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高性能混凝土的发展与应用论文摘要：国内外的学者和工程技术人员经过多年努力在高性能混凝土研究上取得了一定的进展，其中高性能轻混凝土、自密实混凝土和绿色高性能混凝土是现在研究的重点方向。
自混凝土发明以来至今100多年的历史，这种材料已成为现代土木工程中首选材料之一，随着我国城市化进程的发展，其用量将不断增加。
混凝土结构工程的将朝高度，跨度，深度三个方向发展，特种结构的发展也要求混凝土具备足够的耐久性、工作性和强度，然而普通混凝土的缺点是自重大，易开裂，因此一种新型混凝土的研制和应用势在必行。
一、高性能混凝土的定义20世纪50年代美国国家标准与技术研究院和美国混凝土协会首次提出高性能混凝土（High performance concrete，简称HPC）的概念。
而其高性能包括：易浇捣而不离析，力学性能稳定，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的环境中使用寿命长。
中国工程院院士吴中伟教授于1992年在国内首先提出研究与推广高性能混凝土的建议，继而根据可持续发展战略，提出“环保型胶凝材料”与“绿色高性能混凝土”的新概念。
他对高性能混凝土的定义为：高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，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，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，对下列性能有重点地予以保证，即耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
我国《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。
二、高性能混凝土的特征作为高性能混凝土应具备三个基本要素：新拌混凝土的工作性、硬化混凝土的强度和耐久性，其中优良的耐久性是首要的技术指标。
1.新拌混凝土的工作性新拌混凝土的工作性指拌合物在搅拌、运输、浇注等过程中都能均匀密实而不分层离析的性能，它具有流动性大，易于均匀密实；粘聚性好，不易离析分层；保水性好，能保持水分不泌出三个方面的性能。
高性能混凝土的应用及其发展(全文)模板一：正文：一：引言高性能混凝土是一种具有优异性能和广泛应用前景的建筑材料。
近年来，随着科技的进步和人们对建筑质量要求的不断提高，高性能混凝土在工程领域中的应用越来越广泛。
本文将详细介绍高性能混凝土的应用及其发展。
二：高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种具有极高抗压强度、良好的耐久性和抗渗透性能的混凝土材料。
其主要特点包括:抗压强度高、波动性小、耐久性好、抗渗透性强、抗冻性好等。
这些特点使高性能混凝土在工程领域中表现出了独特的优势。
三：高性能混凝土的应用领域1. 桥梁工程：高性能混凝土在桥梁工程中的应用非常广泛。
由于其优异的抗压强度和抗渗透性能，可以有效提高桥梁的使用寿命和安全性能。
2. 建筑工程：高性能混凝土在高层建筑、地下工程和重要建筑物的抗震加固中具有重要应用价值。
其高强度和耐久性能可以提高建筑物的承载能力和抗灾能力。
3. 水利工程：高性能混凝土在水利工程领域中的应用也非常广泛。
例如水坝、水管和水处理设备等建筑物的建造和维护中都需要使用到高性能混凝土。
四：高性能混凝土的发展趋势1. 新材料的研发：随着科技的进步，人们对高性能混凝土的要求也越来越高。
因此，研发出更加优异的高性能混凝土是未来的发展趋势之一。
2. 绿色环保：未来高性能混凝土的发展将更加注重环境保护和可持续性发展。
例如，利用废旧材料和再生材料制造高性能混凝土将成为发展的一个重要方向。
3. 技术应用的创新：随着科技的进步，高性能混凝土的制备技术也在不断改进和创新。
未来可能会出现更加先进和高效的制备工艺和设备。
附件：本文档涉及附件：无法律名词及注释：1. 抗压强度：混凝土材料在受到压力作用时的抵抗能力。
2. 耐久性：指混凝土材料在长期使用和外界环境作用下不发生损坏和破坏的能力。
3. 抗渗透性：混凝土材料对水、气体和其他外界物质的渗透能力。
模板二：正文：一：引言随着科技的发展和社会的进步，高性能混凝土作为一种新型建筑材料正逐渐受到人们的关注和重视。
高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料，它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。
近年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。
本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。
一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料，通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。
它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。
具体包括以下几个方面：1.强度高：高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍，同时有很好的耐压性。
2.耐久性好：高性能混凝土具有很好的耐久性，不容易受到气候、环境等因素的损害。
3.渗透性低：高性能混凝土渗透性低，它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。
