混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
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普通的混凝土材料系由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上，根据添加材料和施工工艺的不同，派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，本文以高性能新型混凝为例，探讨了其在建筑工程领域中的应用。
关键词：土建工程；新型混凝土材料；高性能混凝土的运用
阐述高性能混凝土概况
混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土，简称HPC.HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。
HPC 是近一二十年才提出的,它的出现,把混凝土技术从经验技术转变为高科技,代表着当今混凝土发展的总趋势. 其特点集中表现为具有大流动性、高强度、高耐久性、低水化热、高体积稳定性等多方面的优越性能. 从强度而言,抗压强度大于C60的混凝土即属于高强混凝土. 提高混凝土强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施.采用高强混凝土,可以减小截面尺寸,减轻自重,因而可获得较大的经济效益,而且高强度混凝土一般也具有良好的耐久性.
20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。
HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。
HPC的优点体现在：
1.由于HPC的高强（60Mpa～100MPa）和超高强（≥IOOMPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。
2.由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。
3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。
二、高性能混凝土材料在建筑工程中的应用
为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用，首先要从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。
（一）高性能混凝土的特性
1.新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm～25cm）及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂（CSP）才能较全面满足HPC对工作性的要求。
2.硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土，30～35层要42MPa～48MPa，更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30～35层（高度约l00m）居多。因此，上述讨论的强度范围60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向，而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最终得到耐久性好的混凝土。
3.使用矿物掺合料。高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性SiO2微小颗粒,粒径是水泥粒径的1/100,可以填充在水泥颗粒之间,同时能将水泥水化产生的Ca(OH)2转化为CSH凝胶(即火山灰反应),从而大幅度提高混凝土强度和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命,或混凝土强度等级在C80以上,硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉煤灰具有物理减水作用,高细度矿渣具有增强作用。这两种掺和料也都有火山灰反应活性,能够在一定程度上降低混凝土渗透性;但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣,可以配置高强同时耐久的混凝土。目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。 4.低水胶比。只有水胶比低,混凝土的孔隙率或渗透性才可能低,因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。目前已形成共识:水胶比低于0.45的混凝土,不可能在严酷环境中具有高耐久性,实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于0.25~0.40之间。 5.最大骨料粒径小。高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10~20mm。