下载文档原格式
浅谈对高性能混凝土的认识和推广应用浅谈对高性能混凝土的认识和推广应用一、高性能混凝土的认识高性能混凝土〔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根底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，对以下性能重点予以保证：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。
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，在1990年由两家共同主办的一次研讨会上正式定名。
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。
高性能混凝土是近期混凝土技术开展的主要方向，国外学者曾称之为21世纪混凝土。
由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性，引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。
十多年来，世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用，使高性能混凝土技术取得了很大的进展，在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论根底又有实用价值的科技成果。
二、高性能混凝土的应用〔一〕高性能混凝土在路桥路面混凝土中的应用随着对交通运输要求的日益提高，开展“长寿命低维护路面〞，采用高性能路面混凝土，提高混凝土的抗折强度与耐久性是当前路面混凝土的开展趋势。
1、国际化目标要求：1997年召开的第十六届国际混凝土路面会议上，路面设计不仅要提出平均强度要求，还应提出耐久性要求，在未来开展方向中提出抗拉强度达17MPa的超高强混凝土，用于铺筑连续的混凝土路面。
高性能混凝土的施工技术指导高性能混凝土（High Performance Concrete，简称 HPC）是一种具有优异性能的新型混凝土，其在强度、耐久性、工作性等方面均表现出色。
随着建筑工程对混凝土性能要求的不断提高，高性能混凝土的应用越来越广泛。
为了确保高性能混凝土在施工过程中能够充分发挥其优势，实现预期的工程质量，以下将为您提供一份详细的施工技术指导。
一、原材料的选择与控制1、水泥优先选用质量稳定、强度等级不低于 425 级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
水泥的各项性能指标应符合国家标准，且其碱含量、氯离子含量等应严格控制在规定范围内，以避免对混凝土性能产生不利影响。
2、骨料（1）粗骨料：应选用质地坚硬、级配良好、粒形规则的碎石，其最大粒径不宜超过 25mm。
同时，要控制粗骨料的含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量等指标。
（2）细骨料：宜选用中砂，细度模数宜在 26 30 之间。
细骨料的含泥量、泥块含量等也应符合相关标准。
3、矿物掺合料常见的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
这些掺合料可以改善混凝土的工作性、提高耐久性和降低水化热。
在选用时，应根据工程要求和混凝土性能特点，合理确定掺合料的品种和掺量。
4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高性能外加剂，如高效减水剂、缓凝剂、引气剂等。
外加剂的品种和掺量应通过试验确定，以确保其与水泥、矿物掺合料等原材料的相容性良好，并能满足混凝土的工作性和性能要求。
5、水应使用符合国家标准的饮用水。
若使用其他水源，需经过检验合格后方可使用。
二、配合比设计高性能混凝土的配合比设计是保证其性能的关键环节。
设计时应遵循以下原则：1、满足工程设计要求的强度等级和耐久性指标。
2、具有良好的工作性，包括流动性、粘聚性和保水性。
3、尽量降低水泥用量，以减少水化热和收缩。
配合比设计通常需要经过多次试验和调整，以确定最优的配合比。
