高性能混凝土产业化发展的若干思考

高性能混凝土产业化发展的若干思考中国混凝土网[2005-9-7]摘要]本文通过对高强高性能混凝土的研究应用回顾，提出了普通混凝土高性能化是今后我国高性能混凝土产业化发展的主导方向，也是解决当前泵送混凝土普遍存在的早期开裂趋势明显的主要技术途径。对制约高性能混凝土产业化发展的水泥品质、现行规范和施工养护工艺等因素作了深入阐述。[关键词]高性能混凝土；产业化发展；普通混凝土高性能化；高性能水泥；混凝土体积稳定性；配合比设计SomeponderationontheindustrialdevelopmentofhighperformanceconcreteXIAWei(ShanhaiBuildingMaterialConcreteProductCo，Ltd.，Shanghai202303，China)Abstract:Itisputforward，byreviewingontheresearchesandapplicatonsofHSC/HPC，thatthehighperformingofordinaryconcreteisamainaimoftheindustrialdevelopmentofHPCinthefuture，andalsoisatechnicalwaywhichwillsolvecrackingproblemofordinarypumpingconcreteatearlyage.TheinfluencingfactorsupontheindustrialdevelopmentofHPCincludingcementquality，presentspecification，curingconditionsarediscussed.Keywords:highperformanceconcrete；industrialdevelopment；highperformingofordinaryconcrete；highperformancecement；volumestabilityofconcrete；designingofmixingproportion高强高性能混凝土研究应用回顾

20世纪80年代中后期掀起的高强混凝土研究热，提升了我国混凝土技术的总体水平，带动了制品成套机械、施工技术和水泥制造等相关产业链的发展。C80～C100的高强混凝土陆续应用于大跨度桥梁、海军工程、先张法PHC管桩和铁路PC及轨枕制品等[1]。毋庸置疑，高强混凝土工程应用作为一种技术储备，为此后的高性能混凝土研发提供了坚实的理论和实践基础。随着大规模城市改造的建设热潮，预拌混凝土技术的开发普及，泵送混凝土技术日臻成熟。自1981年上海宾馆首次采用泵送混凝土施工工艺以来，垂直泵送高程以80m为起点，屡创新高。继1989年158m高的上海南浦大桥主塔采用C40泵送混凝土后，广东国际大厦创造了一级泵送200m的纪录，并在顶层飞机坪成功应用了C60泵送混凝土[1]；1995年上海杨浦大桥主塔C50高强混凝土泵送高度再次被刷新，达到了208m；1997年88层金茂大厦则创下C40混凝土一次泵送382.5m的世界纪录[2]。值得一提的是，当时的高泵程混凝土大多属于满足早强要求的高强混凝土范畴。在混凝土质量上，要求“早强不早凝”，如南浦大桥C40混凝土要求三天强度达70%，凝结时间大于12h。当时的混凝土配比设计大多采用以普通水泥为主，少量掺有10%的普通粉煤灰并复合缓凝效果的高效减水剂[1]。与此同时，以耐久性为标志的高性能混凝土概念引入我国，赋予了现代混凝土技术除满足高强、流态化之外新的技术内涵。由于高性能混凝土符合与时俱进可持续发展的时代理念，它的研发引起了现代混凝土技术的深刻变革。优质矿物外掺料已成为现代混凝土技术中不可或缺的第六组分。上海市率先于1998年、1999年颁布实施“高钙粉煤灰混凝土应用技术规程”和“粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中应用技术规程”，为发展高性能混凝土提供了必要的理论依据。同时，粉煤灰的综合利用水平连续多年突破100%，粉煤灰已从单一的道路填筑，应用到墙体材料、陶粒制造、水泥和混凝土外掺料及预拌商品砂浆等建材生产各个领域。此外，减水率30%以上，保塑性、水泥适应性俱佳的氨基磺酸盐系列高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂的研制，功能型复合高性能外掺料的研发，均为高性能混凝土的应用发展提供了强有力的技术支持。其中矿渣微粉作为一种新型可大量替代水泥的活性掺合料，上海市于1997年起，在矿渣微粉的制成工艺、混凝土材性研究和工程应用方面取得了一系列成果。矿渣微粉混凝土应用的代表作有:1998年1月上海教育电视台综合楼基础一次性浇捣C40P6泵送混凝土3000m3，采用矿渣微粉和粉煤灰双掺技术，胶结材用量430kg/m3，水泥用量占46%；明天广场在部分混凝土结构中应用了C80泵送混凝土3000m3，在混凝土配比设计中，采用比表面积为600m2/kg的S115级矿渣微粉替代传统的硅灰，混凝土配制成本较国产硅灰下降9%[3]。纵观我国高性能混凝土的应用实践可以发现，高性能混凝土应用局限于少量标志性建筑中的高强等级混凝土，且未见水泥取代率50%以上用于上部混凝土结构的文献报道。如上述明天广场C80高强混凝土，S115级矿渣微粉掺量仅20%，水泥用量仍高达480kg/m3；国家大剧院部分钢管柱采用C100高强高性能混凝土，复合外掺料占胶结料总量的25%，水泥用量仍达450kg/m3。其配比设计的技术路径与“绿色环保”的高性能混凝土设计理念仍有明显差距。另一方面，量大面广的普通C20～C40流动性泵送混凝土却面临着体积稳定性差、早期塑性开裂等耐久性劣化问题，已成为困惑预拌混凝土发展的严峻现实课题。普通泵送混凝土的耐久性提高应该是高性能混凝土产业化发展最具现实意义的主导方向。以普通泵送混凝土C20～C30的胶结材总量(300～350)kg/m3，就能配制出抗化学侵蚀、干缩小、抗渗性能成倍提高的C40～C50高性能混凝土[4]。无论是现实的技术储备，还是预拌混凝土生产水平和泵送施工技术，完全能实现C20～C40流动性泵送混凝土的高性能化。然而，基于对高性能混凝土的认知程度，以及现行规范的约束，高性能混凝土产业化发展依然是任重道远。本文以预拌混凝土行业发展为视角，剖析高性能混凝土产业化发展的若干制约因素，并籍此抛砖引玉，提请有关专家学者共同关注，为我国高性能混凝土发展创造必要的外部环境。2高性能混凝土的强度、耐久性和工作性2.1高性能混凝土的强度

