高性能混凝土耐久性总结

1、现代混凝土新理论与新技术课程论文构造工程张庆武高性能混凝土持久性纲要：本文第一从高性能混凝土的抗渗性、抗冻性、抗硫酸盐侵害性以及碱-骨料等 方面等进行商讨，剖析了惹起混凝土损坏的原由以及影响持久性的要素。而后从高 性能混凝土的构成资料下手，剖析了原资料的选择对高性能混凝土持久性能的影 响。最后从设计和施工保养等方面，进一步商讨了高性能混凝土作为新式的优良资 料提升其持久性的必需性和有效举措。重点词：高性能混凝土，持久性，掺加料1论文研究背景混凝土从问世以来，经历了低强度、中等强度、高强度以致超高强度的发展历 程，仿佛人们老是乐于追求强度的不停提升。可是近四五十年以来，混凝土构造 因材质劣化造成

2、过早无效以致损坏倒塌的事故在国内外都层出不穷，并有愈演愈烈 之势。混凝土工程的过早损坏，其原由除了强度不足外，还因为混凝土持久性不 良。比如，在日本海沿岸，很多港湾建筑、桥梁等，建成后不到10年的时间，混 凝土表面即出现开裂、剥落，钢筋锈蚀外露。美国：美国国家资料顾问委员会1987年提交的报告报导，约有25.3万座混凝土 桥面板出现不一样程度的损坏（此中部分使用不到20年），并且每年还以3.5万座 的速度递加1；同年Litvan和Bickley发布了对加拿大泊车场的检测报告，发现大 批泊车场的服务寿命远比预期的短好多。美国1991年在提交国会报告国家公路和 桥梁现状中指出，美国当时的所有混凝土

3、工程价值约6万亿美元，而每年用于维 修的花费高达300亿美元；南非1981年用于拆换桥梁、挡土墙、墩柱、路面、路缘、蓄水坝、系桩柱、防波堤、电杆基础等的经费就超出2700万英 镑，这些构造物多是在建成后3-10年内就发现开裂损坏。我国基本建设比发达国家迟三十多年，但已建的一些工程也有近似令人堪忧的 状况，有许多混凝土工程使用寿命远低于设计要求。据统计，在我国现有的近 70亿平方米的城镇建筑物中，有50%进入老化阶段，此中约有10-12亿平方米 需经加固改造才能安全使用。1989年，建设部科技发展司混凝土构造持久性综合 检查组对北京、西宁、贵阳和杭州的一些建筑物进行了检查，其结果表示，建国 早期

4、的建筑均已达到一定大修的状态，现有大部分工业建筑不可以知足安全、经 济使用50年的要求，一般使用25-30年就需大修加固。我国混凝土工程的过早损坏，有的是构造设计不合理惹起，有的是荷载的不利变化 造成，但更重要的原由是因为混凝土持久性不良，造成使用不久构造承载力就达到极 限状态，某一有时的荷载造成构造物的必定损坏。假如对混凝土持久性理念 认识不足,缺少必备的资料构成设计、施工方法、技术举措和质量控制方案，就会使 好多工程在建成时就埋下了持久性不足的隐患，将会在其营运期和后期保护中付出巨 大的经济代价。所以，重视并展开混凝土的持久性研究，使混凝土朝着以持久性为中 心的高性能化方向发展,对保证混凝

5、土工程使用寿命,推动我国建筑科技发展和经济 建设步伐拥有极其重要的意义。2高性能混凝土的概括2.1高性能混凝土的定义高性能混凝土是在20世纪80年月未90年月初才出现的，其定义没有明确规定， 不一样国家及领域的学者依据各自的认识、研究、实践、应用范围和目的要求的差 别，对高性能混凝土有不一样的定义和解说，比如：（1）美国国家标准与技术研究所（NIST）与美国混凝土协会（ACI）于1990年5月 召开的议论会上提出：高性能混凝土是拥有某些性能要求的匀质混凝土，一定采 用严格的施工工艺，采纳优良资料配制的，便于浇筑振捣，不离析，力学性能稳 定，早期强度高，拥有韧性和体积稳固性等性能的持久的混凝土，

