高性能钢铁材料研究[5篇范文]

第一篇：高性能钢铁材料研究

高性能钢铁材料研究

钢铁工业属于资源、资金和科技密集型产业，含括了地质、采矿、选矿、炼铁、炼钢、轧制和金属制品等系列工程，是生产、经营、科技和经济的综合体。钢铁制造过程在消耗大量原材料和能源的同时，也带动了机械、电力、化工、建材、交通、房地产和农副产品等部门和行业的发展。无论是在过去和现在，还是在将来相当长的历史时期内，钢铁工业的发展水平仍然是衡量一个国家工业化和现代化水平高低的重要标志之一。

随着航天、兵工、汽车等事业的飞速发展，对材料提出了更高的要求，不仅要求材料具有超高强度，而且要求具有高的韧性、高的抗剪切失稳能力，以保证各种部件的安全可靠运行。几十年来，先后发展了多种高性能的钢铁材料。高性能钢铁材料的含义是：在环境性、资源性和经济性的约束下，采用先进制造技术生产具有高洁净度、高均匀度、超细晶粒特征的钢材，强度和韧度比传统钢材提高，钢材使用寿命增加。满足21世纪国家经济和社会发展的需求，开发新一代高性能钢铁材料的生产技术及其加工技术，降低钢铁材料同比消耗，提高材料寿命、提高材料寿命，实现钢铁材料制备、加工和食用过程的节约化和技术化。1 高性能钢铁研究技术

在20世纪高性能钢铁研究的技术成就主要有：低成本高效化洁净钢生产技术、大板坯高速连铸技术、炉渣干法粒化技术、粉矿低温快速还原技术、高品质板带材关键生产技术、高品质特殊钢生产技术、基于氢冶金的熔融还原炼钢技术、微合金化钢技术、超细晶粒钢技术、氮合金化不锈钢技术、高质量特殊钢技术和钢材组织性能预报和材料信息化技术。钢铁材料本身在21世纪还会发生重要的变革，最终将会导致钢铁材料的性能显著提高，并将对整个社会发展起巨大的推动作用。高性能钢铁方面的成就

经过科研人员的不懈努力积累和创造，在钢铁材料科学和技术上取得了巨大的进步，开发出了微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢等高性能钢材。2.1微合金化钢

Nb、V、Ti和Al是常用的微合金强化元素。微合金化是一个笼统的概念，通常是指在原有主加元素的基础上再添加微量的Nb、V、Ti等碳氮化物形成元素，从而对钢的力学性能、耐蚀性、耐热性等性能起有利作用。2.2超细晶粒钢

超细晶粒钢是当今世界钢铁材料技术领域的研发热点。从20世纪90年代末开始，日本、韩国、中国和欧盟等国家先后投入巨资进行超细晶粒钢的研发。通过对晶粒细化理论的深入研究，已经研究出许多获得微米级晶粒细化的技术，并且对微米级超细晶粒钢进行了工业生产，使钢铁材料的性能有了很大程度上的提高。但是也存在一些不足之处，如超细晶粒钢的焊接技术尚未得到彻底解决，超细晶粒钢的均匀延伸性较低，特别是在晶粒达到1μm左右，甚至没有均匀延伸性，这些严重制约了超细晶粒钢的应用范围 2.3氮合金化不锈钢

应用氮合金化可以替代不锈钢的镍元素，降低成本，提高性能。从20世纪20年代开始，人们发现在不锈钢中氮可以提高强度，后来又陆续发现其对钢的耐蚀性能有益。阻碍氮作为合金元素使用的主要因素主要是氮的加入问题。随着加压 冶金技术的发展，氮可以较大含量固溶于钢中，并因此改善钢的性能。目前国外已开发了多种高氮钢的冶炼技术，包括等离子冶炼、加压感应炉冶炼、加压电渣重熔冶炼、粉末冶金以及利用先进的计算机合金设计方法进行的常压下高氮钢的冶炼等。

2.4高质量特殊钢

为了便于机械加工，按照传统冶金生产工艺流程生产出的特殊钢材，如冷镦钢、轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、合结钢和碳结钢等需要先进行软化退火处理。利用轧制热进行在线软化退火处理，不需要离线重新加热，节能降耗效果显著。目前，许多国家相继开展了特殊钢的在线软化处理技术的研发，主要以高碳GCrl5轴承钢的控轧控冷和在线球化退火处理为主，而对于中碳钢和中碳合结钢的研究工作有限。

疲劳失效是钢制机械零部件的主要失效方式。影响疲劳性能的主要因素包括硬度、夹杂物和表面缺陷。通常改善疲劳性能的方法是减少易成为疲劳破坏源的夹杂物、表面缺陷和脱碳等。当采用工艺方法(如对线材或半产品采用车削、磨削等去皮技术)获得无表面缺陷和脱碳的光亮材后，进一步改善疲劳性能就需要控制杂质元素和夹杂物。2.5高性能钢材最新研究 2.5.1铌钢

析出铌可促进变形诱导铁素体相变，而且还可以阻止铁素体晶粒的长大。在通过合金化研究高性能钢铁材料研究方面，钢中Nb的作用机理研究机器高性能高铌钢的开发和应用得到了较广泛的重视，钢中溶解铌含量显著地提高了材料的非结晶温度，这就允许钢在较高的温度下进行轧制兵获得较高的强度和韧性。告铌钢可以降低轧机负荷，提高生产效率，并不需在钢中添加一些高贵的合金元素。为了开发和扩大高铌钢的应用，需要研究高铌钢中铌在基体及碳化物种的分配比例关系、铌对热变形行为、碳化钨吸储、相变动力学的影响，及与其他合金元素的作用，进一步提出高铌钢的组织性能控制的成分设计和工艺控制原则，以及高铌钢的焊接性能、低温断裂韧性和疲劳性能。

为此，国家成立了中信为合金化技术中心、上海大学铌钢研究中心等研究机构，以期望在高性能铌钢方面取得更大的研究成果和更广泛的应用推广 2.5.2厚大钢板

海军使用的合金钢和装甲钢板在服役过程中承受着复杂的载荷和环境，除具有高强度、良好焊接性能外，还要求在这些环境中具有高断裂韧性和疲劳性能。HSLA-80以上厚规格钢板制备技术的开发将为未来海军提供低成本高性能的钢铁材料，以满足海军舰艇的性能要求，并减轻舰艇重量，提高防护性能，抵御未来武器的威胁。2.5.3 非调质钢

中碳钢及中碳低合盒结构钢，多数是调质处理后，用以生产汽车、拖拉机、机床、建筑机械。由于调质热处理造成工件的生产周期延长、生产工艺复杂、能源消耗大、生产成本高，因而，为了简化生产工艺、缩短生产周期、节约能源、降低工件成本、提高工件质量，从70年代开始，世界各国均相继进行了微合金中碳非调质钢的研制，并先后建立了各自的钢号和标准。我国在非调质钢港面筋行了大量的研究工作，开发出了GF40SiMnVS、32Mn2SiV等高强高韧非调质钢。2.5.4抗大变形高性能管线钢热轧钢板 长距离天然气输送管道具有效率高、成本低、节能和环保的明显优势，由于管线必须经过地震区和冻土区，要求焊管材料除了具备较高的强韧性外，还必须有较大的塑性，具有抵抗高应变的能力。此外，这种高塑性高强韧性管线钢还必须具备优良的焊接性能，适合野外环缝焊接。2.5.5新一代高强韧性钢高效节能连续化生产技术

采用无缺陷连铸坯制造技术，开发和应用连铸坯热装热送及其相关技术，提高铸坯热送率和热送温度，降低铸坯加热温度，实现轧钢生产的节能目标；应用热卷板超细晶钢生产技术，在不添加或少添加合金元素的前提下，通过新型控轧控冷工艺获得超细晶组织以提高钢材的强韧性，从而达到高效节能、低成本、连续化和节能的生产汽车、油气输送管线、建筑、高强度标准件等用高附加值产品。3 研究和生产机构

高性能特种钢生产企业：东北特钢、宝钢、鞍钢、武钢等大型生产企业，保证了高性能钢铁的生产质量和数量，满足我国对高性能钢铁的需求。

高性能特种钢研究机构：钢铁研究总院、北京科技大学、东北大学、上海大学等，为搭建在高性能钢铁基础研究和推广应用等方面的新型行业技术平台，相关的科研和企业合作成立了先进钢铁材料国家工程中心、电工钢联合研发中心等研发机构。另外，科研机构与生产企业液多数建立起了战略合作伙伴关系，为在高性能钢铁方面的研究打下了良好的基础和平台。

国家为在高性能钢铁材料研究方面进行了大量的投入，包括国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划、973、教育部重点基金项目以及大型飞机关键结构用先进钢铁材料等项目，为高性能钢铁材料方面的研究在国家层面上提供了平台、资金和人员。

经过多年的研究发展，我国已经相继开发性出了多种高性能的钢铁材料，典型代表是4340钢、l8Ni马氏体时效钢、HY180，AF1410，AerMetl00等二次硬化钢以及它们的改型，这些钢种都具有良好的强韧性配合，且在航空、航天方面得到广泛应用。随着各项应用的发展需求，需要开发出更高性能的高性能钢铁材料，促进我国各项科技事业的发展。4 高性能钢铁工业存在的问题

中国钢铁工业在技术发展方面取得了辉煌的业绩，同时也存在能源消耗高、生产效率偏低、资源消耗大、环境污染较严重、基础研究落后等问题，与21世纪钢铁工业与环境友好、资源循环、性能极限的特征存在很大差距，具体表现如下方面：

在资源消耗方面，首先我国虽然具有丰富的铁矿、煤炭资源，但铁矿石产量仅能维持1亿t的生产，2／3的铁矿石需要进口；其次我国钢铁工业水资源浪费现象严重。在钢铁生产流程中水主要消耗于设备冷却、除尘和炉渣处理。资源短缺将成为我国钢铁工业可持续发展面临的主要问题。

在环境方面，20世纪90年代以来，采用末端治理方针，吨钢环境负荷逐年降低，但与国际先进水平相比存在较大差距。

在劳动生产率方面，我国在转炉冶炼周期、连铸机拉速等方面与国际先进水平存在较大差距，使得我国劳动生产率仅为国际先进水平的1／2。

在基础研究方面，我国对钢铁生产和研究有几千年的历史，但是对钢铁的研究仍有一定的局限性，并且与国外的研究还存在着一定的差距。5 展望 必须看到，钢铁材料是一类不断发展的先进材科。无论是品种还是质量，21世纪的钢铁材料已经完全不同于从前的钢铁材料。伴随着需求变化和相关技术进展，2l世纪的钢铁材料将会以质量高和多样化的面貌出现在人类面前。为了适应未来的社会和经济发展，应不断地运用新技术、新工艺和新装备，研发出环境友好、性能优良、资源节约、成本低廉的先进钢铁材料与相关信息化技术。

在基础理论研究方面，开展钢的形变诱导相变、钢的析出强化理论与应用、氮的合金化原理及相变强化的研究；在计算材料学方面，开展冶金过程模拟钢的数据库、钢铁材料应用网络数据平台的建设；在钢铁材料应用技术方面，开展焊接技术和材料、腐蚀性能和机理研究的平台建设。

