高性能混凝土
高性能混凝土
高性能混凝土在现代建筑领域，高性能混凝土的出现和应用无疑是一项重大的突破和创新。
它以其出色的性能和广泛的适用性，正在逐渐改变着建筑行业的面貌。
高性能混凝土，顾名思义，是一种具有优异性能的混凝土。
与传统混凝土相比，它在强度、耐久性、工作性等方面都有显著的提升。
先来说说高性能混凝土的高强度特性。
在一些重大工程中，如高层建筑、大跨度桥梁等，对混凝土的强度要求极高。
高性能混凝土通过优化原材料的配比和采用先进的生产工艺，能够达到很高的抗压强度。
这使得建筑物能够承受更大的荷载，提高了结构的安全性和稳定性。
高强度的高性能混凝土还可以减小构件的截面尺寸，增加建筑的使用空间，降低工程造价。
耐久性是高性能混凝土的另一个重要优势。
在恶劣的环境条件下，如海洋环境、化学腐蚀环境等，传统混凝土往往容易出现裂缝、剥落等问题，从而影响结构的使用寿命。
而高性能混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀性，能够有效地抵抗外界因素的侵蚀，延长建筑物的使用寿命。
例如，在一些沿海地区的建筑中，使用高性能混凝土可以减少海水对建筑物的损害，降低维修成本。
工作性也是高性能混凝土的一大特点。
它具有良好的流动性、填充性和可泵性，能够在施工过程中更加顺利地浇筑和成型。
这不仅提高了施工效率，还保证了混凝土结构的质量。
在复杂的建筑结构中，高性能混凝土能够更好地填充模具，减少空洞和蜂窝等缺陷的产生。
高性能混凝土的优异性能离不开其优质的原材料和科学的配合比设计。
水泥是混凝土的重要组成部分，高性能混凝土通常选用高强度、低水化热的水泥品种。
骨料的选择也十分关键，优质的骨料具有良好的级配和坚固性，能够提高混凝土的强度和耐久性。
此外，还会添加一些外加剂，如高效减水剂、缓凝剂等，以改善混凝土的性能。
高性能混凝土的生产过程需要严格的质量控制。
从原材料的采购、检验到搅拌、运输和浇筑，每一个环节都要遵循严格的标准和规范。
搅拌设备的先进与否也会影响高性能混凝土的质量，先进的搅拌设备能够使各种原材料充分混合，保证混凝土的均匀性。
高性能混凝土有哪些
高性能混凝土有哪些导言：在建筑和基础设施的领域中，混凝土是一种常见的建筑材料。
近年来，随着建筑技术和材料科学的不断发展，一种被称为高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）的新型混凝土材料逐渐引起了人们的关注。
高性能混凝土具有较高的强度、耐久性和耐候性，可以承受更大的荷载并延长结构的寿命。
本文将介绍高性能混凝土的定义、特点以及在建筑工程中的应用。
一、高性能混凝土的定义高性能混凝土是一种经过特殊设计和控制的混凝土，具有比传统混凝土更好的性能和性能指标。
它采用了特殊的配合设计和优质的原材料，如高强度水泥、细度模数适中的矿物掺合料、特殊的化学外加剂等，以提高混凝土的性能。
高性能混凝土通常具有较高的抗压强度、抗拉强度、耐久性和耐候性。
二、高性能混凝土的特点1. 高强度：高性能混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度，通常比传统混凝土的强度更高。
这使得高性能混凝土能够承受更大的荷载和提供更好的结构支撑能力。
2. 优异的耐久性：高性能混凝土具有良好的耐久性，能够抵御化学侵蚀、氯盐侵蚀和冻融循环等外界环境的侵害。
这使得高性能混凝土在海洋环境、工业环境和寒冷地区等特殊条件下应用广泛。
3. 减少裂缝和变形：高性能混凝土的收缩性和蠕变性能得到了有效的控制，因此可以减少混凝土的裂缝和变形。
这有助于提高结构的稳定性和耐久性。
4. 提高施工效率：高性能混凝土具有较高的自流性和可泵性，因此易于施工和灌注。
这减少了施工时间和劳动力成本，提高了工作效率。
三、高性能混凝土的应用领域1. 桥梁工程：高性能混凝土在桥梁的建造中得到了广泛应用。
由于其较高的抗压强度和抗拉强度，高性能混凝土能够承受桥梁所受到的荷载，提高桥梁的结构安全性和寿命。
