摘要：介绍了高性能混凝土的发展及现状，概念及其特点，从水泥、水、骨料、高效减水剂等方面探讨了高性能混凝土原材料的技术要求，以期提高混凝土的耐久性和强度。
关键词：工程师职称论文,高性能混凝土,特点,耐久性,高效减水剂,强度
混凝土材料的发展史，是从一百多年前波特兰水泥发展开始的，水泥是混凝土的胶结材料。高性能混凝土(High performance concrete，简称HPC)在目前的建筑中被广泛采用，是混凝土的主要发展方向。在当前的建筑业中，出现了大量复杂的大跨度桥梁，高层建筑，地下、水下建筑等工程。在这种苛刻的使用环境条件下，普通的混凝土已经无法满足这些工程建设的需要。物理性能更好，而且具有长期耐久性的混凝土应运而生。通常我们把这种比普通混凝土抗渗性好、强度高、工作性高、耐久性高、体积稳定性高的混凝土称之为高性能混凝土。简单来说，高性能混凝土大幅度地提高了混凝土的耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等多方面的性能。其中高强度、高工作性、高耐久性这三项指标是体现高性能混凝土的基本指标。
1 目前，高性能混凝土的主要发展动向
①强度超高的活性细粉混凝土。②制造工艺绿色环保化的混凝土。③具有自我诊断、控制、修复能力的机敏型高性能混凝土。④普通混凝土的高性能化。
2 高性能混凝土的使用优点
①强度高。提高混凝土强度后，相同载荷下所需要的梁柱等构件截面尺寸可以相应的减小，这就减少了混凝土的使用量，建筑本身的重量与地基的负荷，增加建筑的使用面积，节约建筑成本。②工作性好。高性能高混凝土具有良好的流变特性，适合采用先进的混凝土输送泵施工，施工速度得到有效提高，节约工期，工人劳动强度减少很多。③耐久性好。高性能混凝土孔径小，水和其他杂质不易渗入，这就保障了其抗冻性和抗渗性，同时抗拉性能也大大提高。另外，高性能混凝土比普通混凝土的使用寿命要高一倍，能达到100年左右。大多数混凝土结构的破坏事故的原因都是由于混凝土超出了使用寿命而工程没有进行重建，而不是强度达不到要求，因此高耐久性是高性能混凝土的主要指标。高性能混凝土在各项性能指标上都超出普通混凝土很多，因此在目前的工程建设中得到广泛的应用。最初研制高性能混凝土是为了提高混凝土的耐久性。为了提高混凝土的耐久性，高性能混凝土把水灰比降低到0.37以下，这样做能够使混凝土结构相当致密，渗透系数比一些建筑用岩石还要低，并且强度提高很多。美国的大多数超高层的建筑由于建造年代较早强度等级一般都不超过C60，国内在近些年才引进高性能混凝土技术，最初是在铁路的轨道和某些桥梁构建中应用，到80年代末高性能混凝土才在一些一线城市的高层建筑中逐渐使用。到了21世纪，我国国民经济飞速增长，建筑业更是在各地蓬勃发展，高性能混凝土在基础设施建筑和民用设施建设中得到了广泛采用，强度等级也将不断提高。其中层数较低的框架结构墙体采用的混凝土强度并不高，在中高层建筑中的墙体采用的混凝土强度等级也不到C60，只有少量高标准的建筑使用高强度等级的HPC。高性能混凝土的制作工艺很多，其中最适合我国国情的方法是以水泥为基本原材料，同时加入高效的外加剂和其他矿物质综合制作的工艺流程。研究人员应大力推广这种高性能的混凝土。高性能混凝土的成分复杂，不同的原料，配料工艺及工程建设措施都会影响高性能混凝土的实际使用效果。
3 高性能混凝土原材料的要求
①水泥：混凝土中水泥在原料不宜占太大比例，使用过多水泥搅拌时会产生大量多余的热量，混凝土膨胀，遇冷收缩后会增加空隙，减低强度。这就要求高性能混凝土使用高标号的硅酸盐水泥。②水：高性能混凝土用PH7左右的水，水与灰配比直接影响混凝土的强度等级，水与灰的比例不超过0.45，在如此低的比例下，混凝土的流动性差，增加使用难度，一般都要加入高效减水剂提高工作性。③骨料：顾名思义骨料是混凝土的骨架，是混凝土内部的支持原料。在高性能混凝土配置中应慎重选择骨料的来源。经过大量实践表明，骨料的强度要达到混凝土强度的1.6倍左右为宜，而且骨料的颗粒直径不应大于28mm，此外，粗骨料宜采用连续级配，有利于改善混凝土的工作性，总之骨料也是直接关系混凝土性能的主要原料。④高效减水剂：前文已经提到高效减水剂能保证水灰比低于0.4的比例下仍有足够的工作性，它是配制高性能混凝土的调节剂。
4 高性能混凝土在工程建设中一定要满足下面的要求
高性能混凝土的特征是配料较多，因此一些概念要清楚：水泥用量包括矿物掺合物在内，水灰比也叫水胶比，二者没有区别。使用高性能混凝土一定要掌握操作流程，并且要学会灵活运用，发挥主观能动性。施工时如混凝土流动性变差就要提高水胶比，反之降低，比例控制到位。矿物掺合料的比例高就需要维护及时，因为掺合料需要足够水分保证活性，所以必须为水化反应提供湿润养护。一般来说潮湿养护根据不同的矿物掺合物要求养护达到13d～22d之间。不然会影响混凝土的性能。大力开展高性能混凝土的研究和应用具有重要意义，为更好地推广应用，设计人员必须及时地掌握规范，正确理解与应用，跟踪新技术的发展，而对于施工人员，必须全面掌握混凝土的技术要点，不能照搬施工与养护方法，对于监理人员，必须深入理解规范、灵活运用规范，同时，相应的国家规范也必须进行适当的修改，以利于促进高性能混凝土的应用。
参考文献：
[1]卞春丽，梁晓平.高性能混凝土技术特点及应用[J].山西建筑， 2007，33(2)：182-183.
[2]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JTJ52-2006)[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3]孙晓光，王桂敏，盖梅香.浅谈高性能混凝土配合比设计与施工质量控制[J].价值工程，2012(16).