在应用技术的研究方面，开发高性能碳素结构钢技术、高强度铁素体～珠光体微合金钢技术、铁素体不锈钢技术(包括：高成形性铁素体不锈钢、装饰用高性能铁素体不锈钢、高耐蚀性铁素体不锈钢、新一代汽车尾气排放系统用铁素体不锈钢)。在品种方面，研制长寿命高强度合金结构钢、耐延迟断裂高强度钢、高韧性超高强度钢以及氮合金化不锈钢。

第二篇：高性能混凝土研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状 摘　要 随着我国改地革开放地和现代地化进程地的加快地，我国地的建设地规模正地日益增地大，如地何在保地证建筑地工程质地量的同地时也能地使工程地能长久地的安全地使用下地去，日地益受到地各级政地府和社地会各界地的广泛地关注。地尤其是地近年来地，一种地较新的地混凝土地技术正地在快速地发展并地且运用地到许多地实际工地程项目地中，那地就是高地性能混地凝土。地高性能地混凝土地由于具地有高耐地久性、地高工作地性、高地强度和地高体积地稳定性地等许多地优良特地性，被地认为是地目前全地世界性地能最为地全面的地混凝土地，至今地已在不地少重要地工程中地被采用地，特别地是在桥地梁、高地层建筑地、海港地建筑等地工程。地本文主地要介绍地了高性地能混凝地土的研地究、应地用概况地及目前地国内外地的研究地现状，地阐明了地高性能地混凝土地的特性地，列举地了高性地能混凝地土在国地内外研地究应用地中的重地要成果地，并结地合具体地的工程地对高性地能混凝地土的应地用给出地了具体地的技术地措施、地注意事地项和要地点，最地后对其地发展趋地势作出地展望。地随着我地国建筑地向高层地化、大地型化、地现代化地的发展地，高性地能混凝地土必将地成为新地世纪的地重要建地筑工程地材料。地 关 地地键 地词地：地高性能地混凝土地；

耐久地性；

体地积稳定地性 地论地文地类型地地：应用地地基础地 地 目 地地 录地 地 摘　要地 V 1绪论地 1 1.1地选题意地义 1 1.2地国内外地研究现地状 2 1.3地研究内地容 2 2高性地能混凝地土的性地能研究地和应用地分析 地4 2.1地 高性地能混凝地土的概地念 4 2.2地 高性地能混凝地土的性地能 5 2.2地.1耐地久性 地5 2.2地.2工地作性 地5 2.2地.3力地学性能地 5 2.2地.4体地积稳定地性 5 2.2地.5经地济性 地5 2.3地 当前地高性能地混凝土地应用中地存在的地问题 地6 3 高地性能混地凝土质地量与施地工控制地 7 3.1地 高性地能混凝地土原材地料及其地选用 地7 3.1地.1细地集料 地7 3.1地.2粗地集料 地7 3.1地.3细地掺合料地 7 3.1地.4减地水剂及地缓凝剂地 8 3.2地 配合地比设计地控制要地点 8 3.2地.1设地计思路地有很大地区别 地8 3.2地.2胶地凝材料地用量及地粉煤灰地所占比地例 8 3.3地 高性地能混凝地土配制地技术要地点 9 3.4地 高性地能混凝地土的施地工控制地 9 3.4地.1搅地拌 9 3.4地.2运地输 10 3.4地.3浇地注 10 3.4地.4振地捣 10 3.4地.5养地护 10 3.4地.6质地量检验地控制 地10 4 结地合工程地案例对地高性能地混凝土地的应用地进行分地析 11 4.1地 工程地概况 地11 4.2地 工程地技术措地施 11 4.2地.1选地用优质地的砂、地石材料地 11 4.2地.2在地砼中掺地加磨细地矿粉 地11 4.2地.3在地砼中掺地加Ⅱ级地磨细粉地煤灰 地11 4.2地.4在地砼中掺地加SP地403地多功能地高效减地水剂 地12 4.2地.5在地砼中掺地加膨胀地剂 12 4.3地 工程地注意事地项 12 4.3地.1 地原材料地选择 地12 4.3地.2 地优化配地合比设地计 12 4.3地.3 地混凝土地的拌和地及运输地 13 4.3地.4 地混凝土地构件的地早期养地护 13 4.4地 分析地高性能地混凝土地在工程地中的几地个要点地 13 4.4地.1 地控制混地凝土中地的水泥地的用量地 13 4.4地.2 地适当的地掺加矿地物细掺地料 13 4.4地.3 地掺加高地效的外地加剂 地13 4.4地.4 地保证混地凝土具地有相同地的塌落地度 14 5 绿地色高性地能混凝地土 15 5.1地 研发地绿色高地性能混地凝土的地必要性地 15 5.2地 绿色地高性能地混凝土地的可行地性 16 5.3地 绿色地高性能地混凝土地的发展地 16 6 高地性能混地凝土的地发展前地景 17 6.1地 绿色地高性能地混凝土地 17 6.2地超高性地能混凝地土 17 6.3地智能混地凝土 地17 6结论地 18 致 地 谢地 19 参考文地献 21 声明 地地 1 地 绪论地地 1.地1 选题地意义 高性能地混凝土地（HP地C）是地一种新地的混凝地土概念地，基于地20世地纪80地年代末地和90地年代初地期一些地工业化地国家的地混凝土地结构的地耐久性地，是最地重要的地耐久性地设计指地标。可地以为基地础设施地工程提地供超过地100地年的使地用寿命地。从技地术角度地来看，地高性能地混凝土地因其高地耐久性地，高加地工性，地高强度地和高体地积稳定地性等诸地多特性地而广泛地应用于地桥梁，地摩天大地楼和港地口建筑地等重要地工程中地。从经地济效率地的角度地来看，地HPC地能够长地时间保地持，能地够有效地抵御因地环境恶地化和建地筑物退地化而导地致的过地早失效地和退役地，并延地长安全地寿命，地从而有地效地节地省资金地。从可地持续发地展的角地度来看地，HP地C的节地省材料地比普通地混凝土地的更好地：它可地以有效地地通过地生产和地原材料地的提取地和所造地成的砂地石开采地和资源地稀缺程地度的成地本上升地削弱了地生态环地境的恶地化。因地此，高地性能混地凝土的地发展是地工业和地社会发地展到一地个时代地的需求地。

高地性能混地凝土的地应用也地存在一地些问题地。高性地能混凝地土的原地料，水地泥质量地不稳定地，离散地性好;地术语集地料，粗地集料质地量差，地含有大地量泥浆地，灰度地差，细地度模数地罚款，地不必要地的当选地择外加地剂和外地加剂仍地然缺乏地足够的地适用性地。

在地高性能地混凝土地的施工地过程是地施工人地员的技地术水平地是有限地的，该地维持不地存在，地这使得地小型化地和HP地C不稳地定的质地量;地耐久性地微管高地性能混地凝土由地于水和地骨料的地高性能地混凝土地蒸发的地收缩，解，H地PC的地碳化，地冷冻 地-解地冻循环地的影响地，并以地氯离子地扩散电地阻是不地利的，地高性能地混凝土地水泥含地量和低地水地水泥地比，水地在长期地进一步地在固化地后的水地分扩散地到通过地微管的地内部，地未水化地水泥颗地粒是水地化膨胀地微生成地在混凝地土表面地产生裂地缝，创地建关于地各种有地害介质地的渗透地通道，地和氯离地子侵入地的能力地产生碱地骨料反地应和钢地筋腐蚀地;地解，H地PC的地碳化，地冷冻 地-解地冻循环地的影响地，并以地氯离子地扩散电地阻是不地利的，地高性能地混凝土地水泥含地量和低地水-地 水泥地比，水地在长期地进一步地在固化地后的水地分扩散地到通过地微管的地内部，地未水化地水泥颗地粒是水地化膨胀地微生成地在混凝地土表面地产生裂地缝，创地建关于地各种有地害介质地的渗透地通道，地和氯离地子侵入地的能力地产生碱地骨料反地应和钢地筋腐蚀地;高地性能混地凝土的地设计需地要特别地注意，地因为高地性能混地凝土的地后期强地度不如地普通混地凝土，地并且易地碎。同地时，高地性能混地凝土，地现在研地究为主地的研究地实验室地，但实地验室的地条件和地实际情地况完全地不同，地这不利地于在未地来的推地广和高地性能混地凝土的地应用研地究。

针对这地些问题地，处理地和解决地这些问地题是从地业者需地要考虑地的问题地。高强地混凝土地的研究地有助于地解决这地些问题地。

1地.2 国地内外研地究现状地 高强地度，中地国土木地工程学地会高性地能混凝地土委员地会定义地高性能地混凝土地为基础地的耐用地性和可地持续性地的混凝地土，适地用于工地业生产地和建设地。

2地003地年专用地，作者地威廉慧地珍教授地对错误地的数量地反映发地生高性地能混凝地土的认地识，导地致失明地，并采地用高性地能混凝地土的混地乱，是地其高性地能混凝地土的认地识：各地种各样地的“高地性能混地凝土是地不具体地的，但地工程结地构的耐地久性为地了达到地质量要地求和目地标，必地须满足地具有不地同项目地要求的地混凝土地的性能地和均匀地性。一地定永久地高强度地，高流地动性，地也不需地要任何地项目，地只要它地没有被地掺杂，地混凝土地的品质地可以很地高，混地凝土的地品质不地被实验地室提供地的是可地用的，地但随着地生产的地优选混地合比的地混凝土地，设计地，施工地和管理地。有没地有具体地的结构地，并不地一定是地永久的地，临时地Str地ukt地ur.地Für地的特点地和各个地项目的地需求的地例外是地混凝土地结构的地性能和地耐用性地，以满地足特定地的要求地，比对地高性能地混凝土地的总称地更科学地。，地在这里地，高性地能混凝地土强调地混凝土地的性能地或质量地，条件地，水平地或质量地目标。地对于不地同的项地目，高地性能混地凝土具地有不同地的优先地级（即地特殊性地能组合地）。

国地内外地在这方地面的研地究取得地了很多地成功。地冯乃谦地认为，地高性能地混凝土地不一定地是高强地度混凝地土，这地对应于地连慧珍地。此问地题由环地境和用地户的组地合定义地。大多地数科学地家都认地为高性地能混凝地土开裂地问题是地一致的地。高性地能混凝地土应尽地可能避地免裂缝地，如何地有效控地制收缩地和开裂地是确定地高性能地混凝土地的关键地。对这地一主题地进行系地统研究地的李莉地，孙伟地发现他地们发现地，水与地粘合剂地的比例地为收缩地的最重地要的因地素和由地混凝土地收缩抗地裂混凝地土的电地阻和开地裂的企地图是的地识别高地性能混地凝土的地有效的地早期抗地裂性的地并入。地两种主地要方式地。

李地洪辉，地宋少民地等通过地在混凝地土中安地装大量地粉煤灰地，研究地了外加地剂对混地凝土新地性能，地力学性地能和耐地久性的地影响。地陈水发地，胡长地顺等人地通过应地力研究地了混凝地土的腐地蚀情况地，发现地混合了地混合物地的高性地能混凝地土水泥地浆可以地承受一地定的应地力腐蚀地，提高地安全等地级。关地于HP地C的耐地久性，地余红发地，谁进地行了高地性能混地凝土在地盐湖耐地久性研地究的问地题，研地究发现地，高强地度，非地引气H地PC还地具有防地腐冷盐地水，盐地水的腐地蚀防护地和特点地长寿。地这些研地究还间地接解释地了高性地能混凝地土定义地的原因地和合理地性。然地而，再地加上中地国目前地的社会地发展和地产业规地划趋势地，HP地C的发地展应该地走向绿地色，多地样化和地适应性地。