有两个原因,其一;最大粒径较小,则骨料与水泥浆界面应力差较小,一位应力差可能引起裂缝;其二:较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高,因为岩石破碎时消除了内部裂隙。6.高效减水剂与水泥的相容性好。低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外,高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好,这样才能保证混凝土拌和物有良好的工作性。经过实际应用已基本了解出现相容性的原因是:高效减水剂与水泥的CaSO4均能与水泥水化速度最快的C3A反应,如果水泥的石膏不能及时释放硫酸根离子与C3A反应,则大量高效减水剂就会被C3A所束缚,高效减水剂就不能发挥应有的减水作用,即出现相容性问题。一般C3A含量高和使用硬石膏的水泥,容易出现与高效减水剂相容性不良的问题。 虽然高性能混凝土具有上述共性,但并不意味高性能混凝土会有标准的组成或配合比,因为每个工程的原材料和对强度、耐久性的要求都不同,配合比使用中也会根据桥梁的实际需要使用不同类型的水泥、矿物掺和料和化学外加剂。对于预应力混凝土大梁,配合比主要是以强度指标为基础,一般同时能够获得较高耐久性,因为高强混凝土的渗透性较低。相反,现浇桥面板的高性能混凝土配合比则一般以耐久性为基础,同时也规定了混凝土的最小抗压强度。
（二）高性能混凝土的应用研究据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资之巨、应用之广，作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土技术的发展进程，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣，而对影响混凝土耐久性则重视不够，从而导致了许多工程结构的开裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海钻井平台AlexanderKjell号突然破坏；乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；日本的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。
2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板，为浇筑量约800m3的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m，长约80m，厚500mm，浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h，施工过程顺利。其后，在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万m3。经检验，所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到各方认可和好评。
早在1992年，吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高，涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，高性能混凝土获得了迅速发展。
高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范。
全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备，以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。
三、结束语：
如今我国HPC发展形势一片良好，但是要使HPC在建筑工程中推广使用还需一个认识和实践的过程。随着我国建筑基础建设的不断增强，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。
参考文献：
[1]张鹏．新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J]．邢台职业技术学院学报，2008，（2）．
一传统的混凝土实验教学分析
我校“土木工程材料”实验是14学时，对土木工程、工程管理、交通工程等专业开设，内容包括水泥、砂、石、混凝土、砂浆、沥青、沥青混合料、钢筋等。改革前的实验教学以演示性和验证性为主，即验证理论的正确性或达到理论再现性的目的。具体由教师给定统一参数和数据，学生理解实验原理、依据给定的条件进行实验操作、得出实验结果，撰写实验报告，基本上属于继承和接受前人的知识、技能。混凝土的实验内容包括：混凝土拌合物和易性实验、混凝土试块制作和混凝土抗压强度实验。实验方法是教师给定某一强度等级的混凝土初步配合比，学生按照一定量换算出各种材料的质量，分组进行混凝土拌合物制备和性能测定，后进行标准试块的制作、标准养护，最后测定28天的抗压强度。混凝土以上实验方式，导致每个小组（一般6～8人一组）的试验过程以及试验结果，甚至得出的各个环节的试验数据几乎都是一样的。实验评价主要以学生上交的实验报告为主，辅助评价学生出勤情况。可见混凝土实验用相同实验数据、相同标准、单一的评价方式来要求每一位学生，且没有以实际工程为背景进行实验教学，没有有效利用水泥、砂、石等实验数据，致使学生处于被动和消极的应付状态，不利于学生思维的扩展，不利于学生对所学知识的整合和利用，很难激发学生的学习兴趣和创新欲望，也不能提高学生分析和解决实际问题的能力。
