3.高强高性能混凝土技术的研发与应用20170321 苟德胜
高强高性能混凝土课件
目录 CONTENTS
• 高强高性能混凝土概述 • 高强高性能混凝土的组成材料 • 高强高性能混凝土的配合比设计 • 高强高性能混凝土的生产与施工 • 高强高性能混凝土的性能评价与检测 • 高强高性能混凝土的工程应用实例
01
高强高性能混凝土概述
定义与特性
定义
高强高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性和优良工作性的混凝土，其抗 压强度一般不低于C60。
地铁工程
总结词
地铁工程中大量使用高强高性能混凝土，能够满足地 铁工程对混凝土强度、耐久性和稳定性等方面的要求 。
详细描述
地铁工程是城市交通的重要组成部分，其地下结构需 要承受较大的水压力和土压力，同时面临复杂的地下 环境条件。高强高性能混凝土具有高强度、高耐久性 、低收缩等特点，能够满足地铁工程对混凝土强度、 耐久性和稳定性等方面的要求。在地铁工程建设中， 采用高强高性能混凝土可以提高结构的承载力和耐久 性，减少维修和养护成本，保证地铁工程的安全性和 稳定性。
其他工程应用
总结词
除了大型桥梁工程、高层建筑和地铁工程外，高强高性能混凝土还广泛应用于其他工程 领域。
详细描述
高强高性能混凝土因其优异的力学性能和耐久性而受到广泛欢迎，除了大型桥梁工程、 高层建筑和地铁工程外，还广泛应用于其他工程领域，如核电站、水坝、港口码头等。 在这些工程领域中，高强高性能混凝土能够提高结构的承载力和耐久性，降低工程成本
生产设备
生产高强高性能混凝土所需的设 备主要包括搅拌机、运输车、泵 送设备等，这些设备需满足高效 率、高精度和稳定性的要求。
施工方法与要点
施工方法
高强高性能混凝土的施工方法主要包 括浇筑、振捣和养护等步骤，需根据 工程实际情况选择合适的施工方法。
超高强高性能混凝土在我国的研究与应用
0 前言本文所指的超高强高性能混凝土是指强度达到100~149MPa 范围，可泵送、耐久性能优异的一种混凝土。
这是重庆大学蒲心诚教授在超高强高性能混凝土一书中提出的混凝土分类观点，根据其工作性能差异又可分为流态超高强混凝土和高流态超高强混凝土。
笔者认为，由于具有良好的可泵送性能，对于现浇混凝土结构，这种混凝土是这一强度范围内性能最优异的选择。
1 超高强高性能混凝土在我国的研究现状近年来，超高强高性能混凝土的研究得到迅猛发展。
研究主要集中在超高强高性能混凝土的强度实现途径、工作性能表现和耐久性能表现这三个方面。
1.1 超高强高性能混凝土的强度重庆大学蒲心诚教授及其博士生王冲等人对超高强高性能混凝土的制备方法以及性能进行了比较系统的研究[1]，在国内较早提出了系统的超高强高性能混凝土制备方法，采用硅酸盐水泥+活性矿物掺合料+高效减水剂的技术途径，在国内最早制备出28d 抗压强度达到140MPa 的超高强高性能混凝土。
这一强度实现的技术途径，也是当前国际最为通用的技术途径。
超高强混凝土水灰比一般≤0.3，但是在类似的胶凝材料体系下，并不是水灰比越小，强度越高。
混合物的匀质性和流动性也会严重影响硬化混凝土的强度，匀质性和流动性越好，成型试件的缺陷越少，混凝土的强度也会越高。
超高强高性能混凝土在我国的研究与应用高育欣，吴业蛟，王明月（中建商品混凝土成都有限公司，成都 610052）[摘 要]调查了国内近二十年来超高强混凝土的研究和应用情况，对超高强高性能混凝土的强度实现途径、工作性能表现、耐久性能表现进行了总结归纳；对目前国内超高强混凝土的应用工程进行了调查，提出了超高强高性能混凝土大批量工程应用需要解决的问题，并进行了初步探索。
[关键词]超高强混凝土；高性能混凝土；应用Research and application of ultra-high strength high performance concrete in chinaGao Yuxin, Wu Yejiao, Wang Mingyue(CSCEC READY MIX CO., LTD, Chengdu,610052)Abstract: This paper ased on a survey of domestic research and application of ultra-high strength high performance concrete in the past 20 years, a review work about this area of strength realization, workability and durability is introduced. Besides, the problem concerning the mass practical application needed to solve is raised and preliminarily put forward.Key Words : ultra-high strength concrete; high performance concrete; application1.2 超高强高性能混凝土的工作性能对于超高强高性能混凝土的工作性能，蒲心诚教授等人的研究证明，高效减水剂起着主导作用，是超高强高性能混凝土流态化的基础。
高强及高性能混凝土施工
原因
混凝土配合比不合理或搅拌不均匀，导 致混凝土泌水、离析。
VS
处理建议
调整混凝土配合比，确保混凝土和易性； 加强混凝土搅拌，确保搅拌均匀。
其他常见问题处理建议