2. 高层建筑：高性能混凝土的高强度和耐久性使其成为高层建筑中的理想材料。
通过使用高性能混凝土，可以减少柱子和梁的尺寸，提高整个建筑的抗震性能。
3. 水利工程：高性能混凝土在水利工程中的应用也非常普遍。
《高性能混凝土简介》课件
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REPORTING
运输工艺
总结词
运输工艺是连接搅拌工艺和浇注工艺的重要环节，需要保证混凝土在运输过程中 的质量稳定。
详细描述
在运输工艺中，需要选择合适的运输工具，控制运输时间和温度，避免混凝土出 现离析、泌水和硬化等质量问题。同时，还需要根据实际情况调整运输路线和运 输方式，以提高运输效率。
浇注与养护工艺
总结词
浇注与养护工艺是高性能混凝土生产中的最后环节，对混凝土的性能和使用寿命具有重 要影响。
外加剂的选择和使用应充分考虑其对混凝土其他组分的影响，以及对外界环境的影 响。
PART 03
高性能混凝土的生产工艺
REPORTING
搅拌工艺
总结词
搅拌工艺是高性能混凝土生产中的重要环节，直接影响混凝土的质量和性能。
详细描述
在搅拌工艺中，需要选择合适的搅拌设备，控制搅拌时间和投料顺序，确保混 凝土充分混合均匀，无离析现象。同时，还需要根据不同的混凝土配方和性能 要求，调整搅拌工艺参数，以满足生产需求。
案例二：某高层建筑项目
总结词
高层建筑的结构安全性和抗震性能得 到优化
详细描述
在高层建筑项目中，高性能混凝土的 应用提高了结构的强度和刚度，增强 了建筑物的抗震性能。通过合理的结 构设计，有效降低了风荷载和地震对 高层建筑的影响。
案例三：某大坝工程
总结词
大坝工程的抗冲刷和耐磨性能得到显著提高
详细描述
产生不利影响。
掺合料
掺合料是为了改善混凝土的性能 而加入的矿物材料。
高性能混凝土
高性能混凝土高性能混凝土是一种具有优异性能的建筑材料，是通过优化混凝土配合比、精选优质原材料和采取先进的施工技术而制成的。
与普通混凝土相比，高性能混凝土具有更高的耐久性、更强的抗压、抗渗、抗冻、抗裂能力以及更好的耐高温、耐化学腐蚀等特点。
高性能混凝土在工程建设中应用广泛，可以用于各种类型的建筑物和工程，例如高层建筑、大型桥梁、隧道、水坝、电力工程、交通设施等等。
它的强度和耐久性能不仅可以保证建筑物的安全性和长期稳定性，同时也能大大降低维修和改造的成本。
高性能混凝土的主要特点包括以下几个方面：1.高强度高性能混凝土采用优质的原材料和科学的配合比，可以使生产的混凝土具有更高的强度和更好的耐久性。
它的抗压强度通常在70Mpa以上，甚至可以达到140Mpa。
2.高耐久高性能混凝土的密实性和紧密性很高，可有效防止水、氧和其他化学物质进入混凝土内部，减少混凝土的侵蚀和疲劳破坏，从而使建筑物的使用寿命更长。
3.抗裂性能好高性能混凝土的弹性模量和强度均匀性都比较好，不容易出现裂缝现象，即使出现裂缝也比较细小，不会对建筑物的整体结构造成影响。
4.抗渗性好高性能混凝土的孔隙率很小，对水的渗透性能非常好，因此可以大大减少渗漏问题的发生，从而提高建筑物的整体质量和安全性。
5.耐高温高性能混凝土是一种高温灼烧的耐火材料，其抗高温性能可以达到2000℃以上，因此它非常适合用于高温和火灾安全要求较高的建筑物和工程。
6.环保性好高性能混凝土生产过程中采用的原材料和工艺都比较环保，不会对环境造成污染，同时其寿命较长，可以减少对环境的破坏。
高性能混凝土在应用时需要注意以下几点：1.制备过程需要严格控制，以确保混凝土质量优良。
2.需要在混凝土配合比的选择上进行优化设计，以满足不同工程的需求要求。
3.在施工中需要选择适当的施工工艺和设备，正确掌握施工要点，以保证高性能混凝土的质量。
4.在使用高性能混凝土建造建筑物时要重视保养、维护及检测等工作，以保持其优异性能。
高性能混凝土
高性能混凝土在现代建筑领域中，高性能混凝土扮演着至关重要的角色。
它的出现，不仅改变了建筑的形态和质量，更推动了建筑行业向更高水平发展。
高性能混凝土，顾名思义，是一种具有出色性能的混凝土材料。
与传统混凝土相比，它在多个方面展现出了显著的优势。