高性能混凝土从上世纪九十年代初由美国NIST与ACI首次提出以来，因不同学者的专业背景视角及认知程度上的差异，至今未有完整明确的概念化定义。但在高强混凝土和高性能混凝土关系上，渐成共识，即“高强混凝土未必高耐久性，高耐久性未必高强”。吴中伟院士曾于1996年提出，高性能混凝土应包括中等强度混凝土，如C30混凝土。之后又提出，大量处于严酷环境中的海工、水工结构对混凝土强度要求并不高(C30左右)，但耐久性要求却很高。以吴院士的表述推论，对于抗冻混凝土，由于掺加了引气剂，混凝土强度等级不过C30左右，但其抗冻能力却远胜于C50～C60的高强混凝土。因此不能简单地用强度等级来界定高性能混凝土。普通混凝土高性能化是今后若干年高性能混凝土产业化发展的方向。顽筋国家科委于驶2001料年关于“十肯五国家科技影攻关计划‘国新型高性能拥混凝土及其溪耐久性研究愉’”的批复硬中指出，应亚“研制中等王强度高性能惊混凝土和用被不同强度等浸级水泥配制鹊的高性能混言凝土，新拌疯混凝土抗离镰析好，泌水看率低，出机燕混凝土坍落利度拴18cm朗以上，经凝1.5h奖坍落度损失奥不大于并4cm附，保证混栏凝土有良好扶的泵送性能险和施工性能张；硬化混凝素土强度等级诵，冻融循环军、氯离子渗紧透值等达到删高性能混凝鬼土的相应性芝能指标”。胆2评.坟2高性奶能混凝土的艇耐久性断轻对于高性驴能混凝土的周耐久性指标弓，不应强调推统一的固化钉模式，面面埋俱到一劳永棕逸的高性能戚混凝土并不弟符合我国国份情。所谓高必性能混凝土母，具有特定雄使用环境下捆的耐久性，汇适宜的强度陷和工作性，践满足预期使控用寿命的耐举久性要求，寇最大限度地辣减少预期使慈用年限内的障维护修补费旺用，同时应醒符合保护环坑境，减轻环叮境负荷可持崖续发展的设袭计目标。对矩一些公共标撤志性建筑，判一次性投入石巨大，服务怕年限内使用抖维护费用高叔，可以采用燃耐久性设计灵100年错以上的高性冤能混凝土。炎表1为国家挎大剧院工程夕C100女高性能混凝翁土的耐久性绕设计参数。厘而一般民用蒸建筑设计使炎用寿命50俯年，在耐录久性设计方孟面，应以体辛积稳定性和答抗碳化能力锡为控制指标洽。如放射性盖核素限量、躁外加剂氨释懒放量等环境页评价合格，旱即完全满足字现代人居环轨境的要求。诊普通C30交混凝土经竟高性能配伍绣后，足以满财足耐久性需经求。落表1C萍10弊0高性能馒混凝土的耐贵久性设计参躁数赞配制强度模f道cu，28宽≥115M掠Pa躲扩展度萝≥蝶500mm阿；3h损失凑率≤1%财体积稳定性坦60d收缩校≤3×10磨-4程抗渗等级撑>P35牙抗冻融等级叮F200以矛上瓜氯离子渗透隔系数毙≤1.5×处10榴-8蔑cm简2港/s色碳化深度演28d≤扇0.5mm边2尼.岛3高性样能混凝土的呈工作性旗

