10-8 高性能混凝土。。。。。。
高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土。它是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合。高性能混凝土的基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。
高性能混凝土水化硬化特点：高性能混凝土配制的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，因而改变了水泥石的亚微观结构，改变了水泥石与骨料间界面结构性质，提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身，还应包括骨料的性能，配比的设计，混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制，这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。
10-8-1 高性能混凝土原材料
1．水泥
并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土，配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求，除水泥的活性外，应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。在选择时应考虑下述原则：
（1）宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。无论是在水泥出厂前还是在混凝土制备中掺入的矿物掺合料，都需要比水泥熟料更大的细度和更好的颗粒级配。
（2）宜选用42.5级或更高等级的水泥。如果所配制的高性能混凝土强度等级不太高，也可以选用32.5级水泥。
（3）应选用C3S含量高、而C3A含量低（少于8%）的水泥。C3A含量过高，不仅水泥水化速度加快，往往会引起水泥与高效外加剂相互适应的问题，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大。在配制高性能混凝土时，一般不宜选用C3A含量高、细度细的R型水泥。
（4）水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。在含碱活性骨料应用较集中的环境下，应限制水泥的总碱含量（Na2O+0.658K2O）不超过
0.6%。
（5）在充分试验的基础上，考虑其他高性能水泥。
2．外加剂
用于高性能混凝土的外加剂主要是高效减水剂，其次还有缓凝剂、引气剂、泵送剂等。
（1）高效减水剂
高性能混凝土离不开高效减水剂。任何一种外加剂都有一个与水泥等胶凝材料适应性问题，应通过试验来确定。
高效减水剂的减水率应该在20%以上，有时甚至高达25%以上；普通减水剂不仅减水率低（一般10%以下），而且掺量较低（如木钙不能超过0.3%），超过了反而有害，而高效减水剂则可高比例掺入水泥，除经济因素外，对混凝土并无不利影响。常用的高效减水剂主要是三聚氰胺系、萘系和胺基磺酸盐系。目前国内高效减水剂以萘系为主，产品型号有NF、UNF、FDN、NSZ、DH、SN及NNO等。三聚氰胺系为树脂类高效减水剂，产品型号有SM、JZB-1、SP401等。胺基磺酸盐系有AN3000、DFS-II等。
为了改善高效减水剂的性能，降低成本，常常将高效减水剂与缓凝剂一起使用。通过优化各外加剂的比例和掺量，可以获得改善混凝土强度增长性质，改善拌合物工作性和减少流动性经时损失。目前我国生产的高效减水剂产品多是这样复合配制而成的，有时在复合配制时掺入“载体”以降低成本，如此对配合比设计带来麻烦。建议选购合适的高效减水剂母体，再根据性能要求和所用原材料进行试配。即使同为萘系高效减水剂，不同生产厂家使用的原料和工艺也不尽相同，这更提出了注重复合配制和试配的重要性。
（2）其他外加剂
在高性能混凝土中，为了改善拌合物及硬化后混凝土的性能，常常也引入一些其他的外加剂，如缓凝剂、引气剂、防冻剂、泵送剂等。
预拌混凝土的大量使用，常常需要调剂混凝土拌合物的凝结时间，在夏季施工以及大体积混凝土施工中更为突出，往往需要复合使用缓凝剂。
缓凝剂的缓凝效果和水泥组成、水胶比、缓凝剂掺入顺序、外界环境等有关。如C3A和碱含量低的水泥，缓凝效果较好；在混凝土搅拌2~4min后掺入，比将
缓凝剂加入拌合水中，凝结时间可延长2~3h。掺有粉煤灰的高性能混凝土，凝结时间随掺量增大而不断延缓，掺矿渣粉或硅粉等对凝结时间影响相对较小。不同缓凝剂亦存在与高效减水剂和水泥的相容性问题，应通过试验确定。
引气剂配制高性能混凝土，虽然混凝土的强度等级不是很高，但提高了混凝土的工作性和均质性，改善了混凝土的抗渗性和抗冻性。用于混凝土的引气剂主要是聚乙二醇型的非离子表面活性剂。引气剂在混凝土中形成大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，可以进一步提高混凝土的流动性和改善混凝土的耐久性。但是由于气泡的引入提高了混凝土的孔隙率，因而使混凝土的强度及耐磨性有所降低。
加入引气剂的混凝土，必须采用机械搅拌，搅拌时间不小于3min，也不宜大于5min，采用插入式振动器时，振动时间不应超过20s。
3．矿物细掺合料
矿物细掺合料是高性能混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。其中某些矿物细掺合料还能起到抑制碱-骨料反应的作用。可以将这种磨细矿物掺合料作为胶凝材料的一部分。高性能混凝土中的水胶比是指水与水泥加矿物细掺合料之比。
矿物细掺合料不同于传统的水泥混合材，虽然两者同为粉煤灰、矿渣等工业废渣及沸石粉、石灰粉等天然矿粉，但两者的细度有所不同，由于组成高性能混凝土的矿物细掺合料细度更细，颗粒级配更合理，具有更高的表面活性能，能充分发挥细掺合料的粉体效应，其掺量也远远高过水泥混合材。如磨细矿渣的掺量可以占胶凝材料总量的70％，甚至到80％。高性能混凝土应首选用需水量小的矿物细掺合料。
不同的矿物细掺合料对改善混凝土的物理、力学性能与耐久性具有不同的效果，应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境加以选择。使用矿物细掺合料与使用高效减水剂同样重要，必须认真试验选择。
（1）粉煤灰
高性能混凝土所用粉煤灰从原材料上有所要求，要选用含碳量低、需水量小
以及细度大的I级或II级粉煤灰（烧失量低于5%，需水量比小于105%，细度45μm筛余量小于25%）。随着我国电厂煤燃料和工艺的改进，粉煤灰的品质大幅度改善，使得大量利用粉煤灰配制高性能混凝土成为可能。
由于粉煤灰粒子大部分为实心和中空的表面光滑的球状，因此在满足相同工作度的要求下，可以降低用水量，改善和易性，尤其适合泵送混凝土的应用。粉煤灰的活性主要是火山灰活性，所以混凝土中掺入粉煤灰后，胶凝材料的水化反应放缓，水化热降低，新拌混凝土的初凝和终凝时间延长，绝热温升可以降低，特别有利于大体积混凝土的应用。低水胶比的大掺量粉煤灰混凝土可以有很多的性能（粉煤灰占胶凝材料总量可达50%以上），虽然早期强度在常温下尚不够理想，但后期强度得到较大增长，养护温度越高，强度增长越显著。
粉煤灰除了改善和易性、降低水化热等外，还有许多其他方面的优点。粉煤灰的品质及其均匀性是保证混凝土质量的前提。控制水胶比在0.36以下，即使掺入占胶凝材料总量50%的II级粉煤灰，混凝土的60d强度也有可能达到60MPa 以上。
粉煤灰还会提高硬化混凝土的弹性模量，减小收缩和徐变，同时起到改善混凝土抗蚀性能和抑制碱骨料反应的作用。粉煤灰的负面影响主要有：由于粉煤灰的火山灰反应，消耗了一部分Ca（OH）2，混凝土碱性降低，从而在一定程度上影响到混凝土的碳化。但是
高性能混凝土由于抗渗性提高，碳化又受到削弱。另一个是粉煤灰中的碳，能吸附引气剂，使含气量发生变化，因此对高性能混凝土的粉煤灰更应严格控制含碳量。
（2）磨细矿渣
磨细矿渣是粒化高炉矿渣磨细到比表面积4000~8000cm2/g而成的。粒化高炉矿渣，是由炼铁时排出的高温状态下熔融炉渣经急速水淬而成。其中的钙、硅、铝和锰多处于非结晶的玻璃体。通常认为，粒径小于10μm的矿渣颗粒参与28d 前龄期的混凝土强度，10~45μm的参与后期强度，而大于45μm的颗粒则很难水化。
现代混凝土技术发现把水淬矿渣单独磨细后，作为混凝土的掺合料使用，活性可以得到很好激发，混凝土多项性能得到改善和提高，成为配制高性能混凝土
的重要技术途径之一。
在配制高性能混凝土时，磨细矿渣的适宜掺量随矿渣细度的增加而增大，最高可占胶凝材料总量的70%。矿渣磨得越细，其活性越高，但粉磨费用也越高，与粉煤灰相比，其早期活性明显较高，7d强度可赶超对比普通混凝土，而后期强度继续增加。
（3）超细沸石粉
用于高性能混凝土的细沸石粉，与其他火山灰质掺合料类似，平均粒径＜10μm，具有微填充效应与火山灰活性效应。因而能降低新拌混凝土的泌水与离析，提高混凝土的密实性，使强度提高，耐久性改善。细沸石粉的细度与掺量对混凝土性能具有明显影响。在一定的细度范围内增强效果提高，但过细时强度反而有所降低。掺量以5%~10%为宜。超细沸石粉配制的高性能混凝土，还具有优良的抗渗性和抗冻性。对混凝土中的碱骨料反应有很强的抑制作用。但是这种混凝土的收缩与徐变系数均略大于相应的普通混凝土。