4.防火性好：高性能混凝土的耐火性能好，不易受到高温、火灾等因素的影响。
5.耐酸碱性好：高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好，它可以适应不同的环境。
二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。
当时，随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大，要求混凝土的强度和耐久性都得到提高，为此，高强混凝土材料的研究逐步得到推广。
40年代末期，美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准，并开始推广应用。
欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。
高性能混凝土经过多年的发展，已经成为世界性的一个热点研究领域。
近年来，国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究，逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。
三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程：高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。
它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构，具有良好的承载能力和耐久性能。
2.建筑工程：高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。
高性能混凝土的研究与应用在现代建筑工程领域，高性能混凝土的出现和应用无疑是一项重大的突破。
它以其优异的性能，为建筑行业带来了新的发展机遇，同时也面临着一系列的挑战和问题。
高性能混凝土，顾名思义，是一种具有出色性能的混凝土。
与传统混凝土相比，它在强度、耐久性、工作性等方面都有显著的提升。
其高强度特性使得建筑物能够承受更大的荷载，从而实现更复杂的建筑设计；良好的耐久性则延长了建筑物的使用寿命，减少了维护和修复的成本；而优秀的工作性则便于施工操作，提高了施工效率。
高性能混凝土的高强度性能是其最为突出的特点之一。
通过采用优质的原材料，如高强度水泥、优质骨料以及高效减水剂等，并优化配合比设计，能够制备出抗压强度高达 100MPa 甚至更高的混凝土。
这种高强度混凝土在高层建筑、大跨度桥梁等大型工程中得到了广泛的应用。
例如，在一些超高层建筑中，使用高性能混凝土可以减小柱子和梁的截面尺寸，增加建筑物的使用空间，同时也减轻了结构的自重。
耐久性是高性能混凝土的另一个重要优势。
在恶劣的环境条件下，如海洋环境、化学腐蚀环境等，传统混凝土往往容易出现裂缝、腐蚀等问题，从而影响其使用寿命。
而高性能混凝土通过添加矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，能够有效地改善混凝土的微观结构，提高其抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀性。
这样一来，建筑物在长期使用过程中能够保持良好的性能，减少了因混凝土损坏而导致的安全隐患和经济损失。
工作性方面，高性能混凝土具有良好的流动性、填充性和保水性。
这使得混凝土在浇筑过程中能够更加均匀地填充模板，减少了振捣的工作量，同时也避免了出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
此外，高性能混凝土的初凝时间和终凝时间可以通过外加剂进行调整，以满足不同施工条件的要求。
然而，高性能混凝土的应用也并非一帆风顺。
首先，高性能混凝土的原材料选择和配合比设计要求较高。
优质的原材料往往价格昂贵，这在一定程度上增加了工程成本。
而且，配合比的优化需要大量的试验和研究工作，需要投入较多的人力和物力。
高性能混凝土的发展和应用刘怡贵州省交通科学研究院有限责任公司一、高性能混凝土的发展高性能混凝土（High performanee 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。
1、高性能混凝土的定义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。
中铁三局高速铁路施工技术培训班资料高性能混凝土的发展与应用铁道部科学研究院2004.03高性能混凝土的发展与应用谢永江[摘要]高性能混凝土（High Performance Conerete，简称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。
HPC组成材料中必须具有矿物质超细粉和高效减水剂，HPC的ASTM C1202 6h总导电量应＜1000库仑，相应抗压强度≥60MPa。
关键词高性能混凝土矿物质超细粉高效减水剂导电量一、引言1990年5月在马里兰州，由美国NIST和ACI主办的讨论会上，HPC定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。
这些性能包括：易于浇注、捣实而不离析；高超的、能长期保持的力学性能；早期强度高、韧性高和体积稳定性好；在恶劣的使用条件下寿命长。
也就是说，HPC要求高的强度、高的流动性与优异的耐久性。
1993年，P.C.Aitcin和A.Neville发表了“高性能混凝土揭密”（HPC Demy sitied）的文章，定义了高性能混凝土，并说明了高性能混凝土与高强混凝土的区别。
