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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。
③. 细掺合料配制高性能混凝土时,掺入活性细掺合料可以使水泥浆的流动性大为改善,空隙得到充分填充,使硬化后的水泥石强度有所提高。
更重要的是,加入活性细掺合料改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高。
活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料。
在高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉(SF)、磨细矿渣粉(BFS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。
粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的烟道灰,它能有效提高混凝土的抗渗性,显著改善混凝土拌合物的工作性,大掺量粉煤灰混凝土还对环境保护和节约资源有重要意义。
配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、细度低、需水量低的优质粉煤灰。
矿渣是高炉炼铁排出的熔融矿渣在高温状态下迅速水淬冷却而成的,用于高性能混凝土的磨细矿渣细度大于水泥,能提高混凝土的工作性和耐久性。
硅粉是电炉法生产硅铁合金所排放的烟道灰,SiO2含量大于90﹪,平均粒径约011μm,比表面积>20000㎡/kg,借助大剂量高效减水剂和强力搅拌作用,可以填充到水泥或其他掺合料的间隙中去,并且具有很高的活性,在各种掺合料中对混凝土的增强作用最为显著,是国际上制备超高强混凝土最通用的超细活性掺合料1.高性能混凝土的性能与普通混凝土相比，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，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。
高性能混凝土（HPC）的发展及应用摘要：高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，本文主要分析了HPC的组成材料及特性，同时介绍了在工程中的实际应用，并结合目前的研究和应用现状论述丁其应用前景。
关键词：高性能混凝土；材料；应用；发展前景1．前言自从1984年波特兰水泥问世以来，随着水泥与混凝土的生产技术迅速发展，混凝土目前已成为世界上用量最大的人造建筑材料。
由于学术界普遍认为强度是衡量混凝土性能的最主要的指标，所以长期以来许多研究都是围绕着如何提高强度来做的。
然而，“高强”只是混凝土性能的一个方面，大量工程实践表明，目前大约80%的混凝土结构裂缝或破坏并非由于其承载力不足，而是在未达到设计年限就因为混凝土材料在环境温度变化的影响下耐久性较差导致结构产生裂缝或破坏。
高性能混凝土（High Performance Concrete简称HPC）则是在高强混凝土的基础上发展起来的，同时考虑了混凝土的强度和耐久性问题，目前在HPC 研究方面，主要以耐久性为主，强度做修正。
据蒋家奋考证，是挪威学者首先提出HPC的研究，因为挪威盛产硅灰，硅灰的掺入大大提高了混凝土的强度、抗渗性、抗氯离子扩散性，从而提高耐久性。
在国际上，各个国家都相继投入大量的财力、物力、人力致力于HPC的应用和研究，我国主要是从20世纪90年代开始引入HPC的概念，已经成功地应用在了许多工程中。
2. HPC的定义及其特性2.1 HPC的定义[1-2]1990年5月，在美国国家标准与技术研究所（AIST）和美国混凝土协会（ACI）主板的第一届高性能混凝土会议上，首次提出了高性能混凝土（HPC）的概念。
HPC被定义为具有所有性能和均质性的混凝土，这些性能包括：易于浇注、捣实而不离析；高强的、能长期保持力学性能；早期强度高、人性高和体积稳定好；在恶劣的使用条件下寿命长。
即HPC要求高强度、高流动性与优异的耐久性。
但是究竟什么是高性能混凝土，学术界至今还没有一个公认的定义，由于各个学者的认识、实践、应用范围和目的等的差异，不同的国家甚至同一个国家的不同的学者都有不同的定义和理解。
普通混凝土的基本组成材料：水泥浆（水泥、水）、骨料（砂子、石子）适量的掺合剂和外加剂。
1.水泥浆：1.润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性 3.胶结作用——包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体2砂：砂按其产源可分天然砂、人工砂。
由自然条件作用而形成的，粒径在5mm 以下的岩石颗粒，称为天然砂。
天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。
人工砂又分机制砂、混合砂。
人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。
机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。
混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。
按砂的粒径可分为粗砂、中砂和细砂，目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂，习惯上仍用平均粒径来区分3骨料：普通混凝土所用的石子可分为碎石和卵石。
由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石；由自然条件作用而形成的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为卵石作用：1.廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架 2.减小收缩，抑制裂缝的扩展3.传力作用4.降低水化热5.提供耐磨性4水：一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。
