高性能混凝土的研究与发展现状
超高性能混凝土的研究与应用前景
超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土（UHPC）是一种新型的混凝土，相较于普通混凝土具有更高的强度、更优异的耐久性和更佳的施工性能。
在建筑结构、桥梁、道路、隧道等领域，UHPC已经得到广泛的应用。
UHPC的研究始于上世纪80年代，最初由法国CBR公司研究开发，后逐渐发展壮大。
UHPC的主要成分由水泥、矿物质粉末、硅烷、钢纤维等组成，其中硅烷是该材料的关键成分之一，能够提高混凝土的强度和耐久性。
UHPC研究的目的是通过材料的优化设计，提高混凝土的性能，增强其抗压、抗弯、抗拉的能力，减少开裂等缺陷，从而满足人们对建筑材料的高强性能、高耐久性、高节能性、高可靠性、高安全性的需求。
在建筑结构领域，UHPC已经实现了全新的创新应用，例如：一下深入探讨UHPC的研究和应用前景。
一、UHPC在建筑结构中的应用前景1.预制混凝土构件：UHPC可以制作出各种形状、细腻质地的混凝土构件，使用UHPC制作的预制构件具有高强度、高密度、高耐久性和高加工性能，能够提高建筑的整体稳定、耐久性和安全性。
2.结构加强和加固：在建筑结构加固和加强领域，UHPC可增强构件的承载能力并修补损伤，提高结构的安全性和耐久性，尤其适合在较大跨度、高桥墩及独特造型的工程中大量使用。
3.地下隧道和地铁站：UHPC具有防水、防火、抗震、耐磨和高温等优秀特性，因此在地下挖掘隧道和地铁站中 UHPC应用广泛。
4.防爆墙体：UHPC用于制作防爆墙体时，可以有效地吸能分散冲击力，而且混凝土防爆墙体中添加钢纤维等材料时，可以有效地防止墙体裂缝，从而提高防护能力。
5.桥梁结构：由于UHPC具有极高的强度和耐久性，因此在桥梁结构领域中的应用也越来越普遍。
被广泛应用于制作桥墩、桥台、梁等建筑物结构。
6.大型商业建筑： UHPC在建筑领域已经可以完全替代传统的预制板、钢铁等材料，可以制作出更具有魅力和可持续性的文化城市建筑，例如：楼宇外墙、雕塑、纪念碑等。
新型混凝土现状及发展趋势研究综述
新型混凝土现状及发展趋势研究综述新型混凝土是指在传统混凝土中添加新材料、新技术、新工艺等，以提高其性能、功能和可持续发展性的一种材料。
近年来，随着基础设施建设的不断推进和人们对建筑材料性能要求的提高，新型混凝土的研究和应用逐渐受到了广泛关注。
一、新型混凝土的现状1.高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC）：高性能混凝土是指具有较高强度、较好的耐久性和良好的加工性能的混凝土。
它能够满足对抗渗、抗裂、抗冻融和耐久性等方面的要求。
2.自密实混凝土（Self-compacting Concrete，SCC）：自密实混凝土是一种可以在没有外力作用下自行实现较好流动性和自密实的混凝土。
它具有较高的流动性和自行整平能力，适合于复杂形状结构的施工。
3.绿色混凝土（Green Concrete）：绿色混凝土是指在生产、使用和回收过程中对环境和人体健康无害的混凝土。
它通过减少水泥含量、使用回收材料等方式降低对环境的影响。
4.超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）：超高性能混凝土是一种通过添加高性能粉状材料、纤维增强材料和化学掺合料等，提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性的一种新材料。
二、新型混凝土的发展趋势1.多功能性：随着社会的发展和人们对建筑材料的要求越来越高，新型混凝土的发展趋势是将多种功能融合到混凝土中，如自愈合、自清洁、调控温度等。
2.轻质化：为了降低建筑物的自重、提高抗震性能，新型混凝土的发展趋势是向轻质化方向发展，例如轻质骨料混凝土。
3.高性能：随着建筑结构的复杂化和对建筑材料性能要求的提高，新型混凝土的发展趋势是朝着高性能、高强度、高耐久性和高抗震性等方向发展。
4.可持续发展：新型混凝土的发展趋势是朝着环境友好、资源节约和可持续发展的方向发展。
例如通过使用可再生材料、减少水泥使用量和二氧化碳排放等方式，减少对环境的影响。
高性能混凝土的应用研究与未来发展现状 毕业论文
