摘要：高性能混凝土是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向，國外學(xué)者曾稱之為21世紀(jì)混凝土。挪威于1986年首先對(duì)此進(jìn)行了研究，在1990年由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）共同主辦的一次研討會(huì)上正式定名。大會(huì)規(guī)定高性能混凝土是具有某些性能要求的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高、具有韌性和體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土，特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。
1 前言
高性能混凝土是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向，國外學(xué)者曾稱之為21世紀(jì)混凝土。挪威于1986年首先對(duì)此進(jìn)行了研究，在1990年由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）共同主辦的一次研討會(huì)上正式定名。大會(huì)規(guī)定高性能混凝土是具有某些性能要求的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高、具有韌性和體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土，特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。由于高性能混凝土具有綜合的優(yōu)異技術(shù)特性，引起了國內(nèi)外材料界與工程界的廣泛重視與關(guān)注。十多年來，世界上許多國家相繼投入了大量的人力、財(cái)力、物力進(jìn)行該項(xiàng)研究與開發(fā)應(yīng)用，使高性能混凝土技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，在原料的選擇、配合比設(shè)計(jì)、物理力學(xué)性能、耐久性、工作性、結(jié)構(gòu)性能以至應(yīng)用技術(shù)等方面都取得了既有理論基礎(chǔ)又有實(shí)用價(jià)值的科技成果。
在1993年，美國混凝土學(xué)會(huì)下屬的技術(shù)委員會(huì)提出一新的高性能混凝土定義：滿足工程特殊要求的各種性能，可包括易澆搗而不離析，高長期力學(xué)性能、高早期強(qiáng)度、高堅(jiān)韌性與高體積穩(wěn)定性，或在嚴(yán)酷環(huán)境中使用壽命長久，并且勻質(zhì)性良好的混凝土。近年來，美國混凝土學(xué)會(huì)又給出一個(gè)文字上較精練的定義：“高性能混凝土是一種要能符合特殊性能綜合與均勻性要求的混凝土，此種混凝土往往不能用常規(guī)的混凝土組分材料和通常的攪拌、澆搗和養(yǎng)護(hù)的習(xí)慣做法所獲得?！备咝阅芑炷?，開始是用于表征具有高工作度、高強(qiáng)度和高耐久性的混凝土。這種混凝土必須設(shè)計(jì)成具備高度體積穩(wěn)定性。為了減少混凝土由于溫度收縮和干縮產(chǎn)生的開裂，必須限制混凝土拌合物中的水泥漿含量。Mehta和Actcin提出的高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)方法限定總水泥漿量為混凝土體積的1/3；允許部分硅酸鹽水泥用火山灰或有膠凝性的摻合料來代替。A?tcin曾預(yù)言：摻礦渣、粉煤灰、硅粉、亞粘土、稻殼灰和石灰石粉的三元混合水泥除了可以使高性能混凝土的制備更經(jīng)濟(jì)外，還能發(fā)揮它們的超疊作用，改善其新拌與硬化時(shí)的性質(zhì)。
2 高性能混凝土在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用
高性能混凝土技術(shù)正在世界各地成功地用于很多離岸結(jié)構(gòu)物和長大跨橋梁的建造，Langley等人敘述了幾種加拿大一長大跨橋梁所用的拌合物。它們用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥用量為450 Kg/m3，水153L/ m3，引氣劑160mL/ m3和高效減水劑3L/ m3。其坍落度大約在200mm；含氣量6.1%；1d、3d、28d抗壓強(qiáng)度分別為35、52和82 MPa；基礎(chǔ)和其他大塊混凝土的混合水泥用量為307 Kg/m3，粉煤灰133 Kg/m3，用水量接近，但引氣劑和高效減水劑摻量大幅度減小，坍落度約在185mm；含氣量7%；1d、3d、28d和90d抗壓強(qiáng)度分別為10、20、50和76 MPa。根據(jù)加拿大和美國的透水性與氯離子快速滲透標(biāo)準(zhǔn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：兩部分混凝土都呈現(xiàn)非常低的滲透性。對(duì)高性能混凝土結(jié)構(gòu)的施工，需要非常強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和質(zhì)量驗(yàn)收。
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