高性能混凝土技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究

杜光

摘要：高性能混凝土技術(shù)是一項(xiàng)全新的混凝土配制技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項(xiàng)目對混凝土的高強(qiáng)度與高耐久性等方面的要求，還能優(yōu)化混凝土的其他功能。然而，由于技術(shù)方面的不足，我國在高性能混凝土的配制方面還無法做到完美，在使用的過程中依舊存在著一定的問題。為了避免問題的發(fā)生，本文對高性能混凝土技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用展開了研究。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土 開發(fā)與應(yīng)用 研究

一、高性能混凝土與其他混凝土的區(qū)別

在混凝土的使用過程中，部分使用者會產(chǎn)生這樣一種錯(cuò)誤的認(rèn)知，認(rèn)為混凝土的作用在于提高建筑物的承載力，因此，高性能混凝土便等同于高強(qiáng)度混凝土。其實(shí)，事實(shí)并不然。高強(qiáng)度混凝土中，主要強(qiáng)調(diào)了混凝土的強(qiáng)度高，滿足一般環(huán)境條件下建筑結(jié)構(gòu)對混凝土強(qiáng)度的等級要求。然而，在耐久性方面，雖然高強(qiáng)度混凝土的耐久性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于一般的混凝土，但是與高性能混凝土相比，差距還是比較明顯。高性能混凝土不僅具有耐久性好的特點(diǎn)，還可以改善了傳統(tǒng)混凝土中的多項(xiàng)相關(guān)性能，包括強(qiáng)度方面的要求。因此，與高強(qiáng)度混凝土相比，高性能混凝土在功能方面更加全面。

從特點(diǎn)上來看，高性能混凝土具有全面性的功能，在性能方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的混凝土，是建筑工程項(xiàng)目中廣泛使用的一種新型混凝土，彌補(bǔ)了舊式混凝土中存在的許多問題與不足。高性能混凝土在生產(chǎn)的過程中，對原材料進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，并對配比進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，在全面提高混凝土性能的同時(shí)，也可以滿足當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目施工的需要。從我國建設(shè)部對高性能混凝土的介紹中可以看出，高性能混凝土的高性能主要體現(xiàn)在密實(shí)性、抗?jié)B性、穩(wěn)定性等幾個(gè)方面，該混凝土在澆筑的過程中工藝簡單，澆筑效果較好，其質(zhì)量能夠使其在惡劣的環(huán)境下保持很長的使用壽命，常被用于橋梁、港口、機(jī)場以及鐵路道路的建設(shè)當(dāng)中。

二、高性能混凝土的特性

首先，高性能混凝土具有良好的耐久性。高性能混凝土在設(shè)計(jì)時(shí)的主要目的就是提高混凝土的耐久性，如此一來，便可提高混凝土在惡劣環(huán)境下的使用壽命，增強(qiáng)混凝土的適應(yīng)力，有效的擴(kuò)大了高性能混凝土的使用范圍。

其次，高性能混凝土在體積方面具有一定的穩(wěn)定性。眾所周知，高性能混凝土具有良好的耐久性。因此，在受到氣候或溫度的影響時(shí)，高性能混凝土可以有效的抵抗溫度產(chǎn)生的變形與裂縫，使得混凝土的體積不會因?yàn)闇囟鹊纳呋蚪档鸵约坝晁那治g而變形。

再次，高性能混凝土在其功能方面較為全面，強(qiáng)度只是其各方面功能中的一項(xiàng)。從建筑工程項(xiàng)目對混凝土的要求來看，建筑工程項(xiàng)目早期到中期的階段要求混凝土的強(qiáng)度逐漸遞增，后期強(qiáng)度則保持持久穩(wěn)定，這些要求高性能混凝土均可以滿足。與此同時(shí)，高性能混凝土韌性與耐磨性上也都能夠達(dá)到建筑工程項(xiàng)目的要求水準(zhǔn)以上。

最后，混凝土的拌合物必須具有良好的工作性。一方面，良好的工作性可以使混凝土的高性能得到有效的保障，也能夠確保混凝土各項(xiàng)功能的全面性。從而實(shí)現(xiàn)提高效率，確保質(zhì)量的目的。