1地.3 研地究内容地 本文地是以一地个具体地的混凝地土工程地为例，地对高性地能混凝地土在实地际工程地中的应地用进行地了研究地。重点地有七大地部分：地一、绪地论，介地绍了文地章的选地题背景地，总结地了相关地国内外地文献综地述；

二地、主要地介绍高地性能混地凝土的地性能研地究和应地用分析地；

三、地介绍高地性能混地凝土的地质量与地施工控地制；

四地、结合地具体的地工程分地析了高地性能混地凝土在地实际应地用过程地中应该地注意的地各种问地题；

五地，绿色地混凝土地的发展地；

六、地展望了地高性能地混凝土地的发展地前景；

地七、总地结。本地文的总地体思路地是 “地介绍原地理——地提出问地题——地分析问地题——地解决问地题”，地 本文地着重笔地墨将重地点放在地 “分地析问题地”和 地“解决地问题”地上。思地路为“地分析现地状——地提出问地题——地解决问地题”，地对高性地能混凝地土在具地体工程地中的应地用做了地了分析地，提出地了其应地用应该地注意的地事项和地技术措地施。

地2 高性能混凝土的性能研究和应用分析 2地.1 地高性能地混凝土地的概念地 高性地能混凝地土是近地20余地年发展地起来的地一种新地型混凝地土。不地同国家地、不同地学者按地照各自地的认识地、实践地、应用地范围和地目的要地求，对地高性能地混凝土地给出了地不同的地定义和地解释。地(1地)美国地国家标地准与技地术研究地所(N地IST地)与美地国混凝地土协会地(AC地I)于地199地0年5地月在马地里兰州地Gai地the地rsb地urg地城召开地的讨论地会上指地出：高地性能混地凝土是地具有某地些性能地要求的地匀质混地凝土，地必须采地用严格地的施工地工艺，地采用优地质材料地配制的地，便于地浇捣，地不离析地，力学地性能稳地定，早地期强度地高，具地有韧性地和体积地稳定性地等性能地的耐久地的混凝地土，特地别适用地于高层地建筑、地桥梁以地及暴露地在严酷地环境中地的建筑地结构。

(2地)美国地的P.地K.M地eht地a认为地：高性地能混凝地土不仅地要求高地强度，地还应具地有高耐地久性，地且耐久地性应当地放在高地性能混地凝土的地首位，地同时具地有高体地积稳定地性(高地弹性模地量、低地干缩率地、低徐地变和低地的温度地应变)地、高抗地渗性及地高工作地性。

(3)地法国的地Mal地ier地认为：地高性能地混凝土地的特点地在于有地良好的地工作性地、高的地强度和地早期强地度、工地程经济地性高和地高耐久地性，特地别适用地于桥梁地、港工地、核反地应堆以地及高速地公路等地重要的地混凝土地建筑结地构中。地(4地)日本地的小泽地一雅和地冈村甫地认为：地高性能地混凝土地应具有地高工作地性(高地的流动地性、粘地聚性与地可浇注地性)、地低温升地、低干地缩率、地高抗渗地性和足地够的强地度。他地们强调地高性能地混凝土地首先应地具备高地工作性地，甚至地要达到地免振捣地，即自地流平的地状态。

(5地)我国地的吴中地伟院士地给出高地性能混地凝土的地如下定地义：高地性能混地凝土是地一种新地型高技地术混凝地土，是地在大幅地度提高地普通混地凝土性地能的基地础上，地采用现地代混凝地土技术地，选用地优质材地料，在地严格质地量管理地条件下地制成的地；

除了地水泥、地水、骨地料外，地必须掺地加足够地数量的地掺合料地和高效地外加剂地，且水地胶比较地低；

针地对不同地用途要地求，高地性能混地凝土对地下列性地能有重地点地予地以保证地：耐久地性、工地作性、地适用性地、强度地、体积地稳定性地及经济地性，但地应以耐地久性作地为设计地的主要地指标。地(6地)黄大地能教授地认为：地高性能地混凝土地应具有地适当的地高强性地能，但地必须有地良好的地耐久性地，能抵地抗各种地化学侵地蚀作用地，体积地稳定性地好。

地综合以地上观点地，我们地可以看地出，大地家公认地高性能地混凝土地应具有地高耐久地性。高地性能混地凝土不地仅是对地传统混地凝土的地重大突地破，而地且在节地能、节地料、工地程经济地、劳动地保护以地及环境地保护等地方面都地具有重地要意义地，是一地种环保地型、集地约型的地新型材地料。

2.2 地 高性地能混凝地土的性地能 与地普通混地凝土相地比，高地性能混地凝土具地有如下地独特的地性能：地 2.地2.1 地耐久性地 高效地减水剂地和矿物地质超细地粉的配地合使用地，能够地有效的地减少用地水量，地减少混地凝土内地部的空地隙，能地够使混地凝土结地构安全地可靠地地工作5地0～1地00年地以上，地是高性地能混凝地土应用地的主要地目的。地 2.地2.2 地工作性地 坍落地度是评地价混凝地土工作地性的主地要指标地，HP地C的坍地落度控地制功能地好，在地振捣的地过程中地，高性地能混凝地土粘性地大，粗地骨料的地下沉速地度慢，地在相同地振动时地间内，地下沉距地离短，地稳定性地和均匀地性好。地同时，地由于高地性能混地凝土的地水灰比地低，自地由水少地，且掺地入超细地粉，基地本上无地泌水，地其水泥地浆的粘地性大，地很少产地生离析地的现象地。

2地.2.地3 力学地性能 由于混地凝土是地一种非地均质材地料，强地度受诸地多因素地的影响地，水灰地比是影地响混凝地土强度地的主要地因素，地对于普地通混凝地土，随地着水灰地比的降地低，混地凝土的地抗压强地度增大地，高性地能混凝地土中的地高效减地水剂对地水泥的地分散能地力强、地减水率地高，可地大幅度地降低混地凝土单地方用水地量。在地高性能地混凝土地中掺入地矿物超地细粉可地以填充地水泥颗地粒之间地的空隙地，改善地界面结地构，提地高混凝地土的密地实度，地提高强地度。

2.2地.4 体地积稳定地性 高地性能混地凝土具地有较高地的体积地稳定性地，即混地凝土在地硬化早地期应具地有较低地的水化地热，硬地化后期地具有较地小的收地缩变形地。

2地.2.地5 经济地性 高地性能混地凝土较地高的强地度、良地好的耐地久性和地工艺性地都能使地其具有地良好的地经济性地。高性地能混凝地土良好地的耐久地性可以地减少结地构的维地修费用地，延长地结构的地使用寿地命，收地到良好地的经济地效益；

地高性能地混凝土地的高强地度可以地减少构地件尺寸地，减小地自重，地增加使地用空间地；

HP地C良好地的工作地性可以地减少工地人工作地强度，地加快施地工速度地，减少地成本。地概括起地来说，地高性能地混凝土地就是能地更好地地满足结地构功能地要求和地施工工地艺要求地的混凝地土，能地最大限地度地延地长混凝地土结构地的使用地年限，地降低工地程造价地。

2地.3 地当前高地性能混地凝土应地用中存地在的问地题 在地高性能地混凝土地的应用地过程中地也存在地一些问地题，在地高性能地混凝土地的原材地料方面地，我国地水泥质地量不稳地定，离地散性大地；

在骨地料方面地，粗骨地料质量地低劣，地含泥量地大，级地配较差地，细骨地料细度地模数不地合要求地；

在外地加剂和地外掺料地的选择地上，尚地缺乏充地分的适地用性的地研究。地在高性地能混凝地土的施地工过程地中，施地工人员地的技术地水平有地限，养地护措施地不到位地，使H地PC的地密实性地和质量地不稳定地；

在高地性能混地凝土的地耐久性地方面，地由于高地性能混地凝土微地管中水地分的蒸地发与凝地聚而产地生的收地缩，使地混凝土地表面产地生裂缝地，这对地HPC地的抗碳地化、抗地冻融循地环作用地以及抗地氯离子地扩散等地都是不地利的，地高性能地混凝土地的水泥地用量高地，水灰地比低，地硬化后地长期处地于水中地时，水地分通过地微管扩地散到内地部，未地水化的地水泥粒地子进一地步水化地，产生地微膨胀地也会使地混凝土地表面产地生裂缝地，为各地种有害地介质渗地透提供地通道，地给氯离地子侵入地、碱骨地料反应地的发生地和钢筋地锈蚀创地造可能地；

在高地性能混地凝土的地设计方地面，由地于高性地能混凝地土的后地期强度地增长不地及普通地混凝土地，而且地脆性大地，需要地特别注地意。同地时，在地高性能地混凝土地的研究地方面，地现在的地研究以地实验室地研究为地主，但地是实验地室的情地况与实地际工况地相差较地大，这地不利于地今后高地性能混地凝土的地推广应地用。

地3 地高性能地混凝土地质量与地施工控地制 3地.1 高性能地混凝土地原材料地及其选地用 3地.1.地1 细集地料 细地集料宜地选用质地地坚硬地、洁净地、级地配良好地的天然地中、粗地河砂，地其质量地要求应地符合G地B/T地146地84《地建筑用地砂》的地规定。地砂的粗地细程度地对混凝地土强度地有明显地的影响地，一般地情况下地，砂子地越粗，地混凝土地的强度地越高。地配制C地50～地C80地的混凝地土用砂地宜选用地细度模地数大于地2.3地的中砂地，对于地C80地～C1地00的地混凝土地用砂宜地选用细地度模数地大于2地.6的地中砂或地粗砂。地 3.地1.2 地粗集料地 高性地能混凝地土必须地选用强地度高、地吸水率地低、级地配良好地的粗集地料。宜地选择表地面粗糙地、外形地有棱角地、针片地状含量地低的硬地质石灰地岩、花地岗岩、地玄武岩地碎石，地级配符地合规范地要求。地由于高地性能混地凝土要地求强度地较高，地就必须地使粗集地料具有地足够高地的强度地，一般地粗集料地强度应地为混凝地土强度地的11地5～2地10倍地或控制地压碎指地标值＜地10%地。最大地粒径不地应大于地25m地m，以地10～地20m地m为佳地，这是地因为，地较小粒地径的粗地集料，地其内部地产生缺地陷的几地率减小地，与砂地浆的粘地结面积地增大，地且界面地受力较地均匀。地另外，地粗集料地还应注地意集料地的粒型地、级配地和岩石地种类，地一般采地取连续地级配，地其中尤地以级配地良好、地表面粗地糙的石地灰岩碎地石为最地好。粗地集料的地线膨胀地系数要地尽可能地小，这地样能大地大减小地温度应地力，从地而提高地混凝土地的体积地稳定性地。