二混凝土实验的改革设计
针对以上混凝土实验存在的问题，在借鉴兄弟院校的经验和充分了解学生兴趣，以及混凝土发展状况的基础上，提出“基于项目的混凝土综合设计实验”教学模式。并从实验内容、组织方式、成绩评价等进行了一系列的改革。混凝土的实验“基于项目”是混凝土方面实验教学以实际土木工程中的混凝土结构构件为例子，可以是梁、板、柱、基础等，设计的强度、和易性、耐久性均以现场施工图为依据，水泥、砂、石等完全在现场工地提取，让学生在实验室完成水泥、砂、石等实验数据的测定，依此数据完成混凝土配合比的设计，再进行混凝土一系列的实验。让学生通过项目熟悉混凝土配合比设计、混凝土拌合物性能和混凝土强度实验的全过程，使学生清楚工程背景和自己的工作职责。“综合设计”就是混凝土配合比实验改验证性为综合设计性实验。综合设计性实验，目的是培养学生综合运用知识和工程观念，让学生根据老师提出的要求，模拟实际工程，完成查找资料、独立设计、实验、设计编写实验报告的全过程。综合设计性实验的核心是设计、选择实验方案，并在实验中检验方案的正确性与合理性。对于培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力及创新精神和创新能力具有重要作用，是培养土建类工程应用型人才不可缺少的环节。总之，“基于项目的混凝土综合设计实验”教学模式就是以实际工程中的混凝土梁、板、柱、基础等结构为例子，按照设计图纸中对混凝土强度、和易性、耐久性等要求，将水泥、砂、石实验整合进行混凝土配合比设计和相关实验。实验中严格按实际工作的程序进行教学，试块抗压强度进行两个对比：混凝土自然养护和混凝土标准养护相互比较，混凝土7天、28天的抗压强度相互比较。学生从对比中分析混凝土强度的影响因素，从而加深对理论知识的理解和掌握，同时可以保证知识的连续性和工作的真实性。另外，混凝土实验教学应遵循因材施教的原则，在设立了必做实验项目（即以上实验）以外，还增加了选做和研究性实验项目。选做实验项目主要有水泥路面混凝土（交通工程专业学生必选，其他专业学生选做）、轻集料混凝土、粉煤灰混凝土和泵送混凝土等配合比设计等；研究性实验项目主要是学有余力的学生参与教师的科研项目。这样可以满足不同层次学生的学习需求。选做和研究性实验不占计划学时，学生利用业余时间、根据自己的兴趣爱好选择。
三混凝土实验的实施
混凝土综合设计性实验作为教学改革的一部分，为完成好应从以下几方面建设和实施。
1实验条件的准备
为了体现学生人人参与、个个动手的组织理念，将改革前的5～6人一组，改为2～3人一组，实验仪器设备、各种实验所需材料应满足分组要求。为此实验室根据学生的分组情况补足所用的各种仪器设备，增加实验用房，从硬件上满足综合设计性实验的要求。
2组织与实施
时间安排。将改革前的分散实验，改为最大限度的集中时间进行，尤其是砂石和混凝土实验尽可能集中进行，以便于实验数据的有效利用。依次递进完成各实验的学时分配为：水泥性能实验（2学时）、砂、石实验（2学时）、混凝土设计性实验（4学时）。实验组织：每个班分为4个大组，12个小组，每个小组2～3人，每个班分2批次以小组为单位进行实验。4个大组分别以实际工程中的柱、梁、板、基础为背景资料和实验条件，每一大组中的3个小组，分别制作四组试块，分别测定自然养护和标准养护下的7天、28天的抗压强度。第一次实验完成水泥、砂，石等原材料性能实验后，要求每组学生在课余时间自行查阅文献和新的标准规范，结合各组成材料的检测数据，自行设计混凝土配合比，由指导教师审核后再进行混凝土拌合料的实验，完成混凝土抗压强度实验后，要求同一大组（3各小组）的实验结果进行对比、讨论、分析，并在实验报告中充分体现。
3实验评价改革
改革之前实验成绩主要根据学生上交的实验报告评定，很难客观公正的评出学生的真实水平。改革后，加大了实验成绩占课程总成绩的比例，从10%增加到30%。成绩评定原则是以知识运用的“合理性”为主，即学生应能拿出理由说明其设计的合理性，并有适当的分析与思辨。混凝土实验成绩综合了混凝土配合比设计资料（包括水泥、砂石实验数据的真实性，实验记录等）、过程评价（包括出勤率、实验研究操作和动手能力、解决问题的能力等）、实验报告（对结果的对比分析、报告质量等）、小组互评和团队协同能力等进行评价。
四混凝土实验的改革效果
通过混凝土实验的改革为真实工程条件下的综合设计性实验以来，经过2届学生的实践发现，学生的学习主动性和实验教学效果明显提高，主要表现在以下几方面。
1学生主动获取和综合运用知识的能力进一步加强
以往学生做完水泥、砂石实验就认为实验结束，基本不会对实验过程或结果进行思考。现在，每组学生为了合理设计混凝土配合比，首先清楚应从组成混凝土的原材料实验中获取哪些实验数据和参数，其次这些数据和参数对混凝土配合比设计要求有何影响，进一步思考在满足混凝土施工要求、强度和耐久性的前提下，采取什么方法能够节约水泥和降低混凝土的成本等问题，能主动思考，把前后实验有机地结合起来，综合运用知识的能力、分析问题和解决问题的能力得到了锻炼和提高。
2培养了学生动手能力和团队协作能力
改革后，减少实验小组每组人数，在规定的时间内完成实验，要求小组成员应分工明确，相互协作，保证每个学生都能动手操作，尽量让每个学生都得到实验技能的训练。若实验结果达不到有关标准，要求学生认真分析原因，不得对试验数据进行修改，培养实事求是、严谨认真的科学工作态度与作风。
3激发了学生创新实践和参与教师科研兴趣
