高性能混凝土

高性能混凝土

马朗共十六页目录CONTENTS01前言02概念03性能04应用05前景共十六页高性能混凝土（High

Performance

Concrete，HPC）是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术(jìshù)的发展方向。1.前言(qiányán)共十六页美国工程技术人员认为：高性能混凝土是一种易于浇筑、捣实、不离析，能长期保持高强、韧性与体积稳定性，在严酷环境下使用寿命长的混凝土。美国混凝土协会认为：此种混凝土并不一定需要很高的混凝土抗压强度，但需达到55MPa以上，需要很高的抗化学腐蚀性或其它一些性能。

日本的工程技术人员则认为，高性能混凝土是一种具有高填充能力的混凝土，在新拌阶段不需要振捣就能完成浇筑；在水化、硬化的早期阶段很少产生由于水化热或干缩等因素而形成的裂缝；在硬化后具有足够的强度和耐久性。2.高性能混凝土的定义(dìngyì)共十六页

综合各国对高性能混凝土的要求，可以认为，高性能混凝土具有高抗渗性（高耐久性的关键性能)；高体积稳定性（低干缩、低徐变、低温度变形和高弹性模量）；适当的高抗压强度；良好的施工(shīgōng)性（高流动性、高黏聚性、自密实性）。

我国《高性能混凝土应用技术规程》（CECS

207—2006）将高性能混凝土定义为：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。共十六页

综合以上观点，我们可以看出，大家公认高性能混凝土应具有高耐久性。高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及(yǐjí)环境保护等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料。共十六页3.高性能(xìngnéng)混凝土的性能(xìngnéng)

与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下独特的性能:(1)耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙(kòngxì)，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。(2)工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。共十六页

(3)力学性能。由于混凝土是一种非均质材料，强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙(kòngxì)，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。(4)体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形共十六页

(5)经济性。高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土就是能更好地满足结构功能(gōngnéng)要求和施工工艺要求的混凝土，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。共十六页01国外HPC的工程应用02国内HPC的工程应用4.国内外高性能混凝土的工程(gōngchéng)应用共十六页4.1国外HPC的工程(gōngchéng)应用

目前德国现行的混凝土结构设计规范已达C110级，强度等级为当今世界之最。挪威皇家科技研究院的科学与工程研究基金持续资助高强混凝土和高性能混凝土的研究。丹麦(dānmài)的大贝尔特工程是一座大型的隧道与桥梁连接结构，规定的设计使用寿命为100年。国外的这些抗议应用高性能混凝土的历程，对我们很有启发的参考价值。共十六页1992年，吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。近年来，我国高性能混凝土的研究、应用发展较快。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高，涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，高性能混凝土获得了迅速发展。高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益(rìyì)增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范4.2国内HPC的工程(gōngchéng)应用共十六页上海金茂大厦(dàshà)广东(guǎngdōng)虎门大桥共十六页随着HPC的开发和应用，建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源，并对环境产生不同程度的影响。有专家指出，作为建筑工业主要原料的水泥，实际上是一种不可持续发展的产品。因此，高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时，坚持其可持续性的发展原则。21世纪前后，吴中伟等提出了绿色混凝土的概念，在高性能混凝土的基础上增加了3个含义:(1)节约资源、能源;(2)不破坏(pòhuài)环境，更有利于环境;(3)可持续发展，既要满足当代人的需求，又不危害后代人满足其需要的能力。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用，对混凝土的发展将起重要作用，并为HPC的发展指明了非常明确的方向。

5.高性能混凝土的前景(qiánjǐng)与展望共十六页谢谢(xièxie)大家共十六页内容(nèiróng)总结高性能混凝土。在水化、硬化的早期阶段很少产生由于水化热或干缩等因素而形成的裂缝。高性能混凝土较高的强度、良好的