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摘要：随着我国社会经济的快速发展，各类建筑工程的技术要求也在不断提高。其中，混凝土材料作为建筑工程中必不可少的一项材料，必须坚持可持续发展的原则，坚持资源、能源、环境三者之间的协调发展，使混凝土材料向高强度、高性能、生态化的方向进行持续发展。本文通过对混凝土材料的使用现状与研究发展进行全面的探讨，进一步促进混凝土朝向高性能的绿色环保产品方方向发展，从而不断提高混凝土的应用前景。
关键词：混凝土、高强度混凝土、高性能混凝土、绿色混凝土
伴随着我国社会经济的快速发展，我国的建筑行业也在快速的发展之中。尤其是混凝土材料的研究与应用的发展对于建筑工程的提升与发展影响越来越大，而混凝土的质量控制也是建筑工程质量控制的关键之处。现代建筑工程的建设中都是以混凝土结构为主的，对于建筑工程而言，必须要科学合理的使用混凝土材料，从而尽量的保证工程建筑的整体安全与经久耐用。
一、混凝土简介
最早的水泥是在1824年波特兰发明的，迄今为止已经发展了100多年的历史。可以说，自从上世纪以来，混凝土作为建筑工程中最为常用的建筑材料，其用量十分巨大。而且随着我国城市化进程不断加快，工业化转型的不断深入，混凝土的用量必然持续增长。自从二十一世纪开始，伴随着科学技术的快速发展，新型的混凝土材料也在不断的出现，比如高性能混凝土材料、纤维混凝土材料、自密实混凝土材料、再生混凝土材料、活性混凝土材料以及透光混凝土材料等等新型混凝土不断涌现，给混凝土行业的发展注入了新鲜的活力。混凝土作为最重要的建筑材料，其性能必须具有高强度、高工作性以及高耐久性等特点，而且随着人们对于环保理念和可持续发展理念的不断深入，混凝土材料也必然具有绿色性的特点。所以绿色高性能混凝土是未来混凝土发展的重要方向。
二、高性能混凝土
从目前发展来看，混凝土的发展方向有很多种类型，主要的包括了超高强混凝土、绿色高性能混凝土、机敏型高性能混凝土以及普通混凝土高性能化。
2.1高性能混凝土的研究现状
所谓的高性能混凝土就是在高强混凝土的基础之上发展优化的结果。高性能混凝土有很多种，同一个国家的不同部门的定义也会存在很大的差别。我国对于混凝土材料的研究有很多的理论成果。吴忠伟院士认为高性能混凝土技术是在常规混凝土性能的基础之上所采用的现代混凝土技术，并且通过选择优质的原材料，并且添加了足够数量的活性细掺料以及高效的外加剂所合成的新型混凝土。而我们常说的混凝土就是说具有高强度、高工作性、高耐久性、高流动性等特点的混凝土。对于高性能混凝土的判断，主要的就是看三高，即高强度、高工作性以及高耐久这三项指标。但是，清华大学的冯乃谦教授确认为普通的混凝土也能够通过高性能化来实现高性能混凝土的功能，并且这样的理论在实际工程施工的过程中也得到了验证。所以根据这样的说法来了看，高性能混凝土并不一定意味着高强度，而且还包括着普通混凝土的高性能化。
2.2高性能混凝土的发展
我国目前通常将混凝土的强度划分为三个等级，即c10——c50强度称为普通混凝土；c60——c90称之为高强混凝土；c100以上的混凝土称之为超高强混凝土。混凝土的发展方向有很多种类型，主要的包括了活性细分混凝土、机敏型高性能混凝土以及纤维混凝土等。
活性细粉混凝土就是在混凝土中掺入超细粉物质，从而保证硬化水泥的结构致密，孔径细化，进一步改善界面结构，从而使得混凝土具有抗渗性、耐久性以及高强度。也就是说在混凝土中掺入超细粉物质就能够进一步改善高强度混凝土的结构，从而提升混凝土的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆国外已经成功的研制出强度等级在200MPa-800MPa左右的超高强活性细粉混凝土，其抗拉强度也能够达到25 MPa -150 MPa。我国东南大学等单位通过采用国产的细粉材料并且添加适量的钢纤维，进一步研究成功了c180-c360等级的超高强活性细粉混凝土。