高诉性能混凝土迎在工作性方肠面，必须具趋备较强的保酸塑性和一定彩的流动度保萝持能力。但艇在流动性指棕标上，不必谢拘泥于坍落请度大于尘180mm距以上，扩问展度办600mm括以上或以锥存体排空时间讽表征的流动肌性限值。只匀要具有一定温的流动性，洁满足施工所诵需的和易性敞、密实性即沸可。如日本宿发展自密实碎免振捣混凝运土，是基于穿减少城市噪凡音污染和劳轻动力成本高桥昂考量。对亮城市建筑、述人口高密度忧区，配筋稠毅密的工程，胖可采用自密锻实免振捣混亏凝土。而对纪一些在一定惠流动度下，色即能满足泵影送要求，盲息目套用坍落烦度足180mm劲以上的量信化指示，实寻属矫枉过正机且不符技术酒经济的合理剑原则。校3高性凉能混凝土产气业化发展对烂水泥质量的烈要求赞

长尼期以来，水菜泥和混凝土影分属建材、蚂建工两大系鸣统，历史形超成的条块分锐割格局，不努利于高性能朱混凝土产业退发展方向。东混凝土技术蒜人员不了解秒水泥制造工先艺，水泥企凉业不知晓混查凝土发展动满态。在水泥杨产品结构上删，以高细度施、高标号、部高早强为标温志的“三高此水泥”成了庭近年来水泥偏质量的发展把主流。随着息对碱骨料反需应的重视，凭水泥的碱含脑量才被真正让关注。从目嫌前水泥产品打的结构和质辈量现状而言锐，远远不能日适应高性能庸混凝土对耐刺久性的要求承。因此，高轧性能混凝土搬产业化发展渡的前提条件姨，是实现水饿泥的高性能戴化。缺3抢.陈1高性宅能混凝土对牧水泥矿物组约成的要求送

在嚼水泥矿物组仍成中C粱3射A除需水量最绕大，水化快俩放热集中，回对外加剂吸装附量最大，狸适应性差，洲抗硫酸盐侵躁蚀能力较弱绣。尤其是在枯低温条件下灵烧成的熟料验，析晶出来见的C爷3熟A映和C皮4终AF含量认高，水泥标牺准稠度用水翻量大，与外卡加剂相容性旋差。有研究比表明，水泥歼熟料中C顾3反A群含量每增抹加1%，袍标准稠度用盘水量也同步革提高1%；绞而水泥标准盯稠度用水量楼每增加1%携，混凝土奶用水量相应扔提高(6～界8)kg/柔m道3进。另外，君水泥净浆流浮动度随C饱3状A挺+C讲4喉AF总量的茄减少而提高讽[5]您。水泥碱秒含量越大，耍对萘系减水概剂相容性就定越差，凝结宝时间缩短。哥

因奏此，减少水门泥熟料中间跃相C季3差A亦和C洽4丘AF总量趋是高性能水怖泥必须具备乖的主要特征抽。以C繁2余S矿物含岂量达50%稠以上的高贝约利特低热型械硅酸盐水泥微，被认为是症最适宜配制瞒高性能混凝介土的品种。泉该项目已被坟列入“十五抄”国家科技抖攻关计划，榴建立强度咏等级大于5毛2.5MP登a，年产团10万吨以煎上规模的若子干示范线。恨3漆.离2水泥忙中的掺合科专对配制高性世能混凝土的柳影响劫

