PAGEIIIPAGEI高性能混凝土的發(fā)展和應(yīng)用內(nèi)容摘要近年來，高性能混凝土的理念符合我國當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和國家發(fā)展需要，形成了具有中國特色的“高性能混凝土”內(nèi)涵。在行業(yè)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)下，高性能混凝土的相應(yīng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化工作正在逐步出臺，不同地區(qū)、不同類型的試點(diǎn)示范工程各具特色，正在積極探索高強(qiáng)混凝土技術(shù)的海外發(fā)展在“一帶一路”項(xiàng)目應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)國際推廣中。本文對典型高性能混凝土的特點(diǎn)及工程應(yīng)用以及新型綠色高性能混凝土的研究及工程應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后并以實(shí)例分析了高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；應(yīng)用范圍；發(fā)展展望目錄內(nèi)容摘要 I引言 11緒論 21.1高性能混凝土定義 21.2高性能混凝土的優(yōu)勢分析 21.3研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 32典型高性能混凝土的特點(diǎn)及工程應(yīng)用 42.1典型高性能混凝土的特點(diǎn) 42.1.1超高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn) 42.1.2綠色高性能混凝土的特點(diǎn) 42.1.3機(jī)敏型高性能混凝土的特點(diǎn) 42.1.4普通混凝土的高性能化 52.2高性能混凝土的工程應(yīng)用 52.2.1高性能混凝土的原材料及配合比 52.2.2綠化高性能混凝土的工程應(yīng)用范圍 62.2.3智能高性能混凝土的工程應(yīng)用范圍 73新型綠色高性能混凝土的研究及工程應(yīng)用 83.1高性能混凝土綠色化的途徑 83.2綠色高性能混凝土的發(fā)展展望 94工程實(shí)例分析 114.1工程概況 114.2高性能混凝土施工技術(shù)要點(diǎn) 114.2.1高性能混凝土的配制 114.2.2高性能混凝土的攪拌 114.2.3高性能混凝土澆筑 114.2.4高性能混凝土振搗 124.2.5高性能混凝土的養(yǎng)護(hù) 124.2.6高性能混凝土質(zhì)量控制 125結(jié)論與展望 14參考文獻(xiàn) 15PAGE16引言建筑工程中的可持續(xù)性概念在工程設(shè)計(jì)的所有領(lǐng)域都得到實(shí)踐和發(fā)展。建筑和建筑材料管理常見的具體缺陷在新概念下不斷被開發(fā)和改進(jìn)，并按時(shí)實(shí)現(xiàn)高性能混凝土。高性能混凝土滿足了人們對開發(fā)環(huán)保建筑項(xiàng)目的期望，與傳統(tǒng)混凝土相比，適應(yīng)工作環(huán)境的能力、耐用性、可操作性、體積穩(wěn)定性，而且經(jīng)濟(jì)也有了很大的改善。高性能混凝土的耐久性它具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)?？箖鲂钥沽研凿摻畹哪透g性能等，目前的混凝土生產(chǎn)水平完全可以滿足高性能混凝土的大批量生產(chǎn)。從廣義上講，高性能混凝土并不是混凝土的唯一類型。具體而言，可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是基本要求。1緒論1.1高性能混凝土定義定義高性能混凝土的理論有很多，不同的國家和科學(xué)家對它的解釋也不同。吳中偉院士是我國最早提出高性能混凝土的人，他認(rèn)為高性能混凝土是在普通混凝土性能顯著提高的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制成的新型高科技混凝土。高性能混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)是其耐久性，它由水泥、水、骨料和足量的精細(xì)礦物添加劑和高效添加劑為主要原料組成的。在這里，使用精細(xì)分散的礦物添加劑和高性能添加劑是高性能混凝土與普通混凝土在原材料成分上的區(qū)別。高性能混凝土具有高強(qiáng)度、高抗?jié)B、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等優(yōu)良性能。