【正文】 一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標的“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上復合智能型組分，使混凝土材料具有自感知、自適應、自修復特性的多功能材料，對環(huán)境變化具有感知和控制的功能。雖然在不同的國家，不同的學者或工程技術人員，對HPC的理解有所不同。高效減水劑和礦物質超細粉的配合使用，能夠有效的減少用水量，減少混凝土內部的空隙，能夠使混凝土結構安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應用的主要目的。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，施工人員的技術水平有限，養(yǎng)護措施不到位，使HPC的密實性和質量不穩(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)與凝聚而產生的收縮，使混凝土表面產生裂縫，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部，未水化的水泥粒子進一步水化，產生微膨脹也會使混凝土表面產生裂縫，為各種有害介質滲透提供通道，給氯離子侵入、堿骨料反應的發(fā)生和鋼筋銹蝕創(chuàng)造可能；在高性能混凝土的設計方面，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力,從而提高混凝土的體積穩(wěn)定性。活性細摻合料是高性能混凝土必用的組成材料。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晶發(fā)生火山灰反應,生成具有膠凝性質的產物,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）配合比設計控制要點在以往的配合比設計方法中，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，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侵蝕的能力（包括氯化物侵蝕、硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應等）。以往工程僅在有抗凍要求時才考慮適當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)。該指標是客運專線對混凝土耐久性最重要、最具體的指標?；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。應對運輸設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當大于2m時,應采用滑槽、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。可采用插入式振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。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、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。高性能混凝土的體積穩(wěn)定性表現(xiàn)在其優(yōu)良的抗初期開裂性, 低的溫度變形、低徐變及低的自收縮變形。高性能混凝土長期的力學穩(wěn)定性要求其在長期的荷載作用及惡劣環(huán)境侵蝕下抗壓強度、抗拉強度及彈性模量等力學性能保持穩(wěn)定。綠色是綠色環(huán)保,人類社會越發(fā)展,對綠色環(huán)保的要求越迫切。綠色高性能混凝土的研究及使用,即保護了環(huán)境,又提高了混凝土的性能。我國是發(fā)展中國家,在工程建設中基本沒有維修費用,工程費用主要在新建工程,建國以來,五、六十年代的工程量大,經(jīng)過幾十年的使用,可以說需維修的工程量肯定也是巨大的,費用是驚人的,因此,站在歷史的角度,站在發(fā)展的角度,研究混凝土高性能的意義巨大。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應用打下了良好的基礎。高性能混凝土(HPC)具有下列特征:(1)更多地節(jié)約熟料水泥,降低能耗與環(huán)境污染。事實上,許多工程如大體積水工建筑、基礎等對強度要求不高,但對耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性、低水化熱等有很高要求,都應采用HPC。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實高性能混凝土等都是綠色高性能混凝土。有專家指出, 作為建筑工業(yè)主要原料的水泥,實際上是一種不可持續(xù)發(fā)展的產品。3)可持續(xù)發(fā)展, 既要滿足當代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力。文中提出的設計方法具有準確、簡捷、適用范圍廣及程序化的特點，采用此方法配制的混凝土具有良好的工作性、力學性及耐久性。隨著我國建筑基礎建設的不斷增強，HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。感謝土木工程系的所有老師!