高性能混凝土发展及若干关键技术问题
高性能混凝土发展现状
高性能混凝土发展现状混凝土是一种由水泥、骨料、细集料和水等原料混合而成的建筑材料，广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中。
高性能混凝土（High-Performance Concrete，简称HPC）是一种在强度、耐久性、硬化特性等方面具备突出优势的混凝土。
其发展始于20世纪80年代，至今已经取得了显著的进展。
首先，高性能混凝土在强度方面具有突出表现。
通过对原材料的精细选择和精确控制生产过程，可以使HPC的抗压强度远高于普通混凝土。
一些高性能混凝土的抗压强度甚至可以达到100MPa以上，相比之下普通混凝土的强度一般为20-40MPa。
这使得高性能混凝土在承载力要求较高的工程中得到了广泛应用。
其次，高性能混凝土在耐久性方面具备出色的性能。
由于其致密的内部结构以及优良的抗渗性能，高性能混凝土能够有效地阻止水分、氧气和二氧化碳等有害物质的渗透，从而提高混凝土的耐久性。
此外，HPC还具有较好的耐久性能，能够抵抗一些化学腐蚀和循环荷载的破坏，延长结构的使用寿命。
此外，高性能混凝土在施工性能上也有所提升。
由于高性能混凝土的流动性较好，可以在较小的压力下使混凝土充分流动，从而减少了施工过程中的振捣操作，提高了工作效率。
同时，高性能混凝土的早期强度发展较快，可以缩短结构的拆模时间，以及提高工程进度。
最后，高性能混凝土的应用不断拓展。
除了传统的建筑、桥梁、道路等工程中的应用，高性能混凝土还广泛用于核电站、港口码头、风力发电场等特殊工程中。
其优异的力学性能和耐久性能，使得高性能混凝土能够承担更复杂、更严苛的工程要求，为工程建设提供了更好的解决方案。
综上所述，高性能混凝土在强度、耐久性、施工性能等方面具备突出的特点和优势，并且不断拓展其应用领域。
随着科技的不断进步和对建筑材料性能要求的提高，相信高性能混凝土将会继续得到广泛的应用和发展。
住房和城乡建设部、工业和信息化部关于推广应用高性能混凝土的若干意见全文-国家规范性文件
住房和城乡建设部、工业和信息化部关于推广应用高性能混凝土的若干意见各省、自治区、直辖市住房城乡建设厅（委）、工业和信息化主管部门，新疆生产建设兵团建设局、工业和信息化委员会，有关单位：为落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》（国发[2013]41号）、《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》（国办发[2013]1号）有关要求，加快推广应用高性能混凝土，现就有关工作提出以下意见。
一、充分认识推广应用高性能混凝土的重要性高性能混凝土是满足建设工程特定要求，采用优质常规原材料和优化配合比，通过绿色生产方式以及严格的施工措施制成的，具有优异的拌合物性能、力学性能、耐久性能和长期性能的混凝土。
作为重要的绿色建材，高性能混凝土的推广应用对提高工程质量，降低工程全寿命周期的综合成本，发展循环经济，促进技术进步，推进混凝土行业结构调整具有重大意义。
我国正处于城镇化快速发展阶段，以混凝土结构为主的房屋建筑和基础设施建设规模日益增大，预拌混凝土产量迅速增加，规模以上企业年产量已超过10亿立方米。
由于对高性能混凝土认识不足、基础研究滞后，基本概念不统一，以及评价体系尚未建立等原因，致使高性能混凝土应用还不广泛。
同时，混凝土生产普遍存在强度等级偏低、绿色生产水平不高、质量控制不严及施工粗放等问题，制约了高性能混凝土的推广应用。
各地要高度重视，按照统一部署和要求，采取积极措施，不断提高高性能混凝土推广应用的整体水平。
二、主要目标和基本原则（一）主要目标通过完善高性能混凝土推广应用政策和相关标准，建立高性能混凝土推广应用工作机制，优化混凝土产品结构，到“十三五”末，高性能混凝土得到普遍应用。
1.提升高性能混凝土应用水平，推动建筑节材。
“十三五”末，C35及以上强度等级的混凝土占预拌混凝土总量50%以上。
在超高层建筑和大跨度结构以及预制混凝土构件、预应力混凝土、钢管混凝土中推广应用C60及以上强度等级的混凝土。
高性能混凝土的发展历程及展望
高性能混凝土的发展历程及展望从高性能混凝土的出现和发展来看，其是由高强度的混凝土发展而来的，加上水泥生产技术以及高效减水剂的出现，更加促进了高性能混凝土的产生与发展。
高性能混凝土尤其是在高层以及超高层的建筑上运用较多，其强度较大、抗渗性较好，因此其耐久性较好，但是其也存在着一些疑问需要当前的研究学者解决。
因此本文将针对高性能混凝土的回顾及思考展开研究，希望能够给与国内外研究一些帮助。
标签：高性能；混凝土；发展回顾一、高性能混凝土的产生与发展（一）现代社会的需要高性能混凝土是伴随着水泥技术的发展以及高效减水剂的出现而发展的，由于其耐久性较好，因此在抢修工作中以及军事工程中都得到了广泛的运用，从中可以看出高性能混凝土的出现和发展也是现代社会发展的必然需要；同时各类超大型混凝土结构的需要，恶劣的环境下对重大混凝土结构的运用等，这些都催生高性能混凝土的产生和发展；最后在一些核废料处理工作中以及军事、抢修工程中，都不乏对高性能混凝土的需要。
（二）设施老化维修的需要由于一些建筑设施因为常年的风吹雨打，在很大程度上都有破损和老化，这就需要进一步地维修，因此这在某一程度上也促进了高性能混凝土的应用。
尤其是一些工业较为发达的城市，其在很早之前就已经修建的好的桥梁，由于年代的久远需要进行维修。
但是建筑的维修工作需要消耗大笔的资金，这对于各国来说是一笔不小的财政开支，为了减少建筑物的维修工作量，在今后的建设过程中要多采用高性能混凝土。
（三）保护环境的需要由于传统混凝土的组合材料大部分是取自自然的，因此从整体上来看传统混凝土也有着保护环境的作用。
虽然相对于其他建筑材料来说混凝土对环境的破坏较小，但是若是其在使用量上不断增加，那么也会不断消耗一些不可再生资源。
尤其是在过度开采矿石和砂的问题上，就导致了很多地区出现严重的环境问题。
为了减轻这一问题在混凝土的制造上应各位科学，例如减少水泥的使用，更多的采用工业废渣；其次还要考虑混凝土的再生能力等。
高性能混凝土发展面临的若干问题
参考文献
[1]吴中伟．高性能混凝土(KPC)的发展趋势与问 题．建筑技术，1998，(1). [2]吴中伟．环保型高效水泥基材料[J]．混凝土， 1996，(4).
