摘要：混凝土材料至今已有100多年的历史，自20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料。高性能混凝土的出现与逐步完善有其相应的背景：当代大跨径桥梁、高层建筑、海洋工程、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；原材料开采、生产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基础的各项性能，多使用天然材料及工业废渣以达到保护环境的目的。
关键词：高性能混凝土；影响因素；要点
引言
混凝土因其具有良好的抗压强度、抗变形能力、耐久性和易于制备、拌合物可塑性好等特点成为现代建筑工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。混凝土材料的质量直接关系到建筑结构的内在和外观质量，混凝土材料的性能甚至对建筑结构的设计产生巨大的影响。随着科技的进步和社会的发展，建筑工程对作为主要建筑材料的混凝土提出了更高的性能要求。建筑科研人员和工程技术人员为顺应这些要求，在混凝土的内部结构、制备材料和施工技术等方面做了大量的研究和探索，有力的推动了混凝土技术的发展和进步。高性能混凝土的出现正是上述混凝土技术发展和进步的表现和成果。
1高性能混凝土的影响因素
1.1配合比的影响
配合比是影响高性能混凝土的主要因素。配合比配置的目标主要是耐久性，影响耐久性的因素是混凝土的均匀性、稳定性和所用原材料的品质等；强度应满足构件对强度的要求，影响强度的主要因素是水胶比和矿物细掺量的用量，受界面的影响，粗集料的粒径、砂率和桨体数量也会对强度有所影响。拌合物的工作性比强度还重要，拌合物应具有体积稳定，高流动性，不离析，不泌水等特性，影响工作性的因素主要有水泥砂浆用量（涉及水胶比、胶凝材料用量及砂率）、集料级配、外加剂掺量等，主要表现在以下几点：第一就是水胶比。水胶比太小会影响混凝土的搅拌，使混凝土不能有效混合，水化反应不充分，不易流动；水胶比过大将影响混凝土的密实度，降低混凝土的抗渗性能，易产生离析的现象；其次就是砂率。砂率较大混凝土的强度就会降低；砂率较小粘聚性和保水性就不好，沁水现象、离析问题也会随之出现；第三就是胶骨比。胶骨比过大会增加混凝土制作成本，水泥水化热反应也会加强，易出现温度裂缝；过小就会降低混凝土的强度和可泵性，最佳浆骨比应为35：65左右。
1.2选料的影响
原材料的选择和质量如果出现问题，那么混凝土的性能就难以满足设计需求。第一是水泥选择。水泥品种要选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥颗粒越细，需水量也越大，混凝土的坍落度损失越快。石膏在水泥中不仅可以调节凝结时间，而且对水泥的强度、流变性能和收缩都有影响，因此水泥比表面积和石膏的掺量对水泥影响较大，还有就是水泥和高效减水剂相容性的问题，相容性不好，不仅会影响高效减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失。第二是掺合料。掺合料可降低温升，改善工作性，增进后期强度，并可以改善混凝土的内部结构，提高抗腐蚀能力，尤其对碱-集料反应的抑制作用。磨细矿渣粉比表面积超过400m2/kg，才能充分地发挥其活性，减小泌水性；但表比面积越大，早期产生的水化热越大，越不利于混凝土的温升，而且拌合物越粘稠，不利于泵送。
2高性能混凝土的应用
2.1在公路工程中的应用