6、特别合用于高 层建筑、桥梁以及裸露在严酷环境中的建筑构造。（2）1990年美国Mehta P K以为：高性能混凝土不单要求高强度，还应拥有高 持久性（抵挡化学腐化）等其余重要性能，比如高体积稳固性（高弹性模量、低干缩 率、低徐变和低的温度应变）、高抗渗性和高工作性。（3）1992年法国Malier Y A以为：高性能混凝土的特色在于有优秀的工作性、 高的强度和早期强度、工程经济性高和高持久性，特别合用于桥梁、港工、核反响 堆以及高速公路等重要的混凝土构造物。（4）1992年日本小泽一雅和冈村甫以为：高性能混凝土应拥有高工作性（高流动 性、黏聚性与可浇筑性）、低干缩率、高抗渗性和足够的强度。（5

7、）1992年日本Sarkar S L 提出：高性能混凝土拥有较高的力学性能（如抗压、 抗折、抗拉强度）、高持久性（如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵害）、高抗渗性，属 于水胶比很低的混凝土家族。以上几种看法是针对于高性能混凝土比较有代表性的几种，此刻广泛获得认可的 是：高性能混凝土 （High Performance Concrete,简称HPC）是由美国国家标准与技术 研究院、美国混凝土学会（ACI）于1990年5月提出的，是以持久性指标为基本要 求，在采纳惯例资料和工艺制造的水泥混凝土中掺入必定量的矿物掺合料和专用复合 外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在施工时采纳严格质量控制举措

8、制备知足力学性能要求，拥有较高持久性和优秀工作性的混凝土。综合以上论点，联合我国国情和详细行业状况，吴中伟对高性能混凝土提出以下 定义：高性能混凝土是一种新式高技术混凝土，是在大幅度提升一般混凝土性能的 基础上采纳现代混凝土技术制作的混凝土，它以持久性作为设计的主要指标。针对 不一样用途要求，高性能混凝土对以下性能有重点地予以保证：持久性、工作 性、合用性、强度、体积稳固性、经济性。为此，高性能混凝土在配制上的特色 是低水胶比，采纳优良原资料，并除水泥、水、集料外，一定掺加足足数目的矿 物细掺料和高效外加剂。2.2高性能混凝土的特色（1）工作性能好。高性能混凝土拌和物拥有优秀的和易性，不泌水，

9、不离析， 坍落度、扩展度、坍落度损失等指标均好于一般混凝土。进而保证在施工过程中 新拌混凝土的工作性能，提升硬化后混凝土的持久性。（2 ）硬化过程中体积稳固，水化热低,温度峰值实时间可形成梯度，冷却时缩 短小，硬化后体积致密，不会因为膨胀或缩短产生微观裂痕。（3）高性能混凝土可对同标号的一般混凝土力学性能加以改良。如提升不一 样期间的强度，提升弹性模量，减小徐变系数等。（4）大批使用粉煤灰、硅粉、矿渣等矿物掺合料是配制高性能混凝土不行或缺 的环节，同时使用高效减水剂。这些都是使混凝土高性能化的重要环节，并能 减少工业废料的污染。（5）持久性大大提升。高性能混凝土不必定是高强的，但其工作性能、持

10、久性等一定是好的。这也是其与一般混凝土的最重要差别。所以，高强混凝土不必定是 高性能混凝土，高性能混凝土也不必定是高强的。这个“高”指的是性能好，持久 性好。2.3高性能混凝土的性能2.3.1持久性混凝土的持久性损坏主要有：混凝土碳化、氯离子侵害、钢筋锈蚀、碱 -骨料 反响、冻融损坏等。混凝土碳化是指由大气环境中的二氧化碳惹起的混凝土 pH值降 落的过程，碳化的主要负面影响是惹起钢筋的锈蚀问题。氯离子侵害是指在混凝土 生产或构造使用过程中侵入氯离子，当混凝土中的氯离子含量达到必定限值时，会 促成混凝土中钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀是钢筋表面钝化膜损坏后在水和氧气充分的状 况下发生的电化学锈蚀，钢筋锈蚀