由于经费不足而缺乏系统研究，有很多只是低 水平或同水平的重复。研究的内容大多集中在 高强度、高流动性混凝土的配制和施工。有人认 为只要加入了粉煤灰或磨细矿渣，坍落度大就 是高性能；有人认为达到高强、泵送就是高性能 ……实际上，在高性能混凝土今后的发展过程 中，还要解决材料与工程技术乃至管理方面的 很多难题，现列举如下。
2．4 配合比选择和施工质量控制的计算机 软件开发
高性能混凝土对原材料和施工管理要求较 高，应当建立配合比选择的专家系统以及质量 管理和施工控制的计算机软件，以提高混凝土 工程质量和施工效率。目前有些同志尝试编制 软件，但因力量分散、数据和参数的数量不足， 以致缺乏普遍性。建议由权威性管理部门投入 经费，组织实力雄厚的单位和专家集中攻关。
工程技术
中国新技术新产品 2011 NO.13
China New Technologies and Products
高性能混凝土发展面临的若干问题
贺红云 孙伟峰 （许昌市腾飞市政工程集团有限公司，河南 许昌 461000）
摘 要：高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上以耐久性作为设计的主要目标。它适应
2．1 如何选择和使用矿物细掺料 矿物细掺料的使用是火山灰材料一石灰胶 凝材料一硅酸盐水泥一混合材料水泥一高性能 混凝土的组分这样一个否定之否定的发展过 程。矿物细掺料不仅有利于水化作用，提高强 度、密实度和施工性，增加粒子堆积密度，减小 孔隙率，改善孔结构，而且对抵抗侵蚀和延缓性 能的劣化等都有较大作用。需要研究以下问题。 2.1.1 矿物细掺料在混凝土中的使用不同 于按现行标准生产的掺合料水泥，而是将矿物 细掺料作为混凝土中除水泥、水和骨料外的必 要组分进行设计，设计方法区别于传统的方法。 2.1.2 高性能混凝土掺用大量矿物细掺料， 在混凝土水胶比很低且没有裂缝的情况下，可 有效地起到保护钢筋的作用。但是对于受弯构 件，当受拉区出现裂缝后，碳化性能如何?如何 检查钢筋锈蚀情况? 由此推算矿物细掺料的上 限应是多少? 2.1.3 按现行标准检验属于相同级别的矿 物细掺料，实际使用时的效果会有很大差别(如 强度发展、凝结性能、流变性能等)。为保证矿物 细掺料的稳定性，如何准确而全面地评定矿物 细掺料的活性?如何科学地分类?如何根据各自 的优缺点进行复合，以取长补短，充分发挥其有 利作用? 2．2 高效减水剂与复合外加剂的开发改性 和使用以及相关问题 高效减水剂解决了高性能混凝土的低水胶 比和低用水量与施工性之间的矛盾，因而成为 不可缺少的组分。如何使用以便更好的发挥其 效率，还有很多工作要做。 2.2.1 目前我国用量最大的萘系高效减水 剂生产十分分散，质量差别很大，不利于集约化 生产和总体质量的提高。如何优选品牌达到生 产规模化以提高和稳定产品质量? 2.2.2 开发新品种时不仅应注重提高其减 水率，而且应考虑环境保护和劳动保护，要认真 进行毒性检验和在混凝土中的溶出实验。最近 有些单位从改进生产工艺来提高现有萘系高效 减水剂的减水率，是值得提倡的。 2.2.3 高效减水剂的作用受使用方法的影 响。目前主要在配制混凝土时掺入，其中与拌合 水同时加入的方法效果最差，国外多采用液体 高效减水剂后掺法，可提高减水率，减少混凝土 坍落度损失。但最有效的方省资源和能源的需要，是可持续发展的混凝土。在其发展过程中，还要解决材料与工程技术乃至
高性能混凝土发展现状及展望
高性能混凝土发展现状及展望水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。
进入20世纪以来，以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展，与其他建筑材料相比，混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。
据不完全统计，当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米，而且在21世纪将继续稳定增长。
水泥混凝土从问世以来，经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。
但是近四五十年以来，混凝土结构物因材质劣化造成过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜，并有愈演愈烈之势。
这些混凝土工程的过早破坏，其原因不是由于强度不足，而是由于混凝土耐久性不良。
例如，在日本海沿岸，许多港湾建筑、桥梁等，建成后不到10年的时间，混凝土表面即出现开裂、剥落，钢筋锈蚀外露。
美国国家材料顾问委员会1987年提交的报告报道，约有253万座混凝土桥面板出现不同程度的破坏(其中部分仅使用不到20年)，而且每年还将增加35万座；同年Litvan和Bickley发表了对加拿大停车场的检测报告，他们发现大量停车场在远比预计的服务寿命要早得多就出现破坏。
美国1991年在提交国会的报告《国家公路和桥梁现状》中指出，美国当时的全部混凝土工程价值约6万亿美元，而每年用于维修的费用高达300亿美元；南非1981年用于拆换桥梁、挡土墙、墩柱、路面、路缘、蓄水坝、系桩柱、防波堤、电杆基础等的经费就超过2700万英镑，这些结构物多是在建成后3～10年内就发现开裂破坏。
英格兰岛中部环形线的21km快车道，11座混凝土高架桥的建造费是2800万英镑(1972年)，因冬季撒盐化冰雪，两年后就发现钢筋锈蚀将混凝土顺筋胀裂，到1989年的15年间，修补费高达4500万英镑(即为造价的16倍)，估计以后15年(到2004年)还要耗费12亿英镑(累计接近造价的6倍)!日本目前每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元以上，日本引以自豪的“新干线”使用不到10年就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。