（4）硅粉
硅粉最主要的品质指标是SiO2含量和细度。SiO2含量越高、细度越细其活性率越高。以10%的硅灰等量取代水泥，混凝土强度可提高25％以上。硅灰掺量越高，需水量越大，自收缩增大。研究发现，在混凝土中掺入1kg硅粉后，为保持其流动度不变，一般需增加1kg用水量。因此一般将硅粉的掺量控制在5%~10%之间，并用高效减水剂来调节需水量。
在我国因硅粉产量低，价格高，出于经济考虑，一般混凝土强度高于80MPa 时才考虑掺用硅粉。硅粉常常与粉煤灰、矿渣细粉或其他掺合料共掺，以发挥它们的叠加效应，是目前配制高性能混凝土常用的方法。
（5）其他掺合料
除了上述常用的掺合料以外，还可根据高性能混凝土的设计要求与资源条件，选用其他掺合料。如：磨细石灰石粉、石英砂粉、稻壳灰、凝灰岩粉、偏高岭土细粉、磷渣粉、锂渣粉，以及其他一些具有一定化学反应性的细掺料。开发应用这些细掺料还需要进行大量的试验研究工作。
4．骨料
高性能混凝土对骨料的外形、粒径、级配以及物理、化学性能都有一定要求，
但砂石又是地方性材料，在满足基本性能的条件下应因地制宜地选择。随着配制混凝土强度等级的提高，骨料性能的影响将更为显著。
（1）粗骨料
天然岩石一般强度都在80~150MPa，因此对了C40~C80高性能混凝土，最重要的不是强度，而是粒形特征、品种、级配、粒径以及碱活性等。
品种：应选择质地坚硬未风化的岩石，如石灰岩、辉绿岩、玄武岩等。岩石的密度越大，吸水率越低，压碎值越小，其力学性能往往越好。
粒形与级配：配制高性能混凝土应选用针片状含量少的石子，针、片颗粒骨料不但降低混凝土的流动性，而且因其内部缺陷降低强度。石子具有良好的级配，才能使骨料堆积密度增大，用于填充空隙的砂浆量减少，有利于混凝土体积稳定的提高，配制高性能混凝土应采用石子的连续级配，不宜在砂石场将其中粒径小于10mm的石子分离出去。在含泥量（包括含粉量）满足要求的前提下，对于中、低强度的混凝土，使用卵石与碎石没有明显差别，但随着强度等级的不断提高，界面粘结性能成为控制因素，使用碎石或碎卵石优于卵石。
粒径：高性能混凝土应选用粒径较小的石子。小粒径的石子，水泥浆体和单个石子界面周长和厚度都小，形成缺陷的几率小，有利于界面强度的提高。同时，粒径越小，石子本身缺陷几率越小。在水胶比相同的情况下，石子粒径越小，渗透系数也越小。当然石子粒径也不是越小越好，要同时满足强度和施工性能的要求。高性能混凝土石子的合理的最大粒径见表10-90。
高性能混凝土石子的合理的最大粒径表10-90
粗骨料的品种和弹性模量对混凝土的弹性模量有较大影响，在配合比相同的情况下，石灰岩和辉绿岩配制的混凝土弹性模量高于花岗岩、砂岩配制棍凝土的弹性模量。
（2）细骨料
高性能混凝土的细骨料宜优先选用细度模量为2.6~3.2的天然河砂，同时应控制砂的级配、粒形、含杂质量和石英含量。级配曲线平滑、粒形圆、石英含量
高、含泥量和含粉细颗粒少为好，避免含有泥块和云母。当采用人工砂时，更应注意控制砂子的级配和含粉量。如砂子中含有超量石子，不再另行筛分，则应及时调整粗、细骨料比。
10-8-2 高性能混凝土配合比设计原则
高性能混凝土配合比设计不同于普通混凝土配合比设计。至今为止，还没有比较规范的高性能混凝土配合比设计方法，绝大多数高性能混凝土配合比是研究人员在粗略计算的基础上通过试验来确定的。由于矿物细掺合料和化学外加剂的应用，混凝土拌合物组分增加了，影响配合比的因素也增加了，这又给配合比设计带来一定难度，这里仅参照部分研究人员的试验结果，提出高性能混凝土配合比设计的一些原则。
高性能混凝土的配合比参数主要有水胶比、水胶比确定下的浆骨比、水胶比和浆骨比确定下的砂率和高效减水剂、矿物掺合料的种类及用量。高性能混凝土配合比设计的任务就是正确地选择原材料和配合比参数，使其矛盾得到统一，获取经济、合理的高性能混凝土。
1．水胶比
低水胶比是高性混凝土的配制特点之一。高性能混凝土的水胶比一般不大于0.40。高性能混凝土的强度与水胶比的关系是一条曲线，水胶比越小，矿物细掺合料的“微粒效应”曲线越陡，其斜率越大。但是具体的斜率和截距，由于受原材料和试验水平的影响，尤其是受矿物掺合料种类和用量的影响，差异很大，因此水胶比在很大程度上仍主要凭经验经试配确定。
2．胶-骨料比
胶-骨料比主要影响混凝土的工作性，在一定程度上还影响强度、弹性模量、干缩和徐变，因而也影响耐久性，根据经验，高性能混凝土中胶凝材料总用量以不超550~600kg/m3为宜，并随混凝土强度等级的下降而减少。胶-骨料比35：65左右为宜。胶凝材料中水泥用量也应尽量减少，用矿物细掺合料部分取代，以减少混凝土的温升和干缩，提高抗化学侵蚀能力，增加密实度，并降低造价。
矿物细掺粉用量应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境通过试验加以选择，一般粉煤灰（I、II级）用量为15%~50％，磨细矿渣为20%~70%，硅粉为5%~10%，超细沸石粉为5%~20%。混凝土强度等级越低，粉煤灰与矿渣等的
掺量可以越大。
3．强度等级与用水量
对普通混凝土配合比，拌合物用水量取决于骨料的最大粒径和混凝土的坍落度。高性能混凝土的骨料最大粒径和坍落度对用水量影响不大，而用水量与混凝土强度通常成反比例关系，通过控制强度等级与用水量的关系，可以方便配合比计算。根据经验估计不同强度等级的高性能混凝土最大用水量见表10-91。
混凝土平均强度与最大用水量关系表10-91
从耐久性的角度看，必须有足够的浆体浓度和数量，得到良好的工作性，才能保证混凝土的耐久性。保证混凝土耐久性的胶凝材料总量最少不能低于300kg/m3。
4．砂率
砂率在混凝土中主要影响工作性。高性能混凝土由于用水量低，坍落度要求大，砂浆量要求由增加砂率来补充，砂率宜较大。平均坍落度要提高20mm，砂率应增加1%，而强度无明显变化。因为相同水灰比的水泥净浆强度高于砂浆强度，而砂浆强度又高于混凝土强度。
砂率的大小通常与砂、石级配和形状有关，石子最大粒径小而砂子细度模数大时，要提高砂率，石子级配越差，则要求提高砂率。砂率通常选择的范围在34％~50%之间（泵送混凝土砂率可以加大），建议第一盘试配时砂率为40％左右为宜，测定砂率与混凝土拌合物的坍落度和硬化混凝土的强度以及弹性模量关系如表10-92所示。
砂率对混凝土性能的影响表10-92
由表10-92可见，水灰比很低（W/C为0.26）时，砂率对强度的影响不大。砂率过大时，会影响混凝土的弹性模量，故应对石子的最低用量加以限制。
砂率的选择可用砂石混合料的空隙率最小来计算。方法是以不同砂率从37%~48%和石子充分混合后，分三次装入一个15~20L的不变形的钢筒中，在振动台上振动至试料不再下沉，刮平表面后称量，重量最大的对应的就是最佳砂石混合比。
ρ0＝ω0/V0（kg/m3）（10-63）
式中ω0——最大称量（kg）；
V0——钢筒体积（m3）；
ρ0——砂石混合料最佳密度（kg/m3）。
最佳空隙率为α＝（ρ一ρ0）/ρ（10-64）
式中ρ——砂石混合料表观密度，一般取2.65g/cm3。
α最优约等于16%，一般为20%~30%，此时相对应的砂率，暂定为最佳砂率。实际最佳砂率应同时考虑密实度和流动性两个因素。
实际砂率的选择可用砂浆富裕系数来计算。计算的原则是用砂浆填充石子空隙并保证一定的富裕量（计算时乘以砂浆富裕系数）即：
m c/ρc＋m w/ρw＋m s/ρs＝P0·k·m g/ρg0（10-65）
式中m c、m w、m s、m g——每立方米混凝土中水泥、水、砂、石子用量；
ρc、ρw、ρs、ρg——水泥、水、砂、石子的表观密度；ρc取3.14g/cm3,ρw取1g/cm3，ρs取2.65g/cm3，ρg取2.7g/cm3；
ρg0——石子的堆积密度；
P0＝（ρg-ρg0）/ρg——石子空隙率；
k——砂浆富裕系数，高性能混凝土k＝1.7~2.0。
结合绝对体积法：
m c/ρc＋m w/ρw＋m s/ρs＋m g/ρg＋0.01α＝1
式中α——混凝土含气百分数，不掺入引气剂，α可取1。
砂率＝m s/（m g＋m s）×100％
可计算出砂（m s）、石（m g）用量。
10-8-3 高性能混凝土配合比设计步骤
1．强度与拌合水用量估算
根据强度等级的要求，人为地分为5个等级—65、75、90、105及120MPa。强度等级低于65MPa的混凝土拌合物用水量可参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJT 55选用。按表10-91估计最大用水量，骨料最大粒径为10~20mm，对外加剂、粗细骨料中的含水量进行修正。
2．估算水泥浆体体积组成
表10-93是在浆体体积0.35m3时按细掺料掺加的三种情况分别列出，即情况1为不加细掺料；情况2为25％的粉煤灰或磨细矿渣；情况3为10%的硅灰加15%的粉煤灰。粉煤灰或磨细矿渣的密度为2.5g/cm3；硅灰密度为2.1g/cm3。减去拌合水和0.01m3的含气量，按细掺料的三种情况计算浆体体积组成。
0.35m3浆体中各组分体积含量（m3）表10-93
注：表中符号A~E为强度等级（见表10-91）；PC（Portland cement）为硅酸盐水泥；