关键词:新型混凝土材料性能发展前景
当前,现代水泥工业、水泥加工工艺和施工技术飞快发展,凝土材料品种不断增多,因此新型混凝土材料在工程建设中的地位显得日益重要。众所周知,钢筋混凝土结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构中的首选材料,也是新世纪最常用的结构形式之一。混凝土材料是由胶凝材料、骨料及其他填充料组成的一种具有一定强度特性的人工建筑材料。自19世纪20年代波特兰水泥问世以来,混凝土材料以其广泛的适用性和低廉的造价而成为土木建筑工程中不可缺少的材料,其用量越来越大,对各种混凝土材料的性能研究也逐渐引起了人们的重视。
一、几种新型混凝土材料的性能
1、透水性混凝土的性能
本世纪初,我国相继开展透水混凝上的试验研究,特别是在路面及制品方面的应用取得了较好的社会环境效应,得到人们的关注。透水性路面应满足两个条件:强度和透水性。透水性混凝土的颗粒级配是决定这两个性能的主要因素之一。若集料级配不良,即堆积结构中含有大量的孔隙,那么透水系数大,强度会偏低,反之,如果粗细集料达到最佳配合,孔隙很少,则强度必然高,而渗透性差,这就与普通混凝土没有差异。
(1)强度。
由于透水性混凝土强度较低,在实践过程中一般采用减水剂掺入量以提高其密实度和强度。当减水剂的掺量从0.35%增长到1.05%,透水性混凝土的7天透水系数呈下降趋势,当减水剂的掺量为1.40%时,透水系数大幅度上升。而28天透水系数的变化有所不同,在掺量为0.70%时增大,在1.05%时下降,到1.40%时又上升。因此,综合考虑强度和透水性,减水剂的掺量为0.70%比较合适。
(2)透水性。集料质构的差别对透水性混凝土新拌混合物的透水性能影响较大。因此,对不同粒径的同一种集料,当然是粒径大,需水量低,反之亦然。此外,透水性混凝土材料应用于路面后,还具有吸声、防滑、抗冻等多种优质性能,更加有利于行车的安全。实践表明,透水性混凝土铺面材料的研发与应用,可以取得良好的技术经济和社会环境效益,是值得推广的多功能性混凝土工程材料。
2、加气混凝土的性能
加气混凝土作为一种新型墙体材料,具有材料来源广、性能稳定、质轻、施工方便、造价较低,而且保温、隔热、耐火性能好等优点,是迄今能够同时满足墙材革新和节能50%要求的唯一墙体材料。
(1) 保温隔热性能
干体积密度为400-700kg/立方米的加气混凝土,其导热系数通常为0.09～0.17W(W/m•k),粘土砖约为0.8～1.0(W/m•k),普通水泥混凝土则高达1.45～1.75(W/m•k),所以,加气混凝土外墙,其保温效果与49cm的粘土砖墙相当,从而增加了建筑物的使用面积,节约了采暖用煤。
(2) 阻燃性能
在表面接触明火的情况下,加气混凝土墙体可保持其强度的时间达180 min以上,仅在180min后烟气才能通过,即加气混凝土墙可保持其阻燃性180min以上。在把加气混凝土墙壁的一面幕尽于1000℃的明火达180 min后,相对应的未基露于火焰一面的温度仅为85℃。此外,加气混凝土的声学性能,耐火性能和水蒸汽渗透性能也得到广泛的应用。
目前,通过改变混凝土材料中集料的级配、选用不同的集料、添加各种外加剂(如减水剂、引气剂等)以及添加一些其他的填料(如纤维、各种聚合物材料等)来改善混凝土的某些性能,人们已经得到了许多具有良好品质的混凝土材料。如:导电混凝土、屏蔽电波及磁场混凝土、应力应变和损伤自检混凝土、调湿和温度自测混凝土等等。
二、新型混凝土材料的应用前景
通过材料研选、采用特殊工艺、制造出来的具有特殊结构与表面特性的混凝土,能减少环境负荷,并能与生态环境相协调,从而为环保做出贡献的新型混凝土材料在我国的应用虽然才刚刚起步,但其发展前景被众多建筑人士所看好。因此,新型混凝土材料应向着智能化、规模化、理论化、体系化和集成化方向发展,以适应经济全球化的发展模式,促进我国建筑界更广阔的发展。总而言之,随着环境保护、保持生态多样性及维持社会可持续发展的呼声日益高涨,新型混凝土材料的应用会越来越得到世界各国材料与环境学者的重视,我们相信,只要我们都意识到新型混凝土材料性能研究的重要性,通过全面推进新型混凝土材料在我国建筑中的应用工作,可以预见未来的我国建筑业必定进入一个全新的建筑时代。
据悉,全世界每年混凝土用量可达90亿吨,规模之大、耗资之巨、应用之广,作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了,纵观混凝土技术的发展进程,其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来,人们过分注重于混凝土的力学性能,主要集中在提高混凝土的强度上,以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣,而对影响混凝土耐久性则重视不够,从而导致了许多工程结构的开裂,甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏;乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏;日本的一些钢筋混凝土桥梁,投入不到20年因不能使用而被炸毁。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命,发展高性能混凝土势在必行。
参考文献:
[1]吴中伟.高性能混凝土(HPC)的发展趋势与问题[J].建筑技术,2005,1.
