高性能混凝土技术已成功地应用于世界上许多海洋结构和大跨度桥梁中。兰利等人。介绍了加拿大某大跨度桥梁用的几种混合料。主要用于主梁、墩和墩基础。硅灰水泥用量为450Kg/m3，水153L/m3，引气剂160mL/m3，高效减水剂3L/m3。其坍落度约为200 mm，其含气量为6.1%，抗压强度为35, 52和82 MPa，为1d、3d和28d，基础水泥等大体积混凝土的掺量为307 kg/m3，粉煤灰为133 kg/m3。其耗水量相近，但引气剂和高效减水剂的含量大大降低，坍落度约185mm，1d、3D和28d气体含量为7%，3d、28d和90d的抗压强度分别为10、20、50和76MPa。根据加拿大和美国的水渗透性和氯离子快速渗透的标准方法，试验结果表明，混凝土两部分的渗透性都很低。为了建设高性能混凝土结构，必须加强现场实验室检验和质量验收。
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，因为这种建筑物下部三分之一的柱子，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，自美国芝加哥在1965年以50 MPa 混凝土浇注Lake Point Tower的一些柱子以来，北美和其他国家到处都在用高性能混凝土建造高层建筑。芝加哥79层的Water Tower Place大楼柱子采用了60MPa混凝土；多伦多的Scotia Plaza Building和西雅图的Two union Square Building两座建筑物则分别有90 和120MPa强度的高性能混凝土柱子。
应用实例：
1、商住楼
北京第五房公司承接南线亭商业住宅楼，基础平面尺寸为32米*40m，厚度为1.5米，部分达到3.0m，设计混凝土强度C50，抗渗等级S8，属于大体积混凝土。在混凝土配合比设计中，不仅要考虑混凝土的强度，还要考虑大体积混凝土的水化热和抗渗性能。混凝土中使用的水泥具有较高的强度等级，水泥的用量会引起水泥水化堵塞，释放大量的水化热。混凝土浇筑厚度大，浇筑速度快。水化热会慢慢消散和积累，混凝土的中心温度会越来越高，导致混凝土表面产生裂缝。为了达到混凝土的设计强度，降低混凝土的水化热，选择与水泥相容性好的高标号水泥和复合高效减水剂。在保证混凝土水胶比的前提下，降低了混凝土的耗水量和水泥用量。同时，掺加矿物掺合料代替部分水泥用量，掺加矿物掺合料后水泥用量降低。在水胶比保持不变或降低的同时，提高了混凝土的工作性，降低了混凝土的水化热，保证了混凝土的强度和抗渗性。
2、东海大桥
东海大桥是中国第一座海上大桥。高性能混凝土是用来抵抗海水侵蚀的。为了降低海水中氯离子对混凝土的侵蚀，有必要提高混凝土的密实度，预防和减少混凝土裂缝。在配合比设计中，选择最佳的级配骨料，使混合后的骨料空隙率最小，然后加入超细硅灰填充混凝土的空隙率。掺入粉煤灰或其他矿物质以提高混凝土的体积稳定性，减少混凝土的裂缝。添加高效减水剂可以降低混凝土的耗水量，减少混凝土凝固后的水孔，使混凝土具有良好的密实性和体积稳定性。
三、庙岭一号高架桥
江苏省连云港港区苗岭一号高架桥位于连云港集装箱码头前方，毗邻黄海。海边经常刮风，容易引起混凝土干缩裂缝。桥面找平层设计厚度为6cm，设计强度C50。当地房地产石材有两种，一种是片麻岩，石材破碎值达到11%，另一种是玄武岩，破碎值约为6%，根据设计厚度，选用5-16级玄武岩作为粗骨料。为保证混凝土强度，降低水泥耗水量，选用P.052.5水泥。在保持一定水胶比不变的前提下，用优质粉煤灰代替10%的水泥，采用减水剂降低混凝土的耗水量。为防止海洋气候引起的混凝土裂缝，每块混凝土中加入1kg聚丙烯纤维。聚丙烯纤维掺入混凝土后，混凝土流动性差，坍落度降低。为了提高混凝土的流动性，应适当添加引气剂，掺加引气剂的混凝土的含气量不应超过标准要求。最后，混凝土坍落度满足120mm～140mm的设计要求，泵送性能良好。混凝土的流动性和粘结性都取得了良好的效果。浇筑后的混凝土强度不仅满足设计要求，而且采取覆盖和养护措施。表面基本没有干缩裂纹。
4、苏通大桥塔
苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州市（常熟）之间，江阴大桥以西82公里，长江口以东108公里。它是交通部规划的国道沈海通道的重要组成部分，也是江苏高速公路的主要构架。苏通大桥是世界上最大的斜拉桥，主跨1088米。它的主塔高300.4米，是世界上最高的。为了解决主塔混凝土浇筑问题，总公司成立了专门的研究小组。经过多次试验，科研组最终采用了掺加高效减水剂和优质粉煤灰的方法，大大提高了混凝土的可泵性，使主塔顺利浇筑。
七、高性能混凝土的发展前景
在1997年3月召开的“高强高性能混凝土”会议上，吴中伟院士首次提出了“绿色高性能混凝土”的概念，并指出：绿色高性能混凝土是混凝土的发展方向，也是混凝土的未来。提高混凝土的绿色度可以节约更多的资源和能源，并减少对环境的破坏。人类已经进入二十一世纪，混凝土应更多地掺加工业废渣外加剂，更加节约水泥，提高强度和耐久性。高性能混凝土（HPC）具有以下特点：（1）节约水泥熟料，降低能耗，减少环境污染；（2）在工业废渣的基础上掺入更多的优质外加剂；（3）充分发挥混凝土的高性能优势，降低混凝土的强度。水泥和混凝土的安装。因此，高性能混凝土本身可以成为绿色混凝土。事实上，许多工程，如大型水工建筑物、地基等，对强度要求不高，但对耐久性、工作性、体积稳定性、低水化热等有较高的要求，因此应该采用高性能混凝土。例如，日本明石大桥的基础墩混凝土（500000 m3）需要高耐久性、高耐冲刷性和低温升，强度仅需要20 MPa。采用复合外加剂和复合细掺合料的高性能混凝土。可见，高性能混凝土不一定强调高强度，我国也完成了普通混凝土的高性能研究与应用。因此，可以进一步扩大传统GHPC的应用范围，并将欧美HPC强度的50MPa下限降低到C30左右。其原理是只要混凝土的内部结构如孔隙结构、水合物结构和界面结构不受破坏，就能保证混凝土的良好耐久性和体积稳定性。纳米混凝土、再生混凝土和无振动自密实高性能混凝土都是绿色高性能混凝土。绿色高性能混凝土已广泛应用于市政工程、民用建筑和工业建筑中。与普通混凝土相比，高性能混凝土具有更好的施工性能和耐久性，并能够更多地利用工业废弃物和其他废弃物。具有良好的经济指标和环境意义。因此，绿色高性能凝土是混凝土的发展方向。
随着高性能混凝土的发展和应用，建筑对生态环境的影响越来越引起社会的关注。建筑在建设和运营过程中消耗大量的自然资源和能源，对环境产生不同程度的影响。一些专家指出，水泥作为建筑业的主要原材料，实际上是一种不可持续的产品。因此，在坚持可持续发展的原则下，限制水泥用量，获得高性能混凝土是高性能混凝土的技术核心。21世纪前后，吴忠伟等人提出了绿色混凝土的概念，在高性能混凝土的基础上增加了三个含义：1）节约资源和能源；2）不破坏环境，更有利于环境；既满足当代人的需要，又不危及后代人满足自身需要的能力。绿色高性能混凝土（HPC）的研究和应用具有普通混凝土无法比拟的优异性能。它将对混凝土的发展起到重要的作用，为高性能混凝土的发展指明一个非常明确的方向。
八、结论
论述了高性能混凝土配合比设计的基本要求和技术途径。阐述了原料的选择和合理配比参数的确定。采用矿物细粉和高性能化学外加剂配制高性能混凝土，不仅可以提高混凝土的性能，而且可以降低生产成本，有利于高性能混凝土的推广应用。本文提出的设计方法具有精确、简单、适用范围广、可编程等特点。用该方法制备的混凝土具有良好的加工性、力学性能和耐久性。通过对高性能混凝土抗冻性能的试验研究，得出混凝土的抗冻性能主要与引入的空气量、气泡的质量、混凝土的强度、水胶比等有关。高性能混凝土的抗冻性应在2%～4%之间，使抗冻性提高200倍以上。对。高性能混凝土的抗冻性与外加剂密切相关。混合料含量存在最佳值。外加剂的最佳用量在0.95%～1%之间。目前，我国高性能混凝土发展状况良好，但在建设项目中推广应用高性能混凝土还需要一个认识和实践的过程。随着我国建筑基础设施的不断加强，高性能混凝土将成为新世纪重要的建筑工程材料。
有关资料[12][13]显示，我国的混凝土工业在污染防治与能源消耗控制方面与发达国家还存在着相当的差距，还有许多艰巨的任务要完成。我们必须高度重视保护生态环境的意义，坚持科学的发展战略，全力发展绿色高性能混凝土。发展的过程必须有政府的控制管理和法律、法规的保障, 必须有企业的自律和积极参与, 必须有科技的投入和创新。有了这些，我们可以相信：混凝土的未来是绿色的。
参考文献：
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