三、高性能混凝土存在的問題以及改進(jìn)措施

（一）高性能混凝土存在的問題

混凝土的配制方法是決定混凝土性能關(guān)鍵因素之一，高性能混凝土在配比的過程中，務(wù)必要降低水膠的比例，并確?；炷林袚饺胱銐驍?shù)量的礦物合料與高校減水劑，從而，實(shí)現(xiàn)混凝土的高性能、多功能。然而，這種配比方式形成的高性能混凝土也存在著兩個(gè)致命的缺陷。由于高性能混凝土的水膠比例較低，因此，該混凝土極易因?yàn)楦稍锒a(chǎn)生自動化的收縮，或使其變脆，失去其原有的性能，無法達(dá)到建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)要求。

（二）改進(jìn)高性能混凝土配比設(shè)計(jì)須遵守的原則

為了解決上述的問題，高性能混凝土在配制的過程中，應(yīng)該從更為全面的角度去考慮混凝土調(diào)配的比例和使用的材料，從整體額角度出發(fā)，協(xié)調(diào)各項(xiàng)所要求的性能，從而滿足建筑工程項(xiàng)目對混凝土的要求。從高性能混凝土配制的設(shè)計(jì)方面來說，涉及到許多可變因子與相互制約的因素。而從難易程度上來看，也要明顯難于普通混凝土的配比設(shè)計(jì)。以我國目前的科技水平來看，還無法實(shí)現(xiàn)完美高性能混凝土的配比設(shè)計(jì)。但是，為了能夠更好的滿足建筑工程項(xiàng)目的需要，減少使用過程中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該在實(shí)際的配比設(shè)計(jì)中遵循以下幾項(xiàng)原則。

1.充分發(fā)揮混凝土拌合物的作用

混凝土在拌制的過程中需要同時(shí)添加外加劑以及摻合料等作為拌合物進(jìn)行使用，如果能實(shí)現(xiàn)二者之間的最佳配比，便能實(shí)現(xiàn)減少混凝土中的水膠比例，實(shí)現(xiàn)混凝土高效耐久的基本目的。為了將混凝土外加劑以及摻合料的作用發(fā)揮到極致，應(yīng)該在配制高性能混凝土的過程中注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

首先，在建筑工程項(xiàng)目施工前，會對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行整體化的設(shè)計(jì)，對混凝土耐久性等方面的要求也在設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)。因此，在配制混凝土的過程中，要按照建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖中的相關(guān)要求進(jìn)行配制，并以此為依據(jù)，選擇最為合適的外加劑及礦物摻合料，并確保二者之間相互匹配。

其次，在高性能混凝土的配制過程中，并不是礦物摻合料使用的越多，混凝土的性能就越好。但是，一種礦物摻合料配制出的混凝土，在性能方面必然不如多種礦物摻合料配制出的高性能、多功能混凝土要好。因此，在高性能混凝土實(shí)際的配制過程中，在確保其性能不受影響的情況下，盡可能的加入多種礦物摻合料，充分發(fā)揮多種礦物摻合料所產(chǎn)生的復(fù)合效應(yīng)。

2.降低水膠比例

降低水膠比例是高性能混凝土配制過程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在混凝土的配制過程中，水膠比例越低，混凝土的孔結(jié)構(gòu)就會越加密實(shí)，這是實(shí)現(xiàn)混凝土高強(qiáng)度與高耐久度的關(guān)鍵。在實(shí)際的配比過程中，主要可以通過兩種方法來降低水膠比例。一種是依靠添加減水效果的外加劑，從而減少混凝土中的拌合水。另一種就是依靠大量的礦物摻合料來取代水泥進(jìn)行拌合，減少水泥的用量，從而降低混凝土中的水含量。

四、結(jié)語

綜上所述，在配制高性能混凝土的過程中，外加劑與摻和劑的調(diào)配比例十分重要，而所謂的最佳配比量則是需要通過無數(shù)次的調(diào)試與對比，實(shí)現(xiàn)高性能混凝土調(diào)配過程中的最佳配置。通過科學(xué)、合理的材料搭配，減少高性能混凝土中的應(yīng)涉及的相應(yīng)功能。

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（作者單位：長春建設(shè)集團(tuán)股份有限公司）