【正文】 能混凝土的水灰比低，自由水少，且摻入超細粉，基本上無泌水，其水泥漿的粘性大，很少產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。（二）高性能混凝土的性能 與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨特的性能：。；在日本，將高流態(tài)的自密實混凝土（即免振混凝土）稱為HPC；中國土木工程學(xué)會高強與高性能混凝土委員會將HPC定義為以耐久性和可持續(xù)發(fā)展為基本要求并適合工業(yè)化生產(chǎn)與施工的混凝土。(2)超高性能混凝土超高性能混凝土，如活性粉末混凝土（Reactive Powder concrete,RPC）,其特點是高強度，抗壓強度高達300MPa，且具有高密實性，已在軍事、核電站等特殊工程中成功應(yīng)用。針對不同環(huán)境類別的侵蝕作用，提出材料性能劣化的理論或經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，并?jù)此估算結(jié)構(gòu)的使用壽命，成為發(fā)展和研究耐久性設(shè)計方法的主流?！案咝阅芑炷痢闭窃谶@種背景下產(chǎn)生的。有些大城市現(xiàn)已難以獲得質(zhì)量合格的砂石。 混凝土作為用量最大的人造材料，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀（一）背景 當(dāng)代大跨、高層、海洋、軍事工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展對混凝土提出的更高的要求。人類進入21世紀，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一種又一種新型混凝土涌現(xiàn)出來。隨著我國建筑向高層化、大型化、現(xiàn)代化的發(fā)展，HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。在眾多的土木工程建設(shè)中，混凝土的應(yīng)用面之廣，使用次數(shù)之多是很少見的。尤其中近年來，一種較新的混凝土技術(shù)正在快速發(fā)展并且運用到許多實際工程項目中，那就是高性能混凝土。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；耐久性；體積穩(wěn)定性目 錄引 言 1一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀 1（一）背景 1（二）研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 2二、高性能混凝土的性能研究和應(yīng)用分析 2（一）高性能混凝土的概念 2（二）高性能混凝土的性能 3（三）高性能混凝土發(fā)展和應(yīng)用中所面臨的問題 3三、高性能混凝土質(zhì)量與施工控制 4（一）高性能混凝土原材料及其選用 4（二）配合比設(shè)計控制要點 5 5 6 6 6（三）高性能混凝土的施工控制 6四、高性能混凝土的特點 7（一）高耐久性能 7（二）高工作性能 8（三）其它 8五、綠色高性能混凝土 8（一）研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性 8（二）綠色高性能混凝土的可行性 9（三）綠色高性能混凝土的發(fā)展 9六、高性能混凝土的發(fā)展前景 10七、結(jié) 論 10參考文獻 11致 謝 12高性能混凝土的研究與發(fā)展現(xiàn)狀引 言從1824年波特蘭水泥發(fā)明開始，混凝土材料至今已有100多年的歷史，以水泥為膠結(jié)材的混凝土也取得了具大的發(fā)展，由普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展?；炷聊芊耖L期作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料，其本身必須具有高強度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是混凝土的發(fā)展方向。處在惡劣環(huán)境下既有建筑不斷劣化、退化導(dǎo)致過早失效、退役甚至出現(xiàn)惡性事故造成巨大損失的嚴重后果。傳統(tǒng)混凝土的原材料都來自天然資源。另一方面，由于混凝土過早劣化，如何處置費舊工程拆除后的混凝土垃圾也給環(huán)境帶來威脅。（二）研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向針對混凝土的過早劣化，發(fā)達國家在20世紀80年代中期掀起了一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標(biāo)的“高性能混凝土”開發(fā)研究的高潮，并得到了各國政府的重視。目前，高性能混凝土的發(fā)展有以下幾個方向：(1)綠色高性能混凝土水泥混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料，對資源、能源的消耗和對環(huán)境的破壞十分巨大，與可持續(xù)發(fā)展的要求背道而馳。(3)智能混凝土智能混凝土是在混凝土原有的組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土材料具有自感知、自適應(yīng)、自修復(fù)特性的多功能材料，對環(huán)境變化具有感知和控制的功能。雖然在不同的國家，不同的學(xué)者或工程技術(shù)人員，對HPC的理解有所不同。高效減水劑和礦物質(zhì)超細粉的配合使用，能夠有效的減少用水量，減少混凝土內(nèi)部的空隙，能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。前蘇聯(lián)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以節(jié)約15%~25%的鋼材和30%~70%的水泥。