不過，相關(guān)研究人員也陸續(xù)提出了新的說法，即普通混凝土也能達(dá)到高性能，關(guān)鍵在于混凝土的制備，要達(dá)到高性能，普通混凝土不僅要滿足不同的要求對于不同的原料，還要考慮其水結(jié)合劑，結(jié)合劑的配比、使用年限、凍融循環(huán)后的彈性模量和耐腐蝕性也必須符合相關(guān)規(guī)范。1.2高性能混凝土的優(yōu)勢分析（1）良好的耐久性高性能混凝土具有良好的耐久性。在抗人為開裂和自然變質(zhì)方面具有很大的優(yōu)勢?；炷潦褂玫臅r(shí)間越來越長，再加上外界自然因素的影響，必然會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，繼而出現(xiàn)脫落等現(xiàn)象，這就是混凝土的自然老化現(xiàn)象。人為開裂意味著人們在生活和生產(chǎn)過程中存在一些不正常的行為。這導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)和性能逐漸發(fā)生變化，例如，混凝土路面長時(shí)間被大型車輛壓碎，特別容易磨損這會(huì)影響耐用性。（2）高抗壓強(qiáng)度隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展路橋工程建設(shè)對混凝土強(qiáng)度的要求越來越高。高性能混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度，并且在修路、建橋過程中使用高性能混凝土可以給予充分的動(dòng)力，使路橋工程更符合強(qiáng)度要求，并且已經(jīng)成為新型高壓縮施工技術(shù)，滿足路橋工程對混凝土的更高要求，有助于提高路橋工程的整體質(zhì)量。（3）穩(wěn)定性強(qiáng)混凝土的穩(wěn)定性與路橋整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能密切相關(guān)?；炷练€(wěn)定性的影響將對所有工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生負(fù)面影響，而混凝土的穩(wěn)定性是高效的堅(jiān)固耐用，適用于工程要求的道路和橋梁?；炷恋姆€(wěn)定性包括三個(gè)方面：溫度變形、體積變形和收縮變形體積。變形是指混凝土在荷載作用下引起的體積變形現(xiàn)象。高性能混凝土為道路和橋梁工程提供了至關(guān)重要的穩(wěn)定性和強(qiáng)度?；炷猎谀踢^程中的變形稱為收縮變形。溫度變形是指混凝土在溫度的影響下發(fā)生變形的現(xiàn)象。（4）節(jié)能效果好路橋工程的建設(shè)工期會(huì)比其他建設(shè)項(xiàng)目長，如果施工人員使用常規(guī)的施工方法，會(huì)損失更多的建筑材料。高效混凝土節(jié)能效果較好，可減少施工道路和橋梁項(xiàng)目材料損耗問題，也縮短了建設(shè)工期，符合當(dāng)前綠色環(huán)保理念，促進(jìn)路橋產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。高性能混凝土還具有輕微沉降的特點(diǎn)。路橋工程可以合理使用高性能混凝土砌體，有效減少混凝土分離的發(fā)生。它還可以優(yōu)化和優(yōu)化混凝土施工過程，從而改善道路和橋梁工程中國相關(guān)建材的實(shí)際效果。1.3研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向在當(dāng)今的建筑工程行業(yè)中，由于材料在不同的建筑環(huán)境中的性能會(huì)因受到影響的條件而呈現(xiàn)出不同的特性，因此在推斷建筑結(jié)構(gòu)的耐久性時(shí)，常采用橫向計(jì)算法，由此可以由此推斷材料的影響。因此，逆向推論可以從建筑可達(dá)到的結(jié)構(gòu)目標(biāo)引出當(dāng)前建筑材料的發(fā)展方向：（1）綠色高性能混凝土：傳統(tǒng)的水泥混凝土材料對自然資源的利用和生態(tài)環(huán)境的破壞影響很大。研發(fā)出一種綠色的，同樣具有高強(qiáng)性能的混凝土是當(dāng)前主流。以流行的粉煤灰混凝土為例，它的材料來自工業(yè)廢料，而且混凝土的性能也很好，這種混凝土的使用大大減少了資源的使用，有利于環(huán)境保護(hù)。（2）超高性能混凝土：提高混凝土的高強(qiáng)性能一直是人們的追求，如活性粉末混砂，在一些重要項(xiàng)目中，其高強(qiáng)度，高抗壓強(qiáng)度及高密實(shí)性的超強(qiáng)特性發(fā)揮著重要的作用。（3）智能混凝土：在科技飛速發(fā)展的推動(dòng)下。