首先，高性能混凝土具有更高的强度。
这意味着它能够承受更大的荷载，为建筑结构提供更可靠的支撑。
在高层建筑、大型桥梁等重大工程中，高强度的高性能混凝土能够有效减小构件的尺寸和重量，从而增加建筑的使用空间，降低工程造价。
例如，在建造摩天大楼时，使用高性能混凝土可以使柱子和梁的尺寸减小，同时保证结构的安全性。
其次，高性能混凝土具有更好的耐久性。
耐久性是指混凝土在长期使用过程中抵抗各种破坏因素的能力。
由于高性能混凝土的孔隙率低，其抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀性都得到了显著提高。
这使得建筑物在恶劣的环境条件下，如沿海地区的高盐环境、北方的严寒冬季等，能够保持更长时间的良好状态，减少维修和重建的成本。
再者，高性能混凝土的工作性能也十分出色。
它具有良好的流动性、填充性和可泵性，能够在施工过程中更轻松地浇筑和成型，减少施工中的困难和缺陷。
比如，在复杂的结构中，高性能混凝土能够顺利地填充到每一个角落，确保结构的整体性和稳定性。
高性能混凝土的这些优异性能，离不开其独特的原材料和配合比设计。
在原材料方面，水泥的选择至关重要。
通常会选用高品质的硅酸盐水泥或特种水泥，以保证混凝土的强度和耐久性。
同时，还会使用优质的骨料，如粒径均匀、级配良好的碎石和砂。
这些骨料不仅能够提高混凝土的强度，还能改善其工作性能。
在配合比设计上，高性能混凝土往往采用较低的水胶比。
水胶比是指混凝土中水与胶凝材料（水泥、粉煤灰等）的质量比。
较低的水胶比可以减少混凝土中的孔隙，从而提高其强度和耐久性。
此外，还会加入适量的外加剂，如高效减水剂、缓凝剂、引气剂等。
高效减水剂能够在保持混凝土工作性能的前提下，降低用水量，提高混凝土的强度；缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间，便于施工操作；引气剂则可以引入微小的气泡，改善混凝土的抗冻性。
高性能混凝土
高性能混凝土高性能混凝土是采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
它主要有下面几种性能：1、自密实性：高性能混凝土的用水量较低，流动性好，抗离析性高，从而具有较优异的填充性。
因此，配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。
2、体积稳定性：表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。
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。
3、强度：高性能混凝土的抗压强度已超过200MPa。
目前，28d平均强度介于100~120MPa的高性能混凝土，已在工程中应用。
高性能混凝土抗拉强度与抗压强度值比较高强混凝土有明显增加，高性能混凝土的早期强度发展加快，而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。
4、水化热：由于高性能混凝土的水灰比较低，会较早的终止水化反应，因此，水化热相应的降低。
5、收缩和徐变:高性能混凝土的总收缩量与其强度成反比，强度越高总收缩量越小。
但高性能混凝土的早期收缩率，随着早期强度的提高而增大。
6、耐久性:高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性，因此，其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。
7、耐火性:因为在高性能和高强度混凝土中掺入有机纤维，在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发，形成许多连通的孔隙，使高温作用产生的蒸汽压力得以释放，从而改善高性能混凝土的耐高温性能。
