高性能混凝土的研究报告报告及发展现状

1、-PAGE . z.目录中文摘要与关键词1高性能混凝土产生的背景和研究现状 11.1 背景 11.2 研究现状急发展方向 11.2.1 绿色高性能混凝土21.2.2 超高性能混凝土21.2.3 智能混凝土22. 高性能混凝土的性能研究和应用分析 22.1 高性能混凝土的概念 22.2 高性能混凝土的性能 22.2.1 耐久性32.2.2 工作性32.2.3 力学性能32.2.4 体积稳定性32.2.5 经济性32.3 高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 33.高性能混凝土质量与施工控制 43.1 高性能混凝土原材料及其选用43.1.1 细集料43.1.2 粗集料43.1.3 细掺合料43.1

2、.4 减水剂及缓凝剂53.1.5 矿物掺合料53.2 配合比设计控制要点63.2.1 设计思路有很大区别63.2.2 胶凝材料用量及粉煤灰所占比例63.2.3 含气量的要求73.2.4 电通量指标73.3 高性能混凝土的施工控制73.3.1 搅拌73.3.2 运输73.3.3 浇筑73.3.4 振捣83.3.5 养护83.3.6 质量检测控制84. 高性能混凝土的特点84.1 高耐久性能 84.2 高工作性能 94.3 其他 95. 绿色高性能混凝土95.1 研发绿色高性能混凝土的必要性 95.2 绿色高性能混凝土的可行性 105.3 绿色高性能混凝土的发展116. 高性能混凝土的发展前景11

3、7. 结论12参考文献12摘要自我国改革开放后，中国发生了日新月异的变化，经济发展也迅速增长，各个领域的科学技术也取得了巨大的成就，同时大规模建设工程也在不断增加。现今社会上出现了许多关于工程建设存在的质量问题，豆腐渣”工程越来越被人们所关注。在土木工程建设中，应用最广、必不可缺的一种原材料就是混凝土。截至目前，为适应建筑多样化需求，混凝土也逐渐呈现高性能特性，并逐步应用在众多的土木工程建设中。高性能混凝土目前在世界上占有一定的优势地位。它的性能全面而且优良，已经在很多重点的工程建设中被积极采用。高性能混凝土也被称之为High Performance Concrete，简称HPC。高性能混凝土

4、不同于以往的混凝土，它具备很强的稳定性、工作性。以及还具备高强度、高体积性等。所以它在工程建设中极其重要。此前文章着重叙述了高性能混凝土的历史发展轨迹和它本身广而全的多种优良特性，还引例分析了国外关于使用高性能混凝土的重要研究成果，并对未来发展前景作出了新的预期。HPC在现代大型的高层建筑中已然成为重要的建筑材料，创新型的混凝土有它不可代替的社会地位。关键词高性能混凝土；耐久性；体积稳定-. z.高性能混凝土的研究与发展现状1高性能混凝土产生的背景和研究现状1.1背景高性能混凝土的创造背景就是坚持不污染环境，不制造新的污染物，节约社会资源，保护自然环境，废物重新利用面对现代大型建筑项目的严格、

5、高难度的要求，如：高层项目、军工项目、高速公路项目等等，它们本身对混凝土的性能要求极高，也是为防止重大安全隐患地产生，及建筑材料因时间长导致的退化和失效。高性能混凝土提高了耐久性和稳定性，满足了当今社会发展下的需求。它的成分采用天然材料，工业废渣等，可持续利用不造成浪费，并逐步完善中。传统的混凝土制成成分都是采用天然矿石、砂、石骨料等，对地下的不断开采已经严重影响到环境的健康”，这种破坏性是不可恢复的。据估算每使用1吨的水泥就大约配0.6吨多的水，还得掺砂和石子各2吨、3吨以上。综合来看，每生产1吨的硅酸盐水泥，仅原材料这块就需要1.5吨的石灰石，并会消耗大量煤和电。从环境角度看来看，将排放出

