1、 1 目 录 论文摘要2 一、高性能混凝土产生背景和研究现状3 二、高性能混凝土的性能研究和应用分析5 三、高性能混凝土质量与施工控制6 四、高性能混凝土的特点10 五、绿色高性能混凝土12 六、高性能混凝土的发展前景13 七、结论14 2 论 文 摘 要 随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建 筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的 广泛关注。 在众多的土木工程建设中， 混凝土的应用面之广， 使用次数之多是很少见的。 犹其近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那 就是高性能混凝土。 高性能
2、混凝土(High Performance Concrete，HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、 高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土， 至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高 性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果，并对其发展 趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC 必将成为新世纪 的重要建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；耐久性；体积稳定性 3 高性能混凝土的应用高性能混凝土的应用 史营彬 （
3、开封大学 土木建筑工程学院） 一、高性能混凝土产生的背景和研究现状一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 （一）背景（一）背景 当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求;处在恶 劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失 的严重后果;原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影 响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使 用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背 景下出现并逐步完善与发展的。 混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态
4、环境的影响。传 统混凝土的原材料都来自天然资源。每用 1t 水泥，大概需要 0.6t 以上的洁净水，2t 砂、3t 以上的石子；每生产 1t 硅酸盐水泥约需 1.5t 石灰石和大量燃煤与电能，并排放 1tCO2，而大气中 CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑 料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混 凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不 少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的 砂石。另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环
5、境带来威胁。 因此，未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作 为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤 其是耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。 “高性能混凝土”正是在这种背景下产生 的。 4 （二）研究现状及发展方向（二）研究现状及发展方向 针对混凝土的过早劣化，发达国家在 20 世纪 80 年代中期掀起了一个以改善混凝土 材料耐久性为主要目标的 “高性能混凝土” 开发研究的高潮， 并得到了各国政府的重视。 从 20 世纪 80 年代开始，各国混凝土结构设计规范中逐渐突出了耐久设计的考虑，从只 重视强度设计向强度与耐久性并重。进入
6、 20 世纪 90 后代以后，混凝土结构耐久性设计 方法成为土木工程领域中的研究重点。针对不同环境类别的侵蚀作用，提出材料性能劣 化的理论或经验模式，并据此估算结构的使用寿命，成为发展和研究耐久性设计方法的 主流。目前，高性能混凝土的发展有以下几个方向： (1)绿色高性能混凝土 水泥混凝土是当代最大宗的人造材料，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨 大，与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝 土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混 凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度。而且，节约水泥，减少环境 污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 (2)超高性能混凝土
