【正文】 中骨料與水泥石之間的界面過(guò)渡區(qū)孔隙能得到明顯的降低,而且礦物質(zhì)超細(xì)粉的摻加還能改善水泥石的孔結(jié)構(gòu), 使其≥100μm的孔含量得到明顯減少,礦物質(zhì)超細(xì)粉的摻加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。以上這些措施對(duì)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。（二）高工作性能高性能混凝土具有良好的流變學(xué)性能, 高流動(dòng)性,不泌水,不離析,能在正常施工條件下保證混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性和均勻性,對(duì)于某些結(jié)構(gòu)的特殊部位(如梁柱接頭等鋼筋密集處)還可采用自流密實(shí)成型混凝土,從而保證該部位的密實(shí)性,這樣就可以減輕施工勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約施工能耗。（三）其它高性能混凝土具有較高的韌性、良好體積穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的力學(xué)性能穩(wěn)定性。高性能混凝土的高韌性要求其具有能較好地抵抗地震荷載、疲勞荷載及沖擊荷載的能力,混凝土的韌性可通過(guò)在混凝土摻加引氣劑或采用高性能纖維混凝土等措施得到提高。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(kāi)裂性, 低的溫度變形、低徐變及低的自收縮變形。雖然高性能混凝土的水灰比比較低, 但是如果將新型高效減水劑和增粘劑一起使用, 盡可能地降低單方用水量, 防止離析,澆筑振實(shí)后立即用濕布或濕草簾加以覆蓋養(yǎng)護(hù), 避免太陽(yáng)光照射和風(fēng)吹, 防止混凝土的水分蒸發(fā), 這樣高性能混凝土早期開(kāi)裂就會(huì)得到有效的抑制。高性能混凝土摻加了粉的普通混凝土都得到了顯著降低, 這對(duì)于大體積混凝土的溫控和防裂十分有利。國(guó)內(nèi)已有研究表明,對(duì)于外摻加40%粉煤灰的高性能混凝土,不管是在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)還是在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下,其360d齡期的徐變度(單位徐變應(yīng)力的徐變值)均小于同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土,高性能混凝土徐度度僅為普通混凝土的50%左右。高性能混凝土長(zhǎng)期的力學(xué)穩(wěn)定性要求其在長(zhǎng)期的荷載作用及惡劣環(huán)境侵蝕下抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及彈性模量等力學(xué)性能保持穩(wěn)定。五、綠色高性能混凝土（一）研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性1990年美國(guó)首先提出了高性能混凝土,得到了世界各國(guó)和專家的認(rèn)可,法國(guó)政府組織包括政府研究機(jī)構(gòu)、高等院校、建筑公司等單位開(kāi)展了高性能混凝土的研究。1996年,法國(guó)公共工程部和教育與研究部又組織了為期4年的國(guó)家研究項(xiàng)目“高性能混凝土2000,投人了600萬(wàn)美元作為研究經(jīng)費(fèi)。1994年,美國(guó)聯(lián)邦政府16個(gè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出了一個(gè)在基礎(chǔ)設(shè)施施工中應(yīng)用高性能混凝土的決議,并決定在10年投資2億美元進(jìn)行研究。綠色是綠色環(huán)保,人類社會(huì)越發(fā)展,對(duì)綠色環(huán)保的要求越迫切。國(guó)外有位學(xué)者寫(xiě)一篇綜述,題為“昨天和今天的水泥,明天的混凝土”,文中指出21世紀(jì)水泥工業(yè)應(yīng)改名為水硬性膠凝材料工業(yè),而且應(yīng)是一種綠色工業(yè)。水泥和混凝土堪稱為世界上耗用量最大的材料,在我國(guó)尤其如此。我國(guó)人多地少,資源缺乏,同時(shí)也是世界上能源消耗的大國(guó),以水泥和混凝土為例,我國(guó)水泥的年產(chǎn)量大約9億噸,占世界水泥產(chǎn)量的三分之一,混凝土產(chǎn)量約12億m3,世界混凝土年產(chǎn)量大約30億m3,混凝土的大量使用,需要大量水泥,水泥的生產(chǎn)又極大地影響了環(huán)境,直接影響子孫后代的生活,所以綠色高性能的發(fā)展是事在必行。綠色高性能混凝土的研究及使用,即保護(hù)了環(huán)境,又提高了混凝土的性能。