6、1吨左右的二氧化碳。二氧化碳气体在进入大气层后，会对臭氧层有所影响，进行削弱，造成气温不断连年增高，引发温室效应。混凝土是一种人造材料，由于现代社会的发展对它的用量不断扩增，才引起人类过度的开采天然原料。相比于钢铁和铝或者其它的建筑材料，混凝土的污染率还是较低的。现在面临的一个问题就是如何重新利用已废弃的混凝土，而不使它成为环境的压力”。在混凝土未来的发展中，可以适当降低对砂石、水泥地利用，尽可能多地考虑用各种工业废料和废弃的混凝土制造它，将各种废弃的材料应用到混凝土制造之中，节省经费，也保护环境。高性能混凝土本身具有耐久性、高强度性。这两大特性导致它更符合时代的需求，适应各种环境的需求，并可

7、有效节约自然资源。从发展角度来看，有保护环境的功效。1.2研究现状及发展方向二十世纪八十年代中期，西方发达国家就曾经针对混凝土的过早劣化问题提出了构思，期待可以解决这一社会难题，进而在当时掀起高性能混凝土”的研究热潮，将混凝土当作研究对象，致力于改善材料耐久性，并吸引大批专家学者的参与，引发众多国家政府的参与。其中，不同国家针对混凝土结构提出规化设计，二十世纪八十年代初就将耐久设计提到了设计日程，将混凝土设计中的强度设计向强度与耐久性并重角度发展。进入二十世纪九十年代后，如何加强混凝土结构的耐久性成为重点问题。针对周边环境的不同，需要的材料也各有不同，进而提出材料在收到周边环境影响下，必然劣化

8、的经验理论，并以此为基础进行结构使用周期、寿命。发展高性能混凝土成为解决这一难题的唯一出路，当下发展方向集中表现为以下：1.2.1 绿色高性能混凝土水泥混凝土在制造生产过程中，对周边环境造成重大影响。不仅破坏环境，还造成能源、资源的大量消耗。除此之外，也是我国使用量最大的人造材料。可以说，不符合可持续发展观念吴中伟.高性能混凝土M.:中国铁道,1999:26-28。当下，对高性能混凝土的研究多集中为粉煤灰混凝土，同普通混凝土相对比，这种混凝土可有效提高工作性能，降低硬化阶段的水热化状况的发生，提高后期强度，提高对周边环境的适应能力，且还具备节约资源，节约能源，保护环境，倡导绿色可持续发展道路。

9、1.2.2 超高性能混凝土超高性能混凝土的特点为高强度，具备超强抗压性，一般可达300MPa，包含Reactive Powder con-crete,RPC（活性粉末混凝）。一般也具备很强的密室性，当下这一混凝土已经被广泛地使用到了核电站、军事之中，并也取得一定成功。1.2.3 智能混凝土智能混凝土是以普通混凝土为基础，进行智能分组，复合组合，进而创办具有修复性、自适应、自知感的材料，有利于对周边的环境进行控制和感知。伴随自诊损伤混凝土的出现，可实现诊断、温度、自愈等功能，进而实现智能性，为后续智能混凝土的研究工作奠定良好的基础。2高性能护凝土的性能研究和应用分析 2.1高性能混凝土的概念 近

10、二十年来，国际上掀起一股高性能混凝土的热潮，作为全新的混凝土，是对建筑的创新。国际预应力协会和欧洲混凝土学会将这种高性能混凝土HPC定义为水胶比小于0.40的混凝土。日本则将免振混凝土这种高流态的自密实混凝土称为HPC；我国土木工程学会，则将HPC定义是可持续发展、高性能、高强度的具有耐久性的混凝土，这类混凝土适合工业施工和生产。尽管不同区域，不同国度对HPC的理解并不相同，但绝大部分的专家，学者对高性能混凝土都具备统一的认识高耐久性。2.2高性能混凝土的性能 高性能混凝土不同于普通混凝土，具备以下几个特点：2.2.1 耐久性高性能混凝土往往在其中增添矿物质超细粉和减水剂，这两者搭配使用，可有