毕业论文课题名称高性能混凝土的应用研究与未来发展现状专业建筑施工与管理姓名学号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；体积稳定性目录引言 (1)一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 (2)（一）背景 (2)（二）研究现状及发展方向 (2)二、高性能混凝土的特点 (3)（一）高耐久性能 (3)（二）高工作性能 (3)（三）其它 (3)三、高性能混凝土的性能研究和应用分析 (4)（一）高性能混凝土的概念 (4)（二）高性能混凝土的质量及性能 (4)（三）高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (8)四、关于绿色高性能混凝土 (9)（一）研发绿色高性能混凝土的必要性 (9)（二）绿色高性能混凝土的可行性 (10)（三）绿色高性能混凝土的发展 (10)五、高性能混凝土的发展前景 (11)六、结论 (11)参考文献 (12)高性能混凝土的应用未来研究与发展前景从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。
《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》范文
《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》篇一一、引言随着现代桥梁工程建设的快速发展，高性能混凝土（HPC）以其出色的物理性能和耐久性能，在桥梁工程中的应用越来越广泛。
本文旨在探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用技术研究，包括其优势、应用现状、存在的问题及未来发展趋势。
二、高性能混凝土的优势高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等优点，使得其在桥梁工程中具有显著的优势。
首先，其高强度特性使得桥梁结构更加轻巧，减轻了自重，增加了跨越能力。
其次，高耐久性使得桥梁结构能够抵抗各种恶劣环境条件的侵蚀，延长了使用寿命。
此外，高工作性使得混凝土在浇筑过程中具有较好的流动性和填充性，提高了施工效率。
三、高性能混凝土在桥梁工程中的应用现状目前，高性能混凝土在桥梁工程中的应用已经非常广泛。
例如，在大型桥梁工程中，HPC被广泛应用于主梁、墩身、桥墩等关键部位。
此外，HPC还被用于预制桥梁构件的生产，如预应力混凝土梁、箱梁等。
这些应用都充分体现了HPC在桥梁工程中的优势。
四、高性能混凝土应用技术研究针对高性能混凝土在桥梁工程中的应用，需要进行一系列的技术研究。
首先，需要研究HPC的配合比设计，以优化其力学性能和耐久性能。
其次，需要研究HPC的施工工艺，以提高施工效率和质量。
此外，还需要对HPC的长期性能进行评估，以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。
同时，对于HPC的环保性能和可持续性能的研究也是必不可少的。
五、存在的问题与挑战尽管高性能混凝土在桥梁工程中的应用取得了显著的成果，但仍存在一些问题和挑战。
首先，HPC的成本相对较高，使得其在大规模应用中存在一定的经济压力。
其次，HPC的长期性能评估仍需进一步研究，以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。
此外，HPC的环保性能和可持续性能也需要在应用过程中得到重视。
为了解决这些问题和挑战，需要开展一系列的研究工作。
六、未来发展趋势未来，高性能混凝土在桥梁工程中的应用将呈现出以下发展趋势。
高性能混凝土产生的背景和研究现状
高性能混凝土产生的背景和研究现状高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC）是20世纪80年代后期开始发展的一种新型材料，主要是为了解决传统混凝土的弱点和不足。
20世纪60年代，日本开始使用强度高、耐久性好的新型混凝土来进行修建，这就激发了世界各地在混凝土技术上的创新与发展。
随着科技不断进步，HPC的研究和应用也逐渐成熟起来。
HPC是指强度等级大于C60、耐久性好、抗渗抗裂性能优良、具有良好的可加工性、抗震性能等一系列优良性质的混凝土。
HPC的研究方向主要包括材料、配合比设计、加工技术、破坏模型和评估方法等方面。
HPC的应用范围非常广泛，可以用于各种建筑物、桥梁、隧道、地下工程、海洋工程等领域。
目前，国内外HPC研究的重点主要集中在以下几个方向：1.材料研究。
HPC的优良性能主要源于材料，因此材料研究是HPC研究的重要方向。
材料研究包括水泥、粉煤灰、矿渣粉、矿物掺合料等原材料的性能研究和改性研究。
同时也需要研究材料的颗粒形状、大小、密度等对混凝土性能的影响。
2.配合比设计。
HPC的配合比设计是十分关键的环节，合理的配合比才能保证HPC的性能优良。
目前，国内外研究者在HPC配合比设计上采用了多种方法，例如多元最优、响应面、遗传算法等。
3.加工技术。