国盈标GB17克5-199旧9“硅酸盐壶水泥、普通坟硅酸盐水泥怎”允许锅Ⅱ捏型硅酸盐水伴泥中掺加不饶超过水泥质妥量5%的石饮灰石或粒化糖高炉矿渣，父普通水泥中欲活性混合材赶掺量不得超稿过15%恋，非活性混丸合材掺量不慨得超过水泥正质量的10唉%。允许在介水泥生产中辆掺加混合材赵是基于各地模方充分利用眉当地自然资虾源，减少水涨泥生产对环瓣境负荷的影书响，整合地筑方资源优势唐。然而，目员前水泥质量晌的严重异化斯却背离了标稳准制定者的市良好初衷。院部分水泥生璃产厂和粉磨所站(配制厂床)提供的宜普通水泥，现其中的混合塞材种类数量制远远突破国释际的限定要腾求，尤其在比市场供求关杆系失衡，价回格上扬建设认过热的景气甩条件下，这带一现象更加星突出。而现休行水泥标准与对普通水泥寸烧失量的限球值为5%搅，明显过闹于宽松，使汤上述企业在缘混合材使用堵上更加游刃普有余。预拌危混凝土企业剖在水泥验收赌检验中又往熔往将烧失量随指标忽略，喂事实上普通出水泥的烧失萝量超过4%让已相当普遍快，导致当前室水泥的需水维量明显上升风，目前普通眯水泥的标准扣稠度用水量勒均值已突破醋27%。袖同一厂家一盆年内强度极通差超过10触MPa不在霜少数，对外忘加剂适应性文问题日益加恒剧；部分水浊泥企业掺入脖大量轻烧态找的火山灰混呆合材，引起卫混凝土严重剥泌水，并使惩混凝土体积齐明显减缩，钓并发生塑性缺开裂；一些钢水泥粉磨站贸(配制厂)谦将从不同票水泥厂采购望的熟料和不然同电厂排放鞋的粉煤灰分申别混于一仓痒，用于配制首普通水泥；梳另一些发生津水泥购并的猛集团企业，腿不同产地的飞熟料冠以同衬一牌号销售勤，致使同一剥厂家同一牌墓号的水泥矿孙物组成差异棋悬殊，需水臣量和凝结时表间令预拌混棋凝土企业无标法掌控。恭

尽办管水泥行业坛标准对水泥疗出厂强度有锤最低限制要缸求，但该限刷值为企业内垫控指标。对竟水泥用户验垫收而言，仍蝶适用于国标亏，即使水泥产实测强度为得42.5M型Pa，仍迟为合格品。逐某预拌混凝返土企业使用忠一水泥中转茧站(含配制吴)提供的击P齿Ⅱ龙52.5眼水泥，并用杂大掺量矿粉爆和粉煤灰配锁制泵送混凝效土，因发生猎混凝土强度尤不合格，追寒溯后发现该公批水泥28答d强度仅徒53.7M概Pa，后梅经多方证实允，该水泥中展转站在中转兄环节中，仍馆大量掺加矿垦粉和粉煤灰扁，且达到了败普通水泥的妥掺加水平，怒但提供的水勿泥质保单上昆，28d迈强度均大于酸58MPa煌。对利润宣追求的最大扰化及市场供税求关系的改肠变，可以使欢少数水泥企赚业利令智昏障地改变既定画的质量管理娃体系，这着都实是一个令竹混凝土技术蹲人员困惑不弃已的现实难剩题。岩

综汇上所述，水井泥品质的现孟状已成为制谋约高性能混蹈凝土产业化控发展的严重逼瓶颈，从高贴性能混凝土宏产业化发展想着言，水泥孤生产工艺中忧应取消掺加逃混合材，普采通水泥应尽寻快退出历史翻舞台。允许档在水泥生产锦中掺加混合凶材，即增加恋了水泥质量溜中的不确定限因素，给混京凝土质量控鸦制带来不可浅逾越的质量欲盲点，对混冷凝土耐久性妖提高构成潜蚂在威胁。混亡合材的使用寻应改由水泥骗厂的“暗箱路”操作为预咐拌混凝土企茎业的“阳光应”配制，即杀依据不同的狱使用功能，使选择适宜的斑功能型掺合枯料。迈3私．织3高性绿能混凝土对岂水泥细度要阿求姥

水州泥标准中的幻细度指标对弟高性能混凝稍土配制用水搅泥并不具有民重要意义。崭过高的细度比对外加剂吸封附量大，且葬在低水胶比委条件下，易释产生自收缩牲。以同种水夹泥不同的细纲度在一定的拴水灰比和外博加剂用量下然，净浆流动五度随水泥细屋度的增大而倍下降位[6]崖。一些熟驶料烧成质量领较差的水泥符厂，为满足胖早期强度往年往以提高粉旗磨细度来达吩到，导致对然外加剂适应顺性变差。此潜外，水泥颗艘粒中(4～锐30)μm悔的颗粒对今强度贡献最秩大，大于6筑0μm的颗兽粒仅起填充来作用，小于火3μm的盗颗粒对减少岂泌水，早强式有利；水泥意颗粒分布窄若，颗粒堆积恼的空隙率大抵，水泥的标版准稠度用水币量大，凝结涛时间长，早旋期强度低，烈与外加剂相庭容性差警[7]偏。配制高苹性能混凝土承的水泥，应索具有连续的搏颗粒分布级槽配，使水泥另粉体达到最多佳堆积密度魄，用水量最拜低，与外加袋剂匹配性强舒。因此，高绢性能混凝土留用水泥的细牌度，应以颗税粒分布级配胃表征，取代琴目前的细度劣评价法。猾4高性坚能混凝土的舰体积稳定性企4称．车1提高伞混凝土体积毒稳定性的技辉术途径吊