在试验过程中，要重点关注混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度、抗渗性、抗冻性等性能指标。
高性能混凝土的施工与应用技术一、高性能混凝土的特点1、高强度高性能混凝土的强度通常比普通混凝土高出很多，可以达到 60MPa 以上，甚至更高。
高强度使得高性能混凝土能够用于承受更大荷载的结构，如高层建筑、大跨度桥梁等。
2、高耐久性高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等耐久性指标，能够在恶劣的环境条件下长期保持其性能，延长建筑物的使用寿命。
3、高工作性高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和可泵性，能够在施工过程中更加方便地浇筑和成型，提高施工效率和质量。
二、高性能混凝土的原材料选择1、水泥应选择质量稳定、强度高、水化热低的水泥品种，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
2、骨料骨料的质量和级配对高性能混凝土的性能有着重要影响。
应选择质地坚硬、级配良好、表面粗糙的骨料，如碎石、河砂等。
同时，要严格控制骨料的含泥量和有害物质含量。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
矿物掺合料能够改善混凝土的工作性、提高混凝土的耐久性和强度。
4、外加剂高性能混凝土通常需要使用高性能外加剂，如高效减水剂、缓凝剂、引气剂等，以满足混凝土的性能要求。
三、高性能混凝土的配合比设计高性能混凝土的配合比设计是保证其性能的关键环节。
配合比设计应根据工程要求、原材料性能和施工条件等因素进行综合考虑。
一般来说，高性能混凝土的水胶比应控制在较低水平，通常不超过 04；水泥用量不宜过高，一般在 300-500kg/m³之间；矿物掺合料的掺量应根据具体情况进行优化，一般在 20%－50%之间；外加剂的用量应根据试验确定，以达到最佳的工作性和性能要求。
四、高性能混凝土的施工技术1、搅拌高性能混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机，搅拌时间应比普通混凝土适当延长，以保证混凝土的均匀性。
2、运输高性能混凝土在运输过程中应保持其工作性，避免离析和泌水。
运输车辆应具有良好的密封性和保温性能。
3、浇筑高性能混凝土的浇筑应分层进行，每层厚度不宜过大，以保证混凝土的振捣质量。
新型高性能混凝土配方研究及应用推广随着城市建设和工业发展的加速推进，对高性能混凝土的需求日益增长。
高性能混凝土以其卓越的强度、耐久性和耐化学侵蚀性能，成为现代建筑工程中不可或缺的材料。
本文将探讨新型高性能混凝土配方的研究和其在实际应用中的推广。
在研究新型高性能混凝土配方时，首先要确定所需的基本性能指标，如强度、耐久性等。
然后利用合适的原材料进行配比设计，以满足这些指标。
研究表明，适当调整水胶比可以显著提高混凝土的强度和耐久性。
此外，添加适量的细粉料、掺合料和化学掺合剂也能改善混凝土的性能。
通过对这些原材料的选择和控制，可以达到高性能混凝土的配方要求。
在实际应用中推广新型高性能混凝土，有几个关键方面需要考虑。
首先是材料供应的可靠性。
新型高性能混凝土所需的原材料可能在某些地区不易获得，因此应该确保可靠的供应链。
其次是施工技术的改进。
高性能混凝土的施工过程相对较复杂，需要精确的配合和专业的施工团队。
为了确保混凝土的性能和质量，有必要提高施工人员的技能，并采取适当的监控和质量控制措施。
此外，对高性能混凝土的使用应加强宣传和推广，以提高工程师和建筑业主的认识和接受度。
新型高性能混凝土的应用领域广泛，包括重要的建筑结构、基础设施工程和交通运输设施等。
在建筑结构中，高性能混凝土可以用于制作高层建筑的柱子、梁和楼板，提供更高的承载能力和耐久性。
在基础设施工程中，高性能混凝土可以用于建造桥梁、隧道和水利工程等，因其出色的抗压能力和抗冲刷性能而获得广泛应用。
在交通运输设施方面，高性能混凝土适用于公路、铁路和机场跑道等，能够承受巨大的交通冲击和磨损。
除了传统的建筑领域，新型高性能混凝土在环境保护、节能减排和可持续发展方面也具有重要作用。