11、效降低水的使用量，防止混凝土空袭的发生，进而确保结构可持续，安全的使用50-100年以上，确保持久工作。2.2.2 工作性HPC具备良好的控制坍落功能。在评价混凝土工作性能中有一个非常重要的指标，那就是坍落度。施工过程中，尤其是振捣过程中，使用高性能混凝土可让粘性有效增大，导致物质下沉放缓，其中粗骨料明显降速，同等振幅，同等时间下，可保持下沉距离最短，具有良好的均匀性和稳定性。高性能混凝土具备自由水少，水灰比低，无泌水，泥浆具备很好的粘连性，施工过程中，很少出现离析现象。2.2.3 力学性能作为典型的非均质材料，其强度的影响因素是多方面的。其中，水灰比就是其中一个重要方面。科学实验已经证实，睡

12、回避和混凝土的扛压强度呈现出反相关的关系。水泥在一些情况之下容易被分散，其中水灰比降低就是其中的一个重要情况，这样还有助于节水。另外，为了使得水泥之间的空隙变小甚至于接近0，常常以矿物超细粉作为手段，这样能够让混凝土的密实度提高，强度也随之升高。2.2.4 体积稳定性一般的混凝土在体积方面具有不稳定性，而高性能的混凝土则恰好与之相反。硬化早期，水化热需要较低，这样才能在后期造成较小的收缩变形效果。2.2.5 经济性高性能凝土不仅质量好，并且其价格也是比适宜，尤其是其耐久性能，使得一些维修费用可以相对少的支出，这样可以收到很好的经济效益。另外，高性能土对于减少空间的占用也是有好处的。另一方面，其

13、良好的工作性能有助于施工者工作强度得以减轻，其工作压力得以缓解。联解体之前，相关科学家研究发现用C110C137的高性能混凝土替代C40C60的混凝土，可以节约将近四分之一的钢材，节约将近四分之三的水泥。这足可发现其性能之优。虽然就价格上来说，HPC要相对高昂，然而，综合其性能，足可发现，其性价比还是很高的。总而言之，高性能混凝土可以满足施工的一些高需求，减少工作量，延长使用的期限，减少维修费用，使得工程向着更好的方向发展。2.3高性能混凝土的发展和应用中所面临的问题然而即使如此，在现有的技术以及管理条件之下，运用混凝土还是存在着较多的问题。就骨料而言，其低劣的质量，含泥量之大，不好应用。就材

14、料而言，我国的水泥质量在国际上都属于相对偏低的品种。就外加剂，外掺剂等而言，其使用性还是不高的，并且这方面的研究也稍显贫弱。而在施工的过程中，问题就更多。一方面施工人员技术不过关，经验欠缺。而另一方面，高性能混凝土微管中水分蒸发容易导致微管发生收缩，进一步让混凝土表面裂缝增加，这些无疑都是极其负面的影响。另外，高性能混凝土的水灰比比一般的混凝土是要低的，如果在硬化之后不注重防水的保护，就容易导致水分进入，吸水之后，其本身就会膨胀，膨胀，自然而然也是导致混凝土表面产生裂缝的重要原因。一旦有裂缝存在，一些有害物质进入就会变得相对容易，一些物质侵入之后，会与里面的介质发生各种化学反应，就会造成侵蚀。

15、另外，虽然高性能混凝土在前期强度增长快于普通混凝土，然而，在后期，这恰恰相反其脆性也会变大，极易断裂。还需要值得注意的一点就是现在的研究是以实验室为主，实验室的环境和真实有较大差别，在推广的过程中也容易出现始料未及的问题。3高性能混凝土质量与施工控制3.1高性能混凝土原材料及其选用3.1.1 细集料结合不同粗细情况砂对混凝土整体强度的影响作用，在选择的时候需要按照施工需要和混凝土用沙规中的要求进行。一般来说需要选择砂质干净、坚硬、级配适合的粗河沙或者中河沙。河砂越精细，强度越低。超过2.3细度模数的中砂，能够达到C50-c80的硬度要求；而超过2.6细度模数的中砂或者粗砂能够达到C80-C10