预伍拌混凝土是蓝国家产业发漠展的基本国侦策，但由此腿也引发了混瓜凝土早期开碰裂的负面影野响，普通泵德送混凝土2严8d干缩毛值为(3～纤6)×10寨-4携，而高强竟高性能混凝据土因胶结材扔用量高，采丛用超细外掺勒料低水胶比疏，早期的自市收缩可达(县2～4)蒸×10延-4蠢。经试验咸证实追[8]缺，掺加粉参煤灰和矿粉货的泵送混凝缎土从加水至昆混凝土初凝恰时段的塑性份收缩率更达术(1.5～系2.2)后%，在一定译的约束条件乎下，早期开兔裂趋势增强另。现代混凝跌土的体积稳执定性问题日龄益突出，这骑些体积稳定伸性涉及到混拢凝土早期裂征缝的形成和湖扩展。因此蒜，在高性能卡混凝土产业妙化发展中，将必须引入具脂有减缩、补纳偿收缩为功严效的设计理匠念，合理选未材，从源头剧上采取措施藏提高混凝土哪的体积稳定醉性。如三峡律大坝混凝土生采用中热水务泥，并控制蛛水泥中Mg砌O含量达兵(3.5～李5.0)载%，利用方袄镁石水化产早生体积膨胀放，补偿混凝纪土降温阶段畏的温度收缩泥。近年来，眨流行了以硫壤铝酸钙膨胀声剂为膨胀源恳补偿混凝土拼收缩的配合瞧比设计思路绝，并被大量辣用于混凝土厚墙、顶板等增上部结构。乔因钙矾石对才养护条件相诞对苛刻，必阻须以充分的强水份供给为崭前提，然而赵目前的施工秒条件既无法致保证垂直墙络板的保湿养违护，又不能毙满足顶板的碎大面积覆盖霞保湿，顶板馒浇捣后处于琴太阳曝晒的购情景司空见夜惯，结果出悲现了更为严恨重的干缩裂钉缝。许多膨剧胀剂厂商夸狼大产品功能够，利用业主洗发展商对混糕凝土抗裂防联水的迫切要边求，在名称虾上故弄玄虚叶，将硫铝酸饼钙膨胀剂冠甜以抗裂防水堆剂，使缺乏摩材料研究背惑景的设计院店轻易采信，开导致因膨胀晒剂设计使用膝不当而引发枪的混凝土开掀裂事故不断浩。值得一提路的是，具有必减缩、补偿划收缩双功效小的混凝土体篮积稳定剂的干开发，满足棚了高性能混舞凝土对体积扒稳定性的要旧求烘[9]同。以该体暮积稳定剂(嫩2～6)%废掺入普通粉政煤灰、矿粉誉中，在气干程状态下的2月8d干缩共控制在2.曲5×10显-4谊以下，在水轮中的膨胀值蚊为(0.5谣～1.5)蹈×10笛-4勒，同时也提织高了混凝土哄的抗介质渗挎透等耐久性接能。扭4姐.袭2混凝枯土体积稳定件性研究中的仙三阶段划分肥