11、会减小钢筋的有效面积，致使混凝土保护层膨胀 零落，损坏钢筋与混凝土之间的粘结，影响构造物的安全性。碱-集料反响是指混凝土中的碱与拥有活碱性的骨料之间发生膨胀性反 响，反响后混凝土体积膨胀、力学性能降落。冻融损坏是指混凝土在饱水状态下 因冻融循环产生的损坏作用，其损坏作用主假如使混凝土发生冻胀开裂和表面剥 蚀，危害构造物的安全。绝大部分构造的损坏是因为氯离子侵入混凝土钢筋表 面，惹起钢筋锈蚀，损坏钢筋与混凝土间粘结力，同时产生膨胀损坏混凝土保护 层，致使构造损坏。目前，对于HPC持久性的评定没有一致的指标和方法，对其进行试验和评论基本仍沿用一般混凝土的方法和指标3。对于HPC的持久性的安全使用限

12、期，HPC 能够保证重要建筑在不利环境中使用100年，在正常环境使用200年，在特别环境 使用300年，而混凝土建筑的使用寿命能够预期达到500年。冯乃谦经过丈量掺加 矿物超细粉的HPC的导电量评判其抗氯离子浸透性显然提升；东南大学通过掺加粉煤灰等活性掺料配制不一样配合比的C55的HPC，并对其进行长久持久 性、缩短、抗渗、碳化、钢筋锈蚀等试验，表示掺加粉煤灰能够提升混凝土的长久 持久性。2.3.2工作性坍落度是评论混凝土工作性的主要指标，反响混凝土拌和物在重力作用下的流动和变形能力。HPC的坍落度控制功能好，但因为其在配制过程中加入了减水剂 和矿物质超细粉，在与一般混凝土在坍落度相同的状况下

13、， 粘度较大，仅采纳坍 落度尚不足以完好反响HPC的施工性能，但目前还没有有特意针对HPC的检测标 准。在振捣的过程中，HPC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，稳固性和平均性好。同时，因为HPC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，极少产生离析的现象。而自密 实混凝土不需机械振捣，在施工现场无振动噪声，可进行夜间施工，混凝土质量 平均，钢筋部署较密或许构件体型复杂时也可进行浇筑，施工速度快，现场劳动小。2.3.3力学性能混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲惫强度、粘结强度等。由 于混凝土是一种非均质资料，强度受诸多要素的影响，但

14、各样强度之间有必定的 关系，一般能够用抗压强度的关系表现。水灰比是影响混凝土强度的主要要素， 对于一般混凝土 ,跟着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，但对于HPC，因为低 水灰比下存在搅拌困难、振捣不充分等问题，其强度提升不是无穷制的，最高达 到水泥的强度界线。高效减水剂是HPC必需成分，其对水泥的分别能力强、减水 率高，可大幅度降低混凝土单方用水量4。在HPC中掺入矿物超细粉能够填补水泥 颗粒之间的缝隙，改良界面构造，提升混凝土的密实度，提升强度，不一样种类的矿物超细粉的最优置换率和对强度的影响不一样。HPC对力学性能的要求不 单表此刻高强度上，还表此刻高强度质量上，即要求强度的分别性小，

15、后期的强 度增添稳固。2.3.4体积稳固性混凝土的体积稳固性是指混凝土在抵挡物理、 化学作用下产生变形的能力。 混 凝土的体积变形包含缩短变形、弹性变形、徐变变形和温度变形。缩短变形是混 凝土的固有特征，不平均的缩短变形会惹起混凝土的内应力产生裂痕，影响强度和 持久性；弹性变形是所有资料共有的变形，弹性模量越大，变形越小；徐变变 形是混凝土在荷载作用下随时间增添而产生的不利变形，会影响构造的使用安全；温度变形是指混凝土在拘束条件下热胀冷缩或许因内外温差而产生的变形。体积稳 固性不良的混凝土会产生缩短开裂，使混凝土的抗渗性及其物理、化学、力学性能 降低，持久性降落。影响混凝土体积稳固性的要素好多

16、，包含水泥颗粒的细度、用 水量、骨料状况等。HPC的干缩跟着水灰比的增大而略有增大，骨料状况是影响干 缩的最主要要素，骨料的体积含量越大、粒径越大，混凝土的干缩越小，不一样种 类高效减水剂对干缩的影响也不一样，硅粉、粉煤灰等会降低干缩，沸石、 页岩灰等会增大干缩。混凝土在使用过程中会发生徐变，HPC的徐变较一般混凝 土显然减低，并随强度的提升，最后单位徐变减小。2.3.5经济性HPC较高的强度、优秀的持久性和工艺性都能使其拥有优秀的经济性。HPC优 秀的持久性能够减少构造的维修花费，延长构造的使用寿命，收到优秀的经济效益；HPC的高强度能够减少构件尺寸，减小自重，增添使用空间，有研究表示采 用