16、0的硬度要求。3.1.2 粗集料在粗集料选择过程中需要注意的是：一、吸水性强、硬度大、级配适合的集料；二、控制粒径在10-20mm之间为宜，最大不能超过25mm，这种粒径的集料能最大限度的与砂接面进行结合，从而满足均匀的受力要求；三、集料表层应该有棱有角，粗糙并且针片状富含率要小的玄武岩、石灰岩或者和花岗岩等碎石集料。再有，连续级配是混凝土强度要求比较重要的一种，把握好对级配、粒径和岩石种类的选择非常关键。混凝土体系的稳固性与线膨胀系数有直接的关系，系数越小，带来的温度效应力则越小。3.1.3 细掺合料混凝土强度提升的必要物质是活性细掺合料，这对高性能混凝土来说，具有十足的意义。一方面，对于骨

17、料和水泥表面的构造有所改善；另一方面，活性细掺合料的添加大大增加了水泥的流动性，从而减少了空隙率，保证了水泥在终凝后的硬度满足要求。一般来说，粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)、磨细矿渣粉(BFS)、硅粉(SF)等均是活性细掺合料的重要选择原料，其中，由火电厂烟燃煤锅炉产生的粉煤灰，俗称烟道灰，不仅具有环保节能的品质魅力，同时对混凝土抗渗性和工作性的改善都是有非常良好的促进作用。粉煤灰是混凝土性能高低的必要保障，所以在选择的时候需要对其细度、含碳率和需水量等进行把控。而对于国际上常用的超细活性掺合料矿渣来说，其在混凝土活性和工作性优化上有更为显著的效果。矿渣的前身是高炉炼铁的熔融矿渣，从高温的

18、环境直接进行水淬作用而产生的。其性能要比水泥更为出色。大量的矿渣和高效减水剂的混合，在强作用力的搅拌作用下，能够渗透到掺合料的细小缝隙中，而且活性非常高端。3.1.4 减水剂及缓凝剂缓凝剂和减水剂对于提高混凝土坍落度，提高减水率，避免混凝土坍落度损失严重的情况需要添加缓凝剂和减水剂。通常来说，1520左右是一般混凝土的坍落度要求围，由于高性能混凝土低水胶比(不大于0.35)特性原因，需要添加减水剂，以确保20%以上的减水率。从而能提高水泥的适应性，对于溶液中离子数量小，水泥颗粒间距过小等现象起到改善意义，同时对泵送混凝土过程中坍落度损失不能过快的施工需求有很好的保障作用。3.1.5 矿物掺合料

19、对建筑物寿命延长具有十足作用的粉煤灰是公认的优质矿物，活性的长久是它一个显著的特点。这种从燃烧粉煤锅炉的排气筒中得到的粉末，具有光滑性和球性特征的属性，也叫飞灰。混凝土对于粉煤灰的需求性一般体现在这五个方面：促进混凝土出现滚珠润滑”效果，对骨料颗粒缝隙进行填充并且在其表面形成隔离曾，起到润滑的效果；能够促进水泥颗粒的均匀分散和分布；促进火山灰效应的出现，和骨料中富含的氢氧化钙结晶体进行化学反应。从而对过渡区的性能进行提升，使混凝土总体性能得到升华；避免了混凝土裂缝的产生，借助粉煤灰对水化作用的弱化行，降低了混凝土水化过程温度的提升，从而降低了温度裂缝的产生；不仅对温度裂缝的发生进行了规避，而且

20、对于火山灰反应的速成，其强度可以持续28天。需要了解的是，混凝土强度收到粉煤灰取代水泥数量的影响，超过10%的水泥取代率对早期强度和后期强度都是不利的。只有大量的加入粉煤灰，才可以对早期水泥水化作用和未来7天龄期的水化热效应产生良=良性效果。硅粉，又叫做硅灰。其构成成分是面层光滑、体系细小的球形颗粒。其粒径仅为水泥粒径的1%-2%，达到0.1m1.0m围，表面积达到18500/kg20000/kg。这种细微硅粉一般是在硅钢和硅铁等合金燃烧释放的烟气中获得，所以二氧化硅含量占据90%以上。混凝土中掺入水泥用量510的硅粉并搭配减水剂，对混凝土综合性能的提升有很好的促进作用。混凝土中添加了硅粉之后