混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉。
前者能降低混凝土的水灰比、增大坍落度和控制坍落度损失，也即赋予混凝土高的密实度和优异的施工性能；后者填充胶凝材料的空隙，参与胶凝材料的水化反应，除了提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的耐久性与强度。
可以说，20世纪60年代高效减水剂的发明与应用，使混凝土技术进入高强度与高流态的新领域；20世纪90年代的粉体工程，进一步使混凝土进入了高性能时代。
在中国大陆，C60的高性能混凝土已广泛应用于桥梁、高层建筑及机场建设等工程；C80混凝土也在工程中试点应用。
在国际上强度为90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、150MPa，甚至230MPa的高性能混凝土，在工程中都获得了应用。
高性能混凝土的发展和应用随着我国建筑规模的增大，建筑业最大宗的材料——混凝土的用量逐年增加，可是如何保证钢筋混凝土结构的耐久性和安全性，正受到关注。
高性能混凝土的出现较好的解决了这一问题。
以水泥作为胶凝材料的混凝土从发明以来，强度历经从低到高的历史。
随着早期混凝土结构使用时间较长后发现，因为材料问题导致的混凝土开裂、表层剥离、钢筋保护层脱落等质量问题的发生。
经研究发现，其原因不是由于强度不足，而是由于混凝土耐久性不良。
混凝土的耐久性已成为枝叶混凝土结构发展的难题。
随着科学技术的发展和人的需求增加，例如大坝、高架桥、港口码头的各类大型公共基础性建筑越来越多，解决混凝土耐久性不足已经摆在我们的桌面上。
一、什么是高性能混凝土高性能混凝土在 20 世纪 80-90 年代初，由欧美国家提出。
我国中国工程院吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中进行了详细的阐述。
它是基于混凝土结构耐久性为主的一种新的理念，它以耐久性为设计目标辅以其它应用性能。
这种混凝土有可能为基础设施工程提供长达百年以上的结构安全寿命。
类似理念已经退出立即引起了业界非常关注。
经过近几十年的深入研究，高性能混凝土已初成体系。
高性能混凝土不是简单地改变配合比降低水灰比能达到的，这需要在原材料和生产过程中严格控制和制作。
我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)还提到：处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。
根据混凝土结构所处的环境条件，高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求：（1）水胶比38.0CW；（2）56d龄期的6h总导电量小于1000C；（3）300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%；（4）胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%，混凝土最大水胶比不大于0.45；（5）混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。
二、高性能混凝土对原材料的要求2.1 高性能混凝土对水泥的要求水泥的硬化是一个复杂的物理-化学过程。
高性能混凝土在工程建设中的施工应用高性能混凝土是指具有优异的力学性能、耐久性和耐久性，能够满足特殊工程要求的混凝土。
它主要用于桥梁、大型建筑、港口码头和重要的水利水电工程等领域。
高性能混凝土在工程建设中的施工应用具有重要意义，有着广阔的发展前景。
一、高性能混凝土的特点1.高强度：高性能混凝土的强度一般在60MPa以上，有些甚至可以达到100MPa以上，比普通混凝土的强度大大提高。
2.耐久性：高性能混凝土具有较好的抗渗性和抗冻融性能，可以长期保持稳定的物理性能。
4.流动性：高性能混凝土的流动性好，可以在施工中更加灵活、精确地进行浇筝。
5.加工性能：高性能混凝土具有优异的加工性能，可以更加轻松地进行成型和施工。
二、高性能混凝土在桥梁工程中的应用1.桥梁的梁、墩、板：桥梁是重要的交通基础设施，对混凝土的性能要求非常高。
采用高性能混凝土可以大大提高桥梁的承载能力和耐久性，延长使用寿命。
2.悬索桥及斜拉桥：悬索桥和斜拉桥是大跨度桥梁中常见的类型，选用高性能混凝土可以有效减轻结构自重，提高整体抗风能力，提高使用寿命。
3.锚固灌注桩：在桥梁的基础施工中，锚固灌注桩是非常重要的一部分，高性能混凝土作为灌注桩的灌浆材料，可以保证桩体的稳定性和耐久性。
1.高层建筑的柱、梁、板：高层建筑对结构的稳定性和承载能力有较高的要求，采用高性能混凝土可以保证结构的安全性和稳定性。
2.地下停车场、地下室结构：地下停车场和地下室结构需要具有良好的防水和耐久性能，高性能混凝土可以满足这些要求。
3.特殊结构：一些特殊结构，比如大型跨度空间结构、大型厂房等，需要采用高性能混凝土来满足其特殊的工程要求。
1.码头结构：港口码头的结构需要具有良好的耐腐蚀性和耐久性，高性能混凝土可以有效延长码头结构的使用寿命。
2.堆场地面、堆场仓面：港口码头的堆场地面和堆场仓面需要承受大量的重压和磨损，高性能混凝土可以满足这些特殊的使用环境。
3.大型水泥仓、混凝土搅拌站等：这些设施需要使用高性能混凝土来确保其长期稳定的性能。
高性能混凝土的发展和应用概述高性能混凝土是指具有优异性能的混凝土，其抗压强度、耐久性、抗裂性、耐化学侵蚀性和工作性能等指标均优于普通混凝土。
高性能混凝土的发展和应用，旨在提高建筑物的强度、耐久性、安全性和节能性，有利于推动现代建筑技术的进步，提升建筑品质，为城市的可持续发展做出贡献。