近疼年来，在方收兴未艾的矿吓渣微粉研究晶热中，大量懂的研究偏重荐于“大掺量内取代”、“宇活性指数”惠等强度效应只和耐久性提事高的复演性盒试验中，对警矿渣微粉的请应用技术缺棒乏深入研究骄，尤其是对罚掺矿渣微粉响混凝土塑性笨阶段的泌水递性能仍处于抱研究盲点。俘对混凝土的竹体积稳定性乘研究应包括革不可分割的垂三个阶段：赢一阶段，从稿加水到混凝奏土初凝，混稼凝土从流动岭状态到塑性确丧失期，此悬阶段混凝土启固相颗粒沉妈降，伴随泌闲水发生，体洁积减缩，为坟塑性收缩期吐；二阶段，近混凝土初凝宋之后到24扰h龄期，用混凝土由塑劲性转型为弹喇粘性体，该贸时段以混凝比土自收缩最娇为显著集中目，为自收缩喂阶段；三阶接段，24h于龄期后为犬干缩期。三劣个阶段的基排准零点界限富清晰，测试品方法相对独能立，其中第卫三阶段实测皮的干缩值包移含了一部分招后期的自收闹缩。当前学锡术界较关注忽于后两个阶死段，对第一丽阶段混凝土木塑性收缩率孝的评价极其献影响因素的岸研究表明朵[8]哈，掺矿渣淋微粉混凝土掌的塑性收缩巾率随矿粉掺事量的提高而高增大，掺量泛从25%提殃高至50%哗，混凝土睁的塑性收缩没率从2.2游%增至3裤.6%谜，在钢筋约稳束条件下，谱于楼板表层抽及楼板梁连该接处极易发早生塑性开裂解，这些于混备凝土塑性阶颂段产生的微川裂缝，在此兄后施工外荷均载作用下扩帮展延伸。学熊术研究中的只浮澡性，“磨大掺量等量急取代”在一但定程度上误牧导了一部分症预拌混凝土炸企业，迎合敢了一部分预霉拌混凝土企叫业“降本节工支”的需求伶，忽视了矿舱渣微粉的颗栽粒形貌特征注对混凝土体兽积稳定性带斜来的负面影泼响。由此可候见，在高性拢能混凝土的林体积稳定性坊研究中，除贡考虑自收缩恰和干缩对混虾凝土的体积劳稳定性影响霸外，更不可辅低估混凝土歼的塑性收缩救对早期开裂置的决定作用个。建议高性蚊能混凝土的伯塑性收缩率搞应控制在1跨%以内。准5高性来能混凝土的型配合比设计诸5素.式1现行钓规范的适应鸽性闪

高融性能混凝土辣虽有十多年妹的研发历史傅，但迄今为名止，国内尚肥无纲领性的朗配合比设计负指南。除少泰数对耐久性乞要求较高的皇重点项目外达，作为预拌台混凝土企业宵具有自主开勤发愿望的，净现行规范对另此难以提供拜有力的技术装支持。具体毅体现在“普到通混凝土配柳合比设计规章程”玻[10]别中关于“最玉大水灰比”本和“最低水战泥用量”的平表述和理解坛上：对处于卸“干燥环境推”下“正常逮居住或办公登用房屋内部颈件”的钢筋伯混凝土，其宏“最大水灰套比”不得超白过0.65疾，最小水炮泥用量不得撒小于缴260kg斩/m宋3抽。此处的薯“水灰比”挎应理解为“愉水胶比”，联“水泥用量器”泛指“胶傅结材总量”布。然后该规姐程在泵送混槽凝土配合比毫设计中，又尽提出了“泵偿送混凝土的注用水量与水返泥和矿物掺不合料的总量寻之比不宜大动于退0.60”昌“，泵送紫混凝土的水柄泥和矿物掺生合料的总量市不宜小于梯300kg多/m允3努”滥。此处又十店分明确地运迟用了“水胶许比”和“胶裹结材总量”乔概念。前后宾两者的概念其表述就本质册而言是连贯容的，并不矛寻盾。然而，绩以表3中的强“HPC(畏A)”高拒性能化配合歉比为例，水献胶比为0.踩50，胶残结材总量为海350kg净/m恰3锻，完全符合足规程要求。色但对不谙材冷料研究的建挖设监理、施燃工技术代表尾而言，可以津理直气壮地皇理解为：水劈灰比1.0庸，水泥用容量既175kg唐/m催3顾，不符规程网要求，拒绝灯混凝土施工幻浇捣。和5虚.绿2高性坡能混凝土的昏最大外掺料剧限量锋

高慕性能混凝土孙配合比设计米应以最大限项度地减少水侨泥用量为终希极目标，努斩力减轻水泥长混凝土生产鹅对环境负荷谦的影响程度狸为己任。据马统计，19探97年我珠国水泥产量喝达5亿吨母，耗煤59疏40万吨，麦标准煤比国文外平均水平和高41%；暖电力消耗5洒50亿千瓦派时，占全国纲工业用电量捉的6.54挽%，综合立电耗为(1挨15-12长0)kw府h/t，料比国际先进世水平高20形%～30%宋；石灰石耗钢用418亿梯吨，吨水泥顶耗用0.9华5吨～0珍.98吨补；CO邮2贱排放量3.喘6亿吨，S个O2为8春6万吨，像烟尘及粉尘排排放量为6黑90万吨～滔750万吨拳，占全国工咽业烟尘总排问放量四分之俱一强。与此减同时，19鸟97年全国炒县以上工业解企业固体废逃物产生量及蚊排放量分别税为6.6绝亿吨、15毙49万吨，姜2000敌年则分别达鼓到了8.2功亿吨、31缝86万吨秆。列鉴于目前预三拌混凝土普问遍掺加了粉福煤灰和矿粉碌，且掺加总瓜量已达40贼%左右。因顺此，高性能麻混凝土产业加化发展应以析50%的水纤泥取代率为蹦目标起点。迟在应用技术辩上处理好大圾掺量与混凝曲土早期强度扎低的矛盾，省特别应重视妹因大掺量使恨用混合材配刮伍不当，早剑期强度递进匙缓慢造成的晋混凝土开裂楚。因此，在虾规范狡[11，绳12]剧中，对于上侵部结构，都属出现了外掺打料最大限量借的条款。但杰是，由于目扬前功能性外百掺料的品种她、活性均超渴出了上述规芦范涉及的外三掺料，对外样掺料掺量的喉限制性条款毒不符合高性兴能混凝土产啊业化发展对蜻环境减负的意终极目标。纤而应将对外现掺料掺量的芦限量控制改吴为对混凝土跟强度递进率秤的掌控，既肝避免过度早星强引发混凝场土内裂缝，现又必须满足讨正常施工对堂混凝土合理拆的早强要求贼。表2列央出了高性能济混凝土强度昼递进控制模美式。粗表2高互性能混凝土神强度递进控浩制模式臭龄期/d手1拆3龟7如14卵28伴达混凝土设商计强度等级践的百分数精15-20挺40-50有70-80恐100-1溉10邻120-1态30天5办.房3高性菊能混凝土的娃最低水泥用怠量先

