超高性能混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀及工程應(yīng)用介紹

吳子通，王林彬，高 寒，易碧良，李庚英

（1、廣州北環(huán)智能交通科技有限公司 廣州 510030；2、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 廣州 510642）

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混凝土是一種由膠凝材料、細(xì)骨料、粗骨料、水和外加劑組成，經(jīng)過(guò)攪拌混合和凝結(jié)硬化后具有一定強(qiáng)度的人造建筑材料。與其他建筑材料相比，混凝土的原料來(lái)源豐富，生產(chǎn)制作簡(jiǎn)便，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，耐久性和適用性。

在歷史的長(zhǎng)河里，以色列人的加利利城，古埃及人的階梯金字塔，古羅馬的萬(wàn)神廟和斗獸場(chǎng)，都留下了利用火山灰和石灰制作的“幼年混凝土”的身影，古羅馬萬(wàn)神廟更是第一次將混凝土由黏結(jié)材料變作主體建筑材料。1756年三埃迪斯通燈塔的建造通常被看做是現(xiàn)代混凝土的起點(diǎn)，1909 年建造的富蘭克林25 號(hào)公寓是現(xiàn)代建筑歷史中第一幢明確展現(xiàn)框架的鋼筋混凝土建筑。在20 世紀(jì)20 年代、50 年代和70 年代，混凝土的平均抗壓強(qiáng)度可分別達(dá)到20、30、40 MPa［1］。隨著混凝土的應(yīng)用逐漸廣泛，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益增長(zhǎng)，人類社會(huì)對(duì)混凝土性能的需求也越來(lái)越高，強(qiáng)度為30 MPa 以下的混凝土已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代建筑工業(yè)的需求，水灰比等學(xué)說(shuō)的發(fā)展使高強(qiáng)度混凝土的制備成為可能［2］。事實(shí)上，20世紀(jì)70年代末，在減水劑和高活性摻合料的作用下，強(qiáng)度在60 MPa以上的高強(qiáng)混凝土（High Strength Concrete，HSC）已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

從人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，在接下來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，混凝土都將會(huì)是使用量最大，應(yīng)用面最廣的建筑材料。但混凝土的自重大，脆性明顯，抗拉強(qiáng)度低等缺點(diǎn)限制了混凝土材料的應(yīng)用范圍，而為了滿足工程實(shí)例中對(duì)混凝土越來(lái)越高的強(qiáng)度需求，普通混凝土需要更多的用量從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的資源損耗和環(huán)境污染，甚至無(wú)法滿足建筑的需求。……