高效能混凝土

高效能混凝土是一种新型水泥混凝土，又称高性能混凝土。高性能混凝土，是指一种能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，此种混凝土往往不能用常规的混凝土组分材料和通常的搅拌、浇捣和养护的习惯做法所获得。

简介高效能混凝土以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高效能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的掺合料（矿物细掺料）和高效外加剂。1

设计思想高效能混凝土的设计思想是，既考虑混凝土结构的强度，又把混凝土结构的持久性作为一个重要的技术指标。以此为目标，根据对混凝土在不同阶段的性能要求有所不同的特点，设计配制出能满足各阶段性能要求的优质混凝土，提高混凝土结构的耐久性和可靠性。

除了常用的组成材料(水泥、砂、石和水)以外，还需加入高效减水剂、高活性能混合材料(如硅粉、粉煤灰、高炉矿渣等)等辅助性材料。

技术路线高效能混凝土是由高强混凝土发展而来的，但高效能混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏，高效能混凝土的发展一般可分为三个阶段：

（1）振动加压成型的的高强混凝土——工艺创新

在高效减水剂问世以前，为获得高强混凝土，一般采用降低W/C（水灰比），强力振动加压成型。即将机械压力加到混凝土上，挤出混凝土中的空气和剩余水分，减少孔隙率。但该工艺不适合现场施工，难以推广，只在混凝土预制板、预制桩的生产，广泛采用，并与蒸压养护共同使用。

（2）掺高效减水剂配置高效混凝土——第五组分创新

20世纪50年代末期出现高效减水剂是高强混凝土进入一个新的发展阶段。代表性的有萘系、三聚氰胺系和改性木钙系高效减水剂，这三个系类均是普遍使用的高效减水剂。

采用普通工艺，掺加高效减水剂，降低水灰比，可获得高流动性，抗压强度为60~100MPa的高强混凝土，是高强混凝土获得广泛的发展和应用。但是，仅用高效减水剂配制的混凝土，具有坍落度损失较大的问题。

（3）采用矿物外加剂配制高性能混凝土——第六组分创新

20世纪80年代矿物外加剂异军突起，发展成为高性能混凝土的第六组分，它与第五组分相得益彰，成为高性能混凝土不可缺少的部分。就现在而言，配制高性能混凝土的技术路线主要是在混凝土中同时掺入高效减水剂和矿物外加剂。

配制高性能混凝土的矿物外加剂，是具有高比表面积的微粉辅助胶凝材料。例如：硅灰、细磨矿渣微粉、超细粉煤灰等，它是利用微粉填隙作用形成细观的紧密体系，并且改善界面结构，提高界面粘结强度。2

特性1、高效能混凝土的特性是针对具体应用和环境而开发的。

2、高效能混凝土制备技术应该注意克服追求高早强的倾向，这对混凝土的体积稳定性意义重大。

3、流动性不可作为高效能混凝土的指标，需根据工程特点注意拌合物的工作性。

高效能混凝土应加入足够的矿物细掺料，且前提是水胶比较低，不可说只要加入“矿物细掺料”就是高效能混凝 土。

4、中国建筑材料科学研究总院对C30—C50中等强度混凝土提出“寿命优先，强度适宜”的混凝土配合比设计思路。

5、混凝土高效能化的发展重点应该是：混凝土的长期性和耐久性。

用途主要用于桥梁、高塔、高层建筑、高速公路、核反应堆外壳、抗爆工程等有较高耐久性要求的工程。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学