高性能砼研发与应用论文

高性能砼的研发与应用

摘要：高性能砼具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多特性，被认为是目前全世界性能最为全面的砼，至今已在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程普遍使用。

论文主要介绍高性能砼发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐述高性能砼的特性，列举高性能砼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。

关键词：高性能砼；耐久性；体积稳定性

abstract: the high performance concrete with high durability, high workability, high strength and high volume stability of many characteristics, thought to be the most comprehensive performance of concrete around the world, has been in the bridge, high building, harbor construction projects commonly used.

thesis mainly describes the history of the development of high performance concrete background and the research situation at home and abroad, this paper expounds the characteristics of high-performance concrete, the

high-performance concrete list at home and abroad in the applications of research achievements, and its development tendency.

keywords: high performance concrete; durability; volume

stability

中图分类号：[tq178]文献标识码：a文章编号：

1高性能砼产生的原因和研究成果

原因

当今大跨度、高建筑层、海洋设施、军事工程结构的发展对砼提出了更高的要求；处于恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果；原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能，多使用天然材料及工业废渣保护环境，走可持续发展的道路，高性能砼就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。

未来的砼必须从根本上减少水泥用量，必须更多的利用各种工业废渣作为原材料，必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的砼必须是高性能的，尤其是耐久性的。耐久性和高强都意味着节约资源。“高性能砼”正是在这种原因下产生的。

发展方向

目前，高性能砼的发展有以下几个方向；

环保高性能砼

砼是当代最大的人造材料之一，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大，与可持续发展的要求不相符合。绿色高性能砼研

究和应用较多的是粉煤灰砼，粉煤灰砼与基准砼相比，大大提高了新拌砼的工作性能，明显降低砼硬化阶段的水化热，提高砼强度，特别是后期强度。而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能砼的代表性材料。

超高性能砼

超高性能砼，如活性粉末砼，其特点的高强度，且具有高密实性，已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。

智能砼

智能砼是在砼原有的组分基础上复合智能型组分，使砼材料具有自感知、自适应。自修复特性的多功能材料，对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断砼、温度自调节砼、仿生自愈合砼等一系列机敏砼的出现，为智能砼的研究、发展和智能砼结构的研究应用奠定的基础。

2高性能砼的性能和应用

2.1 高性能砼的概念

西方（欧洲）砼学会和国际预应力砼协会将hpc定义为水胶比低于0.40的砼；在亚洲发达国家（如日本），将高流态的自密实（即免振砼）称为hpc；中国土木工程学会高强与高性能砼委员会将hpc 定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的砼。

2.2 高性能砼的性能

与普通砼相比,高性能砼具有如下独特的性能：

1. 耐久性：高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少砼内部的空隙，能够使砼结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能砼应用的主要目的。

2. 工作性：坍落度是评价砼工作性的主要指标,hpc的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能砼粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好.同时,由于高

性能砼的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水

泥浆的粘性大,很少产生离析的现象.

3. 密实性能：由于砼是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响砼强度的主要因素,对于普通砼,随着水灰比的降低,砼的抗压强度增大,高性能砼中的高效减水剂对水泥的分散能

力强、减水率高，可大幅度降低砼单方用水量。在高性能砼中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高砼的密实度和强度。

4. 体积稳定性：高性能砼具有较高的体积稳定性，即砼在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。

5. 经济型：高性能砼较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能砼良好的耐久性可以减少结构的维修费用，延长结构的使用寿命，收到良好的经济效益；高性能砼的高强度可以减少构件尺寸，减少自重，增加使用空间；hpc良好的工作性可以减少工人工作强度，加快施工速度，减少成本，提高效益。