FA（flyash）为粉煤灰；BFS（blast fumace）为矿渣；CSF（Condensed silica fume）为凝聚硅灰。
3．估算骨料用量
根据骨料总体积为0.65m3，假设强度等级A的第一盘配料组粗-细骨料体积比为3：2，则得出粗、细骨料体积分别为0.39m3和0.26m3。其他等级的混凝土（B~E），由于随着强度的提高，其用水量减少，高效减水剂用量增加，故粗、
细骨料的体积比可大一些。如B级取3.05：1.95，C级取3.10：1.90，D级取3.15：1.85，E级取3.20：1.80。
4．计算混凝土各组成材料用量
利用表10-92及表10-93的数据可计算出各种材料饱和面干质量，得出第一盘试配料配合比实例，见表10-94。
第一盘试配料配合比实例表10-94
①未扣除塑化剂中的水。
5．高效减水剂用量
减水剂用量应通过试验，减水剂品种应根据与胶结料的相容量试验选择。掺量按固体计，可以为胶凝材料总量的0.8%~2.0%。建议第一盘试配用1%。
6．配合比试配和调整
上述步骤是建立在许多假设的基础上，需要应用实际材料在试验室进行多次试验，逐步调整。混凝土拌合物的坍落度，可用增减高效减水剂来调整，增加高效减水剂用量，可能引起拌合物离析、泌水或缓凝。此时可增加砂率和减小砂的细度模数来克服离析、泌水现象。对于缓凝，可采用其他品种的减水剂和水泥进行试验。应当注意，当混凝土拌合物工作度不良是由水泥中C3A量过大引起的，则增加高效减水剂用量将作用不大，应更换水泥品种。如果混凝土28d强度低于
预计强度，可减少用水量或考虑将粗骨料改为碎石。
高性能混凝土配制强度同普通混凝土一样也必须大于设计要求的强度标准值，以满足强度保证率的要求。混凝土配制强度（f cu,o）仍可按式（10-5）计算：
f cu,o≥f cu,k＋1.645σ
式中f cu,o——混凝土配置强度（MPa）；
σ——混凝土强度标准差；
f cu,k——混凝土设计强度标准值（MPa）。
混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定，计算时强度试件不应少于25组。当无统计资料时，其值强度等级≤C50时，σ可取5.0MPa，＞C50时，σ可取6.0MPa。
高性能混凝土试配时，应采用工程中实际使用的原材料并采用强制式搅拌机搅拌。制作混凝土强度试件的同时，应检验混凝土的工作性，非免振捣混凝土可用坍落度和坍落流动度来评定，同时观察拌合物的粘聚性、保水性，并测定拌合物的表观密度。试配时的强度试件最好按1d、7d、28d和90d制作，以便找出该混凝土强度发展规律。
高性能混凝土配合比设计要求高，考虑的因素多，原材料的选择与组合范围宽，因此，其配合比设计及试验工作量大。随着高性能混凝土技术的发展与经验的积累，其配合比设计和质量控制的计算机化是今后配合比设计的发展方向。
7．高性能混凝土应用配合比参考
现将C60~C100高性能混凝土的典型配合比列表，见表10-95。当强度降低或提高时，参数范围可适当延伸。
高性能混凝土的典型配比表10-95
①按总胶凝材料重量计。
10-8-4 高性能混凝土制备与施工
高性能混凝土的形成不仅取决于原材料、配合比以及硬化后的物理力学性能，也与混凝土的制备与施工有决定性关系。高性能混凝土的制备与施工应同工程设计紧密结合，制作者必须了解设计的要求、结构构件的使用功能、使用环境以及使用寿命等。
1．高性能混凝土的拌制
（1）高性能混凝土的配料
应严格控制配制高性能混凝土原材料的质量，包括对原材料供应源的调查和预先的抽样检测以及原材料进场后的抽样检测，如水泥不仅应抽样复试，而且应该做快测强度以及凝结时间的试验。还应确立合理的骨料、水泥、外掺粉、外加剂的贮运方式，保证使用过程先进先出，材质均匀，便于修正。
高性能混凝土的配料可以采用各种类型配料设备，但更适宜商品化生产方式。混凝土搅拌站应配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统，并能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等，通过人机对话进行监控、数据采集与分析。但无论哪种配料方式，均必须严格按配合比重量计量。计量允许偏差严于普通混凝土施工规范：水泥和掺合料±1％，粗、细骨料±2%，水和外加剂±1％。配制高性能混凝土必须准确控制用水量，砂、石中的含水量应及时测定，并按测定值调整用水量和砂、石用量。严禁在拌合物出机后加水，必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。高效减水剂可采用粉剂或水剂，并应采用后掺法。当采用水剂时，应在混凝土用水量中扣除溶液用水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间（不少于30s）。
（2）高性能混凝土的搅拌
由于高性能混凝土用水量少，水胶比低，胶凝材料总量大，拌合时较粘稠，不易拌合均匀，因此需用拌合性能好的强制式搅拌设备。卧轴式搅拌机能在较短时间里将混凝土搅拌均匀，故推荐使用这种设备，禁止使用自落式搅拌机。国外引进设备中有新型逆流式或行星式搅拌机，效果也很好。
高性能混凝土拌合物的特点之一是坍落度经时损失快。控制坍落度经时损失的方法，除选择与水泥相容性好的高效减水剂外，可在搅拌时延迟加入部分高效减水剂或在浇筑现场搅拌车中调整减水剂掺量。拌制高性能混凝土投料顺序可见图10-44。
图10-44 投料顺序
高性能混凝土的搅拌时间，应该按照搅拌设备的要求，一般现场搅拌时间不少于160s，预拌混凝土搅拌时间不少于90s。
目前施工现场常用喂料方式见图10-45。
图10-45 喂料方式
2．高性能混凝土拌合物的运输和浇筑
（1）高性能混凝土拌合物的运输
长距离运输拌合物应使用混凝土搅拌车，短距离运输可用翻斗车或吊斗。装料前应考虑坍落度损失，湿润容器内壁和清除积水。
第一盘混凝土拌合物出料后应先进行开盘鉴定。按规定检测拌合物工作度（包括冬施出罐温度），并按计划留置各种试件。混凝土拌合物的输送应根据混凝土供应申请单，按照混凝土计算用量以及混凝土的初凝、终凝时间，运输时间、运距，确定运输间隔。混凝土拌合物进场后，除按规定验收质量外，还应记录预拌混凝土出场时间、进场时间、入模时间和浇筑完毕的时间。
（2）高性能混凝土拌合物的浇筑
现场搅拌的混凝土出料后，应尽快浇筑完毕。使用吊斗浇筑时，浇筑下料高度超过3m时应采用串筒。浇筑时要均匀下料，控制速度，防止空气进入。除自密实高性能混凝土外，应采用振捣器捣实，一般情况下应用高频振捣器，垂直点振，不得平拉。浇筑方式，应分层浇筑、分层振捣，用振捣棒振捣应控制在振捣棒有效振动半径范围之内。混凝土浇筑应连续进行，施工缝应在混凝土浇筑之前确定，不得随意留置。在浇筑混凝土的同时按照施工试验计划，留置好必要的试件。不同强度等级混凝土现浇相连接时，接缝应设置在低强度等级构件中，并离开高强度等级构件一定距离。当接缝两侧混凝土强度等级不同且分先后施工时，可在接缝位置设置固定的筛网（孔径5mm×5mm），先浇筑高强度等级混凝土，后浇筑低强度等级混凝土。
高性能混凝土最适于泵送，泵送的高性能混凝土宜采用预拌混凝土，也可以现场搅拌。高性能混凝土泵送施工时，应根据施工进度，加强组织管理和现场联络调度，确保连续均匀供料，泵送混凝土应遵守《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T 10）的规定。
使用泵送进行浇筑，坍落度应为120~200mm（由泵送高度确定）。泵管出口应与浇筑面形成一个50~80cm高差，便于混凝土下落产生压力，推动混凝土流动。输送混凝土的起始水平管段长度不应小于15m。现场搅拌的混凝土应在出机后60min内泵送完毕。预拌混凝土应在其1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。冬期以及雨季浇筑混凝土时，要专门制定冬、雨期施方案。
高性能混凝土的工作性还包括易抹性。高性能混凝土胶凝材料含量大，细粉增加，低水胶比，使高性能混凝土拌合物十分粘稠，难于被抹光，表面会很快形成一层硬壳，容易产生收缩裂纹，所以要求尽早安排多道抹面程序，建议在浇筑后30min之内抹光。对于高性能混凝土的易抹性，目前仍缺少可行的试验方法。
3．高性能混凝土的养护
混凝土的养护是混凝土施工的关键步骤之一。对于高性能混凝土，由于水胶比小，浇筑以后泌水量很少。当混凝土表面蒸发失去的水分得不到充分补充时，使混凝土塑性收缩加剧，而此时混凝土尚不具有抵抗变形所需的强度，就容易导致塑性收缩裂缝的产生，影响耐久性和强度。另外高性能混凝土胶凝材料用量大，水化温升高，由此导致的自收缩和温度应力也在加大，对于流动性很大的高性能
混凝土，由于胶凝材料量大，在大型竖向构件成型时，会造成混凝土表面浆体所占比例较大，而混凝土的耐久性受近表层影响最大，所以加强表层的养护对高性能混凝土显得尤为重要。
为了提高混凝土的强度和耐久性，防止产生收缩裂缝，很重要的措施是混凝土浇筑后立即喷养护剂或用塑料薄膜覆盖。用塑料薄膜覆盖时，应使薄膜紧贴混凝土表面，初凝后掀开塑料薄膜，用木抹子搓平表面，至少搓2遍。搓完后继续覆盖，待终凝后立即浇水养护。养护日期不少于7d（重要构件养护14d）。对于楼板等水平构件，可采用覆盖草帘或麻袋湿养护，也可采用蓄水养护；对墙柱等竖向构件，采用能够保水的木模板对养护有利，也可在混凝土硬化后，用草帘、麻袋等包裹，并在外面再裹以塑料薄膜，保持包裹物潮湿。应该注意：尽量减少用喷洒养护剂来代替水养护，养护剂也绝非不透水，且有效时间短，施工中很容易损坏。