HPC的加工技术包括了成型、养护、抗渗、抗裂等多个方面。
在成型中，为了减少混凝土表面的凸凹不平，采用了抹灰、打磨等多种方法；在养护中，需要对温度、湿度、养护时间等进行控制，以保证HPC的强度和耐久性；在抗渗、抗裂方面，也需要采取措施进行改善。
4.破坏模型和评估方法。
HPC的破坏模型研究和评估方法研究都是为了提高HPC的使用可靠性和安全性。
目前，国内外研究者在HPC破坏模型和评估方法上采用了多种数学模型和试验方法。
总之，HPC在工程领域的应用越来越广泛，其优越的性能已经得到了广泛的认可和应用。
随着科技的不断发展，HPC技术还将不断更新与改进，为工程建设提供更加优质高效的新型材料。
高性能混凝土的研究与发展
１高 性 能 混凝 土 的研 究现 状 与 热 点
久 性 ，配制 Ｈ Ｃ 方面作 了大 量 的研 究工作 。 实验 Ｐ
中 ， 遍采 用 盐 冻剥 落 量 、 Ｆ值 、 普 Ｄ 氯离 子 扩散 深 度
长 期 以来 ， 凝 土 一 直 被 认 为 是 坚 固 耐 久 的 材 混
和 钢 筋锈 蚀 率 ４个耐 久 性参 数 进 行耐 久 性设 计 优
高性 能 混凝 土 的研 究 与发展
Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｔ ｆ ｈ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｒｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｅ ｈｇ ｅ ｆ ｍａ ｃ ｏ ｃ ｅ ｅ ｏ ｔ ｏ
高 柯 孟云芳 （ 宁夏大 学土木 与水 利工 程学 院 ， 宁夏 银 川 ７ ０ ２ ） ５ ０ １
摘 要 ： 文 介 绍 了高性 能 混凝 土的 发 展 及 目前 国 内外 研 究 热 点 ， 明 了 高性 能 混 凝 土 的 特征 与性 能 ． 及 高 性 能 混 凝 土 本 阐 以 未来 的发 展 趋 势 关键词： 高性 能 混凝 土 ： 征 ： 特 发展
Ａｂ ｔａ ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｈ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒｔ ｎ ｈ ｏ ｓ ｏ ｉｈ ｉ ｒ ｓａ ｃ ｅ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｒ ｃｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｈ ｇ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｏ ｃ ｅｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｔ ｔｗｈ ｃ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｉ ｄ — Ｔｈ ｉ ｔ ｆ ｐ
化。 比较 优化后 混凝 土与 按传统 设计 混凝 土 的性能 的优 劣 ， 而确 定 出耐 久 性最 为பைடு நூலகம் 良的高性 能 混凝 从
国内高性能混凝土研究进展与趋势
国内高性能混凝土研究进展与趋势目录一、内容概括 (2)1. 高性能混凝土概述 (3)2. 研究背景与意义 (4)3. 国内外研究现状及差距 (5)二、高性能混凝土原材料研究 (6)1. 水泥类型与性能 (7)2. 矿物掺合料的应用 (9)3. 高效减水剂的进展 (10)三、高性能混凝土配合比设计研究 (11)1. 配合比设计原则与方法 (13)2. 优化算法及智能配比技术 (14)3. 耐久性与工作性平衡策略 (15)四、高性能混凝土性能特点研究 (16)1. 物理性能 (18)2. 化学性能 (19)3. 力学性能及抗裂性 (20)4. 耐久性能 (21)五、高性能混凝土应用现状与发展趋势 (22)1. 应用领域及案例分析 (24)2. 市场需求分析 (25)3. 发展趋势预测 (27)六、高性能混凝土技术挑战与对策 (28)1. 技术难题与挑战 (30)2. 解决方案与措施 (31)3. 政策支持与标准制定 (32)七、结论与展望 (33)1. 研究总结 (34)2. 未来研究方向与展望 (35)一、内容概括本篇文档主要探讨了国内高性能混凝土的研究进展与趋势，涵盖了高性能混凝土的定义、技术特点、材料选择、配合比设计、施工工艺以及性能评估等方面的最新研究成果和发展动态。
在高性能混凝土的定义方面，文档指出了其相较于普通混凝土具有更高的力学性能、耐久性和工作性能，能够在各种恶劣环境下保持良好的工程性能。
