高性能混凝土与高强混凝土

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1、高性能混凝土与高强混凝土高性与高强混凝土的概念高性与高强混凝土的区别高性能混凝土的配制高强混凝土的配制高性能与高强混凝土的缺陷及改进方法高性能混凝土的发展方向结束语小组成员：胡建荣　门琮　方娟卢文亮　阮宗波高性能混凝土与高强混凝土的概念一　高性能混凝土1990年5月美国国家标准与技术研究院（NIST）与美国混凝土协会(ACI)首先提出高性能混凝土这个名词，认为高性能混凝土是同时具有某些性能的均质混凝土，必须采用严格的施工工艺与优质原材料，配制成便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高，并具有韧性和体

2、积稳定性的混凝土；特别适合于高层建筑、桥梁以及暴露在严格环境下的建筑物。二　高强混凝土   一般认为，强度等级不低于C60的混凝土即为高强混凝土。由于这类混凝土有别于C60以下的普通混凝土，其原材料选择和施工质量控制更为严格，而且受压破坏表现出更大脆性，因而在结构计算和构造方法上与普通混凝土也有所差别。通常还将强度大于C60的混凝土称为超高强混凝土。高性与高强的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

3、化剂，往往也掺人了一些活性磨细矿物掺合料，与高性能混凝土的组分材料相似，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。而高性能混凝土则由于其

4、技术物性的多元化，诸如良好的工作性(施工性)，体积稳定性、耐久性、物理力学性能等等而难以用定量的性能指标给该混凝土一个定义。把高强混凝土混同于高性能混凝土，不仅仅是定义上的问题，值得探讨的是：(1)高强混凝土必然具有良好的耐久性。(2)高性能混凝土必需具有高强度。 　美国教授P.K.Mehta早在1990年就提出：“把高强混凝土假定为高性能混凝土，严格地说，这种假定是错误的。”我国已故的吴中伟院士也在1996年提出：“有人认为混凝土高强度必然是高耐久性，这是不全面的，因为高强混凝土会带来一些不利于耐

5、久性的因素……高性能混凝土还应包括中等强度混凝土，如C30混凝土。”1999年又提出：“单纯的高强度不一定具有高性能。如果强调高性能混凝土必须在C50以上，大量处于严酷环境中的海工、水工建筑对混凝土强度要求并不高(C30左右)，但对耐久性要求却很高，而高性能混凝土恰能满足此要求。美国学者VirendraK.Varma最近也撰文认为，应该把高性能混凝土与高强混凝土有所区分。　　从材料的”性能“的含义而论，既包括力学性能的概念，也还包括了一些非力学性能的概念，如高填充性、不离析、抗渗性、抗侵蚀性、体积

6、稳定性等等。　因此，混凝土的技术进步不能以高强为目标，而应是高性能，单纯以高抗压强度来表征混凝土的高性能是不确切的。而高性能混凝土应根据工程建筑的要求来确定，包括不同强率等级的高性能混凝土，如普通强度的高性能混凝土、高强高性能混凝土。高性能混凝土是21世纪的混凝土，是近期混凝土技术的主要发展方向。高性能混凝土具有很丰富的技术内容，其核心是保证耐久性。(1)混凝土工程耐久性不足的後果混凝土工程因其工程量浩大，将会因耐久性不足对未来社会造成极爲沉重的负担。据美国一项调查显示，美国的混凝土基础设施工程总价

7、值约爲6万亿美元，每年所需维修费或重建费约爲3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已有损坏，平均每年有150-200座桥梁部分或完全坍塌，寿命不足20年；美国共建有混凝土水坝3,000座，平均寿命30年，其中32%的水坝年久失修。目前，我国的基础设施建设工程规模宏大，每年高达２万亿元人民币以上，约30-50年後，这些工程也将进入维修期，所需的维修费或重建费将更爲巨大。作爲21世纪的高性能混凝土，更要从提高混凝土耐久性入手，以降低巨额的维修和重建费用。(2)影响混凝土耐久性的主要因素一般混凝土工程的

8、使用年限约爲50-100年，不少工程在使用10-20年後，有的甚至使用9年以後，即需要维修。用普通水泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性(超耐久)要求的根本原因，在於混凝土本身的内部结构。首先，爲满足混凝土施工工作性要求，即用水量大、水灰比高，因而导致混凝土的孔隙率很高，约占水泥石总体积的25%-40%，特别是其中毛细孔占相当大部分，毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道，引起混凝土耐久性的不足。其次，水泥石中的水化