21、，其性能出现以下方面的改变：对混凝土的需要量进行了提升，对混凝土的保水性和粘接性均起到了很好的改善作用；加大了混凝土的干缩量以及弹性模量，从而对混凝土强度的提升起到了良好的作用；使得混凝土的持久性得到了提升和加强。再有，硅粉混凝土在调配的时候需要重点把握以下几点：加入适量粉煤灰对高性能混凝土的干缩值进行降低，由于硅粉混凝土特殊的性质，导致其干缩情况较为严重，需要借助粉煤灰来对此进行改善；硅粉混凝土在调配的过程之中需要严格对活性SiO2含量和硅粉比表面积进行把控，高含量的活性SiO2含量和大数值的硅粉比表面积能够提升硅粉的自身性能；减水剂是硅粉混凝土配置过程中不可缺少的重要组成部分，因为硅粉对于

22、水的需求率相对较大，所以需要选择和水泥相容性强的减水剂，不然，对混凝土综合性能带来不良的影响作用。此外，还应该对减水剂的掺入量进行控制，力求使混凝土的性能得到最佳的发挥。3.2配合比设计控制要点3.2.1 设计思路有很大区别一般，以前的设计思路以及方法是这样的，计算水灰比的方法，是以混凝土为寄出去进行，其强度等级是一个很重要的指标。到现在，这个重要指标发生了变化，变作耐久性的要求。第一步是确定电通量的指标，这个确定，要根据环境作用，根据这个基础，一系列的指标即可确定，比如水胶比，控制胶凝材料等等。一般而言，将仰拱设计的强度级别以及一些其他相关的强度级别均涉及为C30以上到C34左右，因而，混凝

23、土在这个过程中，其强度可想而知。3.2.2 胶凝材料用量及粉煤灰所占比例为了能够让混凝土持续地起作用，所以，对其各项材料的配备比应该严格控制好，对于过高档次以及过低档次，都有一个规定。一般，这个数值，在C31以下，其含量是少于四百千克每立方米。而C35以下则是不超过四百五十每立方米。在一些线路的铺设上，对于矿渣粉等矿物材料的提倡程度是与日俱增的。使用这些材料虽然价格低廉，但其目的并不仅仅是因为价格的缘故，该种材料其理化性质相当优越，对于耐久性的需要，能够较好地满足，另外，还能比较好地抵抗侵蚀的作用，对于一些后较酸的物质，都有较好的抵抗作用，粉煤灰最佳的状态是其含量超过五分之一时，其各项性质都十

24、分好的能够发挥。但是最大含量不会过半。这两项数据都已经得到大量研究的证实，根据这些数据，我国颁布的相关法律条文也作出了相应的规定，力图使其发挥到最佳的状态。3.2.3 含气量的要求在进行一般的混凝土以及比较高性能的混凝土的区别时，含气量的要求一般式不同的。在提高混凝土的含气量的时候，一般其使用条件较窄，只有在有抗冻的要求时，这个才予以被考虑，这个体现出以往对相关的规律认识不到位。因为在真实的场景中，增入一定的引气，对于抗冻性的影响是很好的，另外，泌水性也能因此增加。这样，水的拌合物在悬浮状态中就能呈现出较好的稳定状态。因而，在今后反配置工作中，在对非抗冻混凝土的配置时，应该各位小心，其含量通常

25、是要大于百分之二的。3.2.4 电通量指标这个指标对于客运专线的意义是不言而喻的。但是，现在我国对这方面却没有相应的规定，目前我国对这方面还是比较依赖于美国的指标，并且以这个指标作为基础能够应用于相关的各个方面，甚至于在评价混凝土的密实度的方面也是有很大的要求的。实密度正是这其中的关键性因素。以前来评价这一点时，常常是采取抗渗性的高低来评价的，然而现在的研究证明了这个指标在到了较高强度的时候，就会失去其作用尤其C30的等级之后，这个衡量的指标就会完全失去了作用。因而 ，这个原因就说明了电通量指标应该被运用。水胶比决定了混凝土的电通量，现在的各种实验都说明了当水胶比低于百分之五十的情况之下，电通