当在高性能混凝土中掺入膨胀剂时，养护的方法是否及时有效，对膨胀量有很大影响，因钙矾石的形成需要大量的结合水，尤其是大面积构件的混凝土中，更要注意覆盖保持湿润。
混凝土养护除保证合适的湿度外，另一方面是保证混凝土有合适的温度，高性能混凝土拌合物比普通混凝土对温度和湿度更加敏感，混凝土的入模温度、养护湿度应根据环境状况和构件所受内、外约束程度加以限制。养护期间混凝土内部最高温度不应高于75℃，并应采取措施使混凝土内部与表面的温度差小于25℃。
高性能混凝土地研究与发展现状 摘要：阐述了高性能混凝土产生地背景和国内外学者对高性能混凝土地认识与定义，并详细介绍了高性能混凝土地国内外地研究与发展现状，同时，还针对高性能混凝土研究与发展中地一些问题进行了探讨.关键词：高性能混凝土；定义；耐久性；存在问题高性能混凝土(，)是世纪年代末年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出地一种全新概念地混凝土，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年以上地使用寿命.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地混凝土，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地优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件地适应性等方面产生了明显地效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术地发展方向.高性能混凝土产生地背景传统地混凝土虽然已有近年地历史，也经历了几次大地飞跃，但今天却面临着前所未有地严峻挑战：()随着现代科学技术和生产地发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用地重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等地建造需要在不断增加.这些混凝土工程施工难度大，使用环境恶劣、维修困难，因此要求混凝土不但施工性能要好，尽量在浇筑时不产生缺陷，更要耐久性好，使用寿命长.()进入世纪年代以来，不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构，特别是早年修建地桥梁等基础设施老化问题，需要投入巨资进行维修或更新.年美国国家材料咨询局地一份政府报告指出：在美国当时地．万座桥梁中，大约有．万座处于不同程度地破坏状态，有地使用期不到年，而且受损地桥梁每年还增加．万座.年在提交美国国会地报告“国家公路和桥梁现状”中指出，为修复或更换现存有缺陷桥梁地费用需投资亿美元；如拖延修复进程，费用将增至亿美元.美国现存地全部混凝土工程地价值约万亿美元，每年用于维修地费用高达亿美元.在加拿大，为修复劣化损坏地全部基础设施工程估计要耗费亿美元.在英国，调查统计了个工程劣化破坏实例，其中碳化锈蚀占％，环境氯盐锈蚀占％，内部氯盐锈蚀占％，混凝土冻蚀％，混凝土磨蚀％，混凝土碱—骨料反应破坏％，硫酸盐化学腐蚀％，其他各种不常发生地腐蚀破坏％.我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重.建设部于世纪年代组织了对国内混凝土结构地调查，发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用～年后即需大修，处于有害介质中地建筑物使用寿命仅～年，民用建筑及公共建筑使用及维护条件较好，一般可维持年.相对于房屋建筑来说，处于露天环境下地桥梁耐久性与病害状况更为严重.据年全国公路普查，到年底我国已有各式公路桥梁座，公路危桥座，每年实际需要维修费用亿元，而实际到位仅亿元.港口、码头、闸门等工程因处于海洋环境，氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀，导致构件开裂、腐蚀情况最为严重.年交通部四航局等单位对华南地区座码头调查地结果，有％以上均发生严重或较严重地钢筋锈蚀破坏，出现破坏地时间有地距建成仅—年.()混凝土作为用量最大地人造材料，不能不考虑它地使用对生态环境地影响.传统混凝土地原材料都来自天然资源.每用水泥，大概需要．以上地洁净水，砂、以上地石子；每生产硅酸盐水泥约需．石灰石和大量燃煤与电能，并排放，而大气中浓度增加是造成地球温室效应地原因之一.尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产?昆凝土所消耗地能源和造成地污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它地用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观.有些大城市现已难以获得质量合格地砂石.另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后地混凝土垃圾也给环境带来威胁.因此，未来地混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土地再生利用，未来地混凝土必须是高性能地，尤其是耐久地.耐久和高强都意味着节约资源.“高性能混凝土”正是在这种背景下产生地.高性能混凝土地定义与性能对高性能混凝土地定义或含义，国际上迄今为止尚没有一个统一地理解，各个国家不同人群有不同
高性能混凝土 简介 高性能混凝土（High performance concrete,简称HPC）是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 定义 1950年5月美国国家标准与技术研究院（NIST）和美国混凝土协会（ACI）首次提出高性能混凝土的概念。但是到目前为止，各国对高性能混凝土提出的要求和涵义完全不同。 美国的工程技术人员认为：高性能混凝土是一种易于浇注、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，但仍需达到55MPa以上，需要具有很高的抗化学腐蚀性或其他一些性能。 日本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的混凝土，在新拌阶段不需要振捣就能完善浇注；在水化、硬化的早期阶段很少产生有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。 加拿大的工程技术人员认为，高性能混凝土是一种具有高弹性模量、高密度、低渗透性和高抗腐蚀能力的混凝土。 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；良好的施工性（高流动性、高粘聚性、自密实性）。 中国在《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207-2006）对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各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。 高性能混凝土的技术路线 高性能混凝土是由高强混凝土发展而来的，但高性能混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏，高性能混凝土的发展一般可分为三个阶段：
开题报告 高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料，是使混凝土达到高性能的主要技术措施，前者能降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落度损失，提高混凝土的密实性和工作性；后者能填充胶凝材料的孔隙，参与胶凝材料的水化，除提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料，既改善了混凝土的技术性能，同时又充分利用了工业废料，有效地节约了资源和能源，减少了环境污染，符合绿色高性能混凝土的发展方向，促进了混凝土技术的健康发展。 高性能混凝土的定义最早在美国提出。1990年5月在美国马里，由美国国家标准与工艺研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办的讨论会上，将HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能主要包括：易于浇注捣实而不离析，力学性能好，早期强度高，韧性好，体积稳定性好，在恶劣条件下使用寿命长等。 高性能混凝土概念的提出至今只有十多年的时间，但是由于国际上广泛认识到高性能混凝土具有高工作性、高耐久性和高强度等特性，用其替代传统的混凝土以及建造在严酷环境中的特殊结构物，具有显著的经济效益和技术先进性，因此高性能混凝土的开发和应用得到了各国的很大重视，并且取得了巨大成果。美国、日本、法国、加拿大等国已将高性能混凝土作为跨世纪的新材料，投入了大量的人力、物力和财力进行研究和开发，至今已在不少重要工程中使用。高性能混凝土适应了当今科学技术和生产发展的要求，可以提高混凝土结构的使用寿命，大量利用工业废渣，减少资源耗费和环境污染，便于施工，节约能源，己被各国普遍认为是今后混凝土技术的发展方向，是混凝土可持续发展的出路所在。 从1996年开始，我国国家计委、国家科技部先后2次设立科技攻关项目，进行高性能混凝土的创新研究，由中国建筑材料科学研究院、清华大学、同济大学、中国水利水电科学研究院等几十所科研单位、高等院校承担了“高性能混凝土的综合研究和应用”及“新型高性能混凝土及其耐久性的研究”的研究课题，
