淺析高性能混凝土在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用

程劍平

（黃山廣和建材有限公司，安徽 黃山 245000）

1 高性能混凝土的特點(diǎn)

高性能混凝土是通過添加適量的高性能外加劑以及摻合料，提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性及強(qiáng)度，其施工方法與普通混凝土相同，但其綜合性能要更加的優(yōu)越。它的性能優(yōu)越主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：首先高性能混凝土的密實(shí)性更佳，攪拌時(shí)的形態(tài)呈流體狀態(tài)，具有較高的可塑性，適于泵送，攪拌時(shí)不會發(fā)生離析現(xiàn)象；其次結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其硬化收縮的程度比較小，硬化前后的體積變化不大，收縮過程均勻，并且能夠較好的抑制水化反應(yīng)，有利于控制混凝土結(jié)構(gòu)溫度，避免裂縫的產(chǎn)生；最后性價(jià)比高，高性能混凝土在保證性能優(yōu)越的同時(shí)其施工成本仍在可接受范圍，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

2 典型的高性能混凝土介紹

高性能混凝土是一個(gè)相對名詞，不同的國家和部門，對高性能混凝土的理解也存在一定差別。國內(nèi)建筑行業(yè)將高性能混凝土定義為具有高強(qiáng)度、高耐久性和高流動性的混凝土，下面介紹三種國內(nèi)常見的高性能混凝土。

2.1 活性細(xì)粉混凝土

在普通混凝土中摻入專門的細(xì)粉物質(zhì)，細(xì)粉在攪拌的過程中能夠不斷進(jìn)入水泥結(jié)構(gòu)中，填補(bǔ)水泥表面的孔隙，使整體水泥結(jié)構(gòu)更加致密，從而提高了混凝土的耐久性和物理強(qiáng)度?；钚约?xì)粉的材料種類較多，多數(shù)以常見礦物為主，在重要工程施工中，也可以向活性細(xì)粉中摻入適量的鋼纖維，增加其延展性和硬度?，F(xiàn)階段，國外一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研制出了性能更強(qiáng)、細(xì)粉粒徑更小的超活性細(xì)粉材料，經(jīng)過試驗(yàn)其抗壓強(qiáng)度高達(dá)300Mpa～900Mpa。我國許多高校和科研機(jī)構(gòu)也致力于研究超活性細(xì)粉材料，并且取得了良好的試驗(yàn)成績。

2.2 機(jī)敏型高性能混凝土

機(jī)敏型高性能混凝土主要由優(yōu)質(zhì)水泥、粉煤灰、鋼渣以及硅酸鹽，按照一定物料配備混合而成。與傳統(tǒng)的普通混凝土相比，機(jī)敏型高性能混凝土具有兩方面優(yōu)勢：其一是制作工藝相對簡單，所需要的物料來源充足，而且可以利用一些廢料（粉煤灰、鋼渣） 作為組成成分，符合當(dāng)前“綠色施工，環(huán)保建筑”的行業(yè)主題。其二是機(jī)敏型高性能混凝土具有自我調(diào)節(jié)功能，當(dāng)建筑工程面臨劇烈環(huán)境變化或遭受自然災(zāi)害時(shí)，能夠通過自我調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)變形等方式，提高建筑的荷載能力，降低外力對建筑工程的直接損壞，提高了建筑的安全性和適用性?，F(xiàn)代建筑對機(jī)敏型高性能混凝土的基本要求有三方面：自我診斷、自我控制以及自我修復(fù)。

2.3 纖維混凝土

纖維混凝土的主要優(yōu)勢在于增加了混凝土內(nèi)部的抗拉能力，使混凝土在后期使用過程中不易出現(xiàn)開裂問題。國外一些國家在纖維混凝土方面的研究技術(shù)已經(jīng)趨于成熟和完善，但是纖維混凝土的主要應(yīng)用并非建筑工程， 而是多見于公路路面修建。我國纖維混凝土主要是像混凝土中添加鋼纖維，纖維混凝土除了具備抗拉能力外，還能產(chǎn)生一定的彈性，與機(jī)敏型混凝土一樣，在面對外力作用（地震、泥石流災(zāi)害等） 時(shí)，能夠保證建筑在有效范圍內(nèi)傾斜、變形，而整體建筑不會出現(xiàn)損壞。

3 高性能混凝土在建筑工程中的控制要點(diǎn)分析

3.1 摻合料用量控制

在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，通常采用低水膠比的控制方法，可以有效控制溫升，使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更佳，從而盡量避免收縮裂縫的產(chǎn)生。若采用較大水膠比，結(jié)構(gòu)中的縫隙會增多，硬化收縮的程度更大。高性能混凝土的制作的一種重要方法就是添加適量的礦物細(xì)摻合料，主要作用就是能夠破壞堿骨料反應(yīng)的基本條件，從而起到抑制作用。礦物細(xì)摻合料作為一種外加劑可以較大提升混凝土結(jié)構(gòu)的性能，能夠優(yōu)化水泥水化的過程，對混凝土結(jié)構(gòu)的孔隙有抑制作用，促進(jìn)結(jié)構(gòu)密實(shí)性提升，從而在規(guī)范性和可靠性兩個(gè)方面提高混凝土的整體性能。需要強(qiáng)調(diào)的是，礦物細(xì)摻合料不能用以替代水泥，其用量也應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)要求，通常根據(jù)混凝土用水量進(jìn)行控制，不宜過多或過少。為更好的優(yōu)化混凝土性能，可以通過研究滲透率及負(fù)離子浸潤，再結(jié)合施工要求，從而得到摻合物實(shí)際應(yīng)用的類別及用量。

3.2 使用高性能外加劑

高性能混凝土的制作通常要用到高性能外加劑，作為混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成，在性能優(yōu)化方面發(fā)揮重要作用。在市場需求的推動下，高性能外加劑的種類越來越多，但由于不同種類外加劑的性能比較單一，有時(shí)達(dá)不到混凝土的設(shè)計(jì)要求，此時(shí)可以通過混合使用不同外加劑可以達(dá)到更理想的效果。但外加劑的比例及用量也應(yīng)加以測試，通過實(shí)驗(yàn)對比不同外加劑以不同比例及用量下的混凝土性能，確定最優(yōu)配比，從而使混凝土結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮不同外加劑各自的優(yōu)勢，更好提高混凝土性能。

3.3 避免收縮裂縫

混凝土澆筑過程中要保證混凝土性能的穩(wěn)定性，特別是在連續(xù)澆筑時(shí)要確保坍落度的統(tǒng)一，若前后澆筑的混凝土坍塌度不一致，在硬化收縮的過程中很容易產(chǎn)生收縮裂縫，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

4 結(jié)語

高性能混凝土從配合比設(shè)計(jì)、配料、攪拌、運(yùn)輸、施工、養(yǎng)護(hù)、檢測驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)都要按照相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和監(jiān)控，建設(shè)行政主管部門和質(zhì)量監(jiān)督部門要嚴(yán)格控制混凝土生產(chǎn)管理和施工，并在本行業(yè)推行ISO9000 系列質(zhì)量管理體系。從政策上、工藝上和管理上確保高性能混凝土的質(zhì)量，推動高性能混凝土的應(yīng)用。