26、量就不会超过2000，电通量不超过1500，常常是水胶比低于百分之四十五的情况。3.3高性能混凝土的施工控制3.3.1 搅拌在进行混凝土原材料的称量之时，需要比较正规地按照施工的配合比来进行。称量允许的最大的偏差，常常不是主观臆造的，需要有一个要求：胶凝的材料等波动不超过一个百分比，外加剂如是，骨料波动不超过两个百分比，拌合用水不超过一个百分比。这时候，应该以卧轴式逆流式等等方式来进行混凝土的搅拌，计量原材料时，其方法常常是电子计量系统，为了较好的进行，在事先需要进行一个两至三分钟的搅拌环节。在夏天或者冬天，温度较为极端的情况之下，需要对材料的温度进行有效的控制。3.3.2 运输在运输过程中，

27、必须得保持各项材料的各种性质不因为运输而产生副作用，导致变质的发生，运输的设备是一个需要重点考虑的，要采取隔热的措施或者保温的措施，尽量让其不受温度的副作用。3.3.3 浇筑混凝土入模前,应该对混凝土的温度等等性质进行统一的测量，这个测量都是由专门的材料以及设备的。测量结果关系到这样的混凝土是否能够真正地投入使用。温度的要高于五度，低于30度。在混凝土真正进行浇筑时，自由倾落的高度应该控制在2米之下，当不得已超过这个高度时，也应该采取一些措施，来对这个过程进行保证，避免分层离析的现象发生。分层连续推移的方式是混凝土浇筑常常采用的方法，这个的间隙时间应该控制在一个半小时之。十五摄氏度是已经施工一

28、定时间与新浇下去的混凝土之间温差的最大值。3.3.4 振捣鼓捣的方法常常有四种主要的。其中，表面平面鼓捣是最主要的。在正式进行鼓捣之时，要十分注意是否碰撞到了模板等等埋件。因而，一般，采取插入式的鼓捣，这样可以避免上述情况的发生，这样，垂直的鼓捣，就能达成不冒大气泡的最终目的达成。这个时间最好控制在半分钟之。这个过程应该小心翼翼，不得平托，应该以竖向的方式来进行振捣棒的移出。3.3.5 养护在进行增强高性能混凝土的强度增强的方面，刚开始的时候，其增长常常是较快的，3天之即可超过百分之五十，7天就将近百分之八十。因而，由此可见在早期，应该对其进行良好的培育，带模养护是最主要的，浇水也能够辅助培育

29、。两周左右的养护时间常常是最适宜的。3.3.6 质量检测控制进行质量检查常常是在施工之前，然而，在施工的过程之中，对这个过程也不应该忽视，尤其是以下的指标，更应该予以重视：泌水率，匀质性等等，只有这些指标都控制好，在正式施工的时候才能避免一些不必要的重复施工。4高性能混凝土的特点4.1高性耐久性能高性能混凝土具备很强的耐久性。建筑物的耐久性一般取决于抗渗性，抗渗性一方面同自身结构有关，也和混凝土之中的界面结构和水泥密度息息相关。打造高性能混凝土过程中，往往会在其中增添减水剂，增加减水剂的目的在于让水胶比降低，当水胶比等于或者小于0138的时候,在水泥发生水化反映后,混凝土表面并没有剩余的毛细水

30、,导致孔隙程度降低，防止总孔隙的发生，可能性明显降低；在其中掺假超细粉这种矿物质，可让混凝土之中水泥和骨料之间的界面有消过渡，导致空隙有效缩减，进而改善水泥石结构，导致高性能混凝土发生质的改变，降低100m以上的孔含量；并大大提高早起的抗裂性，可以说使用超细粉不仅实现了性能提高，也实现了功能超越。以上种种对混凝土的集料、抗碱、抗冻、抗中性、抗腐蚀等性能有效提高，主要表现在抗盐、酸类腐蚀之中。4.2高工作性能高性能混凝土具备普通混凝土所不具备的特性，具备良好的流变性，具有不离析、不泌水，流动性高的特点。在正常施工条件下，可以确保混凝土保持均匀，具备密实性,针对不同结构的不同部件，例如梁柱的接头等