最蒜低水泥用量垮的提出，是殃为确保混凝叛土必要的耐拐久性。但对萄部分经改性任处理，活性她和综合耐久孤性指标符合僵甚至超过G垄B/T1打8736-屯2002“厨高强高性能沉混凝土用矿俱物外加剂”肯的二元、三阁元复合外掺授料，应不受尤规范相应条务款的限制。携如规范旬[11]骗中规定上部丑结构最低水茅泥用量为瓦200kg带/m尾3妄，但只要肆高性能化的充技术途径可膏行，设计方矮法正确，合泛理选材配伍载，仅逗120kg判/m挂3错的水泥用量毁，就能配制材出抗渗等级叙P21以亲上的高性能能混凝土攀[4]肤。另一方群面，从混凝皂土成本考虑漫，对胶结材周总量为胖300kg献/m徐3牛的普通混凝吓土高性能化个，水泥用量忆不突破鹅200kg隐/m捆3分的限制要求终，则无法付馒诸实际应用炭。病5麦.涨4高性堵能混凝土的菌用水量离

降都低混凝土的毁用水量是配慢制高性能混铁凝土的主要属技术手段，霞而混凝土的牙用水量与外糕加剂的总体删应用水平相武关。目前预族拌混凝土采鉴用的泵送剂校仍以普通减铺水剂为主导螺品种，随着裂粉煤灰和矿公粉双掺技术论的应用，减疫水率达12江%～15消%的中效透减水剂应运赴而生，高效炊减水剂则主午要用于高强洒混凝土。由阁表3可知，恢目前外加剂草在混凝土的提成本构成中属不超过5腔%，普通减改水剂则更低明。显然这一优应用水平与顺高性能混凝套土产业化发法展要求相距段甚远。在水陆泥价格持续去走低的条件斯下，使用高透效减水剂配姿制普通泵送权混凝土会导糖致成本上升蔽。预拌混凝昨土企业宁可燃多消费水泥光，也不愿使碎用对提高耐大久性有利的枪高效减水剂撒。因此，高嚷性能混凝土麻产业化发展乳必须以提高洞我国混凝土义外加剂的总卧体应用水平忧为前提，从鸟立法上明确敢限制混凝土像单位用水量湾。现阶段，碰鉴于合理的肆承受能力，俘应鼓励使用这价格适中的潮减水率为1遮5%～1蔽8%的萘孙系高效减水摊剂，使配制在C40以下递等级泵送混转凝土的用水然量不超过精180kg匀/m睬3策成为可能。伐6高性急能混凝土的畜成本分析列

表吩3为在保宣持水胶比不观变前提下，帆分别用不同蓝类型的高效删减水剂对常两用的C30夕泵送混凝魄土高性能化欢后的成本分搏析结果。从语中可以看出册，选用价格鞋较低的萘系切高效减水剂小，50%突复合高性能么外掺料配制片的高性能混怒凝土，其成厘本同比下降始2%，但接混凝土性价浓比却大幅度盆提升；对性览能优异的聚复羧酸高性能剃减水剂，虽叨然配制的高艰性能混凝土煮可见成本较尚高，但由于勉强度、耐久帽性能的进一易步提高，其阿潜在的综合椒经济效益理锣应是最佳的老。国外的研三究也表明，归用粉煤灰和领矿粉取代部熊分水泥配制爸的高性能混橡凝土，只会挡降低成本萄[13]外。抖注：材恩料价格参照脆上海市20限04年6扯月市场价雷，水泥品种坟为P·O4的215伴7高性蚀能混凝土产梳业化发展对怜施工养护工旗艺的要求失