高性能混凝土性能 讲授目录 HPC的性能相对于传统混凝土而言当然应当是优异的。我们分以下几个方面来讨论。 高性能混凝土的工作性 高性能混凝土的体积稳定性 高性能混凝土的耐久性 高性能混凝土的力学问题 高性能混凝土的高温性能 一、高性能混凝土的工作性 高性能混凝土的优良工作性，既包括传统混凝土拌和物工作性中的流动性、黏聚性（抗离析性）和泌水性等方面，又包括现代混凝土为适应泵送、免振等施工要求而要求的大流动性、坍落度保留好等方面。 为使硬化后的混凝土具有较高的强度和密实性，与普通混凝土相比，高性能混凝土中胶凝材料用量可能增大，除水泥外，往往还要加入1-2种矿物外加剂，同时使用高效减水剂，在较低水胶比下获得高流动性，因此拌和物的黏性增大，变形需要一定的时间。 高性能混凝土的流变性仍近似于宾汉姆体。可以用屈服剪切应力和塑性黏度两个参数来表达其流变性能，而在实际工程中采用变形能力和变形速度来反映高性能混凝土的工作性更为合理。 新拌混凝土的流变学参数
用宾汉姆体描述新拌混凝土流变学特性时，屈服值（屈服应力）是最重要的参数。屈服值是使材料发生变形所需的最小应力。坍落度值越小，表明混凝土拌合物的屈服值越大，在较小的应力作用下越不易变形。 影响混凝土屈服值的主要因素有用水量和化学外加剂。 ②塑性黏度 是反映作用应力与流动速度之间关系的参数。坍落度大致相同，塑性黏度大，混凝土拌合物流动和变形速度慢。 胶凝材料用量多的混凝土，其塑性黏度有增大的趋向。特别是使用塑化剂减少单位体积用水量时，黏性较不掺塑化剂且坍落度相同的混凝土拌合物明显增大，造成泵压增大，可泵性变差。 高性能混凝土工作性的测定方法 坍落度与坍落流动度 V型漏斗试验 U形充填性试验装置 J-环试验 L形流动仪及测试指标试验
高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名： 指导教师： 专业年级： 完稿时间： XX大学
高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词：高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线
目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)
5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)
一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大，与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度，抗压强度高达300MPa，且具有高密实性，已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料，对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现，为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1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，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。 2.2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。 2.3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，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 2.4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。
混凝土的技术性能 1)混凝土拌合物的和易性 2)混凝土的强度 3)混凝土的变形性能 4)混凝土的耐久性 影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。 原材料方面的因素包括： 1)水泥强度与水灰比 2)骨料的种类、质量和数量 3)外加剂 4)掺合料 生产工艺方面的因素包括： 1)搅拌与振捣 2)养护的温度和湿度 3)龄期 混凝土的耐久性 1)抗渗性 2)抗冻性 3)抗侵蚀性 4)混凝土的碳化（中性化） 5)碱骨料反应 混凝土外加剂的主要功能包括： 1)改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性； 2)提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能； 3)节约水泥或代替特种水泥； 4)加速混凝土或砂浆的早期强度发展； 5)调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度； 6)调节混凝土或砂浆的含气量； 7)降低水泥初期水化热或延缓水化放热； 8)改善拌合物的泌水性； 9)提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性； 10)减弱碱骨料反应； 11)改善混凝土或砂浆的毛细孔结构； 12)改善混凝土的泵送性； 13)提高钢筋的抗锈蚀能力； 14)提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的 握裹力； 15)提高新老混凝土界面的粘结力等。 按外加剂的主要使用功能分为以下四类： 1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减 水剂、引气剂和泵送剂等。 2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括混凝 剂、早强剂和速凝剂等 3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和 阻锈剂等。 4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、 着色剂等。 外加剂的适用范围 1)混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显 著提高拌合物的流动性；当减少水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用 量，则可节约水泥。同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。 2)早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养 护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬 期施工或紧急抢修工程。 3)缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、 泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土 等，不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也 不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝 土。缓凝剂的水泥品种适应性十分明显，不同品种水 泥的缓凝效果不相同，甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测其混凝效果。 4)引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分 布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善 混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析，并能提高混 凝土的抗渗性和抗冻性。同时，含气量的增加，混凝 土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于 大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。 