人類對追求混凝土高可能性的根本目標(biāo)有著更高的期望。這提供了一種能夠識別環(huán)境變化并適應(yīng)、變化、診斷缺陷的智能方式，并且可以自我修復(fù)，成為一種多功能的復(fù)合混凝土。2典型高性能混凝土的特點(diǎn)及工程應(yīng)用2.1典型高性能混凝土的特點(diǎn)2.1.1超高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn)在我國，C10～C50混凝土通常稱為普通強(qiáng)度混凝土，C60～C90強(qiáng)度混凝土稱為高強(qiáng)度混凝土，C100及以上稱為超高強(qiáng)度混凝土。在混凝土中加入超微粉可以使硬化后的水泥石結(jié)構(gòu)致密，減小孔隙，改善界面結(jié)構(gòu)，具有較高的抗?jié)B性、耐久性和強(qiáng)度，即在混凝土中加入超微粉可以改善高強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu)和改善其特性。國外已成功研制出立方抗壓強(qiáng)度可達(dá)200??～800MPa的超高強(qiáng)活性細(xì)粉混凝土，其抗拉強(qiáng)度也可以達(dá)到25～150MPa，它是一種超高強(qiáng)混凝土，并且這種混凝土在工程實(shí)際中也得到了應(yīng)用。2.1.2綠色高性能混凝土的特點(diǎn)綠色高性能混凝土意味著優(yōu)化原材料質(zhì)量，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，有效控制生產(chǎn)和使用中的能源消耗，確?？煽渴褂?。通過使用高性能綠色混凝土，可以合理減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，平衡開發(fā)與保護(hù)，開創(chuàng)可持續(xù)發(fā)展模式。在綠色高強(qiáng)混凝土的實(shí)際應(yīng)用中，主要具有以下特點(diǎn)：節(jié)能降耗、符合生態(tài)環(huán)境規(guī)律、營造和諧的綠色建筑環(huán)境。與傳統(tǒng)混凝土相比，這種混凝土具有更高的安全性和耐久性，可以保證施工工作的整體安全。在制作綠色高性能混凝土過程中，可以智能處置工業(yè)廢棄物，提高資源回收效率，有效提高資源利用率，智能控制生產(chǎn)和制備過程中的污染物排放，以充分揭示綠色高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值優(yōu)勢。2.1.3機(jī)敏型高性能混凝土的特點(diǎn)機(jī)敏混凝土是一種具有敏感和修復(fù)性能的混凝土，是智能混凝土的初級階段，也是混凝土材料發(fā)展的高級階段。智能混凝土是一種多功能材料，在混凝土原有成分的基礎(chǔ)上添加復(fù)合智能成分，使混凝土材料具有一定的自感知、自適應(yīng)、損傷自愈等智能特性。可有效預(yù)測混凝土材料的性能，內(nèi)部損傷滿足結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)證的需要，防止混凝土結(jié)構(gòu)潛在的脆性破壞，可顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。近年來，損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土、仿生自愈混凝土等一系列機(jī)敏混凝土不斷涌現(xiàn)，為機(jī)敏混凝土的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.1.4普通混凝土的高性能化高性能混凝土是在對常規(guī)混凝土特性進(jìn)行重大改進(jìn)的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)生產(chǎn)的一種新型高科技混凝土。它以耐用性為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)，并針對各種使用要求保證以下特性：耐用性、可加工性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配置方面的特點(diǎn)是使用低保水率，選用優(yōu)質(zhì)原材料，引入足量的精細(xì)礦物添加劑和高效添加劑。普通混凝土的高性能在路面研究中占有重要地位，而國內(nèi)外廣泛研究和生產(chǎn)的高強(qiáng)混凝土屬于高強(qiáng)度水泥混凝土，主要在C60以上，導(dǎo)致高脆性，這是直接在路面上使用時(shí)無法克服的缺點(diǎn)。我們可以這樣理解：高性能混凝土必須具有耐久性，同時(shí)，高強(qiáng)混凝土還必須具有高強(qiáng)度。