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1、内容提示：当前，现代水泥工业、水泥加工工艺和施工技术飞快发展，凝土材料品种不断增多，因此 新世混凝土材料在【程建设中的地位显得11益雨要。文章基于高性能混凝止，阐述J高性能混凝土的特点, 并探讨了其在建筑工程中的应用。延伸阅读：土建丁程新型混凝土材料高性能混凝止（1IPC）论文关键词：土建丁程;新型混凝十材料；高性能混凝十-（HPC） 论文摘要：当前，现代水泥工业、水泥加工工艺和施T技术飞快发展,凝土材料品种不断增 多,因此新型混凝土材料在工稈建设中的地位显得口益重要。文章基于高性能混凝十.，阐述 T高性能混凝土的特点，并探讨了其在建筑工程中的应用。普通的混凝土材料系由胶结材料（石灰、水泥）、
2、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水所 组成。在性能及貝应用与发展的普通混凝土基础上，根据添加材料和施工工艺的不同，派生 岀名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，木文以高性能新型混凝为例，探讨了其在 建筑T程领域中的hyJIJo 高性能混凝土 （High Performance Concrete）概述混凝十.技术发展U有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919 年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。忖前，混凝土技术 发展又处在一个变革时期。新熨外加剂和胶凝材料的岀现使既有良好的T作性，又有优异的 力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为
3、现实。这种新型混凝土称为高性能混凝十（High Performance Concrete）,简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能 起重要作用。因此，美国、丨1木、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新 材料，投入大量人力物力进行研究和开发。20世纪80年代以來，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称I1PC）,使混凝土进 入了高科技时代，口益受到国际材料界和T程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材 料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。HPC纟H成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超翔化剂，其组成和配比要比
4、 普通混凝十复杂，要求也高得多。IIPC的优点体现在：1. 由于HPC的高强（60MpalOOMPa）和超高强（IOOMPa）特性,可使混凝土结构尺寸大 大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降 低丁稈造价。2. 由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。3. HPC的高耐久性可增加对恶劣曲的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用 及对环境带来的彩响，具有显著的社会和经济效益。二、高性能混凝土在建筑丁稈中的应用为了分析高性能混凝土在建筑丁程中的应丿IJ,笔者首先从高性能混凝十的特性來了解高性 能混凝土。（一）高性能混凝土特性1 新
5、拌混凝土的工作性。新拌混凝土的丁作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充 性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm25cm）及流动度经时损失 小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。英至在浇注时要求混凝十不振 捣白流平,即好的填充性。报终得到均匀稳定的混凝十-。这些要求是普通混凝土难以满足的。 与普通混凝七相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超劇化剂配合使用，其目的是通过这些 组分来调敕性能。H中最关键的技术么一是超册化剂及其组成。单一成分的超槊化剂（如蔡 系和三聚亂胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能 满足IIPC对工
6、作性的全部要求。因为单一成分的超槊化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析 分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超槊化剂（CSP） 才能较全血满足HPC对工作性的要求。2.硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和 开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱了的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的 混凝土强度來决定的。2530层的建筑物要使用强度36MPa42MP“的混凝土，3035层要 42MPa48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝十.，如60层需用100MPao 口前建筑物设计 和施工以30-35层（高度约100m）居多
7、。因此，上述讨论的强度范ffl60MPa120MP&的HPC 是目前研究和今麻发展的方向，而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此悄况下，配合比 设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要纟ft成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比 普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉 和硬化收缩小、干缩小、水化放热低，因而提高了混凝十-抗裂缝能力，无初始结构缺陷。硬 化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因索的能力得到提高，最终得到耐 久性好的混凝土。（二）高性能混凝十.的应用研究据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资Z巨、应用Z广，
8、作为现代丁程 主要材料的地位依然不被撼动。混凝十用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土 技术的发展进稈，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三人技术路线长期以来，人们 过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来 代表其性能的优劣，而对影响混凝土【耐久性则重视不够，从而导致了许多T程结构的开裂, 甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海钻井平台Al exander Kjel 1号突然破坏; 乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；口木的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能 使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝
9、土耐久性不高，致使混凝土 工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼丁程第一块大面积楼板，为浇筑最约800Z的 主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m,长约80m,厚500mm,浇筑前沿楼板长度方 向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、 混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h,施工过程顺利。其示，在检杏认可了这 种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施匸养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼 板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝十总最超过4力F3。经检验，所有
10、应用补偿收缩纤维 混凝十-施T的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到 各方认可和好评。早在1992年，吴中伟肖次将高性能混凝土介绍到国内。如今，我国高性能混凝土的研究、应 用发展迅速。我国是生产和使川混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高，涉足高性能混 凝十的研究和丿V川还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可，混凝十用 用技术的进步，城市建设速度的加快，高性能混凝十-获得了迅速发展。高性能混凝土在实际丁稈中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海 上采汕平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）
11、、 北京静安中心大厦(C80)、辽宁物产大厦(C80)、南京希尔顿国际大酒店(C30和C50)、长 春国际商贸城(C55)、广州虎门大桥(C50)、上海杨浦大桥(C50)等都是应用的典范。全国很多研究单位已经研制岀普通泵送高性能混凝十-、大掺量粉煤灰高性能混凝十-、高流态 H密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混 凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制岀C30-C80的备种强度等 级的高性能混凝十和完备的混凝十.1耐久性检测设备，以及掌握了配套的施丁-成套技术和衿种 混凝十耐久性检测技术等。其中具冇优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的 深圳地铁工稈中大规模使用。三、结语如今我国HPC发展形势一片良好，但是要使HPC在建筑丁稈中推广使用还需一个认识和实践 的过稈。随着我国建筑基础建设的不断增强，HPC必将成为新世纪的重要建筑工稈材料。参考文献1 张鹏.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用J邢台职业技术学院学报，2008, (2).2 俞瑞堂.高性能混凝土的发展与展望J.水利水电工程设计,1997, (2).3 陈本沛混凝七结构理论和应用研究的理论与发展M.大连:大连理工大学出版社，1994.原文网址： 12383.htm