高性能混凝土的研究与发展现状毕业论文
高性能混凝土的研究与发展现状摘要随着我国改革开放和现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注.在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。
尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中,那就是高性能混凝土。
高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程.本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果，并对其发展趋势作出展望。
随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。
关键字：高性能混凝土;耐久性;体积稳定性, 混凝土技术, 高性能混凝土AbstractWith the speeding up of reform and opening up and modernization in our country, the construction scale is increasing in our country, how to ensure the quality of construction projects at the same time can also make the project to the safe use of down for a long time， the increasingly wide attention by the governments at all levels and the social from all walks of life In many civil engineering construction， the concrete application of the wide, use frequency is very rare Especially in recent years, a relatively new concrete technology is rapidly developing and applied to many practical engineering projects，which is of high performance concrete.High Performance Concrete （High Performance Concrete，HPC）with High durability，High workability and High strength and High volume stability of many good properties, such as is thought to be the world most comprehensive Performance of Concrete, has been adopted in many important projects， especially in high-rise building harbour bridge construction and other projects.This paper mainly introduces the historical background of the development of high performance concrete and the current research status at home and abroad， expounds the characteristics of the high performance concrete， lists the important achievements of the research on application of high performance concrete at home and abroad，and the trend of the development outlook With the development of our country large-scale modernization construction to upwards, HPC will become the important construction material of the new century.Key words: high performance concrete；Durability; V olume stability of concrete technology，high performance concrete目录摘要 (I)Abstract .......................................................................................................................... I I 第1章绪论 (4)1。
高性能混凝土技术发展研究
高性能混凝土技术发展研究1、高性能混凝土技术的发展自从清华大学向国内介绍高性能混凝土以来，高性能混凝土的研究与应用在我国得到了空前的重视。
1993年国家自然科学基金会、建设部、铁道部和国家建材局联合资助了重点科研项目《高强与高性能混凝土材料的结构力学性态研究》，随后许多省、市科委和建委也资助了高强、高性能混凝土方面的研究课题。
1999年中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会（HSCC）编写了《高强混凝土结构设计与施工技术规程》（（中国工程建设协会标准CECS104：99）。
我国“九五”重点科技攻关项目《重点工程混凝土安全性研究》，由中国建筑材料科学研究院牵头，跨部门、跨行业地协作攻关，取得了许多重大成果。
