高性能混凝土

一、高性能混凝土

进入21世纪，由于混凝土材料的种种优越性，混凝土仍然是主要的工程材料之一，我国是混凝土的生产和应用大国，我国大陆混凝土的生产总量约占全世界的40%。但无论是国内还是国外，混凝土结构在使用过程中，在安全性和耐久性方面都出现了大量的问题。随着技术的发展，混凝土技术已取得很大的进展，高性能混凝土是进入高科技时代的产物，同时也具有优异的耐久性能。因此，高性能混凝土（HPC）就自然而然的被提出来了。

高性能混凝土与高强度混凝土不同，高性能混凝土的重点是由非常高的强度转向在特定环境下所需要的其他性能，包括高弹性模量、低渗透性和高的抵抗腐蚀破坏的能力。高性能混凝土与普通混凝土也不同，在高性能混凝土中常含有硅粉、粉煤灰或矿渣等超细粉，或含有复合成分。高性能混凝土的水灰比一般小于0.38，而普通混凝土的水灰比一般在0.45以上。1、而关于高性能混凝土的定义，各国各学派对于高性能混凝土在定义上是有差异的，但是共同点则是体积稳定性和耐久性，具有较高的耐久性是高性能混凝土的技术关键。2、高性能混凝土实现的技术途径有以下几方面：控制水灰比W/C小于等于0.38，这是由于当W/C>0.38时，混凝土中有毛细管存在，抗渗性降低，耐久性降低；改善混凝土中水泥石与粗骨料之间的界面结构，在高性能混凝土中掺入部分矿物质超细粉是改善界面结构的主要途径；改善混凝土中水泥石的孔结构。由此可见，通过使用高效减水剂，降低混凝土的水灰比，并使混凝土具有比较大的流动性和保塑功能是获得高性能混凝土途径的一方面，另一方面，通过超细粉在混凝土中的应用，改善骨料与水泥石的界面结构改善水泥石的孔结构，提高混凝土的抗渗性、耐久性和强度，这是获得高性能混凝土的另一方面。3、超细粉是高性能混凝土不可缺少的部分。在高性能混凝土中常用的超细粉有硅粉（SF）、磨细矿渣粉（BFS）、I级粉煤灰（FA）、天然沸石粉（NL）及偏高岭土粉（MK）。超细粉在混凝土中有许多特殊功能:填充效应、形态效应和火山灰效应（填充效应、流化效应、耐久效应和强度效应）。在高性能混凝土中，以不同品种、不同质量和不同数量的矿物质细粉，取代混凝土中部分水泥后，可以提高混凝土的流动性、耐久性和强度。特别是使混凝土耐久性提高，因此矿物质超细粉成为高性能混凝土中不可或缺的一部分。

二、高强混凝土

三、自密实混凝土

自密实混凝土是一种以高性能为突出特点的高性能混凝土，满足了复杂形状、配筋密集、不易振捣以及在各种特殊情况下（比如水下、海底辐射及剧毒的情况下）的建筑物的苛刻要求。主要有以下优点：对现场技术依赖性小，更加安全且施工噪音小，更好的外观，耐久性好。

自密实混凝土之所以成为高性能混凝土是因为具有很高的施工性能，而能保证混凝土在不利的浇筑条件下也能密实成型，同时使用大量的矿物掺合料而降低混凝土的温升，并提高抗劣化能力，因而可提高混凝土的耐久性。自密实混凝土的配合比设计，需要充分考虑自密实混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆体用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾。制备自密实混凝土的关键是通过高性能减减水剂的高分散作用，在掺合料的科学搭配，砂浆体积、水胶比、砂率、粗细集料的精心配制下，使混凝土的各种材料形成良好的颗粒级配，达到使混凝土需水量减少、工作性能提高、混凝土的力学性能、尺寸稳定性和耐久性得到改善的效果。自密实混凝土配合比的突出特点是：高砂率、低水胶比、高矿物掺合料掺量，配制自密实混凝土应首先确定混凝土配制强度、水胶比、用水量、砂率、粉煤灰、膨胀剂等主要参数，再经过混凝土性能试验强度检验，反复调整各原材料参数来确定混凝土配合比的方法。