原因
混凝土浇筑过程中振捣不密实，导致混凝土内部存在孔洞、蜂窝等缺陷。
处理建议
加强混凝土浇筑过程中的振捣工作，确保混凝土密实；对于已经存在的内部缺陷，可以 采用注浆法进行修补。
矿物掺合料的应用
如粉煤灰、矿渣粉等，可 替代部分水泥，降低成本， 同时改善混凝土性能。
配合比优化算法
运用现代优化算法，如遗 传算法、粒子群算法等， 对配合比进行优化设计， 实现多目标优化。
配合比调整注意事项
调整前需进行充分试验
01
对调整后的配合比进行充分试验，确保其满足设计要求和施工
需要。
注意材料性能变化
选用符合标准的水泥、骨料、掺合料 和外加剂等原材料，确保混凝土质量。
检查施工设备
检查搅拌机、运输车、泵送设备等施 工设备是否完好，确保施工过程中设 备正常运转。
制定施工方案
根据工程特点和施工条件，制定详细 的施工方案，包括浇筑顺序、振捣方 式、养护方法等。
搅拌、运输和浇筑过程控制
严格控制搅拌时间
防止混凝土离析
05 质量检测与评定标准
质量检测项目和方法
01
02
03
04
强度检测
通过标准试块进行压力试验， 测定混凝土的抗压强度。
耐久性检测
包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀 性等指标的检测，评估混凝土
的耐久性。
工作性检测
测定混凝土的坍落度、扩展度 等，评估混凝土的流动性和可
泵性。
成分分析
超高性能混凝土在中国的研究和应用
超高性能混凝土在中国的研究和应用一、本文概述随着建筑行业的快速发展和工程要求的日益提高，混凝土作为一种重要的建筑材料，其性能优化和创新研究显得尤为关键。
在此背景下，超高性能混凝土（UHPC）作为一种具有优异力学性能和耐久性的新型混凝土，在中国的研究和应用逐渐受到了广泛关注。
本文旨在全面概述超高性能混凝土在中国的研究现状、应用领域以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究人员和工程师提供有益的参考和启示。
本文将介绍超高性能混凝土的基本概念、特点及其与传统混凝土的区别。
随后，将重点综述中国学者和工程师在超高性能混凝土制备技术、性能优化以及工程应用方面的研究成果和实践经验。
还将讨论超高性能混凝土在桥梁、建筑、道路等领域的具体应用案例，并分析其在实际工程中的优势和挑战。
本文将展望超高性能混凝土在中国未来的发展趋势，探讨其在绿色建筑、智能化施工等方面的潜在应用前景。
通过本文的阐述，希望能够促进超高性能混凝土在中国的研究和应用进一步深入，为推动建筑行业的可持续发展和创新发展贡献力量。
二、UHPC的基本性能超高性能混凝土（UHPC）是一种具有极高力学性能和耐久性的新型水泥基复合材料，其基本性能远超传统混凝土。
UHPC的抗压强度通常超过150 MPa，而其抗折强度更是高达30 MPa以上，这使得UHPC在结构应用中展现出极高的承载能力。
UHPC的弹性模量高，收缩和徐变小，这使得结构具有更好的变形性能和更高的耐久性。
UHPC的微观结构紧密，孔隙率低，这使得其抗渗性和抗化学侵蚀性能显著提高。
因此，UHPC在恶劣环境下，如高湿度、高盐度、高腐蚀性环境中，仍能保持较好的性能稳定性。
除了优良的力学性能和耐久性，UHPC还具有良好的工作性能。
其流动性好，易于泵送和浇筑，可以在复杂结构中实现精确的成型。
UHPC 的硬化速度快，早期强度高，这使得施工周期大大缩短，提高了工程效率。
UHPC以其卓越的力学性能、耐久性和工作性能，在中国的基础设施建设、桥梁工程、建筑修复等领域得到了广泛的应用和研究。
超高性能混凝土在中国的研究和应用
超高性能混凝土在中国的研究和应用摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也越来越迅速。
超高性能混凝土作为一种新型水泥基材料，具有强度高，耐久性优异的优点。
本文综述了超高性能混凝土在中国的研究和应用。
使用常规辅助性胶凝材料取代水泥和硅灰，在普通工艺下，也可制备出满足性能要求的超高性能混凝土。
硅灰和纳米二氧化硅可加速超高性能混凝土胶凝材料的水化速度，但矿粉延缓了超高性能混凝土胶凝材料的水化速度。
超高性能混凝土具有均匀致密的微观结构。
超高性能混凝土的抗拉、抗弯、抗剪、粘结强度、峰值应变等均远大于普通混凝土，掺入钢纤维可显著增大超高性能混凝土的韧性。
超高性能混凝土的抗冻性和抗锈蚀性能均优于普通混凝土。
自从中国2005年第一次将超高性能混凝土应用于工程中，超高性能混凝土已经广泛应用于电缆槽盖板、高速铁路、地铁、桥梁、挂檐板和人行道盖板中。
关键词：超高性能混凝土；中国；研究和应用引言相对于普通混凝土，超高性能混凝的力学性能、耐久性能等提高显著。
近年来，其在工程领域尤其是特殊工程领域逐步得到应用。
目前，我国针对高性能混凝土的研究主要集中在原材料与制备养护工艺、力学性能、耐久性能等方面，尚未形成系统、大规模的研究，一定程度了延缓了其在工程领域中的进一步推广。
本文基于对现有文献的总结分析，对目前超高性能混凝土研究内容与方向进行了梳理归纳，并对未来研究方向与内容进行了展望。
随着未来高、大、深等超级工程的建设，超高性能混凝土将具有更广阔的研究空间和应用前景。
1 原材料与制备养护条件一直以来，研究人员都在尝试通过在原料中加入钢纤维、钢渣粉、稻壳灰等材料以提高超高性能混凝土的强度，或者用超细粉煤灰、钢渣粉、稻壳灰等材料作为替代材料以减少水泥、硅灰的用量，不仅节约成本、利于环保，而且能将超高性能混凝土更好的应用于工程中。