但僅僅高強(qiáng)度并不一定就具有高耐久性。耐久性是高性能混凝土最重要的技術(shù)指標(biāo)，還應(yīng)與使用環(huán)境相結(jié)合，采取適當(dāng)?shù)膶Σ?，如加入礦物超細(xì)粉。2.2高性能混凝土的工程應(yīng)用高速公路項(xiàng)目全長10.2公里，建設(shè)工地包括一座150米長的橋梁和兩車道4車道結(jié)構(gòu)，由于該項(xiàng)目所處氣候多變和高速公路的主要用途用于公路建成后兩個(gè)城市的運(yùn)輸，因此，這座橋是用高性能混凝土建造的，本文分析了高性能混凝土在本工程中的使用情況。2.2.1高性能混凝土的原材料及配合比1、原材料的選擇(1)高性能混凝土對原料要求高，應(yīng)選用耗水量低、水熱化程度低的水泥，同時(shí)保持一定的細(xì)度以保證流動(dòng)性，結(jié)合以上條件，本結(jié)構(gòu)選用42.5硅酸鹽水泥。(2)應(yīng)選用強(qiáng)度較高的骨料，以保證高強(qiáng)混凝土的混凝土強(qiáng)度，本施工所用粗骨料為花崗巖、石灰石等，細(xì)骨料為中砂，保證混凝土質(zhì)量。(3)為保證本工程高強(qiáng)混凝土的耐久性、流動(dòng)性和密實(shí)性，在材料制備過程中應(yīng)配制適量的減水劑，以減少制備高強(qiáng)混凝土?xí)r對水的需求，從而降低混凝土制備時(shí)的水熱化反應(yīng)，保證混凝土的性能，此外，應(yīng)配制各種外加劑，包括細(xì)礦渣粉、粉煤灰等，以有效提高混凝土的性能，使其符合施工要求。2、配合比設(shè)計(jì)(1)原料制備完成后，設(shè)計(jì)配合比，細(xì)化不同原料的具體配合比，保證高性能混凝土的性能，明確本次設(shè)計(jì)中的混凝土配合比。材料性能要求應(yīng)制定合理的配合比，配合比計(jì)算完成后，應(yīng)通過試驗(yàn)和檢查進(jìn)行驗(yàn)證，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整以獲得更好的配合比。(2)高性能混凝土的保水率較低，因此在計(jì)算配合比時(shí)必須嚴(yán)格控制材料的含水量，以減少水泥的水熱反應(yīng)。混凝土的結(jié)合比必須小于0.4，強(qiáng)度必須大于42MPa，混凝土坍落度應(yīng)控制在180mm以上。2.2.2綠化高性能混凝土的工程應(yīng)用范圍（1）植被綠化混凝土的應(yīng)用植被綠化混凝土與建筑混凝土不同，配置要求比較高，注意水灰比和混凝土配比，水泥材質(zhì)要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。在選擇砂石的時(shí)候盡量選擇透水性比較好、顆粒比較大的石子，讓其透水性充分體現(xiàn)。通常，城市綠化工程使用混凝土綠化植被，在城市綠化工程中起到錨固土層和沙層的作用，許多建設(shè)項(xiàng)目后期的景觀美化也會(huì)使用混凝土綠化植被。除了增強(qiáng)景觀特色外，還起到了環(huán)保美化的作用。（2）透水性混凝土的應(yīng)用透水性混凝土的質(zhì)量要求比較嚴(yán)格，一般水泥強(qiáng)度必須在42.5以上，水泥用量也必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)，混凝土中石料的選用也有一定的質(zhì)量要求可以參考石材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可以參考植物綠化混凝土中石子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，所有材料最基本的要求是良好的耐水性，水灰比要根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整。透水混凝土通常用于城市道路的建設(shè)，這類混凝土對原材料的強(qiáng)度和透水性有很高的要求，在大壩建設(shè)中使用這種材料時(shí)，要注意雨水的滲透率是否合適，有效利用雨水進(jìn)行植物灌溉，而且這種透水混凝土在雨季也能有效排水，保證城市道路不積水，對人們的正常出行起到非常重要的作用，滿足城市發(fā)展的需要。（3）水生物保護(hù)性混凝土的應(yīng)用水生物保護(hù)混凝土主要用于水上建筑，水生物保護(hù)混凝土的抗凍性最好，結(jié)合特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，必須有足夠的抗腐蝕性能。在選擇石材時(shí)，水生物保護(hù)混凝土的在選擇石子的時(shí)候可以參考植被綠化性混凝土，但不同的是，需要添加礦物添加劑來增加生物保水混凝土的耐腐蝕性，可以添加粉煤灰或減水劑。