31、，这部分处于钢筋密集区，由此可采用自流密实成型混凝土。使用这一类型的混凝土可有效确保这一部位的密实性,降低劳动强度，节省施工数量，降低能耗，实现良性发展。4.3其它高性能混凝土具备稳定性、长期性、韧性，不管是从力学还是物理角度都独具一格丁大钧.高性能混凝土及其在工程中的应用M.:机械工业,2007:13-48。混凝土的韧性可以通过采用高性能纤维和增加引气剂等方式提高，进而具备良好的抵抗冲击负荷、缓解荷载、抵抗地震荷载等能力。高性能混凝土稳定性主要表现在良好的抗初期开裂。它可以保持在低的温度下不变形，实现自收缩变形、低徐变等。尽管在高性能混凝土中水泥含量较少，水灰比比较小但倘若将增粘剂和减水剂共

32、同使用，有效降低单方用水量,从根本上防止离析现象的发生。在浇筑振实后，使用湿草帘或湿布对其进行覆盖，防止直接照射，避免直接风吹，防止水分析出，进而有效的抑制高性能混凝土在早期发生的开裂。在高性能混凝土掺杂部分粉，对预防开裂和温度控制有利。国已有大量数据表明，在高性能混凝土中掺加40%的粉煤灰，则不管在蒸压养护或者是标准养护过程中， 360天的徐变度(单位徐变应力的徐变值)同相同强度，相同等级的普通混凝土相对比，要明显小。数据显示，该高性能混凝土的徐变度仅为普通混凝土的50%。高性能混凝土所具备的稳定性要求它能够在极其恶劣的情况下抵抗环境的侵蚀，起到抗压、抗拉的作用，让弹力模型、抗拉强度、抗压强

33、度保持稳定。5 绿色高性能混凝土5.1研发绿色高性能混凝土的必要性20世纪九十年代，美国首先提出高性能混凝土概念，得到国际各专家学者的一致推崇。其后法国政府研究机构、建筑公司、高等院校在的组织机构纷纷对高性能混凝土予以研究。1996年, 法国研究部、教育部、公共工程部三个部门联合开展了一个为期四年 高性能混凝土2000”研究项目,这一项目前后共投资600万美元，对高性能混凝土实行研究。1994年, 美国联邦政府同16个机构，发表联合声明：使用高性能混凝土。这份声明表示在未来的10年，将投资2亿美元进行高性能混凝土的研究工作，将高性能混凝土使用捣基础建设之中。社会的发展，导致环境的变化，经济的快

34、速发展，必然导致人们对环境的重视，在此情况下，环保引发了身边众多人的思考。国外专门有专家学者发表文章，指出昨天和今天的水泥, 明天的混凝土”。倡导在21世纪建筑材料中，所使用的工业原料不应该是水泥，而应该是一种绿色工业的水硬性胶凝材料。从建筑行业来看，混凝土和水泥是使用量最大的材料，在我国表现尤为突出。面对我国资源匮乏，人口众多，土地贫乏的现状，大量资源的消耗必然导致经济的慢发展。以混凝土和水泥为例，在我国，混凝土产量约为12亿立方米，占据了世界混凝土产量的四分之一。我国水泥年产量约为9亿吨，占据了世界水泥产量的三分之一。混凝土的使用小号了大量水泥，水泥在生产过程中对环境造成极大影响，对经济环