混凝土在施工要求中，搅拌时需要先检查计量器具，对原材料严格按照施工配合比准确称量，而确保计量的准确性；浇筑时，混凝土在入模前，工程需要采用专用仪器测定其温度、坍落度、含气量、泌水率等工作性能，符合要求方可浇筑，混凝土入模温度要控制在5℃-30℃，坍落度损失要控制到5-10mm；养护也是很重要的一个环节，高性能混凝土必须要加强保温养护，裸面的混凝土需要覆盖塑料薄膜，防止过早脱模、早期温度防蒸发，洒水需要有14-21d，温度控制，制定夏季和冬季施工方案。
高性能混凝土的特点与优势
高性能混凝土的特点与优势在现代建筑工程领域，高性能混凝土作为一种新型建筑材料，正逐渐展现出其独特的魅力和广泛的应用前景。
高性能混凝土并非是一种简单的材料创新，而是在传统混凝土的基础上，通过科学的配比和先进的生产工艺，实现了性能上的显著提升。
那么，高性能混凝土到底有哪些特点与优势呢？让我们一起来深入了解一下。
高性能混凝土具有出色的耐久性。
在恶劣的环境条件下，如海洋环境中的氯离子侵蚀、化学腐蚀、冻融循环等，普通混凝土往往容易出现开裂、剥落等问题，从而影响其使用寿命。
而高性能混凝土通过优化水泥品种和用量、掺入高效减水剂和矿物掺和料等措施，大大降低了混凝土的孔隙率和渗透性，显著提高了其抗渗性、抗化学侵蚀性和抗冻性。
这意味着使用高性能混凝土建造的建筑物和基础设施能够在更长的时间内保持良好的性能，减少维修和重建的成本。
高强度是高性能混凝土的另一个显著特点。
相比于传统混凝土，高性能混凝土能够达到更高的抗压强度和抗拉强度。
这使得在相同的承载要求下，可以使用更小的截面尺寸，从而减轻结构的自重，增加建筑物的使用空间。
例如，在高层建筑中，采用高性能混凝土可以减少柱子和梁的尺寸，使建筑设计更加灵活，同时也降低了基础的负荷。
高性能混凝土还具有良好的工作性能。
在施工过程中，它具有良好的流动性、填充性和可泵性，能够更容易地浇筑到复杂的模板中，并且在浇筑后能够均匀地分布和密实成型，减少了振捣的工作量，提高了施工效率和质量。
此外，高性能混凝土的坍落度损失较小，能够在较长时间内保持其工作性能，为施工提供了更大的便利。
高性能混凝土在体积稳定性方面也表现出色。
它具有较低的收缩和徐变，能够有效地减少混凝土在硬化过程中由于水分蒸发和水泥水化引起的体积变化。
这对于大体积混凝土结构，如大坝、桥梁墩台等，尤为重要。
较小的收缩和徐变可以降低混凝土开裂的风险，提高结构的整体性和稳定性。
高性能混凝土的原材料选择和配合比设计也更为严格和科学。
在水泥的选择上，通常会选用高强度、低水化热的水泥品种，以减少混凝土内部的温度应力。
高性能混凝土
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。
③. 细掺合料配制高性能混凝土时,掺入活性细掺合料可以使水泥浆的流动性大为改善,空隙得到充分填充,使硬化后的水泥石强度有所提高。
更重要的是,加入活性细掺合料改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高。
活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料。
在高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉(SF)、磨细矿渣粉(BFS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。
粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的烟道灰,它能有效提高混凝土的抗渗性,显著改善混凝土拌合物的工作性,大掺量粉煤灰混凝土还对环境保护和节约资源有重要意义。
配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、细度低、需水量低的优质粉煤灰。
矿渣是高炉炼铁排出的熔融矿渣在高温状态下迅速水淬冷却而成的,用于高性能混凝土的磨细矿渣细度大于水泥,能提高混凝土的工作性和耐久性。