高性能混凝土具有优异的耐久性和较低的碳排放，能够减少维护和修复工作，降低建筑物的能耗并延长使用寿命。
在城市化进程中，高性能混凝土还可以改善城市基础设施的品质和可持续性，提高城市环境的整体质量。
高性能混凝土的研究应用及推广措施摘要：高性能混凝土是混凝土技术进步的产物。
本文针对国内外高性能混凝土的研究应用现状作了简要介绍，并提出有关推广高性能混凝土发展的措施。
关键词：高性能混凝土；研究应用现状；施工控制；推广措施1前言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,更适合工业化、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土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。
2 高性能混凝土的研究开发现状2.1 HPC在国外的研究应用现状高性能混凝土作为一种新的建筑材料,其耐久性为普通混凝土耐久性的两倍以上,可增加混凝土结构安全使用寿命,减少造成修补或拆除的浪费和建筑垃圾；可大量利用工业副产品和废弃物,尽量减少自然资源和能源的消耗,减少对环境的污染；收缩徐变小,适合建造高效预应力结构；高性能混凝土适用于高层、大跨、大体积、长跨桥梁、海底隧道、高速公路及严酷环境中使用的结构物,如核反应堆、海上结构和处于有腐蚀性介质环境的结构等的建筑和修补。
其他用于特殊用途的智能高性能混凝土更有着其独特的、其他混凝土难以替代的优势。
正因为高性能混凝土具有以上诸多优越性能,自从产生以来,便大放异彩,世界各国对其研究和应用势头的发展十分迅猛。
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。
河南省住房和城乡建设厅、河南省工业和信息化委员会关于开展高性能混凝士推广应用试点工作的通知文章属性•【制定机关】河南省住房和城乡建设厅,河南省工业和信息化委员会•【公布日期】2016.05.12•【字号】•【施行日期】2016.05.12•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】建筑节能与科技正文河南省住房和城乡建设厅、河南省工业和信息化委员会关于开展高性能混凝士推广应用试点工作的通知各省辖市、省直管县(市)住房和城乡建设局(委),工业和信息化局(委),郑州航空港经济综合实验区市政建设环保局,发展和改革委:为落实《住房和城乡建设部工业和信息化委员会关于推广应用高性能混凝土的若干意见》(建标〔2014〕117)号文件的相关要求,积极推进试点工作,建立工作机制,制定工作计划,结合我省实际,我们拟订了高性能混凝土应用试点工作方案。
请试点城市按照方案要求建立工作机制,积极开展工作。
非试点城市可参照该方案开展高性能混凝土推广应用工作,为全国及我省高性能混凝土推广应用工作积累经验。
住房和城乡建设厅联系人:胡智慧电话:0371—68107586工业和信息化委员会联系人:吴璐璐电话:0371—65509877附件:高性能混凝土推广应用试点工作方案河南省住房和城乡建设厅河南省工业和信息化委员会2016年5月12日附件高性能混凝土推广应用试点工作方案为贯彻落实《国务院关于化解产能严重过剩的指导意见》(国发〔2013〕41号和绿色建筑行动方案)(国办发〔2013〕1号,做好高性能混凝土推广应用工作,根据《住房城乡建设部工业信息化委关于推广应用高性能混凝土的若干意见》(建标〔2014〕117号的要求,将在部分城市开展试点工作,积累高性能混凝土生产和应用经验,解决推广应用中的问题。
一、基本要求试点工作以提高高性能混凝土应用水平为目标,以完善高性能混凝土推广应用政策和相关标准,建立高性能混凝土推广应用工作机制为重点,优化混凝土产业结构,规范预拌混凝土的绿色生产,加强高性能混凝土推广应用试点工作。
22
行业关注
Industry Focus
CHINA CONCRETE 2014.03 NO.57
为落实《国务院关于化解产能过剩矛盾的指导意见》（国发[2013]41号）和《国务院办公厅关于转发发展改革委 住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》（国办发[2013]1号），为推动高性能混凝土推广应用，3月4日，住房和城乡建设部标准定额司（以下简称“住建部标定司”）、工业和信息化部原材料工业司（以下简称“工信部原材料司”）在北京组织召开了高性能混凝土推广应用技术指导组成立暨第一次工作会议。
