摘要：高性能混凝土的优越性能越来越满足了当代建筑的发展需求，其技术被广泛的应用和研究发展，至今已渗透到了建筑的各个领域，本文就将对高混凝土技术的发展以及相关领域的应用做了简要的探讨。
关键词：高性能混凝土;技术;发展;应用
一、引言
高性能的混凝土凭借着自身所有的非常好的工作性和耐久性以及高强度等很多非常优秀的特性，被目前认为是全世界上最具全面性能的混凝土。至今很多重要的建筑工程，特别是高层、大跨桥梁等建造工程中普遍采用，而且越来越展现了他独有的优越性，而且在工程建造的经济、安全、环境适应性等方面都产生了明显的效益。
二、高性能混凝土技术的发展
1．混凝土技术的进展
西方国家在工业时代四十到七十年代因为较高强度的水泥早起问世，而当时由于结构在设计强度方面还不够高，于是就产生了生产混凝土通过低水泥用量、大水灰比的方式进行生产，在前提是满足了强度的需求下又便于施工操作，然而这对混凝土建筑结构的耐久性方面，尤其是在侵蚀性环境里暴露工作时，产生了非常不利的情况。上世纪五十年代末期高效碱水剂的出现使得高强度混凝土跃进了一个新的发展阶段，具有代表性的有改性木钙系、三聚氰胺系和萘系高效碱水剂，目前使用较为普遍的高效碱水剂。到八十年代矿物外加剂的崛起，成为了当前高性能混凝土不可或缺的一部分。我国《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）将高性能混凝土描述为：“具有高强度、高弹性模量、低渗透性和抵抗外界破坏的混凝土。
2.高性能混凝土技术的发展
2.1纤维混凝土 将纤维掺入到混凝土，随着纤维在混凝土里的掺入，其抗裂性和抗拉性能都得到了很大的改善。国外的纤维混凝土都非常热，在铺设公路路面时运用的较多，国内在纤维混凝土的研究领域主要还是在低掺量（体积比在2.5%以下）纤维混凝土，当混凝土中超过2.5%的纤维掺入量就会发生结团，变失效了。而国外则研究的重点是高掺入量和中掺入量纤维混凝土（掺入量：美国17%—23%，丹麦6%。但效果大体相同）。丹麦掺入的一般是短纤维，而且表面进行镀铜，这样混凝土的强度可达到C200以上，受到破坏时，塑性非常好。美国则主要在高速公路和做板上运用纤维混凝土，而且这种纤维混凝土比较薄，已铺设在高速公路的路面层，表现出非常好的路面弹性，但造价却也非常高。
2.2 机敏型高性能混凝土
有着能够自身修复和控制以及诊断等功能机敏能力强的高性能混凝土；例如能够承受高强度高温的混凝土、内养护混凝土、自密实混凝土等。
2.3活性细粉混凝土
超细粉状物质对混凝土非常重要，将其酌量在混凝土中加入，会使较为硬化水泥石结构变得很致密，混凝土孔径也变得细化，界面结构也有所改善，而且具有高的强度、耐久性和抗渗性,即将其掺入到高强混凝土中可以使结构得以改善、性能得以提高。国外目前已研制成功了抗压强度达到200MPa～800MPa的超高强立方体活性细粉混凝土，其也可达到25～150MPa的抗拉强度，是一种强度非常高的混凝土，并且在实际的各建造工程中都得到了大量的应用。国内主要有东南大学等通过在国产的细粉材料中适量加入刚纤维，也已成功研制了C180～C360级的活性细粉混凝土。
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2.4 免振自密实混凝土
免振自密实混凝土，这种类型的混凝土工作性能非常出色优良；而且它的均匀性、密实性、填充性均得到了明显的提高；在混凝土的研究领域成为了一项新的技术进展而被划分为高性能混凝土的另一族。近些年来，它由日本率先研发并且应用到实际工程中较为先进的一项混凝土技术。由于在工程应用上免振自密实混凝土的应用可以使得混凝土的质量提高、混凝土施工操作的改善、施工进度加快竟而工程费用降低、提高生产率以及养活施工噪音等技术经济效果。世界各国近年来都对其很大的关注和重视。到2003年日本已有差不多一半的混凝土工程都是使用免振自密实混凝土浇注的。
三、高性能混凝土技术的应用现状
1高性能混凝土技术离岸结构物和长大跨桥梁的建造应用
Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。他们主要用于墩基、墩部和主梁，水用量153L/ m3， 450 Kg/m3用量的硅粉混合水泥，3L/ m3用量的高效碱水剂和160mL/ m3用量的引气剂[4]。其坍落度大约在200mm；含气量6.1%；1d、3d、28d抗压强度分别为35、52和82 MPa；含气量7%；1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据美国和加拿大的氯离子与透水性快速渗透标准方法进行试验，最后结果表明：低渗透性在这两部分混凝土中都非常明显。
2．高性能轻混凝土
普通混凝土在自重比和强度特性中与钢材相比较都很低，而高强性能混凝土提高了该比例，这是因为有高效减水剂的掺入；一些普通骨料可用微孔大量轻骨料所替代，从而可以使这个比例进一步提高。由于不同质量的骨料，密度是2000千克每立方米、70-80兆帕的抗压强度的较轻高性能的混凝土在很多国家已经商业化并进行大量构件商品的生产。目前在加拿大和美国以及日本等国家，在采海上采油和汽的两种类型的钻井平台中已经应用了高性能轻混凝土；因为骨料和水泥浆之间的界面有着高强的粘结度，可以不会发生透水，所以应用在侵蚀环境中就会非常的耐久。
3．高性能混凝土在高层建筑中的应用
高性能混凝土一般是大于40MPa，很多国家在高层钢筋混凝土结构的建筑的建造中，大多在30层以上的建筑五中率先应用，因为三分之一这种高度较高的建筑物下部的柱子，在采用普通混凝土浇筑时会有非常大的断面。他的优点是与刚结构比较在保证了材料费用的节省外，还促进了施工速度。自从1965年美国芝加哥以50MPa混凝土对Lake Point Tower的一些柱子进行了浇筑以来，美国以及其他很多国家在建造高层建筑时都广泛的应有高性能混凝土。芝加哥79层的Water Tower Place大楼柱子采用了60MPa混凝土；多伦多的Scotia Plaza Building和西雅图的Two union Square Building两座建筑物则分别有90 和120MPa强度的高性能混凝土柱子。
四、结论
随着社会经济的发展，大量涌现的高层建筑、巷口建筑以及打垮桥梁等很多的薄型结构，在国内外建造业在越来越多的工程建筑中运用高性能混凝土，也正是由于高性能高混凝土的高工作性能、高耐久性和高强度非常好的满足了现代建造业的需求，促进了现代建筑也的快速发展，未来必将更为广泛的应用高性能混凝土，也将会成为未来真正的“混凝土”。
参考文献
[1] 湛阳.高性能混凝土的应用与发展,2013.02.
[2]陈铁.如何提高混凝土的耐久性,2014.03.
[3]苏红艳.浅谈高性能混凝土在现代工程中的发展与应用.2014.05
[4]陈金珠.浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术.2013.6
[5]潘平.浅谈高性能混凝土的配制技术与应用2015.04
论文作者:苏树涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
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