四航局主持制定的《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）中，规定用于海港工程的高性能混凝土，磨细矿渣的掺量可达到50%～80%，同时要求水胶比≤0.35，坍落度≥120mm，强度等级≥C45，这也是我国首个对高性能混凝土技术要求进行具体规定的规范。
1.1.1纤维混凝土在混凝土掺入纤维，纤维掺入改善其抗拉性能和抗裂性能，国外纤维混凝土很热，公路路面用得多，国内纤维混凝土研究主要在低掺量纤维混凝土（按体积比在2.5%以下），当掺入纤维超过2.5%己结团，所以就无效了。
国外已重点研究中掺量和高掺量纤维混凝土（丹麦掺量为6% ，美国掺量在17% ～23% ，但其效果基本相同），丹麦一般掺入短纤维，表面镀铜，强度可达成C200以上，破坏时，塑性很好。
美国的纤维混凝土主要用来做板和高速公路面层，这种纤维混凝土很薄，已用在高速公路面层，路面弹性非常好，且感性，但其造价很高。
1.1.2 机敏型高性能混凝土自身诊断、自身控制、自身修复等机敏能力功能的机敏型高性能混凝土，如自密实混凝土、内养护混凝土、承受高温的高强混凝土。
1.1.3活性细粉混凝土在混凝土中掺入超细粉物质，可以使硬化水泥石结构致密，孔径细化，改善界面结构，具有高的抗渗性、耐久性和强度，即在混凝土中掺入超细粉物质可以改善高强混凝土的结构并提高其性能。
高性能混凝土研究及发展现状
高性能混凝土研究及发展现状摘要：随着社会的发展和科技的进步，混凝土技术已经取得了长足的发展，但是，从原料来源上看，混凝土的来源依然是单纯的依靠天然资源；从性能上看，其仍是单纯的依赖于增加水凝用量，其传统的指导思想仍然没有改进。
因此，虽说混凝土技术较以前有了很大的改进，但是其综合性能仍需要不断的加强。
基于这种情况，笔者将浅谈高性能混凝土的研究及其发展的现状，以飨读者。
关键词：高性能混凝土；研究；发展；现状随着社会的进步和时代的发展，混凝土越来越多的被应用于跨海大桥、高层建筑、高速公路、海底隧道以及大型的堤坝等混凝土结构物的建设中去。
由于环境和受力等特点，对混凝土材料从强度到耐久性等方面都提出了较高的要求；混凝土受环境侵蚀和老化等问题严重；以及混凝土使用所带来的一系列的环境问题也是逐渐的暴露。
因而，高性能混凝土技术就越来越受到国内外专家的关注了，其已经成为现如今的一个研究热点领域。
下面着重介绍一下高性能混凝土的研究及其发展现状。
1、高性能混凝土的概念高性能混凝土的概念在不同的国家以及不同的工程界有着不同的定义，但其主要的共通点是体积稳定性和耐久性，而具有高强度的耐久性是高性能混凝土的主要的技术。
简单地讲就是：高性能混凝土是一种具有强度高、耐久性高、工作性高等各个方面性能较强的混凝土。
在各个学派的定义中，我国的吴中伟院士所下的定义更为的深远，他不仅指出了高性能混凝土的定义，还指出了当代社会混凝土的发展方向，即充分考虑高性能混凝土与环境、生态保护以及可持续发展之间的关系，更多的考虑绿色成分，是混凝土在某种程度上成为真正的高性能绿色混凝土。
2、高性能混凝土的研究与应用2、1高性能混凝土在国外的研究在1986年到1993年期间，法国开展了“混凝土新方法”研究课题，建立了示范工程。
在1996年，法国又开展了“高性能混凝土2000”的国家研究课题并投入了550万美元的科研经费。
此后挪威持续的对其进行了资助。
在美国，其1994年提出使用高性能混凝土，并在10年内投资2亿美元用于混凝土技术的研究和开发。
高性能混凝土配制中关键技术分析
高性能混凝土配制中的关键技术分析摘要：混凝土长期以来作为建筑工程中最重要建筑材料，其性能的好坏严重影响着工程的施工质量与施工效果。
随着经济的发展与科技的进步，建筑工程的难度越来越大，施工环境越来越恶劣，这就对混凝土的性能提出了更高的要求。
本文对高性能混凝土进行了简要介绍，着重分析了配制高性能混凝土的技术要点。
关键词：高性能混凝土；配制；技术前言近年来，随着高性能混凝土的应用范围越来越广泛，用量越来越大，材料界与建筑界对其性能与配制技术的研究也越来越深入。
在高性能混凝土的性能和配制技术得到一定提高的同时，工程应用又对其性能提出了新要求。
一、高性能混凝土的介绍了解高性能混凝土的配制要点，掌握其配制技术离不开对其概念、应用及性能影响因素的了解，下面进行简要分析：（一）高性能混凝土的概念高性能混凝土主要是指耐久性高、施工性高、强度高的混凝土。
混凝土的高性能通常是通过向混凝土中添加活性矿物、减水剂以及复合超塑化剂等物质实现的。
（二）高性能混凝土的应用与普通混凝土相比，高性能混凝土的原料成本较高，配制技术难度较大，一般用于质量要求较高，施工环境较为恶劣的工程项目。
尤其是强度、耐久性要求较高的工程项目，多用高性能混凝土。
（三）影响混凝土性能的因素影响混凝土性能的因素众多，主要包括材料组成、配制工艺、养护控制以及实验条件等四个方面。
实际工程施工时，主要通过添加高效减水剂和矿物活性材料来配制高性能混凝土。
二、配制高性能混凝土的技术分析针对高性能混凝土性能特点以及影响其性能的主要因素，经过长期研究分析与施工经验总结，发现了高性能混凝土的形成原理及主要途径，下面结合现场实例进行具体介绍：（一）形成高性能混凝土的技术原理相比普通混凝土，高性能混凝土主要依靠优选原材料，并在配制时添加适当能改善其性能的物质，以此来提高混凝土性能[1]。
高性能混凝土的形成主要依靠提高混凝土的压实程度、致密性以及抗渗漏能力，来提高混凝土的强度、抗腐蚀物质侵蚀的能力以及耐久性。
高性能混凝土技术开发与应用研究
高性能混凝土技术开发与应用研究摘要高性能混凝土技术是一种新型的混凝土技术，能够达到较高的强度和耐久性，广泛应用于大型桥梁、高层建筑等工程领域。
本文首先介绍了高性能混凝土的定义和特点，然后详细阐述了高性能混凝土的设计方法、原材料选择和生产工艺等方面。
此外，本文还探讨了高性能混凝土材料的性能及其对工程性能的影响，并分析了高性能混凝土在工程中的应用现状，最后对高性能混凝土的发展趋势进行了展望。