工信部原材料司副处长高萍宣读了住建部标定司与工信部原材料司共同发布的《关于成立高性能混凝土推广应用技术指导组的通知》（建标实函[2013]133号）。
该技术指导组特聘中国工程院院士缪昌文等顾问6人，以中国建筑科学研究院副院长黄强为组长，以中国建筑材料科学研究总院院长姚燕、住建部标定研究所副所长李铮为副组长，并由其他专家成员44人组成。
技术指导组人员主要来自混凝土及其原料生产、建筑设计和施工企业，及相关协会、科研院所、高校等单位，且根据技术专长负责或参与材料及制品生产、结构设计施工、政
策及标准规范3个专业组的工作，主要职责是为高性能混凝土推广应用提供技术支持，包括政策制定、产品标准与工程建设标准规范的制（修）订及宣贯、培训材料编写、试点和示范项目审核、基础课题研究等，以促进高性能混凝土的推广应用，保证推广应用工作的科学性和工作成效。
推广应用高性能混凝土势在必行
住建部标定司副司长杨瑾峰、工信部原材料司副司长潘爱华强调了推广应用高性能混凝土的重要意义与必要性，综合概括为：
有利于推动节能减排：通过推广高性能混凝土，可降低水泥生产量，
减少资源能源消耗及减少CO 2排放量；提倡工业废弃物、尾矿砂及建筑垃圾等再生骨料的利用，还有利于发展循环经济。
有利于提升建筑工程品质：通过在建筑中应用耐久性优异的高性能混凝土，
可有效延长建筑物寿命、提升防灾减灾能力，并减少后期维修维护费用。
高性能混凝土推广应用技术指导组成立
中国混凝土与水泥制品协会 张庆欢
23
行业关注
Industry Focus
总57期 2014.03 混凝土世界
有利于促进建筑技术发展进步：通过提升混凝土工作性，降低劳动强度，实现绿色施工；通过推动混凝土生产、运输、泵送、浇注等装备升级，增强推进精细化施工作业，可有效减少工程质量通病，提高建筑的舒适性和适用性。
有利于实现混凝土生产结构调整及转型升级：在混凝土生产企业，
推行绿色生产管理，引导企业废物循环利用，降低粉尘、噪音、废水等对环境的影响；另外，通过调整混凝土消费结构，还能带动水泥产品结构优化，加快推动水泥高标号化和特种化。
两部联手有利于推广工作稳步进行
据介绍，于2013年1月起，围绕高性能混凝土的推广应用，住建部标定司与工信部原材料司共同努力，稳固推进各项前期筹备工作。
一是先后6次通过召开座谈会议，了解相关单位对高性能混凝土的意见及建议，同时对上海、安徽等8省市的高性能混凝土生产及应用情况实地调研，基本掌握了高性能混凝土推广应用的必要性、可行性及亟待解决的问题。
二是两部办公厅联合发文，组织开展全国预拌混凝土生产、应用情况调查。
通过统计、汇总和分析23个省、市、区反馈情况，初步形成了调查报告，基本明确了我国预拌混凝土的生产、应用现状。
三是启动《高性能混凝土应用技术指南》编写。
该指南主要内容包括提出高性能混凝土的定义、性能指标、适用的原材料性能指标、优化配合比、生产施工措施以及评价和验收等，以指导高性能混凝土应用于实际工程。
四是开展《高性能混凝土评价标准》、《混凝土复合掺和料》、《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》3项重要标准的制订工作，目前，前两项标准的编制工作正在进行中，最后一项技术规程即将发布。
五是成立高性能混凝土推广应用技术指导组，为充分依靠专家、建立联合研发平台、凝聚技术力量、形成长期有效的技术研发和技术支持机制奠定基础。
六是基于以上基础工作，起草了《关于推广应用高性能混凝土若干意见（征求意见稿）》，已由两部办公厅印发各地征求意见。
该文件明确了推广高性能混凝土的技术要求和相关政策措施，目前各地意见正在陆续返回。
专家集思广益献计献策
会上，技术指导组对《关于推广应用高性能混凝土若干意见（征求意见稿）》进行了重点讨论。
与会专家在对文件内容、文字方面提出意见的同时，也发表了关于高性能混凝土的推广应用的见解。
技术指导组顾问、中国工程院院士陈肇元提出，要推广高性能混凝土，首先要明确高性能混凝土的定义。
高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC ）首先由美国混凝土学会（ACI ）和加拿大提出，基本定义是“具有所需功能的匀质混凝土”。