引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混 凝土等。 5)膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨 胀。膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等。 膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。含硫铝酸钙类、硫铝酸钙──氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程；含氧化钙类 膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀 性水的工程。 6)防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点， 使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度。含亚硝酸 盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；含 有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用 于饮水工程及与食品相接触的工程，严禁食用；含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办 公、居住等建筑工程。 7)泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂。它由 减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成。泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土；特别适用于大体积混凝土、高层建 筑和超高层建筑；适用于滑模施工等；也适用于水下 灌注桩混凝土。
高性能混凝土技术 摘要：高性能混凝土（HPC)是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，HPC的W/C≤0.38，混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔，具有高的抗渗性和耐久性。在传统混凝土的基础上，通过添加一些掺和料、外加剂，来改善其混凝土的性能，达到提高其耐久性的目的。 关键词：高性能混凝土，活性矿物掺合料，高效减水剂，配合比设计 1、高性能混凝土简介 高强度混凝土不是高性能混凝土。过分强调混凝土的强度，特别是早期强度，对混凝土的其他性能是不利的，因为要求了早期强度，则势必大幅度增加水泥用量，并还要用各种技术手段来加速水泥的水化。这样，混凝土内部由于水化反应过快，水化物来不及迁移，造成局部应力，大孔隙问题，使混凝土的整体性能下降。它还有可能造成后期(28天或56天)强度大大超过设计强度。这是非常危险的，因为钢筋混凝土理论中，强度过高，与配筋不协调，成为少筋混凝土结构。这种结构在破坏以前没有任何先兆，为脆性破坏。所以，在此条件下，不能称为高性能混凝土。 高弹性模量混凝土不是高性能混凝土。混凝土的高弹性模量，在进行预应力施工时，可能会减少预应力的损失，从而混凝土结构在受力方而更为有利。这往往造成一种错误的认识，若混凝土结构处于温度变化较大，特别是全天温度变化较大的环境中时，由于高弹性模量，造成的温度应力也更大。同理，在其他环境中因混凝土体积变化造成的应力也越大。因为混凝土早期的化学收缩、塑性收缩及失水收缩等，均会形成混凝土的拉应力，而此时弹性模量增长过快，弹性模量越高，拉应力相应也越大，此时混凝土的抗拉强度还很低，极易造成混凝土开裂。所以，这也不能叫高性能混凝土。 大流动度混凝土不是高性能混凝土。过大的流动性，甚至自密实性混凝土，可能过多地使用胶凝材料，这会使混凝土的长期性及耐久性性能降低。只有在某些特定的施工场合下，才用高流动度或自密实混凝土。比如，钻孔灌注桩，由于
高性能混凝土与普通混凝土的差别 一、理念上的差别 共性: ◇高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别 高性能混凝土为一种新型高技术混凝土,就是对普通砼某些性能上的优化,就是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,就是以耐久性作为设计的主要目标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性与经济性。 ◇使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂,但对各性能指标要求更严。 ◇生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致 不同点: ◇在普通混凝土基础上掺加大量活性混合材,养护水平要求高。 高性能混凝土就是满足特定功能与匀质性综合需要的混凝土。采用普通的组分材料与通常的搅拌、浇注与养护操作,未必能日常生产这种混凝土。高性能混凝土的特性,就是针对一定的应用与环境所要求的。例如:易于浇注、早期强度、水化热、体积稳定性、可捣实不离析、长期力学性质、密度、韧性、在服务环境中运行寿命长久。因此在施工过程中要掺大量活性混合材以改善上述性能。活性混合材掺量提高了,相应的养护工艺也要提高。 ◇对施工单位的管理水平要求高 高性能混凝土的施工过程控制要严格按ISO9001标准要求运行。 ◇许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了 高性能混凝土对原材料、配合比、生产搅拌运输工艺、养护方式等十分严格,按普通混凝土的生产理念远远不能适应要求。 二、原材料选用上的差别 1.水泥 水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥中掺与料只能就是粉煤灰或高炉矿渣。 a 不用早强型水泥 b 不用立窑水泥 c 不要选用C3A含量高的水泥 d 尽量选用低碱水泥 2、砂
常规CIO、C15、C20、C25、C30混凝土配合比 混凝土简称砼：是指由胶凝材料将集料胶结成整体工程符合材料的统称。通常讲 的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护施工中的混凝土硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料 丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。 配合比设计：制备混凝土时，首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求，合理地选择原材料并确定其配合比例，以达到经济适用的目的。混凝土配合比的 设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。混凝土种类：按照表现密度分为重混凝土，普通混凝土，轻质混凝土，表现密度 分别为〉2500Kg/m3 1950v v 2500、v 1950Kg/m3 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，或以各种材料用料量的比例表示（水泥的质量为1）。 设计混凝土配合比的基本要求： 1、满足混凝土设计的强度等级。 2、满足施工要求的混凝土和易性。 3、满足混凝土使用要求的耐久性。 4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。 从表面上看，混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况，确定满足上述四项基本要求的三大参数：水灰比、单位用水量和砂率。 常规C10 C15 C20 C25 C30混凝土配合比 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%即有95%勺保证率。混凝土的强度分为C7.5、 C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 等十二个等级。混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克, 水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种 材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成:
仅限学习使用 个人资料整理 高性能混凝土的研究与发展现状 言引从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。据统计，当今我国每年混凝土用量约109m3，并且随着我国近年来工业化、城市化进程 的加快，其用量将继续快速增长。人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料，其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。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的发展方向。一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 <一）背景 当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求。处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果。原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。每用1t水泥，大概需要0.6t以上的洁净水，2t砂、3t以上的石子；每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能，并排放1tCO2，而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面 个人资料整理仅限学习使用 1. 由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。因此，未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高强都意味着节约资源。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。
摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC) 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。 本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果，并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；耐久性；体积稳定性
目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (4) 第一章高性能混凝土产生的背景和研究现状 (4) 第一节背景 (4) 第二节研究现状及发展方向 (5) 第二章高性能混凝土的性能研究和应用分析 (5) 第一节高性能混凝土的概念 (5) 第二节高性能混凝土的性能 (6) 第三节高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (6) 第三章高性能混凝土质量与施工控制 (7) 第一节高性能混凝土原材料及其选用 (7) 第二节配合比设计控制要点 (9) 第三节高性能混凝土的施工控制 (10) 第四章高性能混凝土的特点 (10) 第一节高耐久性能 (11) 第二节高工作性能 (11) 第三节其它 (11) 第五章绿色高性能混凝土 (12)
一、什么是高性能混凝土？现代工程施工为什么强调必须发展高性能混凝土？ 高性能混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为主要指标。针对不同用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此，高性能混凝土在配料上的特点是：低水胶比、选用优质原料，并 这里特别强调。目前有些人员，还认为高性能混凝土必须是高强混凝土（大于C50级的混凝土），这是片面的。从目前已取得的成果以及从工程安全性与安全使用年限等要求来看，高强混凝土必须是高性能混凝土。因此，高强混凝土应包括在高性能混凝土之中，而不是高性能混凝土包括在高强混凝土之中。单纯的高强混凝土不一定就是高性能，如：干硬性混凝土、碾压混凝土。中低等级的混凝土，只要需要也可以按高性能混凝土来配制，如处于恶劣环境的海工混凝土、中高等介质的耐蚀混凝土、大体积混凝土、含有活性碱集料的混凝土。对强度要求并不高（一般C30级左右），但对耐久性要求却很高，高性能混凝土恰能满足这些要求。因此，高性能混凝土不只是高强度的，而是包括各种强度等级的，范围十分广泛。 高性能混凝土能够解决在使用过程中的诸如问题，如：高强耐久，混凝土需要密实度高；泵送施工需要大坍落度，流动性好；防水，需要抗渗性好；耐蚀，可根据需要配制各类耐腐蚀混凝土。总之，针对混凝土所处环境、耐久要求、施工工艺等按需配制。 实践证明，普通混凝土的使用寿命不过50年，我国在50年代兴建的铁路、公路桥梁混凝土，已经全部通过大修或重建。当时兴建的水库大坝有许多已经成
为陷入危境的“病坝”。据水利界专家介绍：截至1997年底，驰名中外的佛子岭、梅山、响洪甸三座老坝，不维修不行，维修耗资巨大，可能比新建坝耗资还要多。 据《钢筋混凝土结构设计规范》管理组1997年的调查资料，一般环境中的建筑物混凝土有40%已经碳化到钢筋表面，较潮湿环境中则有90%的构件钢筋已经锈蚀，其中有的重要建筑物使用时间只有10年左右就得推倒重建。因此，混凝土耐久性问题越来越受到人们的重视，长期以来按保证强度单一指标的做法已经不适合现代工程施工了。 高性混凝土，在正常条件下使用寿命都能满足100年，配制好的高性能混凝土，在恶劣环境下的使用寿命也能超过100年。发达国家（如美国）工程施工对混凝土耐久性的要求是大于120年。我国三夹工程大坝设计使用年限是100年，杭州湾大桥（抗腐蚀混凝土）、京沪高速铁路主体工程混凝土，设计寿命都按使用100年不维修，其混凝土工艺要根据工程所处的环境条件，使用耐久要达到100年以上来配制。 二、混凝土的耐久性涉及哪些方面？ 混凝土的耐久性包含：引起破坏的作用力、对破坏作用的抵抗力。两种力相互抵抗的结果决定了混凝土是否耐久。如果抵抗力总是大于破坏力，则混凝土的耐久性始终可得到保证。破坏的因素有：①冻融循环作用；②钢筋锈蚀作用；③碳酸盐化作用；④淡水溶蚀作用；⑤盐类侵蚀作用；⑥碱—集料反应；⑦酸碱腐蚀作用；⑧冲击、磨损等机械破坏作用等。如何有效地预防和抵抗这些破坏因素的破坏力，是解决混凝土耐久性问题的关键。
笔记之前： 1.这本书是译著。原著名：《CONCRETE Microstructure,Properties，and Materials》由库玛·梅塔（ Mehta）和保罗 .蒙特罗（Paulo ）合著。 2.本笔记所选摘的都是普通教材中可能忽略的地方，不体现混凝土科学的主要框架，只以本书的体色为主：细致，深入，全面。 3.作为思考混凝土某一方面研究的借鉴，目的是拓宽思路。 笔记： 第一篇硬化混凝土的微结构和性能 第一章绪论 第二章混凝土的微结构（提出了混凝土中过渡区的重要性） 第三章强度（见附图1影响混凝土强度各个因素的相互作用） 第四章尺寸稳定性 “需要注意，混凝土构件通常处于被约束的状态，约束有时来自路基的摩擦和端部的其他构件，但更多还是来自钢筋和混凝土内、外部的应变差。” “混凝土在约束状态下，干缩应变诱发的弹性拉应力和粘弹性行为带来的应力松弛之间的交互作用，是大多数结构变形和开裂的核心。” “不是所有变量都以同一种方式控制混凝土的强度和弹性模量（通常，粗骨料的弹性模量越高、用量越大，混凝土的弹性模量就越大。低强或中强 混凝土的强度不受骨料孔隙率正常变化的影响。）” （附图2 影响混凝土弹性模量的不同参数） 第五章耐久性 （附图3 混凝土劣化的物理原因） “在一种冻融环境中耐冻的混凝土在另一种组合条件下却可能被摧毁。” “经显微镜观测证实：当冰在气孔（而不是毛细孔道）中形成时，水泥浆体会收缩” “对一种骨料，临界尺寸（在一定的孔径分布、渗透性、饱和度与结冰速率条件下，大颗粒骨料可能会受冻害，但小颗粒的同种骨料则不会）并非 单一值，因为他还取决于结冰速率、饱和度和骨料的渗透性。” （附图4 化学反应引起混凝土劣化的模型） （附图5 常见环境条件下混凝土损伤的整体模型） “氯化物对硫酸盐膨胀的影响清楚地表明：我们在模拟材料行为时经常犯错误，即为了简单起见只考虑单一因素的影响，而没有充分考虑其他可能 会显著改变这种影响的因素的存在。” 第二篇混凝土原材料、配合比和早龄期性能 第六章水硬性水泥 区分水泥熟料的化学组成（氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、水等）与矿物组成（硅酸三钙、硅酸二钙、氯酸三钙、铁铝酸四钙等）； “任何化学反应的主要特征包括物质变化、能量变化和反应速率三个方面” “水化水泥浆体的电子显微研究表明，水泥早期，水化主要以完全溶解机理为主；水化后期，由于溶液中离子的迁移受阻，剩余水泥颗粒的水化则 主要按固相反应机理进行”