17、C30C60可减少1/3的自重，采纳C60C80可减少1/4的自重；HPC优秀 的工作性能够减少工人强度，加速施工速度，减少成本。前苏联学者研究发现用 C110C137的HPC代替C40C60的混凝土，能够节俭15%25%的钢材和 30%70%的水泥。固然HPC自己的价钱偏高，可是其优秀的性能使其拥有了 优秀的经济性。2.4高性能混凝土的发展远景高性能混凝土 (HPC)拥有优秀的持久性、工作性和强度，在近来十多年中已经 被工程界所接受，并以为是新式高技术混凝土，是此后混凝土的发展方向。HPC在 工程应用的推行中，第一面对的是HPC较一般混凝土要高的造价，因为资料成本以 及质量控制严格，HPC的

18、价钱必定会高于一般混凝土，可是假如从工程 总造价长进行比较，就会发现其实HPC的应用能够令其余方面更为经济，比方节俭 钢筋、加速模板周转等等。所以我们相信当人们建立起安全、环保的看法此后， HPC的市场将会更大。目前，对于HPC的设计规程和查收标准还未获得一致，各 国、各地域和不一样学者对HPC涵义的理解和看法也不完好一致。多半人以为假如 要求HPC 一定拥有高强度，那么很可能会限制HPC的应用范围，目前应依据用途 和经济合理等条件对HPC的性能有所重视，它的强度标号能够向中等标号适合延 长，但以不损及混凝土内部构造的发展高持久性为度，将工作性放在首位。扩大 HPC的强度范围，使HPC获得更宽

19、泛的推行5。HPC不单在性能上对传统混凝土有很大打破，在节俭资源、能源、改良劳动条 件、经济合理等方面，特别对环境，有着十分重要的意义，所以是一种可连续发展 的绿色资料。绿色高性能混凝土这一看法的提出进一步指了然混凝土的发展方 向，也使混凝土工作者明确提升HPC的绿色含量，节俭能源，减少环境损坏是下 一步的工作目标6。综上所述，高性能混凝土就是拥有优秀持久性的混凝土。其主要特色是高的强 度、高的抗渗性、高的工作性能与体积稳固性。目前，国内外高性能混凝土的开发 研究发展快速，怎样实现高性能混凝土向来在探究中，要实现高性能混凝土必 须经过正确选择原资料；合理的工艺参数；施工工艺的控制；HPC的性能

20、 等主要门路。3高性能混凝土持久性影响要素剖析3.1高性能混凝土持久性概括水泥基资料的持久性可定义为：在使用过程中经受（抵挡）各样损坏要素的作用（损 坏力）而能保持其使用功能的能力。所以，持久性波及两个方面：一是惹起损坏的作 使劲或损坏力；一是资料对损坏作用的抵挡力。两种力抗衡的结果断定了资料能否 持久。假如抵挡力老是大于损坏力，则资料的持久性一直能够获得保证。3.1.1影响高性能混凝土持久性的原由常有的损坏要素有：（1）冻融循环作用；（2）钢筋锈蚀作用；（3）碳酸盐化的作用； （4）淡水融蚀作用；盐类侵害作用；（6）碱-集料反响；（7）酸碱腐化作用；（8）冲 击、磨损等机械损坏作用等。怎样有

21、效的预防和抵挡这些损坏要素的损坏力， 是解决混凝土持久性问题的重 点。对于持久性问题，几十年来曾进行了大批的研究工作，但因为研究思想与方 法上存在弊端，见效不大。这也是持久性问题越来越严重的一个原由。因持久性能波及方面好多，现仅抗衡渗性、冻融损坏、抗碳化性能和抗硫酸 盐侵害以及碱-集料反响等方面进行阐述。3.2高性能混凝土的浸透性混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵挡浸透的能力。混凝土阻挡水向 内部流动的能力越好，混凝土抗渗性越好。如抗渗性不好的混凝土，溶液性的物 质能浸透混凝土，使混凝土的持久性降低7。浸透性与持久性息息有关，抗渗性优 秀的混凝土能够抵抗全部外来侵害介质的影响，大大提升

