【正文】 高強(qiáng)混凝土的配制中，不僅加入了超塑化劑，往往也摻人了一些活性磨細(xì)礦物摻合料，與高性能混凝土的組分材料相似，而且在有的國家早期發(fā)表的文獻(xiàn)報(bào)告中曾提到：“高性能混凝土并不需要很高的混凝土抗壓強(qiáng)度，但仍需達(dá)到 55MPa(8000psi)以上”。在歐洲一些國家常常把高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土并提 (HPC／ HSC)。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(jìn)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(jì)提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設(shè)計(jì)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。 建筑結(jié)構(gòu)加固綜述 4 2 典型高性能混凝土的特點(diǎn)及工程應(yīng)用 高性能是在 1990 年的一次國際會(huì)議上對混凝土提出的新的要求。對高性能混凝土的定義，國內(nèi)外的提法不盡相同，但概括起來，可以歸結(jié)為以下五個(gè)方面： 高耐久性，能在正常使用環(huán)境下具有超長的使用年限和較小的維護(hù)費(fèi)用；在特殊要求的使用條件下，能滿足抗侵蝕、抗凍融等 抵抗惡劣使用環(huán)境下的特殊要求。 較高強(qiáng)度，能滿足設(shè)計(jì)承載力所提出的強(qiáng)度要求，且具有足夠的后期強(qiáng)度增長能力，并保證在正常使用條件下的強(qiáng)度要求。 能滿足環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。 典型高性能混凝土的特點(diǎn) 超高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn) 在我國 ,一般把 C10～ C50 強(qiáng)度等級的混凝土稱為普通強(qiáng)度混凝土， C60～ C90強(qiáng)度等級的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土， C100及 C100以上的混凝土稱為超高強(qiáng)混凝土。國外已成功研制了立方體抗壓強(qiáng)度可達(dá) 200MPa～ 800MPa超高強(qiáng)活性細(xì)粉混凝土，其抗拉強(qiáng)度也可達(dá) 25MPa～ 150MPa，它是一種超高強(qiáng)混凝土，并且這種混凝土 在工程實(shí)際中也得到 了應(yīng)用。 綠色高性能混凝土具有以下四個(gè)特點(diǎn)：比傳統(tǒng)混凝土材料有更好的力學(xué)性能和耐久性能，盡量減少修補(bǔ)或拆除過程中建筑垃圾對環(huán)境的污染；大量利用工業(yè)廢渣和其他資源，最大限度地減少能耗大、污染嚴(yán)重的水泥熟料的生產(chǎn)與使用；施工簡單，盡量降低使用工業(yè)廢渣及其他資源時(shí)的二次能源消耗；具有與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性，減輕對環(huán)境的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)非再生性 資源的循環(huán)使用。 機(jī)敏混凝土是一種具有感知和修復(fù)性能的混凝土，是智能混凝土的初級階段，是混凝土材料發(fā)展的高級階段。 普通混凝土的高性能化 高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。為此，高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。我們可以這樣理解：高性能混凝土必須具有高的耐久性。但僅僅是高強(qiáng)度，還不一定具有高耐久性。它還要與使用的環(huán)境相結(jié)合，采取相應(yīng)的對策，例如摻入礦物質(zhì)超細(xì)粉。因此，本節(jié)主要闡述的是高性能混凝土的材料要求、工程應(yīng)用范圍以及簡單應(yīng)用實(shí)例。 機(jī)敏高性能混凝土的工程應(yīng)用范圍 機(jī)敏混凝土是一種具有感知和修復(fù)性能的混凝土，是智能混凝土的初級階段，是混凝土材料發(fā)展的高級階段。近年來，損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土及仿生自愈合混凝土等一系列機(jī)敏混凝土的相續(xù)出現(xiàn)，為智能混凝土的研究和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)建筑結(jié)構(gòu)加固綜述 7 的基礎(chǔ)。