普通混凝土在使用过程中，其最大的弊端就是持续时间不足，特别是耐久性欠缺，水泥用量又不能保证时，高性能混凝土能对这些问题加以解决，其能有效提高工程进度，并保证工程质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外界恶劣环境会对公路工程产生很大影响，高性能混凝土的使用能确保公路工程的施工质量。在正式施工工程中，原材料的选择应当根据实际工程需求为准，进行最优质的选择。同时，要保证混凝土的最佳性能，就必须严格按照施工工艺标准进行，以保证工程质量能够满足相关标准。
2.2在桥梁工程中的应用
随着高性能混凝土在公路桥梁中应用愈加广泛，其在公路使用寿命中的优势逐渐被凸显出来，其对降低工程造价，提高工程的经济效益有有效作用。高性能混凝土已经成为桥梁工程中的首选，其在施工材料方面具有非常严格的要求。高性能混凝土在桥梁工程中应用最多的环节有桥墩和主梁施工等，其都是保证桥梁施工质量的关键环节。桥梁工程中高性能混凝土的使用，不仅能够符合施工需求，还能使施工不受恶劣施工环境的影响，在保证施工质量的前提下提升施工的进度。
2.3高性能混凝土在施工中的应用
高性能混凝土浇筑在桥梁施工方面的应用。由于高性能的混凝土具有耐久性长，强度高等优势，因此被广泛应用在公路桥梁的建造中。利用高性能混凝土浇筑，能够及时的弥补桥梁的主梁和桥墩的裂缝，将桥梁的脱落面及时的补齐，能够极大的修复公路桥梁漏洞，为行车人员提供一个安全的行车环境。在施工的过程中选择高性能混凝土，能够延长整条公路桥梁的使用时间，高强度的混凝土能够大大提高公路桥梁的承载力。利用高性能的混凝土进行公路的桥梁施工比普通混凝土施工的效果更好，例如，利用高性能的混凝土就能将公路桥梁的跨径变得更长，使得桥梁的主梁之间的距离更大，同时，还能减小公路桥梁的压力，从而延长公路桥梁的使用寿命，增强公路桥梁的稳定性。
2.4对钢筋进行涂层
通过对钢筋表面涂层将钢筋与腐蚀介质隔离开来从而防止钢筋锈蚀，以增强高性能混凝土结构的耐久性。目前常用的钢筋涂层法有环氧涂层和含锌涂层两种。环氧涂层仅有隔离作用而含锌涂层除了隔离作用外，在涂层破坏时还可起到阴极保护作用。钢筋涂层需保证涂层的完整性，涂层一旦出现破损，其保护作用就不复存在，还会加速钢筋锈蚀。施工过程中必须确保涂层不会出现破损，否则会给施工造成了很大的难度。采用涂层钢筋不仅增加结构工程的材料成本，同时施工成本也大大增加。
2.5高性能混凝土的质量管理
根据高性能混凝土的生产流程可知，其在公路桥梁中应用，需要确保其在如下几种条件下进行：冰冻、冲刷、水的渗入、侵蚀等，总之高性能混凝土能很好地服务于各种恶劣条件下的工程需求。质量管理的目的是为了最大限度发挥高性能混凝土的优势和作用，保证公路桥梁施工的质量。所以除了对高性能混凝土强度的提升外，还需要对原材料加强管控，通过科学的配合比，对活性掺合料适量添加，以有效保证混凝土体积的稳定性，提高流动性。同时高性能混凝土的养护工作也必须认真执行，时间不能低于7d，具体还需要结合实际工程情况来进行考虑，使高性能混凝土能通过养护发挥最佳使用性能。
结束语
高性能混凝土由于其高耐久性、高工作性、高强度、高体积稳定性及经济性等优良特性，已被广泛运用于工程重大项目。随着工程结构的发展和需求以及环境可持续发展的要求，高性能混凝土也将发挥其更大的作用。需要指出的是，高性能混凝土的应用中存在诸如原材料不符合标准、施工人员技术不高、不合理的使用和养护等问题；一些高性能混凝土的研究还主要停留在实验室进行、与实际施工环境有差距；矿物掺和剂的种类和用量还有待进一步的研究；这就需要我们对高性能混凝土进一步的研究，掌握其原理并充分发挥其作用。
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论文作者:庞超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/14
标签：混凝土论文; 高性能混凝土论文; 桥梁论文; 涂层论文; 公路论文; 强度论文; 耐久性论文; 《基层建设》2017年第22期论文;