关键词：高性能混凝土；设计方法；原材料选择；生产工艺；应用现状；发展趋势。
一、引言高性能混凝土是指强度等级≥C50的混凝土，其特点是具有较高的强度、耐久性和耐磨性等，广泛应用于大型桥梁、高层建筑以及机场跑道等工程领域，是一种新型的混凝土技术。
与普通混凝土相比，高性能混凝土具有更高的强度、更好的耐久性和更好的抗震性能，因此在特殊的建筑工程领域中得到了广泛的应用。
本文旨在对高性能混凝土技术进行系统的介绍，并阐述其设计方法、原材料选择和生产工艺等方面。
此外，本文还探讨了高性能混凝土材料的性能及其对工程性能的影响，并分析了高性能混凝土在工程中的应用现状，最后对高性能混凝土的发展趋势进行了展望。
二、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是指强度等级≥C50的混凝土，其特点是具有较高的强度、耐久性和耐磨性等，广泛应用于大型桥梁、高层建筑以及机场跑道等工程领域。
与普通混凝土相比，高性能混凝土具有以下特点：1. 较高的强度高性能混凝土的强度通常比普通混凝土高出30%以上，甚至达到了100MPa以上。
这种强度优势使得高性能混凝土可以用于需要承受大荷载和极端条件下工作的工程项目中。
2. 良好的耐久性高性能混凝土的耐久性能好，其表面不易开裂和龟裂，能够抵御化学侵蚀和冻融循环等自然作用，更长时间地保持其强度和美观度。
这种优点使得高性能混凝土可以用于需要长寿命和高要求的建设项目中。
3. 良好的耐磨性高性能混凝土具有出色的耐磨性，其表面能够承受很高的摩擦力而不会出现磨损。
高性能混凝土技术发展的动态和存在的问题
高性能混凝土技术发展的动态和存在的问题随着新技术、新工艺、新材料的不断推出，混凝土设计与施工技术进入了高速发展时期，高强、高性能混凝土成为近期混凝土技术发展的主要方向，国外学者曾将高性能混凝土称为21世纪混凝土。
挪威于1986年首先对此进行了研究，在1990年由美国国家标准与技术研究院（NIST）与美国混凝土学会（ACI）共同主办的一次研讨会上正式定名。
由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性，引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。
十多年来，世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用，使高性能混凝土技术取得了很大的进展，在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论基础又有实用价值的科技成果。
高性能混凝土相对于普通混凝土具有许多新特性，如低水胶比、多种掺合料、高密实、高耐久性、自密实性等。
本文仅对高性能混凝土与高强混凝土的区别、高性能混凝土在性能上尚存在的问题及其改善的途径以及高性能混凝土的一个新进展——免振自密实混凝土三个方面，根据所见的国外技术文献和个人的一些认识作一基本介绍。
一、高性能混凝土与高强混凝土有所区别高性能混凝土可以认为是在高强混凝土基础上的发展和提高，也可说是高强混凝土的进一步完善。
由于近些年来，在高强混凝土的配制中，不仅加入了超塑化剂，往往也掺入了一些活性磨细矿物掺合料，与高性能混凝土的组分材料类似，而且在有的国家早期发表的文献报告中曾提到：“高性能混凝土并不需要很高的混凝土抗压强度，但仍需达到55MPa（8000psi）以上”。
因此，至今国内外有些学者仍然将高性能混凝土与高强混凝土在概念上有所混淆。
在欧洲一些国家常常把高性能混凝土与高强混凝土并提（HPC/HSC）。
高强混凝土仅仅是以强度的大小来表征或确定其何谓普通混凝土、高强混凝土与超高强混凝土，而且其强度指标随着混凝土技术的进步而不断有所变化和提高。
高性能混凝土的发展及存在的问题
高性能混凝土的发展及存在的问题贾颖锋神华宁夏煤业集团建设工程质量监督站【摘要】随着社会的不断进步和科学技术的飞速发展，以及人们对资源、环境、及建筑性能要求标准的不断提高，普通混凝土已经不能完全满足其需要。
高性能混凝土是一种新型混凝土，具有普通混凝土不具有的优良特性。
笔者结合工作实际，就其发展现状和存在的问题进行了分析，以便于同行交流探讨。
【关键词】高性能混凝土特性一、引言混凝土作为普遍采用的主要建筑工程材料，在世界各国得到了广泛的应用。
随着社会的不断进步和科学技术的飞速发展，现代工程建设的规模越来越大，各种超长、超高混凝土构筑物以及在严酷环境下使用的混凝土构筑物的建造不断增加，同时人们对资源、环境、及建筑性能要求标准的不断提高，对混凝土提出了一系列更高、更新的要求，普通混凝土已经不能完全满足其需要。
进入２０世纪９０年代以来，随着多种新型胶凝材料和其他外加剂的开发和应用，混凝土技术正向着高强度、高工作性和高耐久性的高性能方向发展，也被认为是今后混凝土技术的发展方向，这种新型的优质混凝土即所谓的高性能混凝土。
二、高性能混凝土的定义和特性１．高性能混凝土的定义。
高性能混凝土（简称Ｈ。
Ｃ）是在高强度混凝土的基础上发展起来的，从广义上来讲就是这种混凝土必须达到某一应用领域规定的、从普通混凝土产品常规生产中不能达到的其他性能要求或特性。
不同的国家、不同的研究者对高性能混凝土给出了不同的定义与解释，不同工程领域的高性能混凝土的要求也不一样。
”其中我国工程院院士吴中伟教授给出的定义是：高性能混凝土（Ｈ。
Ｃ）是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术及优质原料，在妥善的质量管理条件下制成；除水泥、集料、水以外，必须采用低水胶比，掺加足够的细掺料和高效外加剂；同时应保证其耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性与经济合理性。
２．高性能混凝土的特性。
２．１高耐久性。
混凝土一直被看成坚固耐久的材料，我国建设部在上世纪９０年代调查发现，我国大多数工业建筑的使用寿命为２５～３０年，在有害介质侵蚀条件下使用寿命仅为１５～２０年。