普通的混凝土材料本身并不具有自感應(yīng)功能，但在混凝土基材中摻入部分導(dǎo)電相組分制成的復(fù)合混凝土可具備自感應(yīng)性能。碳類導(dǎo)電組分包括石墨、碳纖維及碳黑；金屬類材料則有金屬微粉末、金屬纖維、金屬片及金屬網(wǎng)等。 Wittmann F H 在 1973 年首先研究了力由變形產(chǎn)生電、電力，由電產(chǎn)生變形效應(yīng)。 機(jī)敏混凝土的力電效應(yīng)、電力效應(yīng)是基于電化學(xué)理論的可逆效應(yīng)，因此將電力效應(yīng)應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的傳感和驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以在一定范圍內(nèi)對它們實(shí)施變形調(diào)節(jié)。 3）自修復(fù)機(jī)敏混凝土 混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中，大多數(shù)結(jié)構(gòu)是帶裂縫工作的。國內(nèi)的研究表明，摻有活性摻和料和微細(xì)有 機(jī)纖維的混凝土破壞后其抗拉強(qiáng)度存在自愈合現(xiàn)象；國外研究混凝土裂縫自愈合的方法是在水泥基建筑結(jié)構(gòu)加固綜述 8 材料中摻人特殊的修復(fù)材料，使混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中發(fā)生損傷時(shí)，自動(dòng)利用修復(fù)材料（粘結(jié)劑）進(jìn)行恢復(fù)甚至提高混凝土材料的性能。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中發(fā)生損傷時(shí)，空心玻璃纖維中的粘結(jié)劑流出愈合損傷，恢復(fù)甚至提高混凝土材料的性能。據(jù)調(diào)查城市噪聲的三分之一來自建筑施工，其中混凝土澆搗振動(dòng)噪音占主要部分。新型的混凝土不僅要滿足作為結(jié)構(gòu)材料的要求，還要盡量減少給地球環(huán)境帶來的負(fù)荷和不良影響，能夠與自然協(xié)調(diào)，與環(huán)境共生。 1）低堿混凝土 pH 值在 12～ 13，呈堿性的混凝土對用于結(jié)構(gòu)物來說是有利的，具有保護(hù)鋼筋不被腐蝕的作用。 目前開發(fā)的環(huán)保型混凝土主要有多孔混凝土及植被混凝土。 2）透水混凝土 透水性混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比，透水性混凝土最大的特點(diǎn)是具有 15%一 30%的連通孔隙，具有透氣性和透水性，將這種混凝土用于鋪筑道路、廣場、人行道等，能擴(kuò)大城市的透水、透氣面積，增加行人、行車的舒適性和安全性，減少交通噪聲，對調(diào)節(jié)城市空氣的溫度和濕度 、維持地下土壤的水位和生態(tài)平衡具有重要作用。反映透水性混凝土性能的指標(biāo)有孔隙率、透水系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、抗凍融循環(huán)性和干縮等。燃燒燃料也會(huì)對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，危害最大的是 NOx. NOx（主要有NO， NO2， N2O）可引起酸雨、臭氧層破壞、溫室效應(yīng)及光化學(xué)煙霧等破壞地球生態(tài)環(huán)境和危 害人的身體健康及其動(dòng)植物的發(fā)育一系列問題。 建筑結(jié)構(gòu)加固綜述 10 3 新型綠色高性能混凝土的研究及工程應(yīng)用 混凝土能否長期作為最大宗的建筑結(jié)構(gòu)材料，關(guān)鍵在于能否成為綠色材料，綠色高性能混凝土應(yīng)具有以下特征，更多地節(jié)約熟料水泥，減少環(huán)境污染，更多地?fù)郊庸I(yè)廢渣為主的細(xì)摻料，更大地發(fā)揮高性能的優(yōu)勢，減少水泥與混凝土用量。 本章主要就一些新型綠色高性能混凝土進(jìn)行詳細(xì)分析，闡述其主要概念、綠色化途徑、優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展展望等內(nèi)容。增大坍落度和控制坍落度的經(jīng)時(shí)損失：采用適當(dāng)摻量的超細(xì)礦物粉料，或超細(xì)復(fù)合礦物 粉摻和料。 綠色高性能混凝土的發(fā)展展望 隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不