高性能混凝土的發(fā)展歷程及展望

賴歡歡

【摘要】從高性能混凝土的出現(xiàn)和發(fā)展來看，其是由高強(qiáng)度的混凝土發(fā)展而來的，加上水泥生產(chǎn)技術(shù)以及高效減水劑的出現(xiàn)，更加促進(jìn)了高性能混凝土的產(chǎn)生與發(fā)展。高性能混凝土尤其是在高層以及超高層的建筑上運(yùn)用較多，其強(qiáng)度較大、抗?jié)B性較好，因此其耐久性較好，但是其也存在著一些疑問需要當(dāng)前的研究學(xué)者解決。因此本文將針對高性能混凝土的回顧及思考展開研究，希望能夠給與國內(nèi)外研究一些幫助。

【關(guān)鍵詞】高性能；混凝土；發(fā)展回顧

一、高性能混凝土的產(chǎn)生與發(fā)展

（一）現(xiàn)代社會(huì)的需要

高性能混凝土是伴隨著水泥技術(shù)的發(fā)展以及高效減水劑的出現(xiàn)而發(fā)展的，由于其耐久性較好，因此在搶修工作中以及軍事工程中都得到了廣泛的運(yùn)用，從中可以看出高性能混凝土的出現(xiàn)和發(fā)展也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必然需要；同時(shí)各類超大型混凝土結(jié)構(gòu)的需要，惡劣的環(huán)境下對重大混凝土結(jié)構(gòu)的運(yùn)用等，這些都催生高性能混凝土的產(chǎn)生和發(fā)展；最后在一些核廢料處理工作中以及軍事、搶修工程中，都不乏對高性能混凝土的需要。

（二）設(shè)施老化維修的需要

由于一些建筑設(shè)施因?yàn)槌Ｄ甑娘L(fēng)吹雨打，在很大程度上都有破損和老化，這就需要進(jìn)一步地維修，因此這在某一程度上也促進(jìn)了高性能混凝土的應(yīng)用。尤其是一些工業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市，其在很早之前就已經(jīng)修建的好的橋梁，由于年代的久遠(yuǎn)需要進(jìn)行維修。但是建筑的維修工作需要消耗大筆的資金，這對于各國來說是一筆不小的財(cái)政開支，為了減少建筑物的維修工作量，在今后的建設(shè)過程中要多采用高性能混凝土。

（三）保護(hù)環(huán)境的需要

由于傳統(tǒng)混凝土的組合材料大部分是取自自然的，因此從整體上來看傳統(tǒng)混凝土也有著保護(hù)環(huán)境的作用。雖然相對于其他建筑材料來說混凝土對環(huán)境的破壞較小，但是若是其在使用量上不斷增加，那么也會(huì)不斷消耗一些不可再生資源。尤其是在過度開采礦石和砂的問題上，就導(dǎo)致了很多地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了減輕這一問題在混凝土的制造上應(yīng)各位科學(xué)，例如減少水泥的使用，更多的采用工業(yè)廢渣；其次還要考慮混凝土的再生能力等。

二、對高性能混凝土開發(fā)中的思考

（一）沒有明確的定義

對于高性能混凝土的開發(fā)和研究雖然已經(jīng)開始，但是由于對其研究的時(shí)間不長、起步較晚，所以至今尚未能夠?qū)Ω咝阅芑炷磷龀雒鞔_的定義。很多專家學(xué)者都曾對高性能混凝土進(jìn)行深入的研究，但是還是未能給其一個(gè)確切的、完整的定義。尤其不同國家以及不同學(xué)者對高性能混凝土含義理解也是不同的，因此高性能混凝土尚未有一個(gè)國際性的統(tǒng)一定義，這也是在研究高性能混凝土工作中需要考慮的問題之一。

（二）是否一定要高強(qiáng)度

在高性能混凝土的開發(fā)和研究工作中，需要對其是否一定要具備高強(qiáng)行進(jìn)行深入的研究。很多學(xué)者認(rèn)為高強(qiáng)度一定就是要求高性能混凝土具備耐久性，但是從大體上來看這一觀點(diǎn)似乎有些片面。在高性能混凝土的行列中還包含了中等強(qiáng)度的混凝土，一些學(xué)者甚至將普通強(qiáng)度但是高耐久性的混凝土認(rèn)定為高性能混凝土，這就更加加大了對普通混凝土以及高性能混凝土的區(qū)分難度。