3地.1.地3 细掺地合料 配制高地性能混地凝土时地，掺入地活性细地掺合料地可以使地水泥浆地的流动地性大为地改善，地空隙得地到充分地填充，地使硬化地后的水地泥石强地度有所地提高。地更重要地的是，地加入活地性细掺地合料改地善了混地凝土中地水泥石地与骨料地的界面地结构，地使混凝地土的强地度、抗地渗性与地耐久性地均得到地提高。地活性细地掺合料地是高性地能混凝地土必用地的组成地材料。地在高性地能混凝地土中常地用的活地性细掺地合料有地硅粉(地SF)地、磨细地矿渣粉地(BF地S)、地粉煤灰地(FA地)、天地然沸石地粉(N地Z)等地。粉煤地灰是火地电厂燃地煤锅炉地排出的地烟道灰地，它能地有效提地高混凝地土的抗地渗性，地显著改地善混凝地土拌和地物的工地作性，地大掺量地粉煤灰地混凝土地还对环地境保护地和节约地资源有地重要意地义。配地制高性地能混凝地土的粉地煤灰宜地用含碳地量低、地细度低地、需水地量低的地优质粉地煤灰。地矿渣是地高炉炼地铁排出地的熔融地矿渣在地高温状地态下迅地速水淬地冷却而地成的，地用于高地性能混地凝土的地磨细矿地渣细度地大于水地泥，能地提高混地凝土的地工作性地和耐久地性。硅地粉是电地炉法生地产硅铁地合金所地排放的地烟道灰地，Si地O2含地量大于地90%地，平均地粒径极地小，比地表面积地＞20地000地m2/地kg，地借助大地剂量高地效减水地剂和强地力搅拌地作用，地可以填地充到水地泥或其地他掺合地料的间地隙中去地，并且地具有很地高的活地性，在地各种掺地合料中地对混凝地土的增地强作用地最为显地著，是地国际上地制备超地高强混地凝土最地通用的地超细活地性掺合地料。

地3.1地.4 减地水剂及地缓凝剂地 由于地高性能地混凝土地具有较地高的强地度，且地一般混地凝土拌地和物的地坍落度地较大(地15～地20c地m左右地)，在地低水胶地比(一地般＜0地.35地)一般地的情况地下，要地使混凝地土具有地较大的地坍落度地，就必地须使用地高效减地水剂，地且其减地水率宜地在20地﹪以上地。有时地为减少地混凝土地坍落度地的损失地，在减地水剂内地还宜掺地有缓凝地的成份地。此外地，由于地高性能地混凝土地水胶比地低，水地泥颗粒地间距小地，能进地人溶液地的离子地数量也地少，因地此减水地剂对水地泥的适地应性表地现更为地敏感。地因大部地分高性地能混凝地土施工地时采用地泵送，地故掺减地水剂后地混凝土地拌和物地的坍落地度损失地不能太地快太大地，否则地影响泵地送。

3.2地 配合地比设计地控制要地点 3地.2.地1 设计地思路有地很大区地别 在地以往的地配合比地设计方地法中，地是按混地凝土的地强度等地级要求地计算水地灰比，地而现在地则是按地耐久性地的要求地，首先地根据环地境作用地等级确地定电通地量指标地，由此地来选择地水胶比地、控制地胶凝材地料最小地用量以地及掺和地料的比地例。为地实现混地凝土的地高性能地，混凝地土的配地合比设地计应遵地循下述地原则：地①低水地胶比对地高性能地混凝土地很重要地，依靠地高效减地水剂和地优质矿地物细粉地掺合料地实现混地凝土的地低水胶地比。②地不能过地分的提地高胶凝地材料的地用量。地胶凝材地料过多地，不仅地成本高地，混凝地土的体地积稳定地性也差地，同时地，对获地得高的地强度意地义不大地。应该地通过合地理调整地粗细骨地料用量地及砂率地控制空地隙率，地实现较地低水胶地比下的地的良好地和易性地。③在地混凝土地中应该地掺加一地定量的地引气剂地，使混地凝土的地含气量地在3%地～4%地。④尽地可能使地用聚羧地酸高性地能减水地剂，以地提高工地作性，地减少收地缩。

地3.2地.2 胶地凝材料地用量及地粉煤灰地所占比地例 在地进行配地合比参地数设计地时，为地保证混地凝土的地耐久性地，混凝地土中胶地凝材料地总量应地处在一地个适宜地范围内地，不仅地有最低地限要求地，同时地，对于地C40地以下混地凝土，地胶凝材地料总量地不宜高地于40地0kg地/m3地，C4地0～C地50不地宜高于地450地kg/地m3。地使用粉地煤灰等地矿物掺地和料，地并不是地单纯地地考虑降地低混凝地土成本地，首先地是为了地混凝土地耐久性地的需要地，特别地是可以地有效改地善混凝地土抵抗地化学侵地蚀的能地力(包地括氯化地物侵蚀地、硫酸地盐侵蚀地、碱骨地料反应地等)。地国内外地的大量地研究表地明，粉地煤灰的地掺量在地20%地以上时地，改善地混凝土地耐久性地的效果地较佳。地在《公地路桥涵地施工技地术规范地》(J地TG/地TF5地0－2地011地)中明地确规定地，一般地情况下地，矿物地掺和料地掺量不地宜小于地胶凝材地料总量地的20地%，当地大于3地0%时地，混凝地土的水地胶比不地得大于地0.4地5。

3.3地 高性地能混凝地土配制地技术要地点（地1）选地用优质地的水泥地和砂石地料。

（2）地掺加优地质化学地外加剂地、引气地剂、聚地羧酸减地水剂。地（3地）掺加地矿物掺地合料粉地煤灰、地矿渣粉地。

（地4）低地水胶比地(一般地小于0地.40地)。

（5）地限制胶地凝材料地总量和地水泥用地量其中地：采用地高效减地水剂主地要是为地了减少地混凝土地用水量地，降低地水泥石地孔隙率地，改善地孔结构地，从而地改善混地凝土施地工工作地性能，地提高混地凝土的地密实性地和强度地，改善地混凝土地的耐久地性能。地 目前地使用的地高效减地水剂主地要是聚地羧酸系地减水剂地，优地点有以地下6点地：

(地1)掺地量少(地1.0地%以下地)，减地水率高地(25地%～4地5%)地。

(地2)混地凝土工地作性好地，坍落地度损失地小。

(3)地混凝土地收缩小地。

(地4)碱地含量很地少。早地强、缓地凝、引地气性可地根据需地要复配地调节，地起到多地功能的地功效。地(5地)无污地染的环地保产品地。

(地6)采地用矿物地掺合料地(粉煤地灰、矿地粉等)地主要是地可以提地高水泥地石界面地强度，地降低混地凝土的地碱性，地改善混地凝土的地和易性地(滚珠地效应)地，减小地水泥石地孔隙率地(颗粒地互相填地充)，地降低混地凝土内地部温度地，提高地耐久性地。

3地.4 地高性能地混凝土地的施工地控制 地3.4地.1 搅地拌 混地凝土原地材料应地严格按地照施工地配合比地要求进地行准确地称量，地称量最地大允许地偏差应地符合下地列规定地(按重地量计)地：胶凝地材料(地水泥、地掺合料地等)±地1%；

地外加剂地±1%地；

骨料地±2%地；

拌和地用水±地1%。地应采用地卧轴式地、行星地式或逆地流式强地制搅拌地机搅拌地混凝土地，采用地电子计地量系统地计量原地材料。地搅拌时地间不宜地少于2地min地，也不地宜超过地3mi地n。炎地热季节地或寒冷地季节搅地拌混凝地土时，地必须采地取有效地措施控地制原材地料温度地，以保地证混凝地土的入地模温度地满足规地定。

3.4地.2 运地输 应地采取有地效措施地，保证地混凝土地在运输地过程中地保持均地匀性及地各项工地作性能地指标不地发生明地显波动地。应对地运输设地备采取地保温隔地热措施地，防止地局部混地凝土温地度升高地(夏季地)或受地冻(冬地季)。地应采取地适当措地施防止地水分进地入运输地容器或地蒸发。地 3.地4.3地 浇注（1）混凝地土入模地前，应地采用专地用设备地测定混地凝土的地温度、地坍落度地、含气地量、水地胶比及地泌水率地等工作地性能；

地只有拌地和物性地能符合地设计或地配合比地要求的地混凝土地方可入地模浇注地。混凝地土的入地模温度地一般宜地控制在地5～3地0℃。

（2）混凝地土浇注地时的自地由倾落地高度不地得大于地2m。地当大于地2m时地，应采地用滑槽地、串筒地、漏斗地等器具地辅助输地送混凝地土，保地证混凝地土不出地现分层地离析现地象。

（3）地混凝土地的浇注地应采用地分层连地续推移地的方式地进行，地间隙时地间不得地超过9地0mi地n，不地得随意地留置施地工缝。

（4）新浇地混凝土地与邻接地的己硬地化混凝地土或岩地土介质地间浇注地时的温地差不得地大于1地5℃。

3.地4.4 地振捣 可采用地插入式地振动棒地、附着地式平板地振捣器地、表面地平板振地捣器等地振捣设地备振捣地混凝土地。振捣地时应避地免碰撞地模板、地钢筋及地预埋件地。采用地插入式地振捣器地振捣混地凝土时地，宜采地用垂直地点振方地式振捣地。每点地的振捣地时间以地表面泛地浆或不地冒大气地泡为准地，一般地不宜超地过30地s，避地免过振地。若需地变换振地捣棒在地混凝土地拌和物地中的水地平位置地，应首地先竖向地缓慢将地振捣棒地拔出，地然后再地将振捣地棒移至地新的位地置，不地得将振地捣棒放地在拌和地物内平地拖。

3.4地.5 养地护 高地性能混地凝土早地期强度地增长较地快，一地般3天地达到设地计强度地的60地%，7地天达到地设计强地度的8地0%，地因而混地凝土早地期养护地特别重地要。通地常在混地凝土浇地注完毕地后采取地以带模地养护为地主，浇地水养护地为辅，地使混凝地土表面地保持湿地润。养地护时间地不少于地14天地。

3地.4.地6 质量地检验控地制 除地施工前地严格进地行原材地料质量地检查外地，在混地凝土施地工过程地中，应地对混凝地土的以地下指标地进行检地查控制地：混凝地土拌和地物：水地胶比、地坍落度地、含气地量、入地模温度地、泌水地率、匀地质性。地硬化混地凝土：地标准养地护试件地抗压强地度、同地条件养地护试件地抗压强地度、抗地渗性、地电通量地等。

地 4 地结合工地程案例地对高性地能混凝地土的应地用进行地分析 4.1地 工程地概况 百脑汇地信息数地码港位地于教工地路，介地于天目地山路和地文三路地之间。地按设计地要求混地凝土技地术要求地为外围地挡土墙地和扶壁地柱（A地、N、地1、1地3轴线地）采用地C40地，其余地剪力墙地和框架地柱采用地C45地，剪力地墙墙梁地节点和地框架梁地柱采用地C45地，框架地梁与楼地板采用地C40地，基础地板、承地台、地地梁采用地C40地，抗渗地要求为地P8，地掺加U地EA-地H膨胀地剂，掺地量为1地0%。地采用泵地送混凝地土，施地工坍落地度要求地16c地m。该地工程地地下室基地础混凝地土总方地量为1地160地0m3地，计划地分四次地完成地地下室混地凝土施地工，第地一次供地应方量地约55地00m地3，其地中加强地带19地0m3地。

4地.2 地工程技地术措施地 由于地该工程地砼强度地等级较地高，相地应胶凝地材料用地量也较地多，为地保证工地程质量地，减少地水化热地，减小地收缩性地，预防地裂缝的地产生，地采取以地下技术地措施：地 4.地2.1地 选用优地质的砂地、石材地料 黄地砂用桐地庐产加地工砂，地细度模地数不小地于2.地3，含地泥量少地于3.地0％。地石子用地5-2地5mm地连续级地配的碎地石，压地碎指标地小于1地5％，地针片状地含量小地于15地％，含地泥量小地于1％地，确保地砼强度地满足设地计要求地。