22、混凝土的持久性。浸透性作为持久性的一个重要方面，也直接影响其余要素对混凝土的损坏。所以， 对混凝土的浸透性进行评论显得尤其重要。（1）水灰比越低，浸透性越低，抗渗性越好。（2）水泥水化越充分，水泥石越致密，孔隙率越小，抗渗性越好。（3）单掺粉煤灰时，强度随掺量增添而降落，浸透电量先降落，掺量达到30-40% 左右，浸透电量达到最低点，而后随掺量增添浸透电量高升。（4）单掺矿粉，掺量在60%从前，强度变化不大，但90d浸透电量渐渐降落， 能够很好知足低氯离子浸透混凝土要求；随掺量进一步增添，强度快速降落，浸 透电量相应降落，但力学指标不知足工程混凝土要求。（5）采纳矿粉、粉煤灰复掺能够配制低氯离

23、子浸透混凝土。3.3高性能混凝土的抗冻性抗冻性是指混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不被损坏的性 能。在严寒地域，混凝土受冻融循环损坏常常是致使混凝土劣化的主要要素。抗冻 性可间接反应混凝土抵挡环境水浸入和抵挡冰晶压力的能力，所以，抗冻性常 作为混凝土持久性的指标。（1）水灰比是决定混凝土组织致密性，也既是决定孔构造特征的基本要素，水分的冻结与混凝土细孔孔径有有关性，水灰比低，混凝土越致密，抗冻性越好。（2）骨料特别是细骨料，引入混凝土中气泡的特征赐予抗冻性很大的影响。混凝土水灰比相同，保养条件相同，使用的骨料不一样，抗冻性不一样。其抗衡 冻性的作用，主假如吸水率的影响。（3）高性能

24、混凝土拥有抵挡冻融循环的能力，在高性能混凝土中，掺用微细 活性资料置换部分水派，经冻融循环后，混凝土强度减低极少，甚至略有提升， 说明低温下水泥连续水化。3.4高性能混凝土抗硫酸盐腐化性混凝土中的构成成分多种多样，经常能与外界有害物质发生复杂多变的化学反响 而惹起混凝土的性能劣化。特别是跟着工农业的发展，有害物质日新月异。很多 天然的土壤和地下水、海水、酸雨、工农业荒弃物农用化肥等都含有硫酸盐， 在它们的侵害作用下，混凝土的力学性能和使用寿命严重遇到影响，所以近来几年 来，硫酸盐（如硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁等）侵害成为了影响混凝土持久性的重要方 面之一，其危害极大，已遇到广大科技人员和工程技术人

25、员的广泛关注。硫酸盐与混凝土中的成散发生化学反响有两种危害：一是膨胀开裂，浸透性增 添，硫酸盐及其余的有害物质更易进入混凝土内部；二是硫酸盐侵害水泥石的粘聚 性，使混凝土的强度与质量渐渐损失。（1）掺入25%-30%粉煤灰取代水泥，可提升混凝土的抗硫酸盐侵害性能，能 够提升持久性。（2）硅灰和粉煤灰双掺是提升混凝土抗硫酸盐侵害性能的一个有效门路。3.5高性能混凝土碳化性能混凝土的基本构成资料为水泥、水、砂和石子。此中的水泥与水发生水化反响， 生成的水化物自己拥有强度（称为水泥石），同时将散粒状的砂和石子粘结起来，成 为一个坚硬的整体。而在自然环境中，空气、土壤或是地下水中酸性物质，如： C02

26、，S02，Cl2深入混凝土表面，与水泥石中的碱性物质发生反响，此过程称为混 凝土的中性化。混凝土中性化的结果，其质量、孔构造、孔体积与强度等均发生 变化，且无论其对混凝土性能影响的利害与否，混凝土中性化是对钢筋锈蚀的最重 要问题，将直接影响到钢筋混凝土构造的持久性，这才是问题的重点所在。混凝土 在空气中的碳化是中性化最常有的一种形式，并且混凝土碳化是一个复杂的物理化 学过程，混凝土自然碳化进度特别迟缓，试验周期长，研究起来十分困难， 所以目前对混凝土碳化的研究主假如成立在实验室中人工快速碳化试验的基础 上的8。3.5.1环境要素对高性能混凝土抗碳化性能的影响影响混凝土碳化的要素分为：资料要素、