水生生物保護(hù)混凝土常用于制造人工魚礁，可以很好地保護(hù)海洋生物，而且很容易在上面附著一些水下生物，可以創(chuàng)造一個(gè)理想的海底環(huán)境。2.2.3智能高性能混凝土的工程應(yīng)用范圍（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)測對于具體應(yīng)用非常重要。涉及的員工必須結(jié)合各個(gè)施工控制點(diǎn)有針對性地進(jìn)行施工。技術(shù)人員應(yīng)合理選擇纖維材料的大小和尺寸，以最高水平反映材料的抗壓強(qiáng)度并保證混凝土材料具有良好的自調(diào)節(jié)能力。如果某些材料的內(nèi)容太大這可能導(dǎo)致在不同溫度下產(chǎn)生勢能。相關(guān)工作人員需要從不同角度提高混凝土對外界感知的敏感性。進(jìn)行中施工技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合各個(gè)方面。共同合理使用智能混凝土在施工監(jiān)理方面效果很好。并根據(jù)建筑物內(nèi)混凝土的性質(zhì)開始施工。（2）綠色生態(tài)節(jié)能建筑智能混凝土在建筑中的應(yīng)用在現(xiàn)代社會(huì)越來越普遍，智能混凝土方便人們監(jiān)測建筑物外的溫差，同時(shí)它可以在一定程度上利用太陽能和熱能，將其轉(zhuǎn)化為其他能源，并使建筑達(dá)到一定的效率、成本效益、環(huán)保水平。智能混凝土不會(huì)危害環(huán)境，因此，在實(shí)際使用中可以大大提高建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)保效果。在整個(gè)混凝土生產(chǎn)過程和應(yīng)用中技術(shù)人員不斷改進(jìn)和升級。優(yōu)化生產(chǎn)工藝和使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行中更加注重從各個(gè)角度減少工業(yè)污染，最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。涉及的員工要從實(shí)際出發(fā)，使經(jīng)濟(jì)效益盡可能高，將保護(hù)環(huán)境的理念與日常建筑施工相結(jié)合，使建筑施工更順暢、更環(huán)保。（3）熟料水泥生產(chǎn)智能混凝土使熟料的使用更加智能，合理搭配，使混凝土性能更佳，同時(shí)減少能量損失使建筑更接近現(xiàn)代化的方向相關(guān)企業(yè)可以生產(chǎn)環(huán)保、高效的水泥，另外，相關(guān)人員可以利用工業(yè)廢料生產(chǎn)骨料，實(shí)現(xiàn)材料循環(huán)利用讓建筑更環(huán)保。3新型綠色高性能混凝土的研究及工程應(yīng)用3.1高性能混凝土綠色化的途徑（1）大量利用工業(yè)廢渣，降低水泥用量就資源強(qiáng)度、能源消耗和環(huán)境污染而言，水泥是混凝土最重要的原材料。減少水泥用量對于增加混凝土的濕含量尤其重要。在混凝土形成過程中，減少水泥生產(chǎn)CO2和SO3排放的唯一有效措施是充分利用工業(yè)廢渣，減少每立方米混凝土的水泥用量。同時(shí)，在制備混凝土?xí)r加入大量微細(xì)分散的礦物外加劑，可以降低溫升，提高工作性，增加后續(xù)強(qiáng)度，改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高抗腐蝕性能。特別是礦物細(xì)摻料對堿骨料反應(yīng)的抑制作用引起了國內(nèi)外專家的極大興趣。因此，國外將這種混合材料稱為輔助粘結(jié)劑材料，是高性能混凝土不可缺少的組成部分?？茖W(xué)使用大量礦物精細(xì)外加劑來減少混凝土中的水泥用量，可以降低混凝土的水化熱，降低收縮開裂的傾向。這不僅是提高混凝土性能所必需的，而且還減少了增加熟料和水泥產(chǎn)量的需要；這不僅可以減少水泥熟料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量，而且由于大量使用粉煤灰、礦渣和其他工業(yè)廢物，有助于保護(hù)環(huán)境。使用大量粉煤灰和礦渣作為水泥替代材料，已被證明是在不增加水泥產(chǎn)量的情況下滿足發(fā)展中國家建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施需求的有效措施。（2）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造允許的情況下，盡可能采用高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土致密，其防水性和抗凍性高于普通混凝土，因此高強(qiáng)混凝土最常用于侵蝕性環(huán)境和易損壞的結(jié)構(gòu)。