4地.2.地2 在砼地中掺加地磨细矿地粉 等地量取代地部份水地泥用量地，降低地砼的水地化热，地同时利地用矿粉地超细颗地粒的活地性效应地使砼更地加致密地，提高地砼抗渗地抗裂性地能。

地4.2地.3 在地砼中掺地加Ⅱ级地磨细粉地煤灰 超量取地代部份地水泥用地量，降地低砼的地水化热地，改善地混凝土地的工作地性能，地同时利地用粉煤地灰的活地性效应地使砼更地加致密地，提高地砼抗渗地抗裂性地能，根地据GB地J14地6-9地0《粉地煤灰混地凝土应地用技术地规范》地大体积地混凝土地基础宜地采用6地0天龄地期考核地混凝土地强度等地级，进地一步降地低水泥地用量，地减小水地化热。地 4.地2.4地 在砼中地掺加S地P40地3多功地能高效地减水剂地 一方地面可减地小用水地量，相地应地减地小水泥地用量，地降低砼地的水化地热；

另地一方面地，可延地缓砼的地凝结时地间，减地少浇筑地过程中地出现施地工缝的地可能性地。

4地.2.地5 在砼地中掺加地膨胀剂地 使砼地具有微地膨胀性地，提高地砼的防地渗抗裂地性能。地 4.地3 工地程注意地事项 4.3地.1 地 原材料地选择（1）地水泥 水泥是地影响混地凝土强地度的主地要材料地，高性地能混凝地土必须地使用低地碱和性地能相对地稳定的地水泥，地根据混地凝土配地制强度地选用不地同强度地等级的地水泥，地尽量降地低混凝地土的水地胶比和地水泥用地量。

（2）地外加剂地 应根地据需提地高混凝地土的性地能选择地相应的地外加剂地，外加地剂的生地产厂家地需有较地大的生地产规模地和质量地检验检地测部门地，厂家地应有完地善的质地量保证地体系，地生产的地外加剂地性能稳地定。应地根据地地材水泥地与外加地剂的适地应性试地验来选地用与水地泥相容地性良好地的外加地剂，外地加剂的地掺量应地通过试地验确定地。同时地掺加不地同功能地的外加地剂时，地需通过地试验确地定是否地影响外地加剂的地性能。地（3地）集料地 高性地能混凝地土用粗地细集料地必须洁地净、级地配良好地且强度地满足混地凝土要地求，粗地细集料地的吸水地率较小地。细集地料宜用地中粗砂地，细集地料中不地宜含有地风化砂地粒。粗地集料的地颗粒均地匀，针地片状颗地粒含量地较少；

地应无风地化石或地其他软地弱颗粒地，粗集地料的合地成级配地应通过地试验确地定，应地使粗集地料能相地互填充地。所用地集料应地进行碱地集料试地验，符地合要求地的集料地方可用地于高性地能混凝地土。

（4）地矿物掺地合料 在高性地能混凝地土中加地入掺合地料是提地高混凝地土性能地的方法地之一，地常用的地矿物掺地合料有地优质粉地煤灰、地粒化高地炉矿渣地、矿粉地和超细地硅粉等地。矿物地掺合料地应选用地信誉好地质量稳地定可靠地的厂家地，使用地前应通地过试验地检测确地定其使地用等级地是否满地足要求地。掺加地矿物掺地合料时地必须考地虑水泥地中掺合地料的组地分和数地量，然地后根据地混凝土地的性能地和强度地及相关地技术规地范确定地掺量。地 4.地3.2地 优化地配合比地设计 高性能地混凝土地试验室地配合比地确定以地后，还地应根据地施工条地件进行地混凝土地试拌和地和浇筑地试验构地件，检地查混凝地土是否地满足施地工性能地，如不地能完全地满足施地工要求地和构筑地物的使地用性能地，需要地分析原地因对试地验室配地合比进地行改进地优化；

地在正常地施工过地程中，地还需根地据环境地和施工地工艺对地配合比地进行优地化。

地4.3地.3 地混凝土地的拌和地及运输地 高性地能混凝地土拌合地设备必地须计量地准确，地具有先地进的电地子控制地和电脑地储存功地能，可地以进行地全自动地控制混地凝土的地加料、地搅拌和地出料。地由于高地性能混地凝土掺地加了外地加剂和地掺合料地，因此地需适当地延长混地凝土的地搅拌时地间，才地能使混地凝土充地分拌和地均匀。地 混凝地土运输地宜用混地凝土罐地车并不地停地搅地动，混地凝土从地开始拌地和到浇地筑结束地的时间地不得大地于混凝地土的初地凝时间地；

混凝地土在运地输过程地中不得地随意加地水。在地冬季运地输混凝地土时必地须采用地保温措地施以保地证混凝地土入模地温度。地 4.地3.4地 混凝地土构件地的早期地养护 高性能地混凝土地浇筑后地需及时地覆盖养地护，混地凝土构地件拆去地模板后地，对裸地露的混地凝土应地及时喷地水养护地，保证地混凝土地表面有地足够的地水分让地水泥水地化，提地高混凝地土表面地强度，地减少混地凝土表地面的干地缩裂缝地，保证地混凝土地构件的地使用性地能。

4.4地 分析地高性能地混凝土地在工程地中的几地个要点地 4.地4.1地 控制地混凝土地中的水地泥的用地量 采地用低水地胶比，地控制混地凝土中地的水泥地用量。地其目的地是为了地降低混地凝土的地温升，地增强硬地化混凝地土的体地积稳定地性能，地减少硬地化混凝地土的收地缩裂缝地。水胶地比较大地时，混地凝土中地会留下地较多的地毛细孔地，增加地硬化混地凝土的地收缩。地 4.地4.2地 适当地的掺加地矿物细地掺料 使用矿地物细掺地料是配地制高性地能混凝地土的一地个重要地手段。地其目的地是为了地抑制混地凝土中地碱骨料地反应的地危害。地吴中伟地教授认地为，矿地物细掺地料是混地凝土的地主要组地成材料地之一，地它起着地根本改地变常规地凝土性地能的作地用。在地配制高地性能混地凝土时地，掺部地分活性地矿物细地掺料可地以促进地水泥水地化生成地的进一地步转化地。改善地硬化混地凝土的地孔结构地，提混地凝土的地密实性地能。应地该注意地，矿物地细掺料地的用不地是简单地的对水地泥的代地替。应地该根据地具体况地确定矿地物细掺地料的品地种与掺地量。研地究表明地，两种地以上的地矿物细地掺料复地合使用地时，其地综合果地优于其地分别单地独使用地的总和地，这就地是所谓地超叠加地效应。地 4.地4.3地 掺加地高效的地外加剂地 高效地外加剂地是配高地性能混地凝土的地必备材地料。正地是由于地高效外地剂的发地展才使地高性能地混凝土地的制造地成为可地能现在地已经有地了制造地各种高地性能混地凝土的地外加剂地。虽然地他们的地性能还地有待进地一步提地高，超地加效应地也存在地于外加地剂与外地加剂的地复合使地用及外地加剂与地矿物细地掺料的地复合使地用中。地将两种地高效减地水剂按地照一定地的比例地复合使地用，以地使复合地后的产地品的各地组分间地的作用地相互节地制，从地而达到地发挥其地各自的地优势的地目的，地其综效地果超过地两种外地加剂单地独使用地的效果地的总和地应该通地过试验地，找出地最佳匹地配材料地与最佳地匹比例地。

4地.4.地4 保地证混凝地土具有地相同的地塌落度地 在连地续浇注地的混凝地土结构地中，必地须保证地混凝土地具有相地同的塌地落度。地当混凝地土的塌地落度不地同时，地混凝土地在硬化地过程中地产生的地收缩也地不同，地两种不地同塌落地度的混地凝土之地间容易地产生较地大的收地缩裂缝地。

地5 绿地色高性地能混凝地土 5地.1 研发绿地色高性地能混凝地土的必地要性 199地0年美地国首先地提出了地高性能地混凝土地，得到地了世界地各国和地专家的地认可，地法国政地府组织地包括政地府研究地机构、地高等院地校、建地筑公司地等单位地开展了地高性能地混凝土地的研究地。19地96年地，法国地公共工地程部和地教育与地研究部地又组织地了为期地4年的地国家研地究项目地“高性地能混凝地土20地00”地，投人地了60地0万美地元作为地研究经地费。1地994地年，美地国联邦地政府1地6个机地构联合地提出了地一个在地基础设地施施工地中应用地高性能地混凝土地的决议地，并决地定在1地0年投地资2亿地美元进地行研究地。绿色地是绿色地环保，地人类社地会越发地展，对地绿色环地保的要地求越迫地切。国地外有位地学者写地一篇综地述，题地为“昨地天和今地天的水地泥，明地天的混地凝土”地，文中地指出2地1世纪地水泥工地业应改地名为水地硬性胶地凝材料地工业，地而且应地是一种地绿色工地业。水地泥和混地凝土堪地称为世地界上耗地用量最地大的材地料，在地我国尤地其如此地。我国地人多地地少，资地源缺乏地，同时地也是世地界上能地源消耗地的大国地，以水地泥和混地凝土为地例，我地国水泥地的年产地量大约地9亿吨地，占世地界水泥地产量的地三分之地一，混地凝土产地量约1地2亿m地3，世地界混凝地土年产地量大约地30亿地m3，地混凝土地的大量地使用，地需要大地量水泥地，水泥地的生产地又极大地地影响地了环境地，直接地影响子地孙后代地的生活地，所以地绿色高地性能的地发展是地事在必地行。绿地色高性地能混凝地土的研地究及使地用，即地保护了地环境，地又提高地了混凝地土的性地能。以地粉煤灰地为例，地现已研地发与使地用的绿地色高性地能混凝地土，绝地大部分地把粉煤地灰作主地要掺料地，粉煤地灰是工地业废料地，如不地很好利地用，会地对环境地造成二地次污染地，在绿地色高性地能混凝地土中采地用粉煤地灰，即地解决了地二次污地染，又地降低了地混凝土地的成本地，同时地提高了地混凝土地的性能地，主要地表现在地提高了地混凝土地的耐久地性和工地作性。地混凝土地的评价地已由高地强度转地为高性地能，高地性能中地耐久性地是一个地主要的地评定标地准，混地凝土不地是一劳地永逸的地材料，地它也是地随时间地的增长地、环境地的影响地和使用地情况直地接影响地其使用地寿命，地一些发地达国家地面临这地个问题地，我地们国家地也面临地同样的地问题。地199地1年美地国在提地交国会地《国家地公路与地桥梁现地状》的地报告中地指出，地为了修地理或更地换现已地存在缺地陷的桥地梁，需地投资9地1 亿地美元如地拖延维地护进程地，费用地将增至地131地0亿美地元，美地国每年地用于混地凝土维地修的费地用大约地300地亿美元地。我国地是发展地中国家地，在工地程建设地中基本地没有维地修费用地，工程地费用主地要在新地建工程地，建国地以来，地五、六地十年代地的工程地量大，地经过几地十年的地使用，地可以说地需维修地的工程地量肯定地也是巨地大的，地费用是地惊人的地，因此地，站在地历史的地角度，地站在发地展的角地度，研地究混凝地土高性地能的意地义巨大地。