27、环境要素和施工要素三大类。此中， 资料要素包含水灰比、水泥品种与用量、骨料品种与级配、粉煤灰的掺量、外加 剂品种与掺量等，其主假如经过影响混凝土的碱度来影响混凝土碳化；环境要素包含环境相对湿度、温度、压力以及C02浓度等，其主假如经过影响碳化反响的 发生条件来影响混凝土碳化的速度； 施工要素主要指的是混凝土的搅拌、 振捣和 保养条件等，其主假如经过影响混凝土密实性来影响混凝土碳化。3.5.2粉煤灰和外加剂对高性能混凝土抗碳化性能的影响粉煤灰：高性能混凝土中粉煤灰的掺量为10%其抗碳化性能表现出早期低尔后期 强的现象，说明粉煤灰的确对混凝土的密实性和孔构造有所改良，且后期作用较 强。能够说当粉煤

28、灰在必定掺量的条件下，其对混凝土抗碳化性能方面是有益的。外加剂：高效减水剂对混凝土抗碳化性能的作用是踊跃的；双掺高效减水剂和引 气剂的混凝土早期抗碳化能力有了提升，可是因为引气剂在混凝土内部留下的连通 孔道成为CO2浸透的门路，后来期碳化深度增添趋向比较大，所以在剖析引气剂对 混凝土抗碳化性能的作用时，就要分别考虑先期和后期的影响程度。4.高性能混凝土的原资料对其持久性的影响目前，混凝土的组分已发展到水泥、水、砂、石、夕卜加剂和细磨掺合料6种，外加剂和掺合料已不是无关紧要的组分，两者在混凝土中起着相当重要的作用。这 些掺合料大多是以工业废渣经过超细粉磨制得，在混凝土中能够单掺也能够复 掺，如以

29、矿渣加粉煤灰、矿渣加硅灰、粉煤灰加硅灰等来提升混凝土的各项性能 指标9。细磨掺合料不单能够取代许多的熟料，并且不降低强度，还可以够改良 混凝土的某些性能，特别是90d此后的强度有显然提升。这样既利用了废渣，又大 批减少了熟料用量，对环保十分有益。4.1水泥水泥太细需水量大幅度增添，干缩大，水化热集中，（小于l um）还使HPC强度 增添能力过早耗尽，甚至到28d发生倒缩；水泥越细水化越快，新拌混凝土的坍 落度损失较大；水泥过细还明显影响着HPC的自缩短，简单致使HPC早期开裂； 水泥过细还加剧了 HPC中水泥与高效减水剂相容性问题一随水泥比表面积增添，与 高效减水剂的相容性变差，饱和点提升，为

30、减小流动度损失要增添更多的高效减水 剂。高性能混凝土所用水泥应拥有较高的强度、优秀的流变性能以及与高效减水剂优 秀的相容性。所以选择水泥时，应重点依据其强度等级、水化热、需水量、C3A 含量、碱含量等指标进彳丁评定，高性能混凝土所用水泥的强度等级应不低于42.5MPa，以保证混凝土的高强度。为保证其流动性，所用水泥的流变性能更为 重要，一般要求采纳中热硅酸盐水泥，并有选择活性较高的，这样其标准稠度用 水量较低，能使混凝土在较低水灰比率下拥有优秀的工作性，并能够降低水泥的水 化热，提升混凝土的体积稳固性，减少温度裂痕的产生时机。总之，高性能混凝土的问世及推行应用，对我国水泥行业提出了更高要求。水

31、 泥是高性能混凝土中最重点的组分，水泥质量对高性能混凝土性能和成本有着直接 的影响。权衡高性能混凝土质量的首要指标是持久性，所以，要综合考虑水泥的各 项性能对高性能混凝土持久性的影响，同时，水泥还应拥有优秀的流变性，并与高效减水剂有很好适应性，较简单控制混凝土坍落度损失。跟着高性能混凝 土的发展，生产合用于高性能混凝土的水泥势在必行。4.2骨料集料的选择是HPC的一个重要问题。集料的粒径、颗粒形状、表面构造与矿物 成分对界面区的水泥石显微构造都有明显的影响，高性能混凝土因为其水泥石强 度很高，水泥石与集料的结协力很强，其损坏断面中的集料几乎都遇到损坏，集料 的岩石强度就成为高性能混凝土强度的一