现双行施工技术予和养护工艺昆对泵送混凝尊土早期开裂双的影响不可碗低估。一些阶施工单位为勺加快施工周熟期，片面追邪求混凝土早厕强，缩短混漆凝土初凝时杯间，加剧了昼混凝土内裂目缝的产生；挨在混凝土塑造性阶段，缺金乏防止水份林蒸发的保湿虎措施，硬化圈后混凝土又尿不经适度的售湿养。传统泼的薄膜加草组袋养护工艺窗已不适应高肝性能混凝土孟产业化发展稍需要。有专情家指出，混玩凝土的保温银保湿应当被梁作为一项工怕程来对待，食与模板工程持、预埋件工缺程等受到同暗等重视垄[14]炕。在有关行恭业规范中，抬混凝土的养光护工艺已被惩充分体现。齐如“公路水拦泥混凝土路齐面养护技术虫规范”JT林J0731易1-2乘001作抖为我国第一启部完整的专灭业性养护规鬼范已得到贯栽彻实施；“俗水工混凝土艘施工规范”悬DL/T泊5144龟-200葬1中，则述强调了对混永凝土的温度墨保护和养护闻。虚采用化学喷势涂技术，在蚕混凝土终饰句面完成后并践接近混凝土燕初凝时，对饱混凝土表面老喷涂养护剂长，阻断混凝热土表面的毛仅细孔与外界籍的连通，内娱部水份不致伞蒸发迁移，牙保证混凝土渗内部的水化哄反应持续进窑行。这类养艺护剂一般采徒用以石腊、否氯化橡胶为害主要成份，户其他还包括晃可控高分子落吸收材料等卷。最近国外花又提出了在蜓混凝土初凝植前即进行水多养的Pon刮ding剩curin归g工艺，踢以降低混凝忠土在塑性阶屯段的体积变皂形。由此可膝见，提高我世国的混凝土芹养护工艺水借平，开发具谢有保温保湿务功效的混凝越土养护剂产新品，对提高松混凝土的抗照塑性收缩能静力，缓解泵祝送混凝土早楚期开裂趋势叠，发展高性晋能混凝土大招有裨益。8结论唤

高秃性能混凝土泪产业化发展宽必须以现实匠国情为基础辉，合理的经趁济性为原则叶，授众的承辛受力为前提宇。在技术层三面上，应以将适宜的工作选性、适宜的现强度和适宜羽的耐久性为镰量化导向。圆普通混凝土挎高性能化是崖高性能混凝良土产业化发勇展的重中之显重，也是解排决当今预拌液混凝土行业目发展中普遍麻存在的塑性坏收缩大，早哀期开裂趋势亿明显的主要穴技术路径。避

高归性能混凝土扣产业化发展钢必须以实现巾水泥的高性劣能化和提高济我国混凝土算外加剂的总飞体应用水平疲为前提。高目性能水泥必雪须具备较低笨的需水性，隙与外加剂适惯应性好；在握矿物组成上营，应增加对征提高混凝土眨耐久性有利响的矿物含量雕，减少对需但水量影响大暖，外加剂适雹应性差及耐陕久性不利的述C询3监A话、C惜4貌AF含量脾；高性能水怨泥还应具有势较佳的连续丹颗粒分布级唉配，使之符响合用水量最提小化的耐久闸性设计原理哀，同时，高眠性能水泥应碍以水泥的颗惭粒分布级配挠表征，细度妈评价法不适钥用于高性能灿水泥；在力谁学强度上，粘高性能水泥室还应有一定胞的强度储备秘，为大掺量在应用矿物外蝶掺料，减轻凑环境负荷创日造必要条件堆。双

目香前普通水泥馅的质量通病怀表现为：烧渠失量大、需筐水量上升、铅强度波动大欢、矿物组成摸差异悬殊，略对外加剂适灭应性差，令夫混凝土技术爪人员无法把矛握水泥技术催特性，并由拜此引发混凝顽土泌水严重苗，体积稳定书性差，早期趣开裂等一系吵列耐久性问师题。水泥品老质的现状，婚客观上已成掠为制约高性纯能混凝土产挑业化发展的泊严重瓶颈。辣

对菊处于市场经伪济格局大变牛革时代背景赶下的普通水系泥，在我国量水泥发展沿渗革中的历史漂定位和今后苗走向值得反言思和关注。秘

在薪高性能混凝目土体积稳定胸性研究中，犬提出了对塑府性收缩、自艳收缩、干缩逢三阶段的划遗分