[2]GBJ10-89规范管理组.混凝土结构设计规范[M].中国建筑科学研究院结构所规范室,1993～2003.
我国地大物博，幅员辽阔，水能资源丰富，在科学发展观和可持续发展理念的带动下，水利工程得到了充分的开发和建设。作为我国的基础性工程，水利工程与人们的生活和社会的发展有着非常密切的联系，是直接关系国计民生的大事。在传统水利工程施工中，混凝土材料凭借低廉的价格、丰富的原料以及简单的施工工艺，得到了非常广泛的应用，但是不可否认，其中仍存在着许多的问题和缺陷。在科技发展的带动下，新型混凝土材料得到了开发，有效弥补了传统混凝土材料的不足，在水利工程建设中得到了良好的应用。
1新型混凝土材料概述
传统混凝土主要是由水泥、粗细骨料、水以及相应的掺合料和添加剂组成，按照合适的配比混合，然后经过搅拌、振捣、成型以及养护等工艺流程，形成施工中使用的混凝土材料。在建筑行业的发展中，混凝土材料凭借自身低廉的价格、丰富的原料以及便捷的施工等优点得到了非常广泛的应用。但是，在建筑施工技术飞速发展的影响下，传统混凝土材料虽然具备良好的性能，但是同样存在一定的缺陷和不足，普通的混凝土材料已经逐渐难以满足水利工程的发展需要，相关技术人员加大了对于新型混凝土材料的研究，并且取得了相当显著的成效。从目前来看，新型混凝土正在逐渐向着轻质、高强、抗腐蚀、耐磨损等方向发展，这里针对其中的几种进行简单分析。
1．1纤维混凝土纤维混凝土是直接在传统钢筋混凝土的基础上发展起来的，指使用钢纤维、玻璃纤维以及碳纤维等代替钢筋材料，组成相应的纤维束。纤维混凝土的抗压强度与传统钢筋混凝土相比，要高出5倍以上，但是其价格却更加低廉。
1．2彩色混凝土这种混凝土主要是在水泥材料中掺入了二氧化钴的成分，因此其颜色非常艳丽，而且可以随着空气湿度的变化而变化，例如，在干燥的天气中，混凝土颜色呈蔚蓝色;在潮湿天气中，混凝土颜色呈紫色;在下雨天，混凝土又会变为玫瑰色。使用这种混凝土作为装设材料，不仅可以给人一种变幻莫测的感觉，还可以对天气进行预测，因此也称“气象混凝土”。
1．3轻质混凝土与传统混凝土以砂石等为骨料不同，新的轻质混凝土在骨料的选择上采用了浮石、火山渣、膨胀珍珠岩等天然矿物，也可以采用相应的有机材料或者工业废料等，不仅质地相对较轻，而且可以对部分污染物进行回收处理，符合可持续发展的理念。
1．4高性能混凝土上世纪八十年代以来，许多发达国家都相继研制成功了高性能混凝土(简称HPC)，将混凝土带入了高科技时代，受到了建筑行业的重视。高性能混凝土的特点包括:其一，强度较高，可以有效减少混凝土的结构尺寸，减轻结构对于地基的荷载，进而大幅度降低工程造价;其二，高工作性，可以减少施工劳动强度，节约施工能耗;其三，耐久性较强，可以有效延长建筑的使用寿命。与传统混凝土相比，高性能混凝土加入了超塑化剂以及多种矿物掺合料，配比与组成更加复杂，要求也更高。
2新型混凝土材料在水利施工中的应用
在水利施工中，新型混凝土的应用可以有效提升工程的整体质量，缩短施工期限，减少施工人员的工作量。新型混凝土在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面。
2．1微塌落度混凝土微塌落度混凝土具有灰浆量少、超干硬性等特点，这主要是由于在混凝土施工过程中，可能会产生骨料分离的情况，形成微小的渗漏通道，减小层间的结合力。从目前来看，水利工程防渗施工中，凝胶材料碾压混凝土的应用时最为常见的防渗措施之一，但是在混凝土坝体的同一仓面，或者上下游八面靠近模板的位置，碾压施工难以有效展开，在这种情况下，就可以应用微塌落度混凝土进行浇筑，然后使用振捣棒振捣密实，可以在保证施工质量的前提下，不影响碾压混凝土筑坝的快速施工，具有良好的效果。