地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。
海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。
有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。
作用：1.混凝土中的拌和水有两个作用:2.供水泥的水化反应3.赋予混凝土的和易性5.剩余水留在混凝土的孔（空）隙中5.使混凝土中产生孔隙6.对防止塑性收缩裂缝与和易性有利7.对渗透性、强度和耐久性不利5.矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。
矿物掺合料是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。
高强高性能混凝土技术2.2.1 技术内容高强高性能混凝土（简称HS-HPC）是具有较高的强度（一般强度等级不低于C60）且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土（“四高”混凝土），属于高性能混凝土（HPC）的一个类别。
其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性，多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁，可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间，并达到更高的耐久性。
超高性能混凝土（UHPC）是一种超高强（抗压强度可达150MPa以上）、高韧性（抗折强度可达16MPa以上）、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土，是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。
用其制作的结构构件不仅截面尺寸小，而且单位强度消耗的水泥、砂、石等资源少，具有良好的环境效应。
HS-HPC的水胶比一般不大于0.34，胶凝材料用量一般3，硅灰掺量不宜大于10%，其他优质矿物为480～600kg/m掺合料掺量宜为25%～40%，砂率宜为35%~42%，宜采用聚羧酸系高性能减水剂。
UHPC的水胶比一般不大于0.22，胶凝材料用量一般为3。
超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维，1000kg/m～700，体积掺量不宜小于2000MPa钢纤维的抗拉强度不宜小于1.0%，宜采用聚羧酸系高性能减水剂。
2.2.2 技术指标（1）工作性新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大，为降低混凝土的粘性，宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂，如降粘型外加剂、降粘增强剂等。
UHPC的水胶比更低，粘性更大，宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂，如降粘增强剂等。
混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间（简称倒筒时间）等。
对于HS-HPC，混凝土坍落度不宜小于220mm，扩展度不宜小于500mm，倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s，混凝土经时损失不宜大于30mm/h。
≥1.15f计算；HS-HPC的配制强度可按公式f（2）cu,kcu,0≥1.1f计算；f UHPC的配制强度可按公式cu,kcu,0（3）HS-HPC 及UHPC因其内部结构密实，孔结构更加合理，通常具有更好的耐久性，为满足抗硫酸盐腐蚀性，宜掺加优质的掺合料，或选择低CA含量（＜8％）的水泥。
高性能混凝土(HPC)配制技术孙占平【摘要】结合高性能混凝土的特性,系统介绍了配制高性能混凝土的主要技术途径,阐述了高性能混凝土的施工工艺要求和配合比设计原则,并指出了高性能混凝土设计在工程中的指导作用.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)008【总页数】3页(P177-179)【关键词】高性能混凝土;性能指标;配合比;原则;施工工艺要求【作者】孙占平【作者单位】山西远大路桥建设养护有限公司,山西,忻州,034000【正文语种】中文【中图分类】TU528.31高性能混凝土是指用常规的硅酸盐水泥、砂石等原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性掺合料配制的水泥混凝土,应具有以下三方面的性能指标:1)高工作度。
高性能混凝土拌合物具有大流动性,可泵性,不离析,而且保塑时间可根据工程需要来调整,便于浇筑密实。
高性能混凝土应达到(20±2)cm的坍落度。
2)高强度。
高性能混凝土应具有良好的物理性能,即有较高的强度和体积稳定性,混凝土的28 d抗压强度应达到35 MPa以上,弹性模量应达到30 GPa以上。
在混凝土凝结硬化过程中水化热低,内部缺陷少,硬化后体积稳定,收缩变形小。
3)高耐久性。
高性能混凝土应具有上百年的使用寿命,具结构密实、抗渗、抗冻、抗碳化等,耐久性高。
为建造大型建筑物提供了可靠的技术保证。
1 配制高性能混凝土的主要技术途径为实现混凝土的高性能,即高流态、高强度和高耐久性,混凝土的配合比应符合以下几条原则:1)低的水灰比,即低的水、胶凝料比。
高性能混凝土的配合比配制技术的核心诀窍是将水灰比降至0.2～0.3,用水量为125 L/m3～135 L/m3,而坍落度可达180 mm～200 mm的新拌混凝土。
高性能混凝土的配制原则是将水灰比与基材密实度两个要素结合起来,高性能混凝土的最佳水灰比即为0.22左右,低于此限制不能得到高密度的基体。
2)水泥。
高性能混凝土使用的水泥必须是:a.标准稠度用水量要低,从而使混凝土在低水胶比时也能获得大流动;b.水泥的水化热要低,以避免因混凝土内外温差大而造成混凝土产生裂纹;c.水泥的强度要高,以保证用较少的水泥获得高强混凝土,中热硅酸盐水泥、调粒水泥、球状水泥等可用来配制高性能混凝土。