用水泥、硅灰和超细粉煤灰以1∶0．25：（0.3－0．4）的胶凝材料比例，且水胶比小于0．16，通过100℃的热水养护制备了超高性能混凝土，当胶砂比为1．2时，超高性能混凝土具有最佳的强度，不掺钢纤维时的混凝土抗压强度达到200MPa，掺入3%（体积分数）长径比为60的钢纤维，混凝土的抗压强度接近250MPa，抗折强度达45MPa。
建筑工程中高强高性能混凝土技术研究
建筑工程中高强高性能混凝土技术研究作者：毕海龙来源：《科学与财富》2012年第12期摘要：高强度高性能混凝土技术在建筑领域的应用还处于初级阶段，是推动“十大建设新技术”的主要对象之一，也为未来一段时间混凝土技术的发展指明了方向。
本文通过介绍高强混凝土的特性，分析了混凝土在建筑工程中的应用现状，进而提出了其未来发展前景。
关键词：混凝土结构材料高强度建筑工程随着混凝土应用方法和措施的不断加强，高强高性能也在快速发展之中，混凝土施工技术和管理方式也得以完善，成为当前建筑工程施工质量的主要衡量标准。
高强度混凝土作为整个混凝土大家庭的特殊一员，由于施工要求的不断提高，对其施工控制方法和管理措施也提出了新的要求。
近年来，在国内外学者都十分重视高强高性能混凝土的开发与研究，这就促使了高强高性能混凝土在现阶段建筑领域的快速发展与完善。
一、高强高性能混凝土概述近年来，随着建筑行业的水平不断提高，住房建设技术也得到了较大的发展，在整个建筑界施工领域中，各种新的施工技术和施工工艺不断涌现，强烈冲击了传统的施工技术。
新施工工艺的出现，不仅冲破了传统施工方式带来的制约与影响，另一方面，也让工人的施工效益和效率得到较高的发挥和提升。
伴随着社会技术的飞速发展，施工技术水平也在不断提高之中，混凝土结构工程也面临着承载力不断增大的影响。
基于这种情况，人们在工作中对结构的耐久性提出了更加严格的要求，这些都是影响的高强度和高性能混凝土的研究的关键性因素，也是制约混凝土发展的主要环节。
在准备时强调低水胶比，优质的原料，加上大量的矿物集合体，减水剂，控制水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，高强度混凝土，耐久性高性能混凝土。
二、高强混凝土施工特点在钢筋混凝土工程项目的施工中，高强高性能混凝土能够适应高层、超高层建筑结构的建设要求，同时还能够满足超荷载、大跨度的现代土木工程建设要求。
在现阶段的工程项目施工中，普遍存在着强度高、刚度大、耐久性能好的要求，同时在施工之中可以满足现代化的生产施工要求。
高性能混凝土与超高性能混凝土的发展和应用
明 ,混凝土技术有了重大突破 ,尤其是高性能混凝土 ( HPC) 和超高性能混凝土 (UHPC) 。目前 ,HPC 和 UHPC 已经广
泛地应用于世界各地的重特大工程中 。在 UHPC 配制中 ,要特别注意采用合理的配合比 ,同时指出混凝土在不同龄
期的强度均明显高于设计基准强度 。另外 ,新拌 UHPC 粘性大 ,流动慢 ,测定坍落度 、扩展度所需时间长 ,施工困难 ,
金属纤维 、有机纤维与无机纤维的发明与应用 ,使 混凝土技术向工程胶结复合材料 ( ECC) 方向发展 。在 此期间 ,水泥性能也不断提高和完善 ,这是 UHPC 的重 要前提 。 2 新型水泥基材料的发明 211 MDF(macro2defect free) 水泥基材料
MDF 即无宏观缺陷水泥材料 ,由 Birchall 提出 ,并 于 1979 年由英国化学工业公司和牛津大学共同研究 。
Abstract :As the development of new technologies , which are the invention and application of new water reducer , the recovery and processing of ultrafine mineral powder , the development of fiber and the invention of new cement2based material , concrete has been developing rapidly , especially high performance concrete ( HPC) and ultra2high performance concrete (UHPC) , which are widely used in many projects. The research shows that reasonable mix proportion is important for UHPC preparation and the concrete strength at different ages is higher than design reference strength obviously. Furthermore , new UHPC has some characteristics of large viscosity , small flow velocity , long consumption for measuring slump and slump flow , which affect construction. In order to solve these disadvantages , some methods are put forward , such as controlling water consumption of per square meter , controlling slump loss , applying powder effect , and so on. Moreover , controlling water2cement and water2binder ratio can inhibit self2 shrinkage cracks of UHPC. Key words :concrete ; high performance ; ultra2high performance ; application ; mix proportion ; strength