對于主要承受壓力的部件，高強(qiáng)度混凝土具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。通過增加強(qiáng)度，可以減少結(jié)構(gòu)的橫截面積或體積，減少混凝土的用量，減輕結(jié)構(gòu)的重量，降低成本。（3）提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用壽命延長混凝土建筑的安全壽命是最具成本效益的措施，可以顯著減少因修復(fù)或拆除舊混凝土結(jié)構(gòu)而造成的巨大金錢浪費(fèi)，節(jié)省大量自然資源和能源，減輕地球環(huán)境負(fù)擔(dān)。（4）推廣預(yù)拌混凝土預(yù)拌混凝土是建筑工程生產(chǎn)方式的一次重大變革，它為引進(jìn)新技術(shù)、新材料、實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制、改進(jìn)施工方法、保證工程質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。在質(zhì)量、效率、需求、能耗、環(huán)保（降塵降噪）等方面具有明顯優(yōu)勢。預(yù)拌混凝土應(yīng)用的數(shù)量和比例表明了該國工業(yè)混凝土的生產(chǎn)水平。（5）發(fā)展再生混凝土我國每年拆遷固體廢物超過2億噸，新建建筑固體廢物約1億噸，這兩項(xiàng)約3億噸。由此產(chǎn)生的環(huán)境問題非常明顯?！霸偕炷痢庇址Q“再生混凝土骨料”，是利用從舊建筑中拆除的廢舊混凝土砌塊混合而成的混凝土。由于是對廢舊混凝土進(jìn)行回收利用，使其恢復(fù)（或部分恢復(fù)）其原有性能，使之成為建筑材料的新產(chǎn)品，故稱為再生混凝土。目前，再生混凝土技術(shù)是世界各國共同關(guān)注的問題，已成為國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)和前沿問題之一。利用再生骨料制備再生混凝土被認(rèn)為是發(fā)展綠色混凝土的主要措施之一。再生混凝土技術(shù)的出現(xiàn)解決了建筑材料廢棄物的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處置問題，對保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源具有重要意義。它具有巨大的社會(huì)效益，符合人類的可持續(xù)發(fā)展，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。（6）重視與環(huán)境協(xié)調(diào)為了實(shí)現(xiàn)混凝土與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，可通過混凝土構(gòu)造、形狀及性能的設(shè)計(jì)來降低對環(huán)境造成的影響。例如通過設(shè)計(jì)混凝土的色彩及性能來實(shí)現(xiàn)混凝土與植物的協(xié)調(diào)，如生態(tài)混凝土、生物適應(yīng)型混凝土。除此之外通過控制混凝土的空隙率、空隙特征來提高混凝土吸附氣體的性能、蓄熱性能、吸音性能以及透水性。（7）提高混凝土綜合性能提高混凝土的強(qiáng)度可減少結(jié)構(gòu)體積或截面積，這對減少混凝土使用量有利。提高混凝土的耐久性有助于延長建筑物使用壽命，節(jié)省重建、維修的費(fèi)用，這能在一定程度上減少資源消耗。3.2綠色高性能混凝土的發(fā)展展望HPC僅在近10年或20年內(nèi)提出的。它的出現(xiàn)將具體技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)技術(shù)，呈現(xiàn)出當(dāng)今具體發(fā)展的大勢所趨。其性能集中在高流動(dòng)性的優(yōu)越性能上。高強(qiáng)度、高耐久性、低水合物熱體積穩(wěn)定性高，強(qiáng)度更高抗壓強(qiáng)度高于C60的混凝土屬于高強(qiáng)混凝土。鋼筋混凝土是建造高層建筑、桅桿和大跨度結(jié)構(gòu)的重要措施。使用高強(qiáng)混凝土可以減小橫截面的尺寸和重量。因此可以在經(jīng)濟(jì)上有很大的收益，而高強(qiáng)混凝土一般具有良好的耐久性。隨著高性能計(jì)算的發(fā)展和應(yīng)用得到越來越多的關(guān)注。關(guān)于建筑物對環(huán)境的影響建筑物在建造和運(yùn)營過程中使用了大量的自然資源和能源，并在不同層面影響環(huán)境。