2．2聚丙烯纤维混凝土与其他混凝土相比，聚丙烯纤维混凝土具有干缩量小，初凝效果好等特点，是目前工程建设中应用最为广泛的新型混凝土材料。通常在对水利工程进行设计时，钢筋网中的间距约为15－20cm，通过设置相应的表层分布钢筋网，可以对混凝土进行有效保护，减少表面收缩性裂缝的产生。在工程中加入适当的聚丙烯纤维混凝土，可以替代钢筋网的存在，不仅能够有效简化施工流程，加快施工进度，还可以减少工程的施工成本。凭借自身高粘稠性的特点，聚丙烯纤维混凝土可以对混凝土的塑性龟裂进行有效抑制，提升器抗渗性能，在薄壁结构中的应用可以发挥着极佳的效果，因此在隧道支护、护坡工程以及拱桥底部的修补等工程项目中有着非常广泛的应用。
2．3钢纤维混凝土钢纤维混凝土一般应用于水流冲击作用强烈的位置，可以有效提高水利工程的抗磨损性能，增强其对于水流冲蚀以及气蚀的抵抗能力。但是相对而言，钢纤维混凝土的造价较高，而且施工难度大，对于施工单位的专业素质有着相对严格的要求，因此，在实际应用中存在很大的限制。
2．4碾压混凝土碾压混凝土一般用于大体积混凝土结构的施工，如水工大坝等。在施工中，碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土存在很大的区别，例如，在平整施工中，使用推土机;在振捣施工中，使用碾压机;在切缝处理中，采用切缝机。相比之下，碾压混凝土的整个施工过程机械化程度高，施工效率高，不仅施工周期可以缩短30%－50%，也可以有效减少水泥和水的用量，减少工程的施工成本。
2．5预填骨料升浆混凝土如果水利工程施工中，地质条件比较复杂，则在针对底板进行施工时，可以采用预填骨料升浆混凝土，即采用密度相对较大，厚度在4－5m的铁矿石作为预填骨料，在矿石层下铺设相应厚度的石灰石，上部则铺设现浇钢筋混凝土板，并在预填骨料层中设置压浆孔，注入砂浆，可以有效提升基础的强度和稳定性，缩短工期。
3结语
总而言之，水利工程作为我国的基础工程，在经济社会的发展中有着非常重要的作用，需要相关部门的充分重视。新型混凝土材料的应用，可以有效提升水利工程的施工质量和施工速度，推动水利工程的持续健康发展，应该得到充分重视。
参考文献
［1］蒋文彬．详细论述土木工程中新型混凝土材料应用［J］．四川建材，2010，36(2):271－273．
关键词：混凝土材料 动态力学 SHPB 性能
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0221-01
混凝土是应用最为广泛的工程材料，各种工程方面都离不开混凝土材料的应用。但是混凝土材料也存在许多问题，包括材料质地比较脆弱、内部组成部分相对复杂、骨料的尺寸较大以及均匀性不太好等。因此，需要对混凝土材料进行动态力学性能的相关实验及研究。需要注明的是，SHPB实验是材料动态力学研究最为基本的方法之一，通过SHPB设备对混凝土材料的动态力学性能进行研究也存在一定的难度。由于混凝土材料比较特殊，SHPB试验的相关假设条件不容易满足。因此，该文结合混凝土材料的特性，对SHPB实验技术进行修正，以此对混凝土材料动态力学性能进行研究，不足之处，敬请指正。
1 动态力学性能研究