机敏型高性能混凝土具有自身诊断、自身控制、自身修复等机敏型能力和功能，机敏型高性能混凝土包括自密实混凝土、内养护混凝土、承受高温的高强混凝土。纤维混凝土是在混凝土中掺入纤维，从而保证混凝土具有抗拉性能和抗裂性能。由于国外纤维混凝土具有很高的温度，所以公路路面使用较多。国内纤维混凝土研究主要集中于低掺量，即按体积比在2.5%以下的掺入量。如果掺入量超过了2.5%，那么混凝土就会结团，失去了使用价值。
三、混凝土材料的发展应用
3.1普通混凝土高性能化的发展应用
我国目前的混凝土强度最高的等级为c60，但是在实际工程应用的过程中强度要求通常都在c50以下，最普遍的强度就是c30。由于国内很多的减水剂都是萘系复合型的减水剂，所以混凝土的坍落度损失的问题没有得到针对性的解决，而且由于各地的技术水平差距以及原材料等方面的区别很大，所以技术要求并不成熟。在这种情况下高强高性能混凝土还没有得到大范围的普及应用。针对我国工程中大量使用的c50以及以下强度的普通混凝土材料在使用、施工的过程中存在较大的耐久性的缺陷，冯乃谦教授通过结合施工生产，进一步开展了针对普通混凝土的高强度化的研究工作。研究结果显示，通过对于原材料的优选以及质量控制、配合比优化、生产过程中的有效控制，并且保证使用高效的减水剂、掺入矿物超细粉料、复合矿物超细粉料等物质来进一步控制混凝土内部的微观结构，对于普通混凝土的施工性能和耐久性能都能够具有很大程度的提升。根据这样的研究指导，在实际的施工过程中得到了很好的应用，并且混凝土的质量以及施工的性能都呈现出优良的特点，从而节省了施工成本，取得了巨大的经济效益。
3.2高强高性能混凝土的发展应用
对于混凝土强度的研究发展，最主要的应用在于高层结构、高耸结构、大跨度结构等。通过采用高强高性能混凝土来进一步减少截面的尺寸，进一步降低建筑的自重，从而获较大的经济效益。高强高性能混凝土在近年来的发展主要应用于高层建筑、大跨桥梁、海上建筑、高速公路等工程。C50以上的高强及 C80 以上超高强高性能混凝土仅在经济发达的城市或地区的推广应用较为普及。高强高性能混凝土的发展还处于尝试的阶段，因为高强高性能混凝土还存在着脆性、体积稳定性、耐久性、高效减水剂与复合外加剂的掺入与掺量、配合比设计、施工质量控制的自动化、掺入矿物掺合料的种类、掺入方式以及其掺量等问题，这些问题的解决都围绕着配制的高性能混凝土是否能既达到超高强，以及具有良好的耐久性，同时，还具有良好的经济指标。
结束语：随着几十年的发展，混凝土的发展呈现出高强、高性能、绿色化方向发展，高性能混凝土在全世界的范围内都被广泛的应用。研究结果表明，普通混凝土经过高强化也能够达到高强混凝土的要求。据这样的研究指导，在实际的施工过程中得到了很好的应用，并且混凝土的质量以及施工的性能都呈现出优良的特点，从而节省了施工成本，取得了巨大的经济效益。本文通过对于混凝土简介、高性能混凝土、混凝土材料的发展应用等三个方面的探讨，进一步总结了混凝土的应用现状以及研究发展情况。在提升我国建筑工程的质量同时，进一步促进混凝土朝向高性能的绿色环保产品方面发展，进一步实现能源、资源、环境三者之间的可持续发展，从而不断提高混凝土的应用前景，促进经济效益和社会效益的共同发展。
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论文作者:钟佛明
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/3
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