在高性能混凝土的施工過程中，施工人員的技術(shù)水平有限，養(yǎng)護措施不到位，使HPC的密實性和質(zhì)量不穩(wěn)定；在高性能混凝土的耐久性方面，由于高性能混凝土微管中水分的蒸發(fā)與凝聚而產(chǎn)生的收縮，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，這對HPC的抗碳化、抗凍融循環(huán)作用以及抗氯離子擴散等都是不利的，高性能混凝土的水泥用量高，水灰比低，硬化后長期處于水中時，水分通過微管擴散到內(nèi)部，未水化的水泥粒子進一步水化，產(chǎn)生微膨脹也會使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，為各種有害介質(zhì)滲透提供通道，給氯離子侵入、堿骨料反應(yīng)的發(fā)生和鋼筋銹蝕創(chuàng)造可能；在高性能混凝土的設(shè)計方面，由于高性能混凝土的后期強度增長不及普通混凝土，而且脆性大，需要特別注意。砂的粗細程度對混凝土強度有明顯的影響,一般情況下,砂子越粗,混凝土的強度越高。宜選擇表面粗糙、外形有棱角、針片狀含量低的硬質(zhì)砂巖、石灰?guī)r、花崗巖、玄武巖碎石,級配符合規(guī)范要求。粗集料的線膨脹系數(shù)要盡可能小,這樣能大大減小溫度應(yīng)力,從而提高混凝土的體積穩(wěn)定性?；钚约殦胶狭鲜歉咝阅芑炷帘赜玫慕M成材料。礦渣是高爐煉鐵排出的熔融礦渣在高溫狀態(tài)下迅速水淬冷卻而成的,用于高性能混凝土的磨細礦渣細度大于水泥,能提高混凝土的工作性和耐久性。有時為減少混凝土坍落度的損失,在減水劑內(nèi)還宜摻有緩凝的成份。(1)粉煤灰,粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細微粉末,又稱“飛灰”(Fly Ash),其顆粒多呈球形,表面光滑。③粉煤灰和聚集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結(jié)晶發(fā)生火山灰反應(yīng),生成具有膠凝性質(zhì)的產(chǎn)物,加強了薄弱的過渡區(qū),對改善混凝土的各項性能有顯著作用。當(dāng)粉煤灰摻量較低時,只會對水泥早期水化熱有影響,但對7d齡期的水化熱幾乎沒有影響。硅粉的加入,對混凝土的性能的影響主要有:①改善了新拌混凝土的粘聚性、保水性,提高了需水量。在選擇減水劑時,應(yīng)使之與所用的水泥具有相容性,否則,容易影響混凝土的工作性能。（二）配合比設(shè)計控制要點在以往的配合比設(shè)計方法中，是按混凝土的強度等級要求計算水灰比，而現(xiàn)在則是按耐久性的要求，首先根據(jù)環(huán)境作用等級確定電通量指標(biāo)，由此來選擇水膠比、控制膠凝材料最小用量以及摻和料的比例。使用粉煤灰等礦物摻和料，并不是單純地考慮降低混凝土成本，首先是為了混凝土耐久性的需要，特別是可以有效改善混凝土抵抗化學(xué)侵蝕的能力（包括氯化物侵蝕、硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應(yīng)等）。以往工程僅在有抗凍要求時才考慮適當(dāng)提高混凝土的含氣量，這是對混凝土耐久性的規(guī)律認識不足的表現(xiàn)。該指標(biāo)是客運專線對混凝土耐久性最重要、最具體的指標(biāo)?；炷恋碾娡恐饕Q于水膠比，通過大量試驗得到規(guī)律， 的要求。1%；骨料177。攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。應(yīng)對運輸設(shè)備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)?；炷恋娜肽囟纫话阋丝刂圃?～30℃(2)混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m當(dāng)大于2m時,應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象?？刹捎貌迦胧秸駝影?、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備振搗混凝土。若需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置,應(yīng)首先豎向緩慢將振搗棒拔出,然后再將振搗棒移至新的位置,不得將振搗棒放在拌合物內(nèi)平拖。養(yǎng)護時間不少于14天。四、高性能混凝土的特點（一）高耐久性能高性能混凝土的重要特點是具有高耐久性, 而耐久性則取決于抗?jié)B性。以上這些措施對于混凝土的抗凍融、抗中性化、抗堿 集料反應(yīng)、抗硫酸鹽腐蝕,以及其它酸性和鹽類侵蝕等性能都能得到有效的提高。國內(nèi)外的大量研究表明，粉煤灰的摻量在20%以上時，改善混凝土耐久性的效果較佳，更有研究資料表明，粉煤灰的最大摻量可達到50%左右。實際上，混凝土中適量的引氣，不僅能改善抗凍性，同時可顯著減輕混凝土的泌水性，使水在拌合物中的懸浮狀態(tài)更加穩(wěn)定，從而提高混凝土材料的均勻性和穩(wěn)定性。目前我國尚無電通量試驗的國家標(biāo)準，鐵路行業(yè)電通量試驗方法是以美國ASTMC1202 快速電量測定方法為基礎(chǔ)制定的，其所測指標(biāo)可以最大程度地區(qū)分和評價混凝土的密實度，而密實度正是影響混凝土耐久性最為關(guān)鍵的因素。（三）高性能混凝土的施工控制。2%；拌合用水177。炎熱季節(jié)或寒冷季節(jié)攪拌混凝土?xí)r,必須采取有效措施控制原材料溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規(guī)定。應(yīng)采取適當(dāng)措施防止水分進入運輸容器或蒸發(fā)。（3）混凝土的澆筑應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進行,間隙時間不得超過90min,不得隨意留置施工縫。振搗時應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件。6．質(zhì)量檢驗控制?？?jié)B性又與混凝土中的水泥石密實度和界面結(jié)構(gòu)有關(guān)。在進行配合比參數(shù)設(shè)計時，為保證混凝土的耐久性，混凝土中膠凝材料總量應(yīng)處在一個適宜范圍內(nèi)，不僅有最低限要求，同時，對于C30及以下混凝土，膠凝材料總量不宜高于400kg/m3，C35～C40不宜高于450kg/m3。在《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定》中明確規(guī)定，一般情況下，礦物摻和料摻量不宜小于膠凝材料總量的20%，當(dāng)大于30%時。因此，客運專線規(guī)定，即使配制非抗凍混凝土?xí)r，含氣量也應(yīng)不小于2%，并且作為施工質(zhì)量控制的必檢項目之一。以往多是以抗?jié)B性來評價混凝土的密實程度，但實踐證明，抗?jié)B試驗只適合于判定較低強度等級混凝土的密實性，當(dāng)強度等級