高性能混凝土的性能研究和应用 土木工程毕业论文
高性能混凝土的性能研究和应用土木工程毕业论文高性能混凝土是近年来发展起来的一种新型混凝土，在建筑工程中得到了广泛应用。
本文主要介绍高性能混凝土的性能研究和应用。
一、高性能混凝土的性能1.力学性能高性能混凝土的最大特点就是其强度高。
其强度分为抗压、抗拉、抗弯三种类型。
高性能混凝土的抗压强度达到90MPa以上，抗拉强度可达到10 MPa以上，抗弯强度高于15 MPa。
2.耐久性高性能混凝土的耐久性比普通混凝土要好。
它可以承受长期的荷载和恶劣的环境条件，比如高温、低温、潮湿等，而且能够有效抵抗钢筋锈蚀，延长使用寿命。
3.施工性能高性能混凝土的施工性能好，流动性强，易于充填。
而且，其自重小、混凝土温度低、混凝土龄期长，易于加工和施工。
4.防震性能高性能混凝土的防震性能优越，其能够有效地抵抗地震力，并在地震中保持结构整体性。
二、高性能混凝土的应用1. 地下工程高性能混凝土的空气孔隙率较低，具有良好的耐久性和抗渗性能，被广泛应用于地下工程基础和结构中。
2. 桥梁工程高性能混凝土拥有的力学性能良好，具有高强度和抗震性能，被广泛应用于桥梁建设中。
同时，高性能混凝土还可以减少桥梁自重，达到减轻负荷的效果。
3. 高层建筑高性能混凝土能够有效抵御大风、地震等自然灾害，因此在高层建筑中得到了广泛应用。
4. 声屏障高性能混凝土密度较大，具有良好的吸音效果，因此在公路附近修建声屏障时，可以使用高性能混凝土遮挡声音。
三、结论高性能混凝土的性能优越，在各个领域得到广泛应用。
随着人们对高品质建筑的要求不断提高，高性能混凝土的应用前景十分广泛。
超高性能混凝土研制技术研究与应用
超高性能混凝土研制技术研究与应用超高性能混凝土通常被称作UHPC( Ultra High Performance Concrete)，是一种新型复合材料，采用特殊的形状和种类的高强度混合料搭配适当的技术制备而成。
它的高性能可以归因于很多因素，例如高强度材料的采用，高密度的品质、细微粒子的分布，极少的孔隙率等等。
这使得UHPC是目前为止最适合应用于一些特殊建筑和工程项目中的一种材料。
UHPC最早于上世纪70年代在法国被开发出来。
随着新技术和新工艺的加入，UHPC的性能不断地完善和提升。
如今，它被广泛地使用于桥梁、隧道、高层建筑、核能站、军事设施等建筑和基础设施工程中。
由于它的高抗压、抗渗透，抗冲击等特性，UHPC已成为建筑业和工程界最有前途的材料之一。
UHPC的制备和研究需要复杂而且精准化的工艺，以确保其高性能和可靠性。
首先，高性能材料如石英、玻璃纤维、多功能聚合物等需要加入少量的水泥、硅砂和一系列身份标准使其达到预定的性能指标。
其次，UHPC的特殊技术和适当的工程设计是保证UHPC性能的重要因素。
制备过程中，对于高密度、高抗压的UHPC的制备来说，混合材料的比例和混合过程非常重要。
这就需要UHPC的制造者必须考虑到UHPC的各种指标，并根据每一次的实验结果来微调材料的比例。
需要不断地实验和检验，以保证UHPC最终的性能满足需求。
在可持续发展生态体系的情况下，UHPC有着巨大的发展空间。
由于其强劲的表现和可靠性，UHPC成为三维打印、智能建筑和智能环境建筑等新兴技术中的一个重要组成部分。
此外，UHPC能够在很大程度上减少异常天气条件下的损失和影响。
比如，它能够在飓风、地震、火灾等环境条件中更好地保护人们的生命和财产安全。
总而言之，超高性能混凝土是一种高强度、高密度、抗渗透、抗冲击和抗溃性能的新型材料，其具有巨大的发展潜力和巨大的应用前景。
我们相信随着我国科技技术的提升和需求的不断加大，UHPC必将会在未来得到广泛且确保理性的使用。
高性能混凝土技术发展与工程应用
混凝土配制采用木钙类外加剂、单掺粉煤灰，典型工程上海商城；海伦宾馆8700m3底板。 1994年，金茂大厦混凝土配制采用萘系类外加剂、单掺粉煤灰，超高泵送采用双掺技术。 上海环球金融中心全面采用聚羧酸系外加剂，采用粉煤灰和矿粉双掺技术，开启高性能混凝
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（1）外加剂第一代，木钙类；
（2）骨料级配，5~40mm；
（3）水泥标号采用旧标准GB175-85；
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1、混凝土技术发展历程
1.2 上海建工混凝土技术发展历史
1.2.3 混凝土原材料衍变 基准=水泥+砂+石子+水 基准+木钙类外加剂+粉煤灰 基准+萘系外加剂+掺合料
混凝土所 用原材料 的演变
“以建设工程设计、施工和使用对混凝土 性能特定要求为总体目标，选用优质常规 原材料，合理掺加外加剂和矿物掺合料，
采用较低水胶比并优化配合比，通过预拌