在技术特点上，文档强调了高性能混凝土的组成优化、颗粒级配、外加剂优化、掺合料利用和耐久性提升等特点，这些特点使得高性能混凝土在建筑工程中具有更广泛的应用前景。
在材料选择方面，文档讨论了骨料、水泥、矿物掺合料和水等关键组分的优质化选择，以及环保型材料的研发和应用，以提高高性能混凝土的环境友好性和资源利用率。
在配合比设计上，文档介绍了基于试验和数值模拟的优化方法，以实现高性能混凝土性能的最佳匹配和经济效益的最大化。
超高强度混凝土的研究与应用
超高强度混凝土的研究与应用超高强度混凝土是一种新型的建筑材料，其强度可以达到普通混凝土的10倍以上，因此在工程建设中具有很大的潜力。
本文将介绍超高强度混凝土的研究现状、制备工艺和应用领域，并探讨其未来发展方向。
一、超高强度混凝土的研究现状超高强度混凝土是指强度在150MPa以上的混凝土，其主要由水泥、石英粉、硅灰、钢纤维等材料组成。
随着科技的不断发展，超高强度混凝土的研究也得到了很多重视。
目前，国内外学者在超高强度混凝土的研究方面已取得了很多进展。
1. 国外研究现状在国外，超高强度混凝土的研究始于上世纪80年代。
当时，法国学者Bernard德·拉福雷（Bernard de Larrard）首次提出了超高强度混凝土的概念，并在1992年成功制备了强度为200MPa的混凝土。
此后，美国、日本、德国等国家也相继开展了超高强度混凝土的研究工作。
其中，美国的普渡大学、日本的大阪大学、德国的斯图加特大学等高校在超高强度混凝土的研究方面取得了重大突破。
2. 国内研究现状我国在超高强度混凝土的研究方面起步较晚，但随着科技的不断发展，国内学者也取得了很多进展。
近年来，国内高校和科研机构相继开展了超高强度混凝土的研究工作，其中包括清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学等。
他们主要从材料配比、制备工艺、性能研究等方面入手，不断探索超高强度混凝土的制备和应用。
二、超高强度混凝土的制备工艺超高强度混凝土的制备是一个复杂的过程，需要精确的材料配比和制备工艺。
目前，超高强度混凝土的制备工艺主要包括以下几个方面：1. 材料选择超高强度混凝土的材料主要包括水泥、石英粉、硅灰、钢纤维等。
其中，水泥的种类和配比对混凝土的强度和性能有着至关重要的影响。
石英粉和硅灰则是控制混凝土密实度和流动性的关键材料。
而钢纤维可以增强混凝土的韧性，提高其抗裂性能。
2. 配比设计超高强度混凝土的配比设计是制备过程中最为关键和复杂的一步。
配比设计需要考虑混凝土的强度、流动性、密实度等因素，并结合具体的施工环境和要求进行调整。
混凝土的研究现状及发展趋势
混凝土的研究现状及发展趋势混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等原材料制成的建筑材料，具有强度高、重量轻、耐久性好等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等领域。
然而，随着工业化进程的加快和城市化进程的不断推进，混凝土的应用需求也在不断增加，同时也面临着一些新的挑战。
因此，对混凝土的研究和发展趋势进行探讨，具有重要的意义。
一、混凝土的研究现状1.组成材料的研究混凝土的主要组成材料是水泥、砂、石子和水等，这些材料的品质和配比直接影响混凝土的强度和耐久性。
目前，国内外学者对混凝土组成材料的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）水泥的研究：包括水泥种类、水泥的化学成分、水泥的颗粒形态等方面的研究，旨在提高混凝土强度和耐久性。
（2）砂石子的研究：主要研究砂石子的品质、颗粒形状、粒度分布等特性，以及砂石子的配合比例，以提高混凝土的抗压强度和抗弯强度。
（3）水的研究：主要研究水的质量、用量、用水温度等参数对混凝土的影响，以提高混凝土的耐久性和冻融性能。
2.混凝土强度和耐久性的研究混凝土的强度和耐久性是衡量混凝土质量的两个重要指标。
目前，国内外学者对混凝土强度和耐久性的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）混凝土强度的研究：主要研究混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等指标，以提高混凝土的承载能力。
（2）混凝土耐久性的研究：主要研究混凝土的耐久性、耐久性与环境的关系、混凝土材料的老化机理等问题，以提高混凝土的使用寿命。
3.混凝土结构的研究混凝土结构是应用混凝土的重要领域之一，其研究涉及混凝土结构的设计、施工、监测、检测等方面。
