa，60年代約為30MPa，70年代已上升到40MPa，發達國家越來越多地使用50MPa以上的高強混凝土，高性能混凝土慢慢的就應運而生了。從混凝土誕生以來，混凝土就被用作工業與民用建築、公路、橋梁、水利等現代工程結構的首選材料。混凝土作為土木工程中使用最廣泛的人造材料，其用量特别巨大，并且随着我國城鎮化、工業化進程的加快，其用量将繼續增大。進入21世紀以來，随着科學技術的快速發展，各種新型混凝土相繼湧現。混凝土能否長期作為最主要的工程結構材料，取決于其本身具有的高強度、高耐久性等性能，因此，高性能混凝土是現代混凝土技術發展的必然趨勢。

高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是發達國家在20世紀80年代末90年代初，提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為最重要的指标，這種混凝土的目标是為基礎設施工程提供100年以上的自然使用壽命, 中國土木工程學會高強與高性能混凝土委員會将高性能混凝土定義為以耐久性和可持續發展為基本要求并适合工業化生産與施工的混凝土。

與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下優良性能：

1）工作性。坍落度是評價混凝土工作性的最主要指标，在振搗的過程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振動時間内，下沉距離短，穩定性和均勻性更好。同時，由于高性能混凝土的水灰比較低，自由水少，且摻入超細粉，基本上避免了泌水，所以其水泥漿的粘性大，幾乎不會産生離析的現象。

2）耐久性。配合使用高效減水劑和礦物質超細粉，能夠有效的減少用水量，同時減少混凝土内部的空隙，能使混凝土結構安全可靠地工作50～100年以上，并且能節約用水，提高強度。耐久性是高性能混凝土應用的主要目的。

3）力學性能。由于混凝土是一種非均質拌合材料, 影響強度的因素很多，水灰比是影響混凝土強度的最主要因素，對于普通混凝土，降低水灰比，能增大混凝土的抗壓強度，高性能混凝土中的高效減水劑對水泥的分散能力很強、減水率更高，可大幅度降低混凝土的用水量，節約用水。在高性能混凝土中摻入礦物超細粉，可以填充水泥顆粒之間的空隙，改善其界面結構，進而提高混凝土的密實度，提高強度。

4）體積安定性。高性能混凝土具有較高的體積安定性，即使得混凝土在早期的硬化過程中具有較低的水化熱，且硬化後期的收縮變形也比較小。

5）經濟性。高性能混凝土較高的強度、良好的耐久性和工藝性都能使其具有良好的經濟性。高性能混凝土良好的耐久性可以降低結構的維修費用，延長結構的使用壽命；高性能混凝土的高強度還可以減小構件尺寸，減小自重，增加使用空間，節約材料；HPC良好的工作性也可以減少工人的工作強度，加快施工速度，減少成本。雖然高強度混凝土本身的價格偏高，但是其優異的性能使其具有了良好的經濟性。簡單說，高性能混凝土就是能更好地滿足工程結構要求和施工工藝要求的混凝土，并能最大限度地延長混凝土結構的自然使用年限。前蘇聯學者的研究表明，用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的普通混凝土，能節約15%~25%的鋼材和30%~70%的水泥。

相較于傳統混凝土，高性能混凝土因其具有高耐久性、高強度和高體積安定性等許多優異特性，被認為是目前世界上性能最為全面的混凝土。目前已經應用于很多重要工程，特别是在大跨度橋梁、各種場館、高層及超高層建築、臨海臨港等建築中已廣泛使用。在工程結構的安全性、環境條件的适應性、建造經濟性等方面産生了明顯的效益，因此被各國的工程人員及專家學者所接受，被認為是當今混凝土技術的發展方向。通過摻入礦物微細粉和高性能化學外加劑的技術途徑來配制高性能混凝土，既可改善混凝土的各項性能，又能降低生産成本，因此未來的應用範圍将更加的廣泛。

在高性能混凝土的研究和應用過程中，也遇到了一些問題，比如高性能混凝土所用的原材料方面，國産水泥質量普遍不夠穩定，離散性大；使用的粗骨料質量往往比較低劣，含泥量偏大，級配較差，細骨料細度模數不合要求；在外加劑和外摻料的選擇上，尚缺乏充分的研究和試驗。施工時，施工人員的技術水平有限，養護措施不到位，使得高性能混凝土的密實度和質量不穩定；在耐久性方面，高性能混凝土微管中水分的蒸發與凝聚會産生一定的收縮，使混凝土表面産生裂縫，這對高性能混凝土的抗碳化、抗凍融循環作用等都不利，高性能混凝土的水泥用量較高，水灰比低，若硬化後長期處于水中時，水分會通過微管擴散到其内部，使得未水化的水泥粒子進一步水化，并産生微膨脹，這樣也會使混凝土表面産生裂縫，為各種有害介質的滲透提供了通道，給氯離子的侵入、堿骨料反應的發生和鋼筋鏽蝕創造了可能。同時，現在關于高性能混凝土的研究，基本以實驗室研究為主，但是實驗室的情況與實際施工中的工況相差又比較大，這就不利于今後高性能混凝土的推廣和應用。

随着經濟的發展和人們對環保的關注, 建築對生态環境産生的影響引起越來越多的社會關注。建築物在建造和使用過程中會消耗掉大量的自然資源和能源,并會對環境産生不同程度的影響。有專家抛出觀點, 混凝土主要原料中的水泥,是一種不可持續發展的産品。因此,高性能混凝土的技術核心是要在限制水泥用量的同時來獲得混凝土的高性能,堅持其可持續性的發展原則。21世紀前後, 專家學者們又提出了綠色混凝土的概念,是在高性能混凝土的基礎上增加三個含義:

1） 建造和使用過程中要節約資源和能源；

2） 不破壞環境,并盡量做到對環境有益；

3） 可持續發展, 既要滿足當代人的需求,又不危害後代人滿足其需要所需的資源等。大力開展綠色高性能混凝土的研究和應用，為高性能混凝土的發展指明方向。

高性能混凝土誕生和實際應用的時間雖短、且各國研究有限，國内外尚無統一的标準和結論，但因其自身具有的各項優異性能，得到了迅速的發展，并在一定範圍内得到應用。今後，必須加強對高性能混凝土及其各項性能的系統研究,完善理論體系，制定标準規範和文件，總結應用經驗，優化配比、施工工藝等，提高高性能混凝土使用的有效性和可靠性。高性能混凝土一定能克服當前使用中的不足和問題，向更加高效、經濟和環保的方向發展，走低耗、高效、可持續發展之路，未來必将成為土木工程的主導材料，在工程實踐中得到更為廣泛的應用。如今我國的高性能混凝土發展形勢大好，但是要真正使高性能混凝土在建築工程中普及使用還需一個廣泛認識和實踐的過程。随着我國建築材料技術的不斷發展，高性能混凝土必将成為未來重要的土木工程材料。

參考文獻：

[1]廉慧珍，閻培渝．21世紀的混凝土及其面臨的幾個問題

[2]張射墟，黃祖華．生态水泥的特性與應用[J]．中國建材，2002，(1)：36－37

[3] 吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土[M].北京:中國鐵道出版社，1999.

[4]馮乃謙編著.高性能混凝土[M].北京: 中國建築工業出版社，1996.

[5] JGJ 55-2011，普通混凝土配合比設計規程，中國建築工業出版社，2011.

[6] 鐘佳牆，劉凱等．Ⅱ級粉煤灰在C80泵送大流動性混凝土中的試驗研究[A]．第三屆全國商品混凝土大會論文集[C]，2006.

本文作者：蘇偉東

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