和绿色生产方式以及严格的施工措施，制 成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”
以往的认识：仅关注性能（工作性、耐久性、体积稳定性） 新的认识：原材料、设计、配制、生产、施工、检测的全过程控制
确定最佳复合比例 不同混合比例下骨料的紧密空隙率
5-10mm和10-20mm复合比例 紧密空隙率 3:7 ---4:6 ---5:5 ---6:4 ---7:3 ----
均匀级配
连续级配
单级配
无细料级配
紧密级配
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2、高性能混凝土定义及关键技术
2.2 制备关键技术
高性能混凝土材料的力学性能研究与应用
高性能混凝土材料的力学性能研究与应用高性能混凝土材料的力学性能研究与应用随着科技的不断进步，高性能混凝土材料在建筑领域的应用越来越广泛。
高性能混凝土是指在普通混凝土的基础上，通过控制混凝土的配合比、使用优质的原材料、采用特殊的生产工艺等方式，使混凝土具有更高的强度、更好的耐久性和更好的耐久性。
高性能混凝土的研究和应用，对于提高建筑物的抗震、抗风、抗火、防水、耐久等性能，具有重要的意义。
高性能混凝土材料的力学性能是其研究和应用的重点。
高性能混凝土具有较高的强度和较好的韧性，这是由于其内部的微观结构和化学成分都得到了精细的控制。
高性能混凝土的抗压强度一般在80MPa以上，抗拉强度也可以达到20MPa以上，其耐久性和耐久性也具有很好的表现。
因此，在建筑领域中，高性能混凝土材料被广泛应用于桥梁、隧道、水坝、高层建筑等重要工程中。
在高性能混凝土材料的力学性能研究方面，目前国内外学者已经开展了很多研究工作。
其中，高性能混凝土的抗压强度和抗拉强度是研究的重点。
通过对混凝土中不同原材料的使用、不同配合比的设计、不同生产工艺的采用等方面进行研究，可以有效地提高高性能混凝土的力学性能。
此外，还可以通过添加纤维材料等方式来改善混凝土的韧性和抗裂性能。
在高性能混凝土材料的应用方面，目前国内外已经开展了很多成功的案例。
例如，在我国南水北调中线工程中，采用了大量高性能混凝土材料，有效地提高了工程的抗震、抗风、抗冻等性能。
在国外，日本东京湾海底隧道、美国旧金山湾区大桥等重要工程中也广泛采用了高性能混凝土材料。
总之，高性能混凝土材料在建筑领域中具有广泛的应用前景。
未来，我们需要进一步加强对高性能混凝土材料力学性能的研究，探索新的生产工艺和原材料的使用方式，以提高高性能混凝土材料的力学性能和应用价值。
同时，在高性能混凝土材料的应用中，需要加强对其施工和养护等方面的管理，以确保工程质量和使用寿命。
高强混凝土的研究与应用
《高强混凝土的研究与应用》在当今建筑领域，高强混凝土以其卓越的性能和广泛的应用前景，正日益受到人们的关注和重视。
高强混凝土的研究与应用不仅推动了建筑技术的不断进步，也为实现建筑结构的轻量化、高性能化以及可持续发展目标提供了有力的支撑。
高强混凝土的定义是指抗压强度等级高于 C50 的混凝土。
相比于普通混凝土，高强混凝土具有更高的强度、更好的耐久性和更小的截面尺寸等显著优势。
其高强度特性使得在相同的结构设计条件下，可以减少构件的截面尺寸，从而减轻结构自重，节省建筑材料，提高结构的跨越能力和空间利用率。
高强混凝土的良好耐久性能够延长结构的使用寿命，降低维护成本，符合现代建筑对于长期可靠性和经济性的要求。
高强混凝土的研究始于上世纪中叶。
随着材料科学和混凝土技术的不断发展，高强混凝土的制备技术也日益成熟。
影响高强混凝土强度的因素众多，其中最主要的包括水泥品种和强度等级、骨料的性质、外加剂的选择和掺量以及水胶比等。
水泥是高强混凝土中最重要的胶凝材料，其品种和强度等级直接决定了混凝土的强度性能。
高标号水泥具有更高的水化活性，能够提供更多的水化产物，从而提高混凝土的强度。
然而，高标号水泥的价格相对较高，且在某些情况下可能会导致混凝土的收缩增大等问题。
在选择水泥时需要综合考虑强度、经济性和工程要求等因素。
骨料是高强混凝土的重要组成部分，其性质对混凝土的强度和工作性能有着重要影响。
优质的骨料应具有较高的强度、良好的级配和洁净度。
合理的骨料级配能够减少混凝土的孔隙率，提高混凝土的密实度，从而增强混凝土的强度。
骨料的表面特性也会影响混凝土的粘结性能和工作性能，因此需要对骨料进行适当的处理和选择。
外加剂的合理使用是制备高强混凝土的关键技术之一。
常用的外加剂包括减水剂、早强剂、缓凝剂、膨胀剂等。
减水剂能够显著降低混凝土的用水量，提高混凝土的流动性和工作性能，同时减少混凝土的收缩。
早强剂能够加快混凝土的早期强度发展，缩短施工周期。
简述高性能混凝土施工技术的应用
简述高性能混凝土施工技术的应用随着施工技术的提高，对原材料提出了更高的要求。
高性能混凝土作为一种新型高技术混凝土，在施工过程中得到广泛的推广和应用，分析其原因就是：同普通混凝土相比高性能混凝土具有更高的强度，更长的耐久性。
与此同时，随着施工技术的进步，工作性成为另一重要性能也受到重视。
另一方面，新型外加剂和胶凝材料的出现，为混凝土实现高性能提供了技术条件。
总体上说，混凝土达到高性能的关键是选择适当的材料与配合比，采取适当的施工工艺和养护制度。
1、原材料及其拌合物特点1.1水泥配制HPC一般采用强度等级大于或等于42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥或特种水泥（调粒水泥、球状水泥等）。