以粉煤灰為例,現(xiàn)已研發(fā)與使用的綠色高性能混凝土,絕大部分把粉煤灰作主要摻料,粉煤灰是工業(yè)廢料,如不很好利用,會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,在綠色高性能混凝土中采用粉煤灰,即解決了二次污染,又降低了混凝土的成本,同時(shí)提高了混凝土的性能,主要表現(xiàn)在提高了混凝土的耐久性和工作性。混凝土的評(píng)價(jià)已由高強(qiáng)度轉(zhuǎn)為高性能,高性能中耐久性是一個(gè)主要的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),混凝土不是一勞永逸的材料,它也是隨時(shí)間的增長(zhǎng)、環(huán)境的影響和使用情況直接影響其使用壽命,一些發(fā)達(dá)國(guó)家面臨這個(gè)問(wèn)題, 我們國(guó)家也面臨同樣的問(wèn)題。1991年美國(guó)在提交國(guó)會(huì)《國(guó)家公路與橋梁現(xiàn)狀》的報(bào)告中指出,為了修理或更換現(xiàn)已存在缺陷的橋梁,需投資91 億美元如拖延維護(hù)進(jìn)程,費(fèi)用將增至1310億美元,美國(guó)每年用于混凝土維修的費(fèi)用大約300億美元。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,在工程建設(shè)中基本沒(méi)有維修費(fèi)用,工程費(fèi)用主要在新建工程,建國(guó)以來(lái),五、六十年代的工程量大,經(jīng)過(guò)幾十年的使用,可以說(shuō)需維修的工程量肯定也是巨大的,費(fèi)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。（二）綠色高性能混凝土的可行性綠色高性能混凝土是混凝土發(fā)展的方向,是我國(guó)國(guó)情的需要,是建筑工程發(fā)展的需要,是為了子孫后代造福的需要, 2005年建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步做好建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)推廣應(yīng)用的通知》(建質(zhì)〔2005〕)26號(hào))文件中第2項(xiàng)既是“高性能混凝土技術(shù)”。建設(shè)部部長(zhǎng)汪光熹在第2屆國(guó)際智能綠色節(jié)能大會(huì)上表示:中國(guó)將大力開(kāi)展科技創(chuàng)新以支援和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展,將對(duì)既有建筑節(jié)能改造成套技術(shù),低能耗大型公關(guān)建筑技術(shù)等加快技術(shù)公關(guān),推動(dòng)以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保為核心的建筑技術(shù)發(fā)展,逐步提高綠色建筑比重。因此,研發(fā)綠色高性能混凝土體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀,是利國(guó)利民,惠及子孫之事。上述這些都為綠色高性能混凝土的研究與應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。（三）綠色高性能混凝土的發(fā)展1997年3月的“高強(qiáng)與高性能混凝土”會(huì)議上,吳中偉院士首次出“綠色高性能混凝土(GHPC) ”的概念,并指出: GHPC是混凝土的發(fā)展方向,更是混凝土的未來(lái)。提高混凝土的綠色度,可以節(jié)約更多的資源與能源,將對(duì)環(huán)境的破壞減到最小。人類已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì),混凝土應(yīng)該更多地?fù)郊庸I(yè)廢渣摻和料,更多地節(jié)約水泥,有更高的強(qiáng)度和耐久性。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。(2)更多地?fù)郊庸I(yè)廢料為主的細(xì)摻料。(3)更大地發(fā)揮混凝土的高性能優(yōu)勢(shì),減少水泥與混凝土的用量。因此,高性能混凝土本身就可成為綠色混凝土。事實(shí)上,許多工程如大體積水工建筑、基礎(chǔ)等對(duì)強(qiáng)度要求不高,但對(duì)耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性、低水化熱等有很高要求,都應(yīng)采用HPC。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土(50萬(wàn)m3)要求高耐久性、高抗沖刷性與低升溫,而強(qiáng)度只要求20MPa,使用的就是摻加了復(fù)合外加劑與復(fù)合細(xì)摻料的HPC。由此可見(jiàn),高性能混凝土并不一定強(qiáng)調(diào)高強(qiáng),我國(guó)目前也己完成了普通混凝土的高性能化的研究和應(yīng)用。