发展历程高性能混凝土的研究始于20世纪80年代，最初由法国的材料科学研究所研发。
90年代初，日本开始大量研究高性能混凝土的技术，推广应用并完善了相关标准。
此后，欧美、加拿大、韩国等国家也相继开始高性能混凝土的研究。
随着研究的深入，高性能混凝土的性能不断得到提高和升级，发展趋势也愈加明朗。
技术特点高性能混凝土相对于普通混凝土而言，有着如下的技术特点：1.抗压强度高。
高性能混凝土的抗压强度远高于普通混凝土，可达到100MPa以上。
2.耐久性好。
高性能混凝土的密实性和致密性好，抵御水侵蚀和化学侵蚀能力强，耐久性好。
3.抗裂性强。
高性能混凝土的力学性能稳定、伸缩性小，抗裂性强。
4.施工性能优。
高性能混凝土流动性好，施工性能优，便于浇筑，形成均匀、致密的混凝土结构。
5.环保节能。
高性能混凝土采用高强度水泥减少用量，降低二氧化碳排放，符合现代建筑节能环保的要求。
应用领域高性能混凝土的应用范围非常广泛，主要应用于以下领域：1.高层建筑：高层建筑需要承受较大的风荷载和地震荷载，高性能混凝土能够为建筑提供强大的支撑。
2.桥梁和隧道：高性能混凝土能够提供稳固的结构支撑力，增强桥梁和隧道的承载能力和稳定性。
3.水利工程：高性能混凝土可以满足渠道、坝体等水利工程中对耐久性、抗渗透、抗冲刷的要求。
4.航空航天工程：高性能混凝土的抗压性、抗裂性和耐久性能够保证航空航天工程长期稳定运行。
5.地下管道和储罐：高性能混凝土的耐腐蚀性和耐久性能够满足地下管道和储罐的使用要求。
作为一种优良建筑材料，高性能混凝土具有很多独特的技术特点和应用领域，可以广泛应用于各种建筑和基础工程中。
高性能混凝土的发展和运用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现状，阐明了高性能混凝土与施工的关系，列举了高性能混凝土的运用成果，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；运用；发展1 高性能混凝土介绍1.1 高性能混凝土含义1990年5月在马里兰州,由美国NIST 和ACI 主办的讨论会上,高性能混凝土(HPC)定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。
这些性能包括:易于浇注、捣实而不离析;高超的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性高和体积稳定性好;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。
我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)中提到：高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。
清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土的一个品种，而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标，是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。
我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)还提到：处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。
根据混凝土结构所处的环境条件，高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求：（1）水胶比38.0 C W ；（2）56d 龄期的6h 总导电量小于1000C ；（3）300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%；（4）胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%，混凝土最大水胶比不大于0.45；（5）混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。
1.2 制作高性能混凝土的基本途径混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉。
由此可见,通过使用高效减水剂,降低混凝土的水灰比,并使混凝土具有比较大的流动性和保塑功能,保证施工和浇注混凝土密实性,这是高性能混凝土实现途径的一方面。
另一方面,通过超细粉在混凝土中的应用,改善骨料与水泥石的界面结构,改善水泥石的孔结构,提高混凝土的抗渗性、耐久性和强度,这是高性能混凝土实现途径的另一方面。
（二）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。
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。
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。
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。
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。
高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用，延长结构的使用寿命，收到良好的经济效益；高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸，减小自重，增加使用空间；HPC良好的工作性可以减少工人工作强度，加快施工速度，减少成本。