高性能混凝土发展中存在的问题与对策
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald88高性能混凝土这个词，中国第一次说起它到目前为止，差不多已经10年了，本文将回顾和展望它。
首先我们从H P C 的由来和定义谈起。
1 高性能混凝土的由来和定义1970年起，工程中已经将硅粉和高效减水剂加入混凝土。
美国有一期刊刊登了一篇叫做《24小时100M P a 》，在1983出版，它描述了瑞士西卡公司是如何通过硅粉和高效减水剂在正常条件下1天生产出了100M Pa高强度的混凝土。
本文的发表标志了混凝土技术的重大改革的开始。
当时，各个公家都面临着基础设施老化的问题。
美国国家材料顾问协会指出，大约有200多万座混凝土的桥面有了程度不一的破损（很多混凝土桥只是使用了不到20年），而且每一年还在增长30多万座。
许多日本的桥梁，港口建设，10年左右完成后，混凝土表面出现裂纹，脱落，钢的腐蚀暴露的问题。
英格兰高架桥，由于撒盐化雪，2年就出现了钢筋锈蚀将混凝土胀裂。
对于这些设施的翻修和养护，都需要大量的资金投入，各个国家都意识到：新型的混凝土，可能有对经济带来帮助。
多个国家将其列为了国家级项目。
美国国家标准局在1990年举行的第一次国际研讨会，会议内容针对于高性能混凝土研究。
在这次的会议中，第一次提出了有关于HPC的定义。
2 高性能混凝土发展概况在高性能混凝土提出以来的10年中，各个国家都进行了大量科学研究。
其实，在高性能混凝土被定义以前，世界上已经有很多国家都客观地使用了高性能混凝土，例如：芝加哥的建筑项目水塔大厦中采用C75混凝土；纽约特朗普塔楼工程中使用了C 65混凝土；新斯科舍广场，建在多伦多的加拿大，该项目采用C 80混凝土；双联广场在西雅图建成，本项目采用C135混凝土；明石海峡大桥在日本建成，该工程使用了C40混凝土等。
美国也对高性能混凝土进行了很多研究，得到了很多有价值的结论。
美国联邦政府在1994年提出了在基础设施中使用高性能混凝土的想法，并决定开展研究和开发，预计10内将会投资2亿美元。
高性能混凝土发展及若干关键技术问题
技术要求 ≤14 ≤4.0 ≤3.0 ≤0.02
350～500 ≤100 ≤1.0 ≥95
高性能混凝土原材料
硅灰
硅灰技术要求
序号
项目
1
烧失量，%
2
氯离子含量，%
3
SiO2含量，%
4
比表面积，m2/kg
5
需水量比，%
6
含水率，%
7
活性指数，%，28d
技术要求 ≤6
不宜大于0.02 ≥85
≥18000 ≤125 ≤3.0 ≥85
5
氯离子含量，%
≤1.0
≤1.0
≤0.25
≤10
≤10
≤0.5
＜0.02
6
碎卵石中有机质含量
合格
≥C50 ≤0.5
≤8
高性能混凝土原材料
拌合水
高性能混凝土的拌合和养护用水为饮用水，质量符合现行行业 标准。严禁采用海水。
高性能混凝土原材料
低水胶比
低水胶比对高性能混凝土很重要，依靠高效减水剂和优质矿物 细粉掺合料实现混凝土的低水胶比。
我国从20世纪90年代初也很快引进了高性能混凝土 这个概念，掀起了研究热潮，有关高性能混凝土的论文 数不胜数，至今方兴未艾。
高性能混凝土的定义
高性能混凝土
力学性能 耐久性
工作性 体积稳定性
混凝土强度和受力变形性能的总称。
混凝土在所处工作环境下，长期抵抗内、外部劣化因素的作 用，仍能维持其应有结构性能的能力。
C50以下混凝土
C50及以上混凝土
≤20
≤12
不宜大于0.02
≤105
≤100
≤5.0
≤3.0
≤1.0（干排灰）
高性能混凝土发展的回顾与思考
高性能混凝土发展的回顾与思考【摘要】：改革开放以后我国的现代化进程日益加快，社会和各级政府越来越关注于建筑工程保质保量的完成，并希望他们能接受时间的考验永久的使用下去。
在如今高层建筑林立的现代化的城市乡镇中，高性能混凝土已经发展成为应对如今高层化、科技化、现代化建筑工程需要的重要材料。
自然而然对于高性能能混凝土材料的研究现状、性能特点、发展趋势成为思考的重点。
【关键词】：高性能混凝土、问题、展望近年来高性能混凝土的发展成为建筑工程材料中备受瞩目的研究课题，它的发展过程和发展过程中遇到的问题以及对于高性能混凝土发展的展望是本文重点要讨论的话题。
1 高性能混凝土发展过程1.1 高性能混凝土材料的由来传统混凝土是取材于天然资源，用水泥、水、砂和石子等制造而成，随着用量的增加和对性能需求的增加以及处于对环境的保护和对拆除后混凝土的使用，减少水泥的使用并利用多种工业废渣生产出的混凝土也必须满足更高性能的需求，比如耐久、耐腐蚀等，从而有了高性能混凝土材料。
1.2 高性能混凝土的性能指标通常用性能指标来衡量混凝土是否为高性能混凝土。
首先，高强度是其中较为重要的性能指标，也就是说具备良好的力学性能，高性能混凝土中含有一种叫做高效减水剂的物质，它可以很好的分散水泥、增加减水效率、在降低每平方米的用水量的同时提高了混凝土的强度，另外在高性能混凝土中加入矿物质细粉用来改变界面结构提高密实度也可以提高强度；其次，高性能混凝土应当有高耐久性，一个建筑工程的结构应该可以满足它的工作年限并在此基础上增加它可以工作的时间，这应该是高性能混凝土的工作目的。
高性能混凝土利用其中的体积稳定性和高效建减水剂和矿物质细粉配合下混凝土的缝隙越来越少的特点，使得高性能混凝土的结构安全可靠性增加从而增加了使用年限；最后，利用坍落度来衡量高性能混凝土的高工作性，在高性能混凝土的施工过程中有一项叫做振捣的工作，它可以充分发挥高性能混凝土的大土粘性使得在振动达到一定强度后粗骨料下沉距离短从而增加了整体稳定性和更好的均匀性，从离析现象少上解释，高性能混凝土细缝少，自由水也少没有泌水现象充分发挥它的泥浆的粘性，也就增加了高性能混凝土的工作性。
浅谈高性能混凝土的研究与发展
浅谈高性能混凝土的研究与发展摘要高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是对传统混凝土技术的一大突破。