32、个限制要素。在选择粗细骨料时，注意骨料的品种、表观密度、吸水率、粗骨料的强度、最 大粒径、级配、体积用量，砂率、碱活性组分等。细骨料宜采纳石英含量高、颗 粒形状浑圆、干净、拥有光滑筛分曲线的中粗砂，细度模数控制在2.63.2，砂率36 %左右。粗骨料要求表面粗拙、近似球形；压碎指标控制在10 %15 %；最 大粒径不大于15mm ；粗骨料的体积用量一般为400L ；粗骨料无碱活性成分。4.3外加剂本世纪出现了混凝土化学外加剂，特别是目前拥有高分别保持性的高效减水剂 的出现，揭开了混凝土技术新的一页。据不完好统计，全球化学外加剂的产品已 有500种以上。日本、北欧、澳大利亚等国几乎百分之百的使用

33、外加剂来生产混凝 土制品。我国大概有20%的混凝土掺用外加剂，并且成功地研制和生产了 300种 以上的混凝土外加剂。外加剂的应用不只提升了水泥混凝土的施工性能和硬化后 的性能，并且节俭了水泥，降低了能耗。据统计，利用高效减水剂，在达到相同强度下可节俭水泥10%20%。从混凝土的搅拌和成型来看，每用1t高效 减水剂，可节煤4t。高性能混凝土用外加剂要知足低水胶比条件下提升混凝土流动性的要求，减水率 要大（一般在20 %以上），且坍落度的经时损失要小。这就要采纳高效外加剂，主要 为高效减水剂、引气减水剂及缓凝剂的复合外加剂。4.4搅合剂矿物掺合料和高效减水剂是配制高性能混凝土必不行少的原料。常用的

34、掺合料多 半是工业副产品，所以对它们的利用不单拥有资料科学和工程应用方面的意义，并 且对环境保护、重生资源开发利用拥有更为深远的影响10。鉴于水泥性能的发展趋向，从持久性出发，在高性能混凝土中应降低水 泥在胶凝资猜中的比重，以较大批的抗裂性较好的矿物掺合料(如粉煤灰)取而代 之。不用过分重申掺合料的细度，因为掺合猜中的粗颗粒在混凝土中能起到稳固体 积的作用。在高性能混凝土中使用适合的矿物掺料代替等量水泥，能够使其持久性 能获得进一步的优化11，详细表此刻：使胶凝资料密实度提升，胶凝资料水 化后密实度提升，抗侵害能力提升。能够改良混凝土中水泥石与粗骨料间的界 面构造，使混凝土的强度、持久性都获得

35、提升。能够减少化学缩短、干缩，降低 水化热，减少开裂，使混凝土的强度、持久性提升。改良混凝土的孔隙构造，对其 抗渗性、持久性十分有益。5高性能混凝土的设计及施工保养5.1高性能混凝土的设计在构造设计中，设计人员往常注意混凝土的构造强度， 而忽视了混凝土两大基 天性能之一的持久性。而从大批的文件资料及最新的统计资料显示，国内外都出现了相当多的混凝土构造物没有达到预期的使用年限，受环境作用而过早地损坏的 实例12。跟着建筑工业的迅猛发展，大坍落度混凝土拌和物的大批生产和应用， 这种大坍落度混凝土强度能切合要求，但从钢筋保护的混凝土持久性方面则不满 意。笔者以为除了混凝土研究领域的技术人员应关注混凝

36、土持久性问题外，设计工 作者也应在设计工作的同时考虑钢筋混凝土的强度和持久性两大基天性能。高性能混凝土配合比设计以持久性为主要设计目标，将传统的按强度设计混凝土改 为按持久性进行设计。高性能混凝土的水胶比主要由持久性确立。为使高性能混凝土 有高的抵挡侵害性离子的浸透能力，应保证足够的胶凝资料用量(400500Kg/m3)。 高性能混凝土配合比设计时，一般混凝土配合比设计中的填补包裹理论等仍合用。其施工、保养、查收等与一般混凝土也相同。5.2高性能混凝土的施工及保养高性能混凝土应采纳强迫式搅拌，搅拌时间不该少于2min ；混凝土构造模板应保证不漏浆，无尘埃，拆模方便；高性能混凝土宜采纳混凝土泵运