前苏联学者研究发现用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以节约15%~25%的钢材和30%~70%的水泥。
虽然HPC本身的价格偏高，但是其优异的性能使其具有了良好的经济性。
概括起来说，高性能混凝土就是能更好地满足结构功能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。
4 高性能混凝土的发展4.1 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。
国内外学者都提出了绿色建筑材料的概念，而绿色高性能混凝土是绿色建筑材料的重要内容，开发和利用绿色高性能混凝土成为混凝土研究的重要课题。
绿色高性能混凝土节约更多的资源和能源，对环境的破坏减小到最低限度，使混凝土结构工程健康发展。
4.2 超高性能混凝土超高性能混凝土，如活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，RPC)，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。
4.3 智能混凝土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。
（三）高性能混凝土发展和应用中所面临的问题在高性能混凝土的应用过程中也存在一些问题，在高性能混凝土的原材料方面，我国水泥质量不稳定，离散性大；在骨料方面，粗骨料质量低劣，含泥量大，级配较差，细骨料细度模数不合要求；在外加剂和外掺料的选择上，尚缺乏充分的适用性的研究。
在高性能混凝土的施工过程中，施工人员的技术水平有限，养护措施不到位，使HPC的密实性和质量不稳定；在高性能混凝土的耐久性方面，由于高性能混凝土微管中水分的蒸发与凝聚而产生的收缩，使混凝土表面产生裂缝，这对HPC的抗碳化、抗冻融循环作用以及抗氯离子扩散等都是不利的，高性能混凝土的水泥用量高，水灰比低，硬化后长期处于水中时，水分通过微管扩散到内部，未水化的水泥粒子进一步水化，产生微膨胀也会使混凝土表面产生裂缝，为各种有害介质渗透提供通道，给氯离子侵入、碱骨料反应的发生和钢筋锈蚀创造可能；在高性能混凝土的设计方面，由于高性能混凝土的后期强度增长不及普通混凝土，而且脆性大，需要特别注意。
同时，在高性能混凝土的研究方面，现在的研究以实验室研究为主，但是实验室的情况与实际工况相差较大，这不利于今后高性能混凝土的推广应用。
三、高性能混凝土质量与施工控制（一）高性能混凝土原材料及其选用1.细集料。
细集料宜选用质地坚硬、洁净、级配良好的天然中、粗河砂,其质量要求应符合普通混凝土用砂石标准中的规定。
砂的粗细程度对混凝土强度有明显的影响,一般情况下,砂子越粗,混凝土的强度越高。
配制C50～C80的混凝土用砂宜选用细度模数大于2.3的中砂,对于C80～C100的混凝土用砂宜选用细度模数大于2.6的中砂或粗砂。
2.粗集料。
高性能混凝土必须选用强度高、吸水率低、级配良好的粗集料。
宜选择表面粗糙、外形有棱角、针片状含量低的硬质砂岩、石灰岩、花岗岩、玄武岩碎石,级配符合规范要求。
由于高性能混凝土要求强度较高,就必须使粗集料具有足够高的强度,一般粗集料强度应为混凝土强度的115倍～210倍或控制压碎指标值＞10﹪。
最大粒径不应大于25mm,以10mm～20mm为佳,这是因为,较小粒径的粗集料,其内部产生缺陷的几率减小,与砂浆的粘结面积增大,且界面受力较均匀。
另外,粗集料还应注意集料的粒型、级配和岩石种类,一般采取连续级配,其中尤以级配良好、表面粗糙的石灰岩碎石为最好。
粗集料的线膨胀系数要尽可能小,这样能大大减小温度应力,从而提高混凝土的体积稳定性。
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。
4.减水剂及缓凝剂。
由于高性能混凝土具有较高的强度,且一般混凝土拌合物的坍落度较大(15～20㎝左右),在低水胶比(一般＜0.35)一般的情况下,要使混凝土具有较大的坍落度,就必须使用高效减水剂,且其减水率宜在20﹪以上。
有时为减少混凝土坍落度的损失,在减水剂内还宜掺有缓凝的成份。
此外,由于高性能混凝土水胶比低,水泥颗粒间距小,能进人溶液的离子数量也少,因此减水剂对水泥的适应性表现更为敏感。
因大部分高性能混凝土施工时采用泵送,故掺减水剂后混凝土拌合物的坍落度损失不能太快太大,否则影响泵送。
5.矿物掺合料。
(1)粉煤灰,粉煤灰是燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细微粉末,又称“飞灰”(Fly Ash),其颗粒多呈球形,表面光滑。
大量的实践证明:掺用粉煤灰的混凝土,其长期性能可得到大幅度的改善,对延长构筑物的使用寿命有重要意义。
粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下几个方面:①填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,产生“滚珠润滑”效应;②对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀;③粉煤灰和聚集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,生成具有胶凝性质的产物,加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用;④粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利;⑤可减小混凝土温度开裂的危险,同时由于加快了火山灰反应,还可提高28d强度。