水泥加矿物掺合料的总用量控制在300一sook留耐范围，水泥中马A含量不应超过8%。
1.2高性能添加剂高效减水剂是制备HPC必不可少的。
掺人高效减水剂后，能在一定的和易性要求下显著降低用水量，使混凝土更密实，从而提高强度、耐久性等。
为防止混凝土离析、泌水，还需加人增稠剂；为提高体积稳定性、密实度、抗渗性、耐久性以及补偿收缩，也有加人膨胀剂。
1.3骨料优质且级配良好的骨料可以提高混凝土的密实度，从而提高新拌混凝土的工作性和硬化后的强度及耐久性。
此外，骨料的种类对HPC的体积稳定性也有显著影响。
粗骨料的岩石种类、粒径、粒形、表面状况、级配以及软弱颗粒和石粉含量将会影响拌合物的和易性及硬化后的强度，而细骨料的粗细和级配对混凝土流变性能的影响更大。
1.4超细活性掺合剂HPC用超细掺合剂的作用主要有三：（1）微集料作用：HPC中胶凝材料用量大，有较大部分不能水化。
由于矿物质掺合剂很细，能置换出混凝土水空间内的水，使混凝土更密实，各项性能得以提高。
（2）滚球润滑作用。
由于颗粒比水泥细，增加了水分与水泥颗粒之间的过渡粒级，改善了混凝土的工作性。
（3）火山灰反应作用。
与水泥水化产物：发生火山灰反应，生成稳定水化硅酸钙凝胶，改善水化物的组成与过渡区的微观结构。
高强高性能混凝土研究和应用现状与发展方向
高强高性能混凝土研究和应用现状与发展方向姚燕;王玲;吴浩;高春勇【摘要】介绍了高强混凝土、高性能混凝土、高强高性能混凝土基本概念,综述了国内外相关研究和应用发展情况.重点介绍了1996年以来,我国国家层面开展的主要科研项目和取得的主要成果,以及高强高性能混凝土在工民建、桥梁、预制构件等各类工程中的推广应用简况,分析了应用高强高性能混凝土的技术、经济效益,指出了制约高强高性能混凝土推广应用的主要因素,对高强高性能混凝土的研究和应用具有指导意义.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】8页(P28-35)【关键词】高强高性能混凝土;现状;发展方向【作者】姚燕;王玲;吴浩;高春勇【作者单位】中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024;中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024;中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024;中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024【正文语种】中文【中图分类】TU528.31品种繁多、性能各异的混凝土及其制品，为工业与民用建筑、铁路网、公路网、煤矿、核电等工程建设提供了丰富的材料选择，有力支撑了我国高速发展的经济建设和基础设施建设。
近年来，我国混凝土年产量约为30亿m3，超过世界混凝土总产量的60%。
预计在今后一段时间内，混凝土行业还将处于持续高速发展过程中。
混凝土技术的发展趋势之一，就是向高强高性能混凝土方向发展。
1 高强高性能混凝土是混凝土技术发展的方向1.1 高强混凝土高强混凝土是混凝土技术发展变革的必然。
纵观国际混凝土技术发展历程，大致经历了4次技术变革：(1)第1次变革是钢筋混凝土时代，标志是1850年法国的拉波特(Joseph-Louis Lambot)发明了钢筋网小型水泥船。
(2)第2次变革是预应力混凝土和干硬性混凝土时代。
高强高性能混凝土
一、前言1824年，波特兰水泥发明，到目前混凝土材料已有近200年的历史，且混凝土也有了很大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。
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，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。
进入21世纪以来，随着科学技术的快速发展，一种种新型混凝土不断出现。
作为最主要的建筑结构材料，混凝土本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。
我国自从 1979年在湘桂铁路红水河斜拉桥的预应力箱梁中首次采用泵送C60 混凝土以来，现代高性能混凝土在我国的应用已走过了30余年。
现在，像北京、广州、上海、深圳等大城市已供应C80级别的预拌混凝土，C50～C60级高性能混凝土已在许多建筑和桥梁中得到应用，近年建成的大型桥梁的混凝土主体构件如主梁、刚架或索塔等，多数都采用了高性能混凝土。
二、高性能混凝土的概念《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207-2006）对高性能混凝土定义为：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）规定强度等级不低于C60级别的混凝土称为高强混凝土。
它采用高性能的外加剂,如高效减水剂或者高性能引气剂、其它特种外加剂和掺入足够的超细活性混合材料，如:超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等达到低水胶比，并具有耐久性、体积稳定性和经济合理性等性能的新型混凝土。
高性能混凝土以耐久性作为主要设计指标，针对不同用途要求，对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能予以保证。