有專家指出，作為建筑行業(yè)的主要原材料的水泥，其實(shí)不是一種環(huán)保產(chǎn)品，因此，高性能混凝土的技術(shù)原理是秉承可持續(xù)發(fā)展的原則，同時(shí)限制水泥用量以實(shí)現(xiàn)高效混凝土。21世紀(jì)前后，吳中偉等人提出了綠色混凝土的概念，它為高性能混凝土的基礎(chǔ)增加了三個(gè)意義：（1）節(jié)約資源和能源，（2）不危害環(huán)境，這更重要和有益。(3)可持續(xù)發(fā)展?jié)M足當(dāng)前需求，同時(shí)不損害后代人，滿足其需求的能力。認(rèn)真研究和使用綠色高性能混凝土，高性能混凝土提供比傳統(tǒng)混凝土更優(yōu)越的性能，并將在混凝土的發(fā)展中發(fā)揮重要作用，為HPC的發(fā)展指明了明確的方向在節(jié)省材料方面，如果今天使用的鋼材和混凝土被添加到相同的強(qiáng)度水平，將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。粗略計(jì)算，到2010年，僅通過推廣使用高強(qiáng)鋼和高強(qiáng)混凝土，每年可節(jié)約約596.94億元。并能獲得間接經(jīng)濟(jì)利益14.418-21,627億人民幣同時(shí)每年總共可以節(jié)省64-810億元人民幣。此外，使用高強(qiáng)度材料可以提高施工效率。提高施工質(zhì)量延長使用壽命，降低維護(hù)和運(yùn)營成本解決建筑結(jié)構(gòu)中梁柱厚的問題。這不僅增加了建筑物的使用面積，也增加了建筑物的使用面積。同時(shí)也使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活，提高了建筑的功能性。高強(qiáng)鋼和高強(qiáng)混凝土的推廣和使用，可以在施工過程中節(jié)約鋼材和混凝土，減少資源和能源的使用，然后減少二氧化碳排放二氧化硫和其他有害氣體和廢物來自相關(guān)專家的統(tǒng)計(jì)分析節(jié)鋼1噸可節(jié)電300度電，節(jié)電0.70噸，節(jié)電1噸水泥可節(jié)電110度電，節(jié)電0.2噸，綜合以上數(shù)據(jù)，到2010年，通過推廣使用高-強(qiáng)度鋼和混凝土。高強(qiáng)度可減少用電量58.56億千瓦時(shí)每年相當(dāng)于1120.2萬噸燃料，二氧化碳排放量將大大減少。4工程實(shí)例分析4.1工程概況大橋工程位于甘肅省隴南市文縣臨江市蔣家灣村，左岸坡段與臨江隧道出口相連，終點(diǎn)為右岸坡段。與蔣家灣隧道入口相連的尚家溝，大橋覆蓋了整個(gè)尚家溝地區(qū)。工地主體結(jié)構(gòu)地質(zhì)類型為泥流溝壑，陡峭深，縱坡較大，溝壑最寬處130m，最窄處60m。溝壑受季節(jié)影響較大，雨季溝深可達(dá)1m以上。據(jù)資料顯示，該地區(qū)降水量最大時(shí)，水位可達(dá)1.42m，水流流速可達(dá)6.7m/s，流量可達(dá)168.7m3/s。4.2高性能混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)4.2.1高性能混凝土的配制在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，往往需要準(zhǔn)備大量的混凝土，為了避免浪費(fèi)，使用前需要對混合料進(jìn)行測試。具體原料配比見表4-1。表4-1箱梁高性混凝土配比水泥含量/kg中砂含量/kg碎石（5-31.5）含量/kgⅠ級粉煤灰含量/kg水含量/kgPCA聚羧酸含量/kg坍落度/mm強(qiáng)度級別27179510541061553.78180-220C3028678610421111553.97180-220C3530875210381201554.28180-220C404.2.2高性能混凝土的攪拌為保證混凝土質(zhì)量，本項(xiàng)目采用單一配制、集中攪拌、單一進(jìn)料的方式。在混凝土的生產(chǎn)中，為了達(dá)到提高混凝土性能的目的，采取了一定的措施來提高原材料的化學(xué)活性。例如，添加一些減水劑來增加混凝土的強(qiáng)度。4.2.3高性能混凝土澆筑澆注混凝土?xí)r，應(yīng)澆注均勻，通常采用對角排列的兩條天溝澆注箱形截面，同時(shí)還準(zhǔn)備一條可移動(dòng)的邊角天溝。澆筑時(shí)，從中間向四周慢慢擴(kuò)大澆筑，既能保證澆筑的均勻性，避免局部缺陷，又能有效控制混凝土用量，節(jié)約材料?；炷翝仓暮穸缺仨殗?yán)格按照工程要求進(jìn)行；過厚的，必須分批、分層澆筑，而每次澆筑的厚度不得超過50厘米。為保證混凝土澆筑的均勻性，澆筑混凝土的落差高度應(yīng)控制在2m以內(nèi)。