新型混凝土种类 人类社会在不断发展，科学也在不断进步，而作为建筑建材的重要材料-混凝土，它也不仅仅停留在原来的水平上，它也在不断的更新，很多以前从未听说过的混凝土名称，现在已经渐渐投入运用到我们的生活中。 1、再生混凝土——将回收进行到底 再生混凝土就是将工地上或者施工过程中一些不用的废弃混凝土块经过破碎、清洗等步骤之后，再按照一定的比例与级配合，部分甚至全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等就可以配制成新混凝土了。 这种新型混凝土的出现不仅仅解决了废弃混凝土如何安置的难题，更能让资源回收充分利用，节约成本，是节能环保的好材料。而再生混凝土的出现，不仅清洁了环境更节约了天然骨料资源。尤其是从国内外近几年建筑垃圾的上升趋势可以看出，未来再 生混凝土的推广与应用是不可阻挡的。 2、透水混凝土——道路积水终结者 透水混凝土是一种由骨料、水泥和水拌制而成的多孔轻质混凝土。作为一种新的环保型、生态型的道路材料，透水混凝土所具备的透气、透水以及重量轻等优点，也让它在城市雨水管理和水污染防治等工作上有着不可替代的重要作用。 透水混凝土不仅能够利用自身的多孔性，实现自由过滤排水，更充分利用雷雨降水，发挥透水性路基的“蓄水池功能”。 3、清水混凝土——混凝土也能玩艺术 清水混凝土的另一种称呼也叫作装饰混凝土，清水混凝土可以说是混凝土材料中最高级的表达形式了，“素面朝天”是人们对它最中肯的评价，而这种与生俱来的厚重与清雅也是现代建筑材料无法效仿和媲美的。越来越多的世界级建筑大师更是在他们的设计中大量采用清水混凝土，也正是有了这些大师们的艺术创作，让清水混凝土的美被展现的淋漓尽致。绿色建筑理念深入人心，清水混凝土的应用随之广泛，它散发出的独特魅力也让更多的人被吸引。 当然，作为装饰混凝土，它的用处绝不仅仅局限于此，脑洞大开的朋友们更是将这种新型混凝土应用于洗手池、花盆、混凝土音响、路由器甚至是手机摆件、混凝土眼镜等方面。 4、彩色混凝土——绚丽缤纷的色彩专家 与清水混凝土的素雅朴实相比，彩色混凝土更像一个20出头的小姑娘，爱打扮、花枝招展是它的独特之处。这样的特点也让彩色混凝土被广泛应用于室外装饰、景点改造等公共场所。不仅如此，彩色混凝土还能使水泥地面永久地呈现各种色泽、图案、质感，逼真地模拟自然的材质和纹理，随心所欲地勾划各类图案，而且愈久弥新，使人们能够轻松地实现建筑物与人文环境、自然环境和谐相处、融为一体。 目前，彩色混凝土已广泛运用于市政步道、园林小路、城市广场、高档住宅小区、停
钢筋混凝土的特点及应用 一、钢筋混凝土的基本原理 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀，钢筋周围须具有15～30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境，保护层厚度还要加大。 由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋，则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载能力。 二、钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变（蠕变）对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩，在混凝土中会引起拉应力，在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配，在受弯构件中引起挠度增大,在超静定
结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。 由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩，导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度，可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明，在正常条件下，宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从－40～60°C的温度范围内，混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此，钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时，混凝土材料的内部结构会遭到损坏，其强度会有明显降低。当温度达到200°C时，混凝土强度降低30～40％。因此，钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用：当温度超过200°C时，必须采用耐热混凝土。 三、钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类：混凝土按密度大小不同可分为三类： 重混凝土：它是指干密度大于2600kg／m的混凝土，通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料，又称为防辐射混凝土。 普通混凝土：它是指干密度为2000～2600kg／㎡的混凝土，通常是以常用水泥为胶凝材料，且以天然砂、石为集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。
高性能混凝土项目可行性研究报告报告辑要 对于初步确立投资意向的项目，在市场调查的基础上，对市场、投资、政策、企业等方面进行客观的机会分析，重点在于投资环境的分析及投资前景的判断，并提供项目提案和投资建议。包括：对投资环境的客观分析（市场分析、产业政策、税收政策、金融政策和财政政策）；对企业经营目标与战略分析和内外部资源条件分析（技术能力、管理能力、外部建设条件）；项目投资者或承办者的优劣势分析等。 为了积极响应国家《中国制造2025》和《工业绿色发展规划（2016-2020年）》以及滨州、滨州关于促进高性能混凝土产业发展的政策要求，某某有限公司通过科学调研、合理布局，计划在滨州新建“高性能混凝土生产建设项目”；预计总用地面积40406.86平方米（折合约60.58亩），其中：净用地面积40406.86平方米；项目规划总建筑面积42831.27平方米，计容建筑面积42831.27平方米；根据总体规划设计测算，项目建筑系数78.85%，建筑容积率1.06，建设区域绿化覆盖率7.49%，固定资产投资强度179.25万元/亩。 根据谨慎财务测算，项目总投资15163.97万元，其中：固定资产投资10858.97万元，占项目总投资的71.61%；流动资金4305.00万元，占项目总投资的28.39%。在固定资产投资中建筑工程投资3354.76万元，占项目
总投资的22.12%；设备购置费3132.72万元，占项目总投资的20.66%；其它投资费用4371.49万元，占项目总投资的28.83%。 项目建成投入正常运营后主要生产高性能混凝土产品，根据谨慎财务测算，预期达纲年营业收入32609.00万元，总成本费用25492.24万元，税金及附加124.09万元，利润总额7116.76万元，利税总额8274.91万元，税后净利润5337.57万元，达纲年纳税总额2937.34万元；达纲年投资利润率46.93%，投资利税率54.57%，投资回报率35.20%，全部投资回收期4.34年，提供就业职位683个，达纲年综合节能量48.73吨标准煤/年，项目总节能率29.87%，具有显著的经济效益、社会效益和节能效益。
关于高性能混凝土的认识 12级结构工程苏文虎 12012130592 【摘要】本文对高性能混凝土的发展现状作了简要介绍，对其面临的问题，施工以及未来的展望做了简单阐述。高性能混凝土是以可持续发展和耐久性为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土，代表着混凝土技术的发展方向。 关键词：高性能混凝土研究耐久性 一、高强与高性能混凝土的发展现状 高性能混凝土(High Performance Concrete)一词的提出还只是近些年左右的事，现已成为一种时髦风靡国际土木工程界而广被接受和引用，尽管什么是高性能混凝土至今有着不同的解释和理解。高性能混凝土之所以成为当前土建领域发展研究的热点以及这一名词的提出，显然与傲界对混凝土耐久性的需求以及人类日益关心的可持续发展最为密切相关。混凝土用的是人造材料，必须将它的生产和使用放到保护环境和可持续发展的高度上加以考虑，这也许正是高性能混凝土倍受人们重视的关键所在。因此，可以将高性能混凝土视为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土。传统的混凝土是从上世纪末开始推广的，它为二十世纪的人类文明和建设作出了无可估量的贡献，而高性能混凝土在本世纪末的出现则适应了人们吏大规模建设和保护环境的需要。这种混凝土可为基础设施工程提供100到200年甚至更长的使用寿命，更适合仁业化、自动化生产，而且适合今后大规模开发海洋的需要。或许，我们正处在从传统混凝开始向高性能混凝土过渡的年代，下世纪的混凝土将是高性能混凝土。 不同的工程对象对混凝土的工作度与强度有不同的要求。就混凝土拌料而言，高流动度、高可泵性应是多数高性能混凝土必需达到的基本要求以满足工业化预拌生产和泵送施工的需要；但是也应有例外，比如用于道路的高性能混凝土就不能是高流态混凝土。同样，需要很高强度混凝土的工程结构在数量上并不是很多，也不是在所有场合下都能通过提高强度来有效降低结构混凝土的用量，所以将强度虽然稍低但仍具优良耐久性和工作度的混凝土排除在高性能混凝土之外是不合适的。