三、高性能混凝土的特性(1) 高强度。
由于高性能混凝土的强度高、弹模高，可以利用这一特性大幅度的减少高层和超高建筑物纵向受力结构的截面尺寸，扩大建筑使用面积，很大程度上改善了建筑物的使用功能;另外由于结构截面尺寸的减小，大大减少了建筑物结构的自重，从而解决了建筑物的结构自重占主要因素的问题。
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经多次试验，透水混凝土强度最高可达45.0MPa， 透水系数2.8mm/s。
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（1）渗透井 渗透井是指通过井壁和井底进行雨水下渗的设施，为增大渗透效果，可在渗透井周围设置渗透 管，并在渗透管周围铺设砾石。渗透井主要适用于建筑与小区内建筑、道路及停车场的周边绿地内。
透水混凝土在美国从上世纪七、八十年代就开始研究和应用，不少国家都在大 量推广，如德国预期要在短期内将90%的道路改造成透水混凝土，改变过去破坏城 市生态的地面铺设，使透水混凝土路面取决得广泛的社会效益
四、高强透水混凝土试验研究
2、透水混凝土性能指标
依据标准：《透水混凝土路面技术规程》 CJJ/T 135-2009
技术性指标
混凝土抗压强度：160MPa~300MPa、抗折强度：＞30MPa 混凝土耐久性：符合国家规范要求
经济性指标
混凝土综合成本具有市场推广价值（混凝土材料成本优于市场价）
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
3. 机理
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
4. 研发的成果－力学性能
内墙
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
编制了企业标准《活性粉末混凝土(RPC)盖板》、《 RPC 混凝土构件生产技术指南》，为RPC 材料的推广应用提供了有力支持。
四、高强透水混凝土试验研究
四、高强透水混凝土试验研究
1.研发的意义
透水混凝土是一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位 急剧下降等等的一些城市环境问题。并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境 污染的危害;同时，是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应、促进地表 水循环的优良的铺装材料;有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染 防治，改善城市发展次生环境问题等工作上，具有特殊的重要意义。 透水混凝土系统拥有系列色彩配方，配合设计的创意，针对不同环境和个性要 求的装饰风格进行铺设施工。这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。
原料C
原料D
五、高强无收缩灌浆料试验研究
4. 产品质量
通过江苏省建筑工程质量检测中心检测，各项指标优良。
五、高强无收缩灌浆料试验研究
5. 系列产品内控指标
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
4. 研发的成果－耐久性能
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
5. 工程应用
泉州建华于2016年8月底承接某铁路路基 电缆槽项目，其中配套RPC I-1型盖板 500*715*25mm、RPC I-2型盖板 500*715*25mm，盖板结构性能指标要 求为：抗压强度≥120MPa，抗折强度 ≥14MPa，弹性模量≥46GPa，电通量＜ 50C，抗冻融指标＞F500，其他满足铁标 要求。 我司生产盖板的指标经检测均满足要 求(抗压强度≥130MPa，抗折强度 ≥18MPa)。
主要用于边坡治理(包括河流、大坝、蓄水池及道路两侧的倾斜面治理)、路面排水、植生、净化水质、降 低噪音、防菌杀菌、吸附去除NOx等空气中的有害气体以及阻挡电磁波等。
四、高强透水混凝土试验研究
4、透水混凝土铺装
四、高强透水混凝土试验研究
4、透水混凝土铺装
五、高强无收缩灌浆料试验研究
五、高强无收缩灌浆料试验研究
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
5. 工程应用
2016年7月、11月对制作的RPC盖板（抗压强度≥120Mpa）的承载能力进行了第三方检测，
检测结果满足铁路行业规范要求。
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
长沙国内外第一座 全预制三室单箱RPC 超高性能混凝土桥梁。 这座过街天桥，桥梁全 长70.8m，跨径布置为 27.6m+36.8m+6.4m （悬臂）。桥墩也只有 两个，看起来非常轻薄、 苗条，但因为采用的是 超高活性的粉末混凝土 材料，可以承载重型卡 车通过。
硫酸盐侵蚀
冻融破坏
一、高强防腐蚀混凝土管桩的开发与应用
氯离子破坏
2.建华建材集团开发了防腐高性能混凝土掺和料