本文阐述了高性能混凝土的涵义与特性，并介绍了高性能混凝土的国内外的研究与应用现状，同时针对高性能混凝土研究与发展中的存在问题进行了探讨。
关键词高性能混凝土；特性；应用；存在问题0引言由于高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，其被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，被各国学者所接受，它在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代化混凝土技术，选用优质原材料，除水泥、集料外，必须掺加足够数量的活性细掺料和高性能外加剂的一种新型高技术混凝土。
因此，研究和开发高性能混凝土具有重要的意义。
1 高性能混凝土的特性高性能混凝土又被人们称为3高混凝土，即高耐久性、高工作性、高力学性能：1）高耐久性：高性能混凝土具有优异的抗掺和抗介质侵蚀能力。
且具有高弹模、低收缩、低涂变和低温度应变，硬化过程中体积稳定的特性，细观结构致密，不易产生宏观及微观裂缝，抗掺性能优良。
混凝土碳化、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀、碱－骨料反应、冻融破坏等几方面是对混凝土的耐久性的主要破坏。
2）高工作性：混凝土工作性的主要有良好的填充和抗离析能力的同时，还兼有反映混凝土拌合物在重力作用下的流动和变形能力。
高性能混凝土流动度高，可泵性好，自密实和免振捣等能力均优异。
3）高力学性能：由于高校减水剂和矿物超细粉的使用，从而减少水的用量，水灰比大大降低，改善水泥颗粒之间的空隙和界面结构，提高混凝土的力学性能。
混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲劳强度、粘结强度等。
4）经济和理性：从总体效益来讲，高性能混凝土其优异的性能使其具有了良好的经济型。
因为高性能混凝土有其较高的强度、良好的耐久性和工艺性，同时运用大量的工业废渣，副产品等，节约能源并且保护了环境。
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未水化熟料的残留物
3%
和其他杂质
硬化水泥浆体SEM照片
高性能混凝土的定义
高性能混凝土的定义
1986年挪威学者首先提出高性能混凝土的研究。这 是因为挪威盛产硅灰，掺硅灰大大提高了混凝土强度、抗 渗性及耐久性。
1990年5月，在美国马里兰州 Gaithers-burg 城由 NIST 和 ACI 主办了第一次关于HPC的国际研讨会，会 议首次提出关于高性能混凝土的定义。
1913年，回转窑烧制页岩陶粒轻集料混凝土开始在美国出现； 1926年，由丹麦人雅各布森(Jacobsen)教授发明了多孔混凝土； 20世纪70年代，高效减水剂和活性掺合料的开发和应用，使高强混 凝土的制备技术进入新的阶段； 20世纪90年代，全世界范围内掀起高性能混凝土材料的研究热潮； 随着对资源、环境与材料关系的认识的不断发展，具有环境协调性 和自适应特性的绿色混凝土应运而生，自20世纪90年代以来，开展了 广泛深入的研究。
高性能混凝土原材料
未掺引气剂 掺加引气剂
经历相同的冻融循环后，未掺加引气剂的混凝土试件表面 胶凝材料的流失，坑蚀孔洞明显，表面骨料外露。掺加适量引 气剂的混凝土试件，其表面仅出现许多小的坑蚀。
高性能混凝土原材料
矿物掺合料
• 矿物掺合料的效应 1 “形态效应”
粉煤灰中含有大量空心或实心的玻璃珠、形状不规则的颗粒以及多孔
6
岩石抗压强度与混凝土抗压等级比值
≥1.5
高性能混凝土原材料
混凝土用石技术指标
序 号 1 2 3 4 5 6 含泥量，% 泥块含量，% 针、片状颗粒总含量，% 硫化物及硫酸盐含量 （折算成SO3），% 氯离子含量，% 碎卵石中有机质含量 ≤10 项 目 ＜C30 ≤1.0 C30～C45 ≤1.0 ≤0.25 ≤10 ≤0.5 ＜0.02 合格 ≤8 ≥C50 ≤0.5
的粗粒，其形态特征是：粒形圆整、表面光滑、粒度较细、质地致密。这 些形态上的特点促使水泥浆体的需水量降低；比水泥熟料粒度更细的、级 配连续的粉煤灰微粒均匀地分布在浆体中，会增强保水性和匀质性，改善 了浆体的初始结构；玻璃球体减小水泥颗粒之间的摩擦阻力，改善混凝土 的和易性。
高量符合现行行业 标准。严禁采用海水。
高性能混凝土原材料
低水胶比
低水胶比对高性能混凝土很重要，依靠高效减水剂和优质矿物
细粉掺合料实现混凝土的低水胶比。
控制胶凝材料用量
胶凝材料过多，不仅增加成本，混凝土的体积稳定性也差，同
时，对获得高强度意义不大。应该通过合理调整粗细骨料用量及砂 率控制空隙率，实现较低水胶比下的良好和易性。
我国从20世纪90年代初也很快引进了高性能混凝土 这个概念，掀起了研究热潮，有关高性能混凝土的论文 数不胜数，至今方兴未艾。
高性能混凝土的定义
高性能混凝土
力学性能
耐久性
工作性
体积稳定性
混凝土强度和受力变形性能的总称。 混凝土在所处工作环境下，长期抵抗内、外部劣化因素的作 用，仍能维持其应有结构性能的能力。 混凝土适宜于施工操作、满足施工要求的性能的总称。 混凝土初凝后，能抵抗收缩或膨胀而保持原有体积的性能。
不宜大于0.10%（钢筋混凝土） ≤0.06%（预应力混凝土）
注：1 当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。 2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。
高性能混凝土原材料
粉煤灰
粉煤灰技术要求
技术要求 序 号 项 目 C50以下混凝土 1 2 3 4 5 6 7 细度，% 氯离子含量，% 需水量比，% 烧失量，% 含水量，% SO3含量，% CaO含量，% ≤105 ≤5.0 ≤1.0（干排灰） ≤3.0 ≤10（对于硫酸盐侵蚀环境） ≤20 不宜大于0.02 ≤100 ≤3.0 C50及以上混凝土 ≤12
高性能混凝土原材料 矿渣
序 号 1 2 3
矿渣技术要求