目前，国内外学者对混凝土结构的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）混凝土结构的设计：主要研究混凝土结构的设计原理、设计方法、设计参数等问题，以提高混凝土结构的安全性和经济性。
（2）混凝土结构的施工：主要研究混凝土结构的施工工艺、施工技术、施工质量控制等问题，以保证混凝土结构的安全性和使用寿命。
超高性能混凝土的研究
超高性能混凝土的研究一、UHPC的定义和特点UHPC是指具有极高的抗压强度、抗拉强度、抗渗透性和耐久性的混凝土材料。
与传统混凝土相比，UHPC具有更高的抗压强度、更好的抗裂性能和更长的使用寿命。
其主要特点包括：1. 高强度：UHPC的抗压强度通常在150MPa以上，是传统混凝土的5-10倍。
2. 高密实性：UHPC采用特殊的配合比和材料，具有更加紧密的内部结构，使得其抗渗透性能更好。
3. 超高韧性：UHPC的抗拉强度和韧性明显优于传统混凝土，能够有效抵抗裂缝的扩展。
4. 耐久性好：UHPC具有良好的耐久性，能够承受更长时间的使用和环境侵蚀。
5. 体积稳定性好：UHPC具有更好的体积稳定性，能够有效减少收缩和变形。
二、UHPC的研究现状目前，UHPC的研究主要集中在材料配合比、生产工艺、混凝土性能以及工程应用等方面。
1. 材料配合比的研究：UHPC的配合比是其性能的关键，目前研究者主要通过控制水灰比、添加超细粉料和添加纤维等途径来实现UHPC的优化配合。
2. 生产工艺的研究：UHPC的生产工艺包括原材料的选取、混凝土的拌和、模具的振实和养护等环节。
目前，研究者主要通过优化原材料选取、改进拌和工艺和控制养护条件等工艺手段来提高UHPC的工程性能。
3. 混凝土性能的研究：UHPC的性能主要包括抗压强度、抗拉强度、抗渗透性和耐久性等指标。
研究者通过大量的实验和仿真分析，对UHPC的性能进行了深入研究和测试。
4. 工程应用的研究：UHPC在桥梁、隧道、建筑等领域的应用研究也在不断深入。
研究者通过大量的试验和工程实践，积累了丰富的UHPC应用经验，并对其应用前景进行了展望。
三、UHPC的未来发展方向1. 材料配合比的优化：未来研究者将继续优化UHPC的配合比，通过引入新型的添加剂和材料，进一步提高UHPC的抗压强度和抗裂性能。
3. 混凝土性能的提高：未来研究者将继续深入研究UHPC的性能，包括抗渗透性、耐久性和体积稳定性等方面，为其在不同工程领域的应用提供更多的技术支持。
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毕业论文课题名称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；体积稳定性目录引言 (1)一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 (1)（一）背景 (1)（二）研究现状及发展方向 (2)二、高性能混凝土的性能研究和应用分析 (2)（一）高性能混凝土的概念 (2)（二）高性能混凝土的性能 (3)（三）高性能混凝土发展和应用中所面临的问题 (3)三、高性能混凝土质量与施工控制 (4)（一）高性能混凝土原材料及其选用 (4)（二）配合比设计控制要点 (5)1.设计思路有很大区别 (5)2.胶凝材料用量及粉煤灰所占比例 (6)3.含气量的要求 (6)4.电通量指标 (6)（三）高性能混凝土的施工控制 (6)四、高性能混凝土的特点 (7)（一）高耐久性能 (7)（二）高工作性能 (8)（三）其它 (8)五、绿色高性能混凝土 (8)（一）研发绿色高性能混凝土的必要性 (8)（二）绿色高性能混凝土的可行性 (9)（三）绿色高性能混凝土的发展 (9)六、高性能混凝土的发展前景 (10)七、结论 (10)参考文献 (11)致谢 (12)高性能混凝土的研究与发展现状引言从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。
从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。
据统计，当今我国每年混凝土用量约109m3，并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快，其用量将继续快速增长。
人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。
混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料，其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。