硅粉是电炉法生产硅铁合金所排放的烟道灰,SiO2含量大于90﹪,平均粒径约011μm,比表面积>20000㎡/kg,借助大剂量高效减水剂和强力搅拌作用,可以填充到水泥或其他掺合料的间隙中去,并且具有很高的活性,在各种掺合料中对混凝土的增强作用最为显著,是国际上制备超高强混凝土最通用的超细活性掺合料1.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。
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1. 简述什么是高性能混凝土。
随着各种新材料，新工艺的出现，一些大型的和超大型的混凝土建筑物如高层超高层的大楼，城市立交桥，跨河跨海大桥，大型隧道等大型的混凝土工程的需要越来越多，也越来越多的被兴建。
这样的混凝土工程所在的环境恶劣，施工过程中难度大，建成的工程一旦出现问题，维修困难。
在这样的情况下，要求新拌混凝土具有良好的工作性，而且制成的混凝土要有足够的使用寿命，更要经久耐用。
在这种情况下，高性能混凝土应运而生。
对于高性能混凝土，我们给予以下定义：它是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能上采用现代混凝土技术制作的混凝土，以耐久性作为设计的主要目标，针对不同的用途要求，保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性。
高性能混凝土并不是混凝土的一个品种，而是强调混凝土的“性能” 或者质量、状态、水平。
对不同的工程，高性能混凝土有不同的强调重点。
高性能混凝土是高质量的混凝土，不是只要有配合比就能生产的，而是由包括原材料控制、拌合物生产制备和整个施工过程来实现的，使用高性能混凝土必须特别重视全面质量控制，更严格地执行有关规范和有关技术规定，以保证混凝土具有良好的均质性，不论强度多少，均应在所使用的环境下是耐久的。
在配合比设计上，要以耐久性为目标。
2. 高性能混凝土为什么要把耐久性作为设计的主要指标？混凝土从问世以来，经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。
但是近四五十年以来，混凝土结构因材质劣化造成过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜，并有愈演愈烈之势。
这些混凝土工程的过早破坏，其原因不是由于强度不足，而是因为混凝土耐久性不良。
并且由于混凝土的耐久性劣化或失败，世界各国为此付出的代价十分沉重。
然而，值得庆幸的是，由于工程安全因素，更由于耗费巨资的经济因素提醒我们: 现在，混凝土耐久性问题己越来越受到人们的重视。
美国学者用“五倍定律” 形象地说明了混凝土耐久性的重要性，尤其是设计对耐久性问题的重要性。
例如设计时，对新建项目在钢筋防护方面无谓地每节省 1 美元，就意味着当发现钢筋锈蚀时采取措施要多追加维修费 5 美元，顺筋开裂时需多追加维修费25 美元，严重破坏时许多追加维修费125 美元。
沉重的代价使人们认识到，不仅需用耐久性良好的材料及时修复己出现耐久性劣化的混凝土工程，更重要的是必须使今后新建的混凝土工程具有足够的耐久性以保证设计寿命。
例如一些国家要求建设更为耐久的结构物，设计使用寿命为100年或更长。
为此，世界各国都开始专门研究混凝土的耐久性及其改善技术。
由此看来，混凝土耐久性已成为国际工程界普遍关注的重大课题。
随着科学技术的发展和人类文明的进步，人类生产活动涉及的范围越来越广，各种在严酷环境下使用的混凝土工程，如跨海大桥、海洋工程、核反应堆、电站大坝等不断增多，这些工程关系国计民生，必须实现百年大计甚至千年大计，这就更加要求混凝土具有优异的耐久性即足够长的使用寿命。
为此，人们对混凝土耐久性的追求已越来越主动和自觉，甚至超过了过去对混凝土强度的追求，于是人们把耐久性作为高性能混凝土设计的主要指标。
3. 混凝土的冻融破坏机理有哪些？氯离子渗透机理有哪些？混凝土中存在大量的毛细孔，混凝土硬化后毛细孔中会有自由水的存在。