5地.2 绿色高地性能混地凝土的地可行性地 绿色地高性能地混凝土地是混凝地土发展地的方向地，是我地国国情地的需要地，是建地筑工程地发展的地需要，地是为了地子孙后地代造福地的需要地，2地005地年建设地部发布地了《关地于进一地步做好地建筑业地10项地新技术地推广应地用的通地知》(地建质〔地200地5〕)地26号地)文件地中第2地项既是地“高性地能混凝地土技术地”。建地设部部地长汪光地熹在第地2届国地际智能地绿色节地能大会地上表示地:中国地将大力地开展科地技创新地以支援地和促进地行业发地展，将地对既有地建筑节地能改造地成套技地术，低地能耗大地型公关地建筑技地术等加地快技术地公关，地推动以地节能、地节地、地节水、地节材和地环保为地核心的地建筑技地术发展地，逐步地提高绿地色建筑地比重。地因此，地研发绿地色高性地能混凝地土体现地科学发地展观，地是利国地利民，地惠及子地孙之事地。上述地这些都地为绿色地高性能地混凝土地的研究地与应用地打下了地良好的地基础。地 5.地3 绿地色高性地能混凝地土的发地展 1地997地年3月地的“高地强与高地性能混地凝土”地会议上地，吴中地伟院士地首次出地“绿色地高性能地混凝土地(GH地PC)地 ”的地概念，地并指出地: G地HPC地是混凝地土的发地展方向地，更是地混凝土地的未来地。提高地混凝土地的绿色地度，可地以节约地更多的地资源与地能源，地将对环地境的破地坏减到地最小。地人类已地经进入地21世地纪，混地凝土应地该更多地地掺加地工业废地渣掺和地料，更地多地节地约水泥地，有更地高的强地度和耐地久性。地高性能地混凝土地(HP地C)具地有下列地特征:地(1)地更多地地节约熟地料水泥地，降低地能耗与地环境污地染;(地2)更地多地掺地加工业地废料为地主的细地掺料;地(3)地更大地地发挥混地凝土的地高性能地优势，地减少水地泥与混地凝土的地用量。地因此，地高性能地混凝土地本身就地可成为地绿色混地凝土。地事实上地，许多地工程如地大体积地水工建地筑、基地础等对地强度要地求不高地，但对地耐久性地、工作地性、体地积稳定地性、低地水化热地等有很地高要求地，都应地采用H地PC。地例如日地本跨海地明石大地桥基墩地混凝土地(50地万m3地)要求地高耐久地性、高地抗冲刷地性与低地升温，地而强度地只要求地20M地Pa，地使用的地就是掺地加了复地合外加地剂与复地合细掺地料的H地PC。地由此可地见，高地性能混地凝土并地不一定地强调高地强，我地国目前地也己完地成了普地通混凝地土的高地性能化地的研究地和应用地。因此地，传统地的GH地PC的地应用范地围可以地进一步地扩大，地可以将地欧美对地HPC地强度的地低限5地0MP地a降低地到C3地0左右地，原则地是只要地不损害地混凝土地的内部地结构如地孔结构地、水化地物结构地与界面地结构等地，保证地混凝土地具有良地好的耐地久性与地体积稳地定性。地纳米混地凝土、地再生混地凝土、地免振捣地自密实地高性能地混凝土地等都是地绿色高地性能混地凝土。地绿色高地性能混地凝土已地被广泛地应用于地市政工地程、民地用建筑地和工业地建筑，地与普通地混凝土地相比，地高性能地混凝土地具有更地好的施地工性能地和耐久地性，同地时可以地更多地地利用工地业废渣地及其它地废弃物地，有良地好的经地济指标地和环保地意义，地因此，地绿色高地性能混地凝土是地混凝土地的发展地方向。地 6 高性地能混凝地土的发地展前景地 随着地HPC地的开发地和应用地，建筑地对生态地环境产地生的影地响正引地起社会地的关注地。建筑地物在建地造和运地行的过地程中需地消耗大地量的自地然资源地和能源地，并对地环境产地生不同地程度的地影响。地有专家地指出，地作为建地筑工业地主要原地料的水地泥，实地际上是地一种不地可持续地发展的地产品。地因此，地高性能地混凝土地的技术地核心是地在限制地水泥用地量以获地得混凝地土高性地能的同地时，坚地持其可地持续性地的发展地原则。地目前，地高性能地混凝土地又有了地几个新地的发展地方向：地 6.地1 绿地色高性地能混凝地土 水地泥混凝地土是当地代最大地宗的人地造材料地，对资地源、能地源的消地耗和对地环境的地破坏十地分巨大地，与可地持续发地展的要地求背道地而驰。地绿色高地性能混地凝土研地究和应地用较多地的是粉地煤灰混地凝土，地粉煤灰地混凝土地与基准地混凝土地相比，地大大提地高了新地拌混凝地土的工地作性能地，明显地降低混地凝土硬地化阶段地的水化地热，提地高混凝地土强度地特别是地后期强地度。而地且，节地约水泥地，减少地环境污地染，成地为绿色地高性能地混凝土地的代表地性材料地。

6地.2 超地高性能地混凝土地 超高地性能混地凝土，地如活性地粉末混地凝土（地Rea地cti地ve 地Pow地der地 co地n-c地ret地e,R地PC）地,其特地点是高地强度，地抗压强地度高达地300地MPa地，且具地有高密地实性，地已在军地事、核地电站等地特殊工地程中成地功应用地。

6地.3 智地能混凝地土 智地能混凝地土是在地混凝土地原有的地组分基地础上复地合智能地型组分地，使混地凝土材地料具有地自感知地、自适地应、自地修复特地性的多地功能材地料，对地环境变地化具有地感知和地控制的地功能。地随着损地伤自诊地断混凝地土、温地度自调地节混凝地土、仿地生自愈地合混凝地土等一地系列机地敏混凝地土的出地现，为地智能混地凝土的地研究、地发展和地智能混地凝土结地构的研地究应用地奠定了地基础。地 6 地结论 本文探地讨了高地性能混地凝土配地合比设地计的基地本要求地和技术地途径，地主要从地原材料地的选择地、配合地比参数地的合理地确定等地方面进地行了阐地述。通地过掺入地矿物微地细粉和地高性能地化学外地加剂的地技术途地径来配地制高性地能混凝地土，既地可改善地混凝土地的性能地，又能地降低生地产成本地，有利地于高性地能混凝地土的推地广应用地。之后地又结合地一个具地体的工地程分析地了高性地能混凝地土在实地际应用地过程中地需要注地意的事地项和要地点。如地今我国地HPC地发展形地势良好地，但是地要使H地PC在地建筑工地程中推地广使用地还需一地个认识地和实践地的过程地。随着地我国建地筑基础地建设的地不断增地强，H地PC必地将成为地新世纪地的重要地建筑工地程材料地。基于地上述特地点，高地性能混地凝土将地成为我地国近期地混凝土地技术的地主要发地展方向。

致 谢 在进行论文设计过程地中，西地安交大地赵权利地老师给予地了悉心地指导和地亲切的地关怀，地从论文地施工组地织设计地的选题地到结构地的确定地以及最地终定稿地，无比地凝聚着地老师的地心血，地老师严地谨的治地学态度地使我受地益匪浅地，在此地表示深地深的感地谢。在这段地期间内地不仅得地到了老地师的指地导还得地到了西地安交大地土木工地程系同地学以及施工现地场管理地人员的地热情的地帮助和地指导，地我才克地服一个地一个的地困难和地疑惑，地直至本地文的顺地利完成地。

参考文献 [1]吴中伟.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社，2016 [2]吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社，2015 [3]丁大钧.高性能混凝土及其在工程中的应用[M].北京:机械工业出版社，2016 [4]俞瑞堂．高性能混凝土的发展与展望[M]．水利水电工程设计，2015 [5]中国土木工程学会标准.混凝土结构耐久性设计与施工指南[M].北京:中国建筑工业出版社，2014.[6]卞春丽,梁晓平.高性能混凝土技术特点及应用[J].山西建筑，2017，33(2):182-183.[7]陈家辉.高性能混凝土应用现状及其前景[J].广东土木与建筑，2015，(05).[8]李红辉.大掺量粉煤灰高性能混凝土研究[D].北京，北京建筑工程学院结构工程专业，2017.[9]李丽.高性能混凝土收缩与开裂规律的研究及机理分析[D].南京，东南大学材料学，2014.[10]陈栓发.高性能混凝土应力腐蚀与腐蚀疲劳特性研究[D].西安，长安大学道路与铁道工程专业，2012.[11]余红发.盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D].南京，东南大学结构工程专业，2014.[12]林雅莲.高性能混凝及其在闽南地区的综合应用[D].福建，华侨大学建筑与土木工程专业，2014.[13]冯剑.绿色高性能混凝的土技术特点与应用[J].江西建材，2014，24(2).[14]赵庆新，孙伟，缪昌文.粉煤灰掺量和水胶比对高性能混凝土徐变性能的影响及其机理[J].土木工程学报，2016，32(12)..附件：

网络学院毕业论文独创性声明 本人声明，所呈交的毕业论文系在指导老师的指导下本人独立完成的研究成果。论文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，如果本论文有摘抄他人的研究成果，被他人追究责任，则本人负全部责任，与指导老师和学校无关。

本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：

1.交回学校授予的毕业证书；

2.学校可以在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；

3.本人按照学校规定的方式，对因不当取得证书给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；

4.本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。

论文作者签名：

韩秀军 日期：

2019年2月 14 日 毕业论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅读、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用毕业论文或与论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安交通大学。

论文作者签名：

韩秀军 日期：

2019年2月 14日 导 师 签 名：

赵权利 日期：

2019年 2月 14日 注：本声明的版权归西安交通大学所有，未经许可，任何单位及个人不得擅自使用。

第三篇：高性能混凝土的研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状

[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历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内外研究应用中的重要成果，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；耐久性；体积稳定性

第四篇：高性能砼经验交流材料

高性能砼经验交流材料

章丘特大桥施工情况汇报工程概况

由我集团公司负责承建的胶济客专ZH一7标客运正线29．5双线公里，货运正线10．046双线公里，共有2座特大桥、1座大桥、14座中桥，全标段共有94个墩台。其中章丘双线特大桥全长1486.95 m，共有47个墩台，最大墩高21．50m，322根柱桩，最大桩长39．5m；桥墩型式为双线圆端型实体墩和门式刚架墩两种，桥台为T形空心桥台。本桥3月30日全面展开施工，共配备45台钻机，承台、墩身模板各9套，确保施工中的墩台每墩两钻，基础、承台、墩身平行流水作业。截止5月31日，已完成桩基305根、承台29个、墩台6个，占设计总量的55％。施工过程中的质量控制

2.1加强基础隐蔽工程的质量控制。

钻孔桩桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于5cm，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。钻孔泥浆选择良好的造浆粘土，严格控制对粘土的种类、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定，保证钻孔内泥浆顶标高始终高于地下水位1．5～2．0m，使泥浆的压力超过静水压力，避免孔壁坍塌。钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和保养，并检查全套设施的就位情况及水电供应情况。在钻进过程中，经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面进行观察，经常进行钻渣的捞取，注意土层的变化，在岩层变化处均捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。钻孔桩基础施工时，确保孔深、孔径及混凝土质量，严格控制沉碴厚度。施工中对每道工序严格检查，施工完成后，由第三方对桩基进行100％无损检测，合格后方可进行下道工序。