35、境的影响不可忽视，进而影响到后代子的生活，两者不可分开，由此在这种情况下，发展绿色高性能混凝土，有利于提高建筑性能，也能对环境实行保护，确保后代人的生存空间。当下绿色高性能的混凝土将粉煤灰当作主要掺料。众所周知，粉煤灰是一种工业废料，这种物质可以产生很大的污染，倘若任其自生自灭，必然会对周边环境造成影响。但在高性能混凝土中加以利用，防止了粉煤灰污染环境，也实现废物利用，有效节约成本，并大大提高混凝土效能，主要提高工作性和耐久性。当下对混凝土好坏的额判断已经不仅仅据现在高强度上，正逐渐向高性能转变，耐久性也正在逐步开始成为一个非常重要的存在，混凝土并非一劳永逸的存在，伴随时间的推移，周围环境的渲

36、染，必然会对寿命有所影响。这是困扰众多发达国家的难题，也是困扰我国的难题。1991年，美国曾在国家公路与桥梁现状中明确指出，为对存在缺陷的桥梁进行更换和修理，需要投资91亿美元；倘若延期不加以修缮，则后期修理费用将增加至1310亿美元,而美国则仅使用在混凝土维修之中的费用就每年高达300亿美元。我国不同于发达国家，发展中国家导致几乎没有修理费用，我国主要的工程费用主要用在了工程建设之中，建国后，五六十年代是个工程浩大的时间，截至今日，几十件时间的冲刷，这部分混凝土修缮过程中，必然会花费大量金钱，且工程量也必将十分浩大。不管是站在历史角度，还是站在发展的角度，解决混凝土修缮问题，创造高性能混凝土

37、都迫在眉睫，意义重大。5.2 绿色高性能混凝土的可行性发展绿色高性能混凝土既满足了时代的需求，也满足了国情需要。不仅可为后代谋福泽，也能为工程发展提供借鉴。在2005年关于进一步做好建筑业10项新技术推广应用的通知(建质2005)26号)文件中提出了诸多项目，其中第2个项目就是高性能混凝土技术”。第二届国际只能绿色节中，中国建设部部长汪光熹曾发表说明，表示我国将致力于建筑节能行业的发展，推动行业创新，开创全新的技术领域，降低能耗，推进节材、节水、节能、节地等环保技术的开发应用,提高绿色高性能建筑的投入，加强比中。综合来看，研发具备高性能的混凝土技术可有效推广发展观，惠及子，利国利民，推动经济的

38、可持续发展。综上所示，种种可行性报告都为高性能混凝土的应用研究打下坚实基础。5.3 绿色高性能混凝土的发展20世纪末开展的高强与高性能混凝土”会议中,吴中伟院士曾针对混凝土作出演讲，提出绿色高性能混凝土(GHPC) ”的概念。并明确指出，混凝土未来发展的方向是GHPC。发展混凝土首要问题就是开展绿色能源，节约资源和能源，降低环境破坏，确保可持续健康化发展。21世纪是个快速发展的时期，也是能源快速消耗的时期，为节约能源，混凝土应当在节约水泥的前提下，进行工业废渣的掺和，提高耐性和强度，节约成本，节省资源。同普通混凝土相对比，高性能混凝土具备鲜明的特性，表现在三个方面，首先它能降低消耗，节省水泥，

39、保护环境，防止环境污染；其次在混凝土中进行工业废料的掺杂，但大部分为工业细料；最后从性能方面，它能充分发挥优势力量，节省用料，节约成本，但却具备超强的性能。综上所述，高性能混凝土也可以被称之为绿色混凝土。实际操作中，众多工程对强度、建筑的要求并不高，但对稳定性、工作性、耐久性、低水化热具有较高要求，这部分建筑主要集中为大型建筑，由此我们在大型建筑中可使用HPC，发挥HPC的优势力量。以日本的跨海明石大桥来说，它拥有50万平方米的基墩混凝土，这部分对低升温、高抗刷性、耐久性具有很高要求，但对强度的要求却只有20MPa,。由此在这一工程中，所使用的就是添加了外加剂和细掺料的复合HPC。高性能的混凝土并不是强调强度，还体现在其他方面。当下，我国已经初步完成了对普通混凝土的应用、研究。在此基础上，传统意义上的GHPC也可以取得更大围下的扩展，如同欧美等国家一般，将HPC的强度最低限制从50MPa调整为C30