项 目 MgO含量，% SO3含量，% 烧失量，% 技术要求 ≤14 ≤4.0 ≤3.0
4
5 6 7 8
氯离子含量，%
比表面积，m2/kg 需水量比，% 含水率，% 活性指数，%，28d
≤0.02
350～500 ≤100 ≤1.0 ≥95
高性能混凝土原材料 硅灰
水泥
砂
石
水
外加剂
掺合料
普通混凝土 曾是主流，目前在民用建筑中仍在采用
外加剂混凝土 一级和沿海城市，70%以上
高性能混凝土 重大混凝土工程中已广泛采用
高性能混凝土原材料
水 泥
宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉 煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水
泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥，一般情况下不得
高性能混凝土原材料
减水剂
• 减水剂的作用
减少混凝土用水量，降低水泥基材料硬化浆体的孔隙 率，改善孔隙结构，提高界面强度，使得混凝土力学性能
和耐久性均有所提高。此外，减水剂还可改善混凝土的工
作性能。
高性能混凝土原材料
• 减水剂的种类
类 型
普通减水剂 高效减水剂
系 列
木质磺酸钙 萘系，密胺系，氨基磺酸系
由煅烧石灰石制得的，在罗马、埃及、希腊中东等地区 使用。
石灰浆
石膏浆
埃及人在切奥帕斯(Cheops)的金字塔建筑中采用了石膏 浆,它由煅烧不纯的石膏制得。
古希腊和古罗马人用煅烧含有泥土夹杂物的石灰石生产 出了水硬性石灰。
水硬性石灰
火山灰砂浆
由细磨的火山凝灰岩与石灰和砂子混合 配制成的高强度砂浆。
水泥及水泥混凝土发展概要
混凝土及水泥浆体组成
混凝土及水泥浆体组成
硬化后的混凝土
水泥浆体 界面过渡区 集料
混凝土体积组成： 水泥石：25%左右 集料：70%以上
孔隙和自由水：1%-5%
混凝土及水泥浆体组成
Ca(OH)2
水泥浆体组成
钙矾石
C-S-H Ca(OH)2 钙矾石和单硫型水化 硫铝酸盐
70% 20% 7%
C-S-H
concrete
古罗马
火山 灰混 凝土
火山 灰混 凝土
罗马万神殿外观
万神殿拱顶
水泥及水泥混凝土发展概要
中国最古老的“混凝土”
混凝土地坪
“混凝土” 由石 灰 、黄土和 粗细 集料配制而成。
甘肃省秦安县大地湾新石器时代遗址
水泥及水泥混凝土发展概要
18世纪中叶，钢筋加强混凝土由法国人Lambot J L发明；
英国人Thomas Crampton获得了回转窑技术专利。
1877年
1909年
托马斯· 爱迪生(Thomas Edison)申请了一系列回转窑的专利。
半干法和半湿法生产工艺的引入，预热器及预 分解炉生产工艺的创新。
20世纪 50、60年代
20世纪 90年代
特种水泥、生态水泥进入加速发展 阶段。
水泥及水泥混凝土发展概要
高性能混凝土原材料
混凝土外加剂技术指标
序 号 1 2 3 4 项 目 水泥净浆流动度，mm 硫酸钠含量，% 氯离子含量，% 碱含量(Na2O+0.658K2O),% 技术指标 ≥240 ≤10.0 ≤0.2 ≤10.0
高性能混凝土原材料
混凝土外加剂技术指标
序 号 5 减水率，% 项 目 指 标 ≥20 ≥3.0 ≥4.5 30min 60min ≥180 ≥150 ≤20 ≤90 3d 10 11 12 13 抗压强度比，% 对钢筋锈蚀作用 收缩率比，% 相对耐久性指标，%，200次 7d 28d ≥130 ≥125 ≥120 无锈蚀 ≤135 ≥80 用于泵送混凝土时 用于配制非抗冻混凝土时 用于配制抗冻混凝土时 用于泵送混凝土时 用于泵送混凝土时 备 注
高性能混凝土的定义
高性能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅 度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制 作的混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不 同用途的要求，对下列性能有重点的加以保证：耐久性 、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。 吴中伟 院士
高性能混凝土原材料
高性能混凝土原材料
减水率
5%~12% 15%~30% 25%~45%
高性能减水剂 聚羧酸系
（1）掺量小（0.15%~0.3%），减水率高（25%~45%）； （2）混凝土工作性好，坍落度损失小； （3）混凝土收缩小，抑制收缩裂缝的产生； （4）无污染环保产品。
高性能混凝土原材料
引气剂
• 引气剂的作用
（1）显著提高混凝土的抗冻性，减缓硫酸盐腐蚀和碱-骨料 反应产生的膨胀应力。 （2）有轻微减水作用，减少混凝土表面泌水。 （3）改善混凝土的均质性和流动性，显著提高可泵性。
高性能混凝土原材料
掺加优质化学外加剂
混凝土中应该掺加一定量的引气剂，使混凝土的含气量在3-4%。 尽可能使用聚羧酸高性能减水剂，以提高工作性，减少收缩。
掺加矿物掺合料
混凝土中应选择性掺加粉煤灰、矿渣、硅灰等矿物掺合料，
采用单掺或复掺的方法部分取代水泥，用以改善混凝土的工作性 能、力学性能和耐久性能。
采用立窑水泥。
高性能混凝土原材料
水泥技术要求
序号 1 2 3 4 比表面积 80µm方孔筛筛余 游离氧化钙含量 碱含量 项 目 技术要求 ≤350m2/kg（硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐 水泥） ≤10.0%（普通硅酸盐水泥） ≤1.0% ≤0.80%
5
6
熟料中的C3A含量
氯离子含量
≤8%，氯盐环境下≤10%
硅灰技术要求
序 号 1 2 3 4 5 6 7 烧失量，% 氯离子含量，% SiO2含量，% 比表面积，m2/kg 需水量比，% 含水率，% 活性指数，%，28d 项 目 技术要求 ≤6 不宜大于0.02 ≥85 ≥18000 ≤125 ≤3.0 ≥85