37、输，对于特 殊部位也可采纳塔式起重机或人力翻斗车，但应保证运输工具不漏浆，当采纳人 力翻斗车运输时，应保证运输道路平展，运输距离不该过大，酷热天气施工时， 还应付运输过程中的混凝土加以覆盖，以保证其施工性能的要求；高性能混凝土成型时应高频加压振捣、真空作业、离心、发射等方法，以提升混凝土密实度。现场搅拌低水胶比混凝土时，用过去使用的自落式搅拌机和翻转式搅拌机都没法 将其搅拌平均，所以介绍使用卧轴强迫式搅拌机和逆流行星式搅拌机来拌和低水胶 比混凝土。相同，因为这种混凝土不一样于一般混凝土，在浇筑和振捣中也要采 纳相应举措。振捣板式构造时不宜将插入式振捣器插入水平拖动振捣，以防备回 料困难而形成单

38、薄部位，宜采纳小间距浅插频振的方法；浇筑梁柱或混凝土墙等需深插时，则应上下振动，垂直且迟缓拔棒，免得留下孔洞，振点相同要加密。5.2.1高性能混凝土施工注意重点（1）HPC生产质量控制要求原资料质量稳固、称量正确和搅拌平均。当水胶比较小时，含水量变化会惹起较大的强度颠簸， 要严格控制水胶比，并注意骨料 含水量的变化。外加剂、硅粉等一定在混凝土中充分分别， 并要适合延长搅拌时 间。（2）高性能混凝土应选择坚固强度高、杂质少的骨料。资料级配和原资料加 入次序都会影响其强度。混凝土搅拌好后，就应立刻运送，只有当确认混凝土没 有发生拌和料离析后才能进行浇注。（3）混凝土自由落下的高度要求，以不超出5m

39、为有；当进行分层浇注时，最 好考虑连续浇注。（4）为防备水分蒸发致使增添表面出现塑性裂痕的危险，所以高性能混凝土的 振捣、抹面和保养一定连续进行，不得耽误。高性能混凝土对保养的利害特别敏 感，保养方法的重点是能够从开始就应有靠谱的防备混凝土表面的水分蒸发和保持 表面湿润的举措。湿保养应连续起码7d。（5）对混凝土流动性的检查应是全面检查而不是抽样检查，并注意早期阶段 的湿润保养。（6）抗离析剂的高效减水剂合用时，它们之间的性能能否互相影响，应预先 做试验进行确认。5.2.2高性能混凝土保养注意重点（1）高性能混凝土因为用水量低，水灰比低，易发生自缩短而产生裂痕。所以浇筑捣实后，盖上湿布或湿草帘

40、进行早期保养，以保证内部水分不逸散，是保 证高性能混凝土性能的重要工艺举措。（2）对于预制构件，当采纳蒸气保养时，静停期间应保持环境温度不低于5 C，灌 筑结束4h6h后方可升温，升温速度不宜大于10 C /h，恒温期间混凝土内部温度 不宜超出60 C，最大不得超出65 C，恒温保养时间应依据构件脱模强度要求、混凝土配合比状况以及环境条件等经过试验确立，降温速度不宜大于10 C/h 13。（3）混凝土带模保养期间，应采纳带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等举 措进行保湿、湿润保养。（4）混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应付混凝土采纳蓄水、浇水或覆盖洒水等 举措进行湿润保养，并保证保养时间知足规定要

41、求。也可在混凝土表面处于湿润状 态时，快速采纳麻布、草帘等资料将裸露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆 布等将麻布、草帘等保湿资料包覆（裹）完满。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无 缺，相互搭接完好，内表面应拥有凝固水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆 （裹）保养时间。（5）混凝土采纳喷涂保养液保养时，应保证不漏喷，施工缝混凝土不得喷涂 保养液。6结论本文作者经过阅读大批的文件资料，对高性能混凝土的持久性的意义和重要性 的理解和认识有了进一步的提升，经过深入商讨和剖析高性能混凝土构成资料的 性能，总结了高性能混凝土各构成资料对其持久性的影响，同时也商讨和剖析了 高性能混凝土持久性的影响要素，主要从抗渗性，抗冻性以及碱-骨料反响等几个方 面加以总结。同时剖析了将抗氯离子浸透性作为评定高性能混凝土持久性的综合指 标的可行性和必需性。经过对高性能混凝土持久性的试验剖析得出以下结论：（1）择优采纳构成资料，如采纳低热水泥，能有效的减少混凝土的整体缩 短。尽量采纳的粗骨料级配优秀，颗粒较大，弹性模量大，