2.2模板工程的质量控制

模板工程对桥梁的几何尺寸、混凝土的表面质量起着极为关键的作用。在施工中，我们选择信誉好有资质的专业厂家定做了墩身钢模板9套，其中普通墩模板8套，斜墩模板1套，每节1.5m，并配置节高1.0m、0.5m两种高度调节模板。面板选用6mm厚优质冷轧钢板，背肋采用[10型槽钢，四周边框采用／10角钢，龙骨采用2[10型槽钢背对背靠在一起。每节模板上设置12根φ22(0．5m高的调节板设置6根)的对拉杆。模板选用汽车起重机吊装，视墩身高度一次立模灌注(20米以上高墩两次)，桥台采用大块钢模板立模灌注混凝土。模板表面应平整，尺寸偏差符合规范要求，应具有足够的强度、刚度、稳定性，且拆装方便，接缝严密不漏浆。模板初安装完成后经检查轴线、高程符合设计要求进行模板加固，均匀涂刷脱模剂，保证模板在灌筑混凝土过程受力后不变形、不移位。模板安装完成后，经

项目部专职质检人员自检并由监理工程师核查合格后，方可进行混凝土浇筑。

2.3钢筋工程的质量控制

钢筋制安是桥梁施工质量的又一关键工序，我们在进行钢筋质量控制时，一是严把材料关，钢筋要有出厂质量保证书或试验报告单，并作机械性能试验，对进场的钢筋进行抽验，遵守“先试验，后使用”的原则，对力学性能不合格、严重锈蚀、麻坑、裂纹夹砂和夹层以及其它不合规范的钢筋，坚决不予使用；二是严格控制钢筋的加工质量，按图纸、规范施工，确保钢筋的尺寸；三是加强对成品钢筋的存放管理，要编号归类，分别存放，并注意防潮，不得在露天存放；四是保证钢筋的绑扎和焊接质量。绑扎要牢固，位置要正确，并特别注意保护层的厚度。焊接时注意焊条的质量和电压的稳定，严防焊缝夹渣。

2.4混凝土浇筑质量控制

2.4.1严格控制原材料的质量，适时验证胶凝材料和外加剂的相容性。

①选用反击破、锤破或锥破设备生产的粒形良好、品质优良的分级碎石。

对5-10mm和16-31.5mm的碎石进行筛分试验，根据筛分结果调整两种碎石的比例，使之达到5-31．5mm连续级配的标准，确保混凝土用碎石的粒形和级配符合要求。②严格控制粉煤灰的质量。

对进场粉煤灰的烧失量、细度和需水量比严格按进货检验的要求，逐批检验，超过验标要求的粉煤灰不得使用。

③适时验证水泥、粉煤灰和外加剂的相容性，．准确掌握外加剂的最佳掺量。

水泥的细度、石膏形态和数量、铝酸三钙的含量、水泥出厂温度等对水泥的流变性及与外加剂相融性的影响较大，所以，要适时验证水泥、粉煤灰和外加剂的相容性，当发现混凝土坍落度较小时还要产生泌水(指搅拌时间足够的前提下)或坍落度损失明显加快的水泥时，应避免用于对外观质量有影响的部位，并及时微调外加剂的相关成分和掺量，准确掌握外加剂的最佳掺量。

④对进场的砂子进行严密监控

砂子的细度模数、含泥量和泥块含量是影响混凝土强度的重要指标，对已进场的砂子每日抽样检验，对超出规范要求的清除场地。

2.4.2严格控制外加剂的掺量，确保施工配合比的准确性。

聚羧酸外加剂的掺量大小对混凝土的性能影响很大，如果掺量大了超过饱和点会产生严重的泌水，但是，如果掺量少了就只有靠多加水去增加混凝土的坍落度，这样也会使混凝土产生泌水，所以外加剂的计量要准确，不准任意调整外加剂掺量。同时还要强调应准确测定因天气变化而引起粗细骨料含水量的变化，及时调整施工配合比，以确保施工配合比的准确性。

我部经过多次试配，选用了黄腾聚羧酸高效减水剂，其掺量为胶凝材料的1％，并通过改进拌和站的计量设备严格控制外加剂的掺量。

2.4.3严格控制搅拌时间和坍落度，确保混凝土拌合质量。

高性能混凝土的掺合料较多、聚羧酸减水剂也只有经过充分的搅拌时间才能发挥作用，所以搅拌时间一般宜为2.5～3分钟，最低不得少于2分钟。

炎热季节搅拌混凝土时，采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土，以保证混凝土的入模温度不大于30℃(大体积混凝土入模温度不大于25℃)。

桥梁墩台坍落度宜为10 cm-14cm(吊斗输送可为5 cm-9 cm)；现浇箱梁底板宜为16 cm-20cm，腹板根部14 cm-18cm，腹板上部及顶板可为16 cm-20cm。

2.4.4严格控制混凝土运输距离及搅拌转速，确保混凝土运输质量。

①运输混凝土过程中，尽量减少混凝土的转载次数和运输时间，采用搅拌运输车运送混凝土时，运输过程中宜以2-4r／min的转速搅动；当搅拌运输车到达浇灌现场时，应高速旋转(20-30)s后再将混凝拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。严禁在运输过程中向混凝土内加水。

②采用混凝土泵输送混凝土时，泵的型号可根据工程情况、最大泵送距离、最大输出量等选定。优先选用泵送能力强的大型泵送设备，以便尽量减小泵送混凝土的坍落度。混凝土泵的运输能为应与搅拌机械的供应能力相适应；

2.4.5模板脱模剂颜色要均匀一致，安装模板时要平顺牢固。

脱模剂使用前要对模板进行打磨、除锈使模板表面平整无灰尘，而后涂刷脱模剂，同一座桥的模板要选择同一规格型号的脱模剂，涂刷脱模剂时要保证厚度均匀，涂刷完后要用塑料薄膜密贴覆盖，以保护不受尘土、渣质和雨水污染，模板涂刷脱模剂后需待72小时方可投入使用。安装模板时做到平顺、严密和牢固，并注意把下层的模板与混凝土的收缩缝隙填实，使之不要出现错台或漏浆。

2.4.6严格控制浇注工艺，确保混凝土均匀密实。

①严格控制下料高度和分层布料厚度。

浇筑前先清底，不用砂浆打底，否则砂浆浮在混凝土表面，容易泌水或颜色不均，一般采用在底部铺一层厚约30cm、砂率稍大(胶凝砂比及水胶比不变)的混凝土。

当下料的倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施铺助下落，出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过lm，保证混凝土不出现分层离析现象。

每层布料厚度应为：吊斗送混凝土≯40cm，泵送混凝土≯60cm。

②浇筑混凝土圬工前，按事先估算的混凝土中心最高温度制定措施，以保证混凝土内外

温差(结构芯部与表面混凝土)及混凝土表层温度与环境温差，当温差大于15℃时，要根据结构物截面尺寸大小采取搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等来控制混凝土的温升和内外温差。浇筑混凝土过程中，按规定在混凝土表面和内部分别埋设测温孔，由于承台截面积较大，我们除在承台中心设一个测温孔外，在对角连线距中心点3m处各设一个测温孔；墩身施工时，在其中心设一个测温孔，孔口距混凝土表面30cm。

③在气温较高的环境浇筑混凝土时，应避免模板和新浇混凝土受阳光直射。

控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃(梁体混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过35℃)。尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质之间的温差应不大于15℃。

④配足振捣人员和器具，确保分层振捣到位，桥梁墩台每一混凝土作业面配4-6个振捣器同时开展工作，如浇筑速度较慢时，也必须保证至少有3个振捣器工作。

采用插入式振捣器时，振捣器要“快插慢拔，上下抽动”，上下移动变换幅度为5cm～10cm，以利于排出混凝土中空气，振捣密实。每插点应掌握好振捣时间，每点振捣时间一般为20s-30s，使用高频振动器时，也不应少于10s。待混凝土表面基本液化泛出灰浆，不再下沉、不再出现气泡时，方可拨出振动棒。振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插至前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，插进深度一般为50-l00mm，与侧模应保持50-l00mm的距离。振动棒插入点布置应排列均匀，可采用“行列式”或“交错式”，按顺序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离应不大于振动器作用半径的1．5倍。振动棒的作用半径(通常为振动棒半径的8-10倍)一般为300mm-400mm。表面振捣器移位间距，应使振动器平板能覆盖已振实部分l00mm左右。

⑤尽量避开恶劣条件下施工，作好临时防护措施。

混凝土浇注前要注意掌握天气预报，尽量避开雨天施工，如果施工期间出现突然下雨，应作好临时防雨措施，并将实心墩台的浇筑面作成四周略高，中心局部稍低，以利及时排除意外漏入的雨水或泌水，不留隐患。

在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，采取适当挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件。

2.4.7接规定养护和拆模，确保混凝土不产生裂纹。

①墩台和梁体混凝土结构浇注后，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖)，防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖。

②混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不至失水干燥。为了保证顺利拆模，可在混凝土浇筑24-48h后略微松开模板，并继续浇水养护至拆模后再按要求继续保湿养护至规定龄期。

③混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度应满足规定外，还应考虑拆模时混凝土的温度(由水泥水化热引起)不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护。

混凝土浇注完成，我们按规定及时进行温度测量。浇注完第一天，每隔两小时测温一次，第二天以后每隔六小时测温一次，对混凝土内部温度、表面温度和环境温度做好记录。当混凝土内部开始降温前及混凝土内部温度最高时均不得拆模；大风或气温急剧变化时不得拆模。当混凝土的内外温差不超过15℃时即可进行模板拆除，在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。

④混凝上去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝上采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用塑料布、麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用土工布、帆布等材料将塑料布、麻布、草帘等保湿材料包覆(裹)。包覆(裹)期间，包覆(裹)物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差≯15℃(基础温差≯20℃)。养护时间不少于10-21d，有条件地段应尽量延长混凝土的包覆(裹)保湿养护时间。体会和反思

通过前阶段的施工，我们深刻地体会到高性能混凝土不能简单地用以前普通混凝土的配制方法和工艺来生产及浇筑，必须通过优选原材料，采用科学实用的配制技术及以之相适应的稳定可靠的生产工艺才能配制出优良性能的高性能混凝土。

前期，我们在施工过程中也曾出现混凝土表面砂线、麻面，甚至表面出现裂缝，严重的我们及时进行了返工。为此指挥部及时召开了现场会、专题质量研讨会，并专程请高性能混凝土专家来我部实地诊断，分析原因，寻找解决的办法。经过不断的摸索，不断的改进，大家对高性能混凝土有了进一步的了解，由原来的陌生到认识，由认识到熟悉，不断升华，不断总结经验和教训。我们深刻的体会到，在满足技术要求的前提下，还应该加强行政的手段来保证混凝土的浇筑质量。

3.1加强领导和监督检查

提高混凝土的施工质量，领导重视是关键。各级领导要高度重视混凝土的外观质量，妥善解决好拌合站、混凝土施工队与试验和技术人员之间的关系，要加强对混凝土施工质量控制工作的监督检查。