在加拿大，强度只有1MPa但具有很好流动性的专用于回填废矿井巷的低强混凝土都被称为高性能混凝土。
在高性能混凝土被推广到全世界应用范围内后，不同国家根据在混凝土应用上的特点，对高性能混凝土有了不同的侧重点。
在日本，将高流态的自密实免振混凝土称为高性能混凝土，这是因为日本缺乏劳动力，特别是年轻人不愿意从事繁重体力劳动。
陈肇元院士建议，我国高性能混凝土的侧重点应放在耐久性上，以延长工程寿命为重点。
在明确了高性能混凝土的定义侧重点后，另一个重要的问题就是要明确哪些工程在环境作用下，对混凝土耐久性的要求比较高。
陈肇元认为，应将推广的重点放在市政工程上，如地下管道、立交桥等。
对于房屋建筑来说，除了高层建筑，普通混凝土已经可以满足强度和耐久性要求。
陈肇元同时指出，推广应用高性能混凝土还有很重要的一个环节，就是如何与结构设计规范相配合。
我国现行结构设计规范中并没有对材料的性能要求和过分细化的标准体系，导致结构设计和施工人员都不熟悉材料，这很可能成为今后推广高性能混凝土应用的阻力。
这也是随后的讨论中，专家们多次提出的问题。
技术指导组顾问、中国建筑科学研究院研究员韩素芳结合主持、参与的工程，基于自己在应用高性能混凝土方面的经验，指出推广高性能混凝土可能出现的阻力，并给出建议：
一是关于高性能混凝土应用出现裂缝的问题，很多技术人员会将裂缝归因于材料本身，认为是掺加了粉煤灰或矿渣所致，导致某些地方严格限制粉煤灰的使用。
她认为推广高性能混凝土并不能单靠政策，而要靠应用事实证明。
24
行业关注
Industry Focus
CHINA CONCRETE 2014.03 NO.57
二是质检站等有权部门对高性能混凝土的不了解可能会严重阻碍推广高性能混凝土。
因此，在对技术人员开展技术宣贯的同时，还应对主管部门宣传政策、宣传效果，使他们认知高性能混凝土。
三是设计部门设计人员的采纳和接受，才能有效地推动高性能混凝土的应用。
四是原材料方面，符合要求的原材料资源日益减少，应继续探讨工业废弃物的合理利用，特别是将其作为建设用砂的可能性。
韩素芳同时强调，要想推广高性能混凝土，对其基础研究应该是连续的，政府部门制定的政策也应该是连续的。
技术指导组副组长姚燕认为，高性能混凝土近年来在各类工程中得到了广泛应用，但基础研究和应用还缺乏系统性；推广应用高性能混凝土的决策迎合了我国目前节能减排、水泥及混凝土生产企业结构调整等要求，但在具体实施时，应明确政府、科研单位、生产企业、应用单位等的实际职责，并需要考虑生产和应用企业的市场性，给予适当的引导或建立奖励机制，使推广工作得以顺利进行。
清华大学教授阎培渝在发言中也提到，推广高性能混凝土是一个系统工程，不仅涉及从事混凝土材料研究和生产的单位，工程的设计、施工、质检等单位或部门都需要参与进来，因为设计规范、施工操作等都会对混凝土材料的应用产生重要影响。
安徽省建筑科学设计研究院副总工钱礼平从设计单
位的角度出发，强调了材料研发与结构设计的关系。
她认为材料的研发来源于实际工程的结构设计要求，且以其为依据；而研发的结果又应当反馈到结构设计中。
实际上，结构设计人员也关注材料研发成果，需要了解本地区所能生产和应用的建筑材料，以便于应用。
钱礼平还提出，由于先行设计规范中的限制，不应一味强调高强混凝土，而应推广适宜强度混凝土的合理化应用。
此外，针对《关于推广应用高性能混凝土若干意见（征求意见稿）》的专家意见，主要集中在“主要目标”和“工作任务”部分。
例如，部分专家提出，主要目标中的“‘十三五’末C35及以上混凝土占预拌混凝土总量50%以上。
在超高层建筑和大跨度构件以及钢管混凝土、预应力混凝土、预制混凝土中推广应用C60及以上混凝土”还需斟酌。
也有专家提出，该文件将面向全国印发，但我国不同地区的经济水平、自然条件和建筑特点都不尽相同，所以应考虑因地制宜，分区域或分省指导。
会议还讨论了推广高性能混凝土的下一步工作，包括加快标准制订，完善相关规范；完成技术指南，开展宣贯培训；搭建研发平台，解决高性能混凝土应用的深层次技术难题；
推行绿色生产，完善行业管理等。
据悉，住建部及工信部将尽快出台《关于推广应用高性能混凝土若干意见》，同时成立两部门推广应用协调机构，并指导各地建立自上而下的协调机制，以加强推广应用高性能混凝土的组织领导。