事实上，毛细孔中的水结冰并不会使混凝土内部结构遭到严重破坏，因为混凝土中除了毛细孔之外，还有一些水泥水化后形成的胶凝孔和其他原因形成的非毛细孔，这些孔隙中常混有空气，当毛细孔中的水结冰膨胀时，这些气孔能起缓冲作用，能将一部分未结冰的水挤入胶凝孔中，从而减小膨胀压力，避免混凝土内部结构破坏。
但当混凝土处于饱水状态受冻时，其毛细孔壁同时承受毛细孔冰晶膨胀压和凝胶孔渗透压两种压力，当这两种压力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂; 在反复冻融循环后，混凝土中的裂缝由表及里相互贯通，其强度逐渐降低，直至完全丧失使用性能。
混凝土的抗冻性与其内部孔结构、水饱和程度、受冻龄期和混凝土的强度等许多因素有关，其中最主要的因素是它的孔结构，而混凝土的孔结构是由混凝土水灰比、添加剂和施工养护方法等因素决定的。
一般来说，水灰比较小、内部孔隙少、密实且强度高的混凝土抗冻性较好; 添加引气剂使混凝土结硬后内部包含大量分布较为均匀的封闭微气孔，可以大大改善混凝土的抗冻性。
氯离子侵入混凝土的方式有毛细管吸附、静水压力和扩散三种。
最常见方式的是扩散，即氯离子的运动是在浓度梯度的驱动下产生的。
出现这种情况时，混凝土中必须有连续的液相，同时氯离子有浓度梯度存在。
第二种氯离子侵入的方式是渗透，此时压力梯度是驱动力。
如果在混凝土表面施加一个液压压头，同时有氯离子存在时，氯离子将会渗透入混凝土。
当混凝土表面处于干湿交替的环境中时，毛细管吸附是氯离子通常侵入混凝土的方式。
当水（可能含有氯化物）遇到干燥的混凝土表面时，由于毛细管的吸力作用，水将被吸入混凝土孔隙中。
吸附的驱动力是湿度梯度。
通常情况下，混凝土表面的干燥深度很小，仅通过毛细管吸附的作用并不能使氯离子到达钢筋的表面，除非混凝土的质量是极端的低劣同时混凝土保护层厚度也很小。
但毛细管吸附的确可以很快的使氯离子到达混凝土内部的一定深度，从而减小了氯离子通过扩散到达钢筋表面的距离。
4. 混凝土的中性化的定义，中性化的直接后果是什么？空气、土壤、地下水中存在的酸性物质：CO2,、HCl、SO2、Cl2 等与水泥石中的碱性物质发生化学反应的过程，称为混凝土的中性化。
中性化的后果是生产不溶或难溶性盐、体积膨胀、生成易溶和吸潮性盐；硫化作用将环境中硫元素化为硫酸。
通常情况下，早期混凝土具有很高的碱性，其pH 一般都大于12.5，在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。
但当有 C 02 和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时，与混凝土材料中的碱性物质中和，会导致混凝土的pH降低，当混凝土完全碳化后，就出现pH小于9的情况，在这种环境下，混凝土中埋置的钢筋表面钝化膜被逐渐破坏，在其它条件具备的情况下，钢筋就会发生锈蚀。
钢筋锈蚀又将导致混凝土保护层开裂、钢筋与混凝土之间粘结力破坏、钢筋受力界面减少、结构耐久性降低等一系列不良后果。
5. 高性能混凝土可采取什么技术路线提高其耐久性？高性能混凝土的核心是保证耐久性。
高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比，选用优质原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂，减少水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。
在混凝土方面，（1）掺入高效减水剂。
在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。
（2）掺入高效活性矿物掺料。
普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。
在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。
(3) 消除混凝土自身的结构破坏因素。
