【正文】 ，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。概括起來說，高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價。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。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(jīng)濟性。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。在高性能混凝土中摻入礦物超細(xì)粉可以填充水泥顆粒之間的空隙，改善界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實度，提高強度。坍落度是評價混凝土工作性的主要指標(biāo)，HPC的坍落度控制功能好，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，在相同振動時間內(nèi)，下沉距離短，穩(wěn)定性和均勻性好。高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)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。但是他們的基本點都是高耐久性，這方面的認(rèn)識是一致的。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。二、高性能混凝土的性能研究和應(yīng)用分析（一）高性能混凝土的概念高性能混凝土是近20余年發(fā)展起來的一種新型混凝土。(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。而且，節(jié)約水泥，減少環(huán)境污染，成為綠色高性能混凝土的代表性材料。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。進入20世紀(jì)90后代以后，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點。（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(dá)國家在20世紀(jì)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。耐久和高強都意味著節(jié)約資源。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。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴(yán)重影響環(huán)境和天然景觀。傳統(tǒng)混凝土的原材料都來自天然資源。這就要求混凝土不斷提高以耐久性為重點的各項性能, 多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護環(huán)境, 走可持續(xù)發(fā)展的道路, 高性能混凝土就是在這種背景下出現(xiàn)并逐步完善與發(fā)展的。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(yán)重后果。區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學(xué)者所接受，被認(rèn)為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。混凝土能否長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。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)今我國每年混凝土用量約109m3，并且隨著我國近年來工業(yè)化、城市化進程的加快，其用量將繼續(xù)快速增長。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；耐久性；體積穩(wěn)定性目 錄引 言一、高性能混凝土產(chǎn)生的背景和研究現(xiàn)狀（一）背景（二）研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向二、高性能混凝土的性能研究和應(yīng)用分析（一）高性能混凝土的概念（二）高性能混凝土的性能（三）高性能混凝土發(fā)展和應(yīng)用中所面臨的問題三、高性能混凝土質(zhì)量與施工控制（一）高性能混凝土原材料及其選用（二）配合比設(shè)計控制要點（三）高性能混凝土的施工控制四、高性能混凝土的特點（一）高耐久性能（二）高工作性能（三）其它五、綠色高性能混凝土（一）研發(fā)綠色高性能混凝土的必要性（二）綠色高性能混凝土的可行性（三）綠色高性能混凝土的發(fā)展六、高性能混凝土的發(fā)展前景七、結(jié)論參考文獻致謝32 / 35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。本文主要介紹了高性能混凝土發(fā)展的歷史背景及目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，闡明了高性能混凝土的特性，列舉了高性能混凝土在國內(nèi)外研究應(yīng)用中的重要成果，并對其發(fā)展趨勢作出展望。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。摘 要隨著我國改革開放和現(xiàn)代化進程的加快，我國的建設(shè)規(guī)模正日益增大，如何保證建筑工程質(zhì)量的同時也能使工程能長久的安全使用下去，日益受到各級政府和社會各界的廣泛關(guān)注。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。高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程。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(jì)的重要建筑工程材料。從20世紀(jì)以來，混凝土就己成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)首選材料，混凝土作為土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。人類進入21世紀(jì)，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。高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是20世紀(jì)80年代末90年代初，一些發(fā)達(dá)國家基于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設(shè)計指標(biāo)，這種混凝土有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供100年以上的使用壽命。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。原材料生產(chǎn)、開采造成的生態(tài)環(huán)境惡化以及砂石料枯竭、資源短缺嚴(yán)重影響進一步發(fā)展的嚴(yán)酷現(xiàn)實?；炷磷鳛橛昧孔畲蟮娜嗽觳牧?，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。每用1t水泥，2t砂、3t以上的石子；，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應(yīng)的原因之一。有些大城市現(xiàn)已難以獲得質(zhì)量合格的砂石。因此，未來的混凝土必須從根本上減少水泥用量，必須更多地利用各種工業(yè)廢渣作為其原材料；必須充分考慮廢棄混凝土的再生利用，未來的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。“高性能混凝土”正是在這種背景下產(chǎn)生的。從20世紀(jì)80年代開始，各國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中逐漸突出了耐久設(shè)計的考慮，從只重視強度設(shè)計向強度與耐久性并重。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剑?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。綠色高性能混凝土研究和應(yīng)用較多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明顯降低混凝土硬化階段的水化熱，提高混凝土強度特別是后期強度。(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(dá)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。隨著損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機敏混凝土的出現(xiàn)，為智能混凝土的研究、發(fā)展和智能混凝土結(jié)構(gòu)的研究應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。；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。比如美國學(xué)者更強調(diào)高強度和尺寸穩(wěn)定性，歐洲學(xué)者更注重耐久性，而日本學(xué)者偏重于高工作性。（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：。同時，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且摻入超細(xì)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。由于混凝土是一種非均質(zhì)材料,強度受諸多因素的影響，水灰比是影響混凝土強度的主要因素，對于普通混凝土，隨著水灰比的降低，混凝土的抗壓強度增大，高性能混凝土中的高效減水劑對水泥的分散