高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、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、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。
一、高性能混凝土产生的背景和研究现状（一）背景当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求;处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果;原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。
这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。
混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。
传统混凝土的原材料都来自天然资源。
每用1t水泥，大概需要0.6t以上的洁净水，2t砂、3t 以上的石子；每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能，并排放1tCO2，而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。
尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。
有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。
另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。
因此，未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤其是耐久的。
耐久和高强都意味着节约资源。
“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。
（二）研究现状及发展方向针对混凝土的过早劣化，发达国家在20世纪80年代中期掀起了一个以改善混凝土材料耐久性为主要目标的“高性能混凝土”开发研究的高潮，并得到了各国政府的重视。
从20世纪80年代开始，各国混凝土结构设计规范中逐渐突出了耐久设计的考虑，从只重视强度设计向强度与耐久性并重。
进入20世纪90后代以后，混凝土结构耐久性设计方法成为土木工程领域中的研究重点。
针对不同环境类别的侵蚀作用，提出材料性能劣化的理论或经验模式，并据此估算结构的使用寿命，成为发展和研究耐久性设计方法的主流。
目前，高性能混凝土的发展有以下几个方向：(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。
绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度。
而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。
(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 con-crete,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。
(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。
二、高性能混凝土的性能研究和应用分析（一）高性能混凝土的概念高性能混凝土是近20余年发展起来的一种新型混凝土。
欧洲混凝土学会和国际预应力混凝土协会将HPC定义为水胶比低于0.40的混凝土；在日本，将高流态的自密实混凝土（即免振混凝土）称为HPC；中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会将HPC定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土。
虽然在不同的国家，不同的学者或工程技术人员，对HPC的理解有所不同。
比如美国学者更强调高强度和尺寸稳定性，欧洲学者更注重耐久性，而日本学者偏重于高工作性。
但是他们的基本点都是高耐久性，这方面的认识是一致的。
（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。
（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。