4.2.4高性能混凝土振搗由于高強(qiáng)混凝土具有良好的流變性能，使用低頻振搗器進(jìn)行振動(dòng)可以滿足密實(shí)要求。將振動(dòng)點(diǎn)放置在矩陣中，使用插入式振動(dòng)器向內(nèi)和向外緩慢移動(dòng)，并逐點(diǎn)振動(dòng)以避免泄漏點(diǎn)。當(dāng)混凝土表面不再形成氣泡且有大量灌漿時(shí)，可確定振動(dòng)已達(dá)到要求值。振搗時(shí)，如果混凝土不平整，應(yīng)使用專業(yè)水平儀進(jìn)行整平。確定振動(dòng)點(diǎn)時(shí)，邊緣點(diǎn)與模板的距離至少應(yīng)為50mm，如果距離不夠，模板容易振動(dòng)，但距離不能超過100mm，如果超過距離范圍，它將無法振動(dòng)到邊緣。4.2.5高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑后，為了最大限度地發(fā)揮混凝土的強(qiáng)度，施工人員還必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中，有兩種應(yīng)用方式。目前最常見的應(yīng)用是自然養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)是在高強(qiáng)混凝土澆筑后，在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋一層保護(hù)膜，保證混凝土表面的溫度或濕度，避免或水分波動(dòng)而導(dǎo)致混凝土工程強(qiáng)度出現(xiàn)問題。另一種維修方式是蒸汽養(yǎng)護(hù)，一般來說，如果能應(yīng)用蒸汽養(yǎng)護(hù)方式，大部分工地都在室內(nèi)。蒸汽養(yǎng)護(hù)可以有效控制混凝土的溫度和濕度。一般采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天左右，蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后可進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。但無論采用哪種養(yǎng)護(hù)方法，都需要有效控制養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)濕度。這種方法可以有效提高高強(qiáng)混凝土的使用壽命和質(zhì)量，使我國的路橋施工技術(shù)可以提高我國橋路橋梁的整體質(zhì)量水平。4.2.6高性能混凝土質(zhì)量控制首先，做好高強(qiáng)混凝土的質(zhì)量控制和考核工作，在路橋設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，需要對高強(qiáng)混凝土的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能和指標(biāo)進(jìn)行深入分析。結(jié)合工程設(shè)計(jì)的要求，預(yù)測高性能混凝土在后期過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，并制定相應(yīng)的計(jì)劃來控制這些質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。在路橋工程驗(yàn)收過程中，必須對高強(qiáng)混凝土的性能進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，結(jié)合具體的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收辦法，使質(zhì)量評估更加合理，為同類路橋工程提供豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。其次，要注意控制鋼蓋的厚度。在道路、橋梁的實(shí)際施工過程中，往往需要根據(jù)建筑要求選擇更合理的防護(hù)間隔條配筋形式，如變形形式等。用高強(qiáng)混凝土預(yù)制墊塊時(shí)，既要保證墊塊的強(qiáng)度和形狀，又要制定建筑參數(shù)和技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的專門標(biāo)準(zhǔn)。最后，注意高強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，混凝土結(jié)構(gòu)完成后，應(yīng)立即處理表面保溫保濕，并蓋上保鮮膜，防止雨水接觸混凝土表面和熱收縮開裂。高強(qiáng)混凝土大體積結(jié)構(gòu)