除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学因素，也可能引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。
(4) 浇筑大体积混凝土尽量减少前期裂纹。
裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时会可能危害到建筑物的安全使用。
因此施工时要考虑如下因素: 混凝土浇筑与养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素，混凝土的搅拌主要是使混凝土获得更好的匀质性和流动性，振捣是使混凝土浇筑后达到密实，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。
另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。
避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。
尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行。
在钢筋方面，(1) 在拌制混凝土时加入阻锈剂可提高混凝土的抗蚀能力。
(2) 采用钢筋表面防护来提高钢筋混凝土耐久性，钢筋的表面防护可分为金属的表面防护和非金属的表面防护。
镀锌是常用的金属表面防护措施; 此外，环氧树酷涂层钢筋(ECR) 也是很有代表性的有效方法。
由于二者的防腐蚀机理不同，哪一种对钢筋防腐蚀效果最佳不能一概而论，应该视具体情况而定。
(3) 电化学保护法。
电化学保护法是使金属极化到免疫区或钝化区而得到保护，可分为阴极保护和阳极保护法。
采用混凝土表面涂援涂料提高钢筋混凝土耐久性。
渗透性防护剂对混凝土具有物理隔离和化学隔离的双重防护。
它是一种无机渗透性溶胶，能通过毛细管压力作用或与水一起通过毛细压力作用由孔隙及毛细孔向混凝土内部渗透与混凝土中的液相水和游离氢氧化钙发生反应，生成湿润的凝胶堵塞孔隙，有效阻止了水和有害侵蚀性介质的进入，使混凝土中氢氧化钙不流失，从而保护了混凝土。
6. 高效减水剂掺量是否越高越好，为什么？各种高效减水剂对混凝土的粘度影响不同，同时，由于各高效减水剂的化学组成有区别，它们对水泥水化速度的影响差别很大。
另外，高效减水剂的性能受所用水泥的化学组成及物理性质的影响。
所以，无法为所有高效减水剂建立一个总的作用效果模型。
通常情况下，高效减水剂不影响混凝土中水泥或火山灰质材料的总水化热。
但可能明显改变它们的早期放热速度。
高效减水剂对早期水泥水化有两种作用，一是推迟水化开始时间，二是加速硬化后的水化。
高效减水剂不仅显著改善新拌混凝土的工作性，而且还可改善硬化混凝土的强度。
在同样的水胶比和水泥用量条件下，使用高效减水剂可使最终强度提高20%以上。
虽然高效减水剂有很多优点，但是其掺量是要严格控制的。
当高效减水剂掺量过高时，推迟强度增大以及降低最终强度。
因此，为了获得混凝土的最大强度，存在一个最佳的高效减水剂掺量。
必须指出，像高效减水剂这类化学添加剂的性能，受水泥及其它胶凝材料的影响很大。
所以迄今为止，为了顾及它们之间的相互作用，除通过试验之外没有什么预计的办法。
在某一工程成功使用的配合比换到另一工程使用时，如果所用材料不是严格相同，不能保证具有类似的性嫩。
新拌混凝土的温度对高效减水剂的性能也有明显影响。
对于大型工程，需要系统地试验化学外加剂、矿物掺合料及水泥之间的相容性问题。
7. 简述硅粉在高性能混凝土中的作用。
硅粉在混凝土中的作用机理，包含硅粉的火山灰效应和微填料效应。
硅粉在混凝土中与水接触后，部分小颗粒迅速溶解，并与水泥水化产生的Ca（OH）2 发生化学反应，生成水化硅酸钙（c—s—H）凝胶，均匀分布于水泥颗粒之中，这就是硅粉的火山灰效应。
由于C—S—H 凝胶的强度高于水化产物Ca（OH）2 的强度，因此，C-S—H凝胶的生成不仅提高了混凝土结构的密度，还有利于提高混凝土结构的强度。