因此,傳統(tǒng)的GHPC的應(yīng)用范圍可以進(jìn)一步擴(kuò)大,可以將歐美對(duì)HPC強(qiáng)度的低限50MPa降低到C30左右,原則是只要不損害混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如孔結(jié)構(gòu)、水化物結(jié)構(gòu)與界面結(jié)構(gòu)等,保證混凝土具有良好的耐久性與體積穩(wěn)定性。納米混凝土、再生混凝土、免振搗自密實(shí)高性能混凝土等都是綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土已被廣泛應(yīng)用于市政工程、民用建筑和工業(yè)建筑,與普通混凝土相比,高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性,同時(shí)可以更多地利用工業(yè)廢渣及其它廢棄物,有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保意義,因此,綠色高性能混凝土是混凝土的發(fā)展方向。六、高性能混凝土的發(fā)展前景隨著HPC的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用, 建筑對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響正引起社會(huì)的關(guān)注。建筑物在建造和運(yùn)行的過(guò)程中需消耗大量的自然資源和能源,并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。有專家指出, 作為建筑工業(yè)主要原料的水泥,實(shí)際上是一種不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。因此,高性能混凝土的技術(shù)核心是在限制水泥用量以獲得混凝土高性能的同時(shí),堅(jiān)持其可持續(xù)性的發(fā)展原則。21世紀(jì)前后, 吳中偉等提出了綠色混凝土的概念,在高性能混凝土的基礎(chǔ)上增加了三個(gè)含義:1)節(jié)約資源、能源。2)不破壞環(huán)境,更有利于環(huán)境。3)可持續(xù)發(fā)展, 既要滿足當(dāng)代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力。大力開(kāi)展綠色高性能混凝土的研究和應(yīng)用高性能混凝土具有普通混凝土無(wú)法比擬的優(yōu)良性能,對(duì)混凝土的發(fā)展將起重要作用, 并為HPC的發(fā)展指明了非常明確的方向。七、結(jié) 論探討了高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求和技術(shù)途徑，主要從原材料的選擇、配合比參數(shù)的合理確定等方面進(jìn)行了闡述。通過(guò)摻入礦物微細(xì)粉和高性能化學(xué)外加劑的技術(shù)途徑來(lái)配制高性能混凝土，既可改善混凝土的性能，又能降低生產(chǎn)成本，有利于高性能混凝土的推廣應(yīng)用。文中提出的設(shè)計(jì)方法具有準(zhǔn)確、簡(jiǎn)捷、適用范圍廣及程序化的特點(diǎn)，采用此方法配制的混凝土具有良好的工作性、力學(xué)性及耐久性。通過(guò)對(duì)高性能混凝土抗凍性能試驗(yàn)研究可得出以下結(jié)論,混凝土的抗凍性主要與所引入的空氣含量、氣泡的質(zhì)量、混凝土強(qiáng)度和水膠比等因素密切相關(guān)，高性能混凝土的含氣量宜為2%～4%，這樣配制的混凝土具有200次以上的抗凍性能。高性能混凝土的抗凍性能與外加劑密切相關(guān)，外加劑的摻量存在一個(gè)最優(yōu)值，%～%之間。如今我國(guó)HPC發(fā)展形勢(shì)一片良好，但是要使HPC 在建筑工程中推廣使用還需一個(gè)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的過(guò)程。隨著我國(guó)建筑基礎(chǔ)建設(shè)的不斷增強(qiáng)，HPC必將成為新世紀(jì)的重要建筑工程材料。基于上述特點(diǎn),高性能混凝土成為我國(guó)近期混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1999.[2] 吳中偉,[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，1999.[3] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[4] 俞瑞堂．高性能混凝土的發(fā)展與展望[M]．水利水電工程設(shè)計(jì)，1997.[5] [M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.[6] 卞春麗,[J].山西建筑 2007 ,33 (2) :1822183.[7] [J]廣東土木與建筑, 2000,(05).致 謝在大學(xué)的三年學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束。在此論文的完成之際,首先非常感謝莊老師的關(guān)心與指導(dǎo)。感謝建筑工程系的所有老師!