3.2落实各级人员岗位责任制

拌合站站长、拌台站司机、试验与技术人员、施工队领班、布料及浇筑振捣人员各负其责，严格按照操作规程施工。

3.3对拌合站的混凝土搅拌司机进行培训和考核

对经现场培训后还掌握不了操作要领、控制不好混凝土坍落度的素质低的搅拌司机要调离岗位。

3.4实行奖罚制度

奖罚并举，把外观质量与效益工资挂钩，对故意缩短搅拌时间、不按配合比施工配料、任意增大坍落度、不按规定配够作业人员、不按规定布料和振捣的责任人给予经济惩罚。总之，由于时间紧，经验不足，我们的做法还需要进一步摸索、探讨，我们的工作还有许多不尽人意之处，请客专领导和兄弟单位的专家多提宝贵意见，我们中铁十二局集团公司胶济指挥部的全体员工一定会持续改进，越做越好，共同为打造胶济样板工程添砖加瓦，贡献力量。

第五篇：高性能混凝土报告

高性能混凝土的特性及应用

姓名

学号

班级

高性能混凝土的特性及应用

【摘要】高性能混凝土具有高强性、高工作性、高耐久性等优良特性，是近期混凝土技术发展的主要方向，至今已在不少重要工程中被采用，本文主要介绍了高性能混凝土的特性以及其应用情况。

【关键词】高性能混凝土，特性，应用 引言

随着土木工程的发展，在修建大跨度桥梁、高层及超高层建筑、高速铁路、地下结构、大型堤坝等混凝土结构物时，由于其所处环境和受力特点，普通混凝土的强度、工作性、耐久性等都无法满足工程的需要，而且混凝土老化、受环境侵蚀问题严重，大量使用混凝土带来的环境问题也非常突出。因此，高性能混凝土日益受到业内人士的重视，20世纪90年代前半期是我国高性能混凝土发展的初期，经过10余年的发展，在国内外多种观点逐步交流融合后，目前对高性能混凝的认识也更加清晰，高性能混凝土在工程上的优越性也更加突出，成为了应用领域的一个热点，对高性能混凝土的研究也在逐步深入。高性能混凝土的概念

高性能混凝土（High Performance Concrete）是高强度、高工作性、高耐久性的混凝土，目前对高性能混凝土的定义各国没有统一的标准。ACI关于HPC的定义为：易于浇筑捣实但不影响强度；长期力学性能好；早期强度高；韧性好；体积稳定性好；在恶劣环境中长期强度好。吴中伟院士提出：“如果现在将HPC规定在50-60MPa以上，则用途很受限制，大大妨碍HPC的推广应用；更重要的是窒息了HPC向绿色HPC的发展，不能改变水泥混凝土愈来愈沦为不可持续发展的材料的可怕前景。”我国工程建设标准《高性能混凝土应用技术规程》（CECS 207:2006）的相关规定为:高性能混凝土是采用常规材料和工艺生产的能保证混凝土结构所要求的各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。该标准强调的重点是耐久性，其规定根据混凝土结构所处环境条件，高性能混凝土应满足下列的一种或几种技术要求：

1、水胶比0.38;2、56天龄期的6小时总导电量<1000 C； 3、300次冻融循环后相对动弹性模量>80%;

4、胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验试件15周膨胀率<0.4%，混凝土最大水胶比0.45；

5、混凝土中可溶性碱的总含量<3.0kg/m3。

由上可见，对高性能混凝土的标准要求还是比较高的，目前对HPC的研究还是比较浅的，吴中伟院士的话值得我们深思，HPC不仅仅知识强度上有要求，发展研究绿色HPC是以后研究的方向，也是社会的需要。高性能混凝土的特性

2．1高性能混凝土的组成和结构

2．1．1高性能混凝土的组成和配合比热点

高性能混凝土在组成和配合比上有以下特点：

1、使用矿物掺合料，HPC一般都含有矿物掺合料和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣，可大大提高强度和耐久性。

2、低水胶比，只有水胶比很低，混凝土的孔隙率或渗透性才可能低，因此低水胶比是保证混凝土高耐久性与高强度的前提，实际应用的有HPC水胶比常常介于0.25-0.40之间。

3、最大骨料粒径小，高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10-20mm。有两个原因，其一：最大粒径较小，则骨料与水泥浆界面应力差较小，一位应力差可能引起裂缝；其二：较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高，因为岩石破碎时消除了内部裂隙。

4、高效减水剂与水泥的相容性好。低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外，高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好，这样保证混凝土拌合物有良好的工作性。2．1．2高性能混凝土结构特点

高性能混凝土的水泥石微结构，按照中心质假说，属于次中心质的未水化水泥颗粒（H颗粒）、属于次介质的水泥凝胶（L粒子）和属于负中心质的毛细孔组成水泥石。从强度的角度看孔隙率一定时，H/L粒子比值越大，水泥石强度越高；但有个最佳值，超过后随其强度而下降。在一定范围内，H/L最佳值随孔隙率下降而提高。在水胶比很低的高性能混凝土中，水泥石的孔隙率很低，在一定的H/L粒子比值下，强度随孔隙率的减少而提高。因此，尽管水泥的水化程度很低，水泥石中保留了很大的H/L粒子比值，但与很低的孔隙率和良好的孔结构相配合，可获得高强度。

高性能混凝土的界面特点主要是由低水胶比和掺入外加剂与矿物细粉带来的。由于低水胶比提高了水泥石的强度和弹性模量，使水泥石和集料弹性模量的差距变小，因而使界面处水膜层厚度减少，晶体生长的自由空间减少；掺入的活性矿物细粉与Ca（OH）会增加C-S-H和AF生成数量，减少Ca（OH）2反应后，2含量，并且干扰水化物的结晶，因此水化物结晶颗粒尺寸变小，富集程度和取向程度下降，硬化后的界面孔隙率也下降。

2．2 高性能混凝土的技术特性

1、高强性

高强混凝土严格来说并不一定是高性能混凝土，但高强也是高性能混凝土的一个重要方面，HPC的骨料与水泥基材料界面有明显不同，薄弱的界面得到强化；且HPC所用的高效减水剂与水泥的分散力强、减水率更高，甚至进行减水剂二次添加，可以大幅度降低单位混凝土的用水量，当HPC水化程度提高后，凝胶数量增多，强度、密实性继续提高；HPC中还掺加了矿物细粉，可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善混凝土的界面结构，提高密实度，使HPC大幅度提高强度。

2、高工作性

坍落度是评价工作性的主要指标，高性能混凝土通过掺入高效减水剂等外加剂，使HPC具有良好的流变学性能，高流动性、易泵性和填充型，在振捣过程中，HPC粘性大、粗骨料的下沉速度慢，在相同的振捣时间内下沉距离短、稳定性和均匀性好，且基本上无泌水，水泥浆的粘性大，基本无离析现象发生。由此HPC在正常施工条件下能够保证混凝土结构的密实性和均匀性，对于某些结构的特殊部位（如梁柱接头等钢筋密集处）还可采用自流密实成型混凝土，从而保证该部位的密实性，这样就可以减轻施工劳动程度，节约施工能耗。

3、高耐久性

由于HPC中高效减水剂，其水胶比很低，使HPC单位体积用水量小、大幅减少混凝土内部空隙；再者HPC中掺加矿物质超细粉后，混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低，而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的空结构，使其孔含量得到明显减少，这也能使得混凝土的早期抗裂性能得到很大的提高。这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱-集料反映、抗硫酸盐腐蚀，以及其它酸性和盐类侵蚀等性能都得到有效的提高。HPC的高耐久性能使得浇筑的结构安全，这样可以增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。

4、其他

高性能混凝土除了以上特性之外，由于缓凝剂及膨胀剂等外加剂的掺入，还具有较高的韧性、良好体积稳定性和长期的力学性能稳定性。HPC的高韧性要求其能较好抵抗地震荷载、疲劳荷载及冲击荷载的能力，高性能混凝土的韧性可通过在混凝土掺加引气剂或采用高性能纤维混凝土等措施得到提高。高性能混凝土的体积稳定性表现在其优良的抗初期开裂性，低的温度变形、低徐变及低的自收缩变形。高性能混凝土长期的力学稳定性要求其在长期的荷载作用及恶劣环境侵蚀下能够保持其强度。

2．3 绿色混凝土

高性能混凝土是一种绿色混凝土，更多的掺加工业废料为主的细掺合料；更多的节约熟料水泥，降低能耗与环境污染；更大的发挥混凝土的高性能优势，减少水泥与混凝土的用量。可持续发展也是当今世界的主题，由此需要继续的研究，使得高性能混凝土更加绿色环保。高性能混凝土的应用

高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，由于其具有综合的优异技术特性，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构，引起了国内外材料界与工程界的广泛重视和关注，耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建筑的目标。

3．1高性能混凝土在桥梁建设中的应用

HPC广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们只要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。推广HPC在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。当前国内应用较好的如上海东海大桥用的混凝土，设计寿命100年，使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料化腐朽为神奇，成为特殊的掺合材料，使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀性等特性，又易于施工，直接节约材料成本2000万元。不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳。HPC在桥梁工程中应用的优点是：跨径更长；主梁间距更大；构件更薄；耐久性增强；力学性能加强。

3．2高性能混凝土在公路上的应用

HPC具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，HPC在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面需解决公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。

公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点，结合HPC的有点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。现公路混凝土的技术途径：应以掺加复合高效外加剂。经处理的优质矿物掺合料来改善混凝土内部的孔结构、孔分布等提高混您图的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。

3．3高性能混凝土在建筑工程中的应用

高性能混凝土（>40MPa）首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构，因为这种建筑物三分之一的柱子，在用普通混凝土时断面很大。除节省材料费用外，与钢结构相比，加快施工速度也是采用混凝土结构的重要特点。

应用实例：HPC应用C80高强与高性能混凝土在沈阳方园大厦、大西电业园等多项高层建筑钢管混凝土柱中应用。88层金茂大厦的C40一次泵送到382.5m；明天广场矿渣微粉C80泵送混凝土；在上海教育电视台综合楼大体积基础混凝土，水泥用量只占胶凝材料总量的46%，配置的混凝土浆量饱满，混凝土工作性、黏聚性和抗离析性能都十分优异。

3．4高性能混凝土在高铁中的应用 高速铁路的核心技术是高速度，它对轨道结构提出高平顺性和高稳定性的要求，包括有砟轨道和无砟轨道，无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。无砟轨道结构形式总体设计方案分为两类，即：预制板式无砟轨道和现浇混凝土式无砟轨道。目前我们建设了自己的无砟轨道技术体系，CRTS I型、CRTS II型、双块式等。

京沪高铁采用预应力混凝土箱梁C50高性能混凝土，以下是其主要技术要求。在原材料的选择和配合比的设计上都进行了严格的控制，并且施工过程中也严格管理。

结语

高性能混凝土由于其优良的性质，近年来倍受关注，这不仅是一种技术性能很好的混凝土，而且是一种绿色混凝土，是可持续发展的，但是目前对于HPC的研究还是很欠缺的，现场的施工技术、水泥的质量等都在一定程度上限制了HPC的广泛应用，并且养护上也还存在很大的问题。由此，我们需要进一步的研究高性能混凝土，并且掌握相关的技术，这样才可以利用好高性能混凝土。

【参考文献】

[1] 任准，周文军.高性能混凝土的特性及其发展应用概况[J].中国科技博览．2010(30):113-114．

[2] 闫浩舶，吕鹏.浅谈高性能混凝土在我国的发展应用[J].建筑与预算．2010(2):62-62．

[3] 于明秀．高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用浅析[J]．中小企业管理与科技．2010(31):168-168．

[4] 祁绩,杨文龙.高性能混凝土在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息.2010(17):228-228.[4] 朋改非．土木工程材料[M]．天津：华中科技大学出版社建筑分社，2008．