（三）是否一定要高工作性

高工作性是高性能混凝土的一大特點(diǎn)，但是不是說具備了高工作性就可以成為高性能混凝土，這兩者要嚴(yán)肅區(qū)分和分開看待。提高混凝土漿體含量產(chǎn)生高性能混凝土的高工作性，但是漿體含量越高反而會(huì)增加混凝土開裂的幾率。因此可以看出高性能混凝土是否一定要提高其工作性還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，而對于高性能的指標(biāo)確定需要根據(jù)實(shí)際的工程特點(diǎn)來判斷。

（四）開裂問題

高性能混凝土的開裂問題也是一個(gè)嚴(yán)峻的考研，這是由于施工工程需要高耐久性的材質(zhì)，因此就增加了對礦渣以及粉煤灰的使用，使得高性能混凝土與普通混凝土在結(jié)構(gòu)以及硬化特點(diǎn)等有著較大的差別。而混凝土開裂的問題給建筑物帶來了巨大的威脅，很多侵蝕性的介質(zhì)利用縫隙進(jìn)入建筑物本身。由此可見開裂問題的存在給當(dāng)前高性能混凝土的應(yīng)用和發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如何科學(xué)地應(yīng)對這一問題是今后混凝土專家學(xué)者需要考慮的。

三、高性能混凝土耐久性的研究

（一）壽命及耐久性

對于耐久性的研究首先要考慮其在時(shí)間的延長下是否會(huì)惡化，其次對于濕度和溫度的變化是否也會(huì)對高性能混凝土的耐久性產(chǎn)生影響等，這些都是當(dāng)前需要研究的重要課題。再加上物理以及化學(xué)作用的影響更是加大了制造高耐久混凝土工作的難度，例如高抗凍的混凝土是抵抗不了硫酸鹽的侵蝕；在海水中有較好護(hù)筋性的混凝土在空氣中未必能夠達(dá)到同樣的要求。

（二）水滲透性及耐久性

很多學(xué)者認(rèn)為水在混凝土中充當(dāng)了許多破壞因子的載體，混凝土的強(qiáng)度較高的話，其滲透系數(shù)相對來說就較小，而滲透系數(shù)較小也可以說明高性能混凝土的耐久性較高。在一些情況下對混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性提出了要求，即在高地下水位的地下結(jié)構(gòu)來說必須要具備很好的強(qiáng)度以及抗?jié)B性；而在另一種情況下則不需要具備上述的條件，例如抗凍性的影響因素主要為含氣量而與強(qiáng)度無關(guān)。

（三）裂紋與耐久性

國內(nèi)外對于高性能混凝土的研究很少有涉及裂紋的，因此很多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得都是在無裂紋的條件下產(chǎn)生的，但是在實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中裂紋問題是常有并無法避免的。并且裂紋的出現(xiàn)會(huì)給施工工程造成嚴(yán)重和惡劣的影響，從很多現(xiàn)實(shí)的裂紋災(zāi)難中就可以看出加強(qiáng)對裂紋和耐久性的內(nèi)容研究顯得尤為重要。

結(jié)束語：

從上述的研究與討論當(dāng)中我們可以看出，高性能混凝土必須具備一些特殊性能，才能夠算的上是高性能混凝土。耐久性、不易開裂性、高強(qiáng)度、高工作性等，這些可以作為現(xiàn)代高新能混凝土應(yīng)當(dāng)具備的特點(diǎn)。其也是高性能混凝土較普通混凝土來說的優(yōu)勢所在，因此我國建筑行業(yè)應(yīng)該充分重視高性能混凝土的開發(fā)與運(yùn)用。在今后的研究過程中，專家學(xué)者應(yīng)該更加注重對高性能混凝土的實(shí)驗(yàn)研究，充分開發(fā)高性能混凝土的作用。

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