高性能复合材料由有机和无机材料复合而成。集团投资建设的生产线可进行批量生产作业,产能约为30万吨/年， 成品可通过散装（罐车）、打包（吨袋）的方式进行运输。
3.高性能复合掺和料性能
4.高性能防腐桩产品
1. 技术需求
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
1. 技术需求
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
2. 研发的目标 利用既有超高强混凝土配合比，结合市场上易获得的原材料，通过试验、
对比、研究超高强混凝土（主要是RPC/UHPC）配合比、成型工艺和养护工
艺，优化混凝土成本，并将研究成果应用于预制构件生产实践中。
建华建材集团材料研究所 苟德胜
汇 报 目 录
高强防腐蚀混凝土管桩的开发与应用
C105/C125超高强管桩的开发与应用
RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
高强透水混凝土试验研究
高强灌浆料试验研究
一、高强防腐蚀混凝土管桩的开发与应用
一、高强防腐蚀混凝土管桩的开发与应用
1.混凝土耐久性危机
1.应用领域
五、高强无收缩灌浆料试验研究
2. 灌浆料市场环境
五、高强无收缩灌浆料试验研究
3. 产品质量
高强，100MPa 大流动度 微膨胀 不泌水
已开发完成A50、A60、A70、80、100MPa系列灌浆料产品
五、高强无收缩灌浆料试验研究
4.生产流程
原料A
原料B
3.实施效果－抗弯性能
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
5.工程应用( C120)
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
6.企业标准
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
1. 技术需求
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（2）渗透管
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（3）渗透排水沟
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（4）透水砖系列
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（4）透水砖系列
四、高强透水混凝土试验研究
3、透水混凝土制品
（5）植生混凝土
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
2.既有技术途径
既有技术通过采用较高的胶凝结材料并通过蒸汽产成本高、生产周期长。
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
3.采取的技术路线
（1）采用相对较高的胶凝材料（450、480kg/m3），以提高混凝土和易 性和早期强度； （2）采用比表面积更高的优质硅质复合掺和料，提高混凝土压蒸强度； （3）采用高减水率的减水剂，大幅降低混凝土水胶比，为提高混凝土强 度创造基本条件；
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。 但是近几十年以来，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。
8.高性能防腐桩的技术水平
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
1.研发背景
（1）在管桩穿透部分较厚密实的砂层、粘土层中，普通的C80管桩 较难满足穿透的要求，且容易发生爆桩、桩身开裂等质量问题；部分工 程为解决该问题，通过增加桩尖、引孔等方法来实现，但存在成本较高、 施工效率低等缺点，且其桩身承载力仍由桩周与土的抗力来提供，并未 充分发挥管桩高承载力的特点。 （2）对应用在载体桩和劲性复合桩技术的管桩，其桩身承载力一般 可由桩身混凝土强度来控制，并可穿透较厚密实的砂层及黏土层。将现 有的管桩混凝土强度由C80提升至C105以上，使应用载体桩和劲性复 合桩的管桩的竖向抗压承载力大幅度提升。 超高强管桩（C105－C125）不仅可解决管桩穿透密实砂层、粘土 层问题，还可使管桩竖向抗压承载力得到充分发挥，在桩基础工程中更 具明显的优势。
（4）采用蒸汽养护+高压养护工艺，缩短生产周期。
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
4.实施效果
外 观
内 壁
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
4.实施效果－强度
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
3.实施效果－力学性能－抗弯性能
二、C105/C125超高强混凝土管桩的研发与应用
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间－景观柱
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间
三、RPC活性粉沫混凝土及系列产品的开发与应用
6. 前景－RPC为建筑师提供了广阔的想像空间