大部分混凝土建筑所能够承受的是较为缓慢的静态荷载，然而一部分特殊的建筑物要求可以承受一定冲击荷载、抗冲击能力以及抗层裂能力。早期大多是对弹性模量的变化进行研究，冲击试验一般是采用落锤设备。但是，落锤设备不能对惯性效应进行考虑，一些实验也无法得到应力-应变曲线，得到的数据仅仅流于表面，无法起到真正的比较作用。该文主要利用SHPB实验对混凝土材料动态力学性能进行探讨。
2 冲击压缩实验
实验结果同时证明混凝土材料一方面其应变率效应十分敏感，另一方面是对损伤也存在较为显著的影响。表1是实验数据对比情况，以此证明混凝土材料在发生变形时，除了应变率效应之外，还有其他两种效应，分别是应变硬化效应以及损伤软化效应。如果混凝土试件材料承受比较小的冲击载荷，那么混凝土所承受的损伤软化效应不是太显著。所以，混凝土材料的整体表现可以总结为先应变硬化，也就是应力会跟随应变的增大而增大；随着冲击载荷逐渐增大，同时微裂隙也随之扩大，损伤软化效应会逐渐增长到和应变硬化效应保持一致；如果冲击载荷持续增大，损伤软化效应会逐渐加大，混凝土材料失稳，试件坍塌。
3 损伤演化实验
实验数据证明，微裂隙、微空洞等混凝土损伤的出现会造成材料软化情况，实际上最为明显的损伤软化效应，对混凝土材料的影响更加显著。混凝土材料的组成部分相对复杂，在成型时内部本身就存在许多微裂纹和微空洞，所以对这些损伤演化过程进行研究也是该文重要组成部分。因为从微观上对损伤进行研究存在一定的难度，因此只能换个角度，从宏观的角度对其进行分析研究。也即是从宏观的层次对损伤定义，用材料试件受损伤而引发宏观力学性能参数产生的变化对损伤进行度量。
混凝土材料一旦出现问题，弹性模量就会发生变化，因此也可以对损伤因子D进行确定，从而可以得到混凝土材料损伤演化方程，由此还得出损伤冻结实验。具体是指试件在受到冲击压缩时，材料问题是如何出现和发展，同时被限制于某一个固定的应变值上，因此可以得出应变损伤值。这个数值一般是利用控制套在试件外面钢环的高度来得出，应变率的数值利用控制子弹撞击速度来得出。本次共做了4组实验，每次实验的应变率有所区别，应变控制范围处于2000μ～3000μ之间，应变率分别设置为23/s，35/s，45/s，60/s。
4 损伤型动态本构关系
混凝土材料应变率进行大跨度动静态压缩实验，得出的结果证明材料有显著的应变率效应，在高应变率范围更加敏感，所以应变率效率无法用Seeger模型进行描述，可以利用朱-王-唐等人提出的非线性粘弹性本构方程
其中，还需要按照混凝土材料实际特性，对其进行改进。一是要把平衡态应力考虑取一项，弹性的部分认为是线形的；二是损伤因子D是本构模型中重要的内变量，损伤因子也要添加进方程中。
5 实验思想
混凝土材料本身存在的破坏应变不大，而且混凝土的组成部分相对而言比较复杂，材料相当脆弱。混凝土材料在进行动态力学性能方面的试验研究过程中，在一定程度上存在较大难度。所以一些动态力学性能实验中还引入其他技术，可以适当处理大直径压杆波形弥散对材料产生的影响，从而促进测量精度的提高，继而提高混凝土材料的动态应力-应变曲线的稳定可靠性。除此之外，通过动态力学性能试验可以对混凝土材料中微缺陷进行检验。微缺陷主要包括微裂隙和微空洞，会对混凝土材料的力学性能产生较大的影响，材料在做损伤试验的过程中就可以实现对其损伤演化规律进行研究。
6 结语
综上所述，混凝土材料一方面属于应变率较为敏感的建筑材料，同时其损伤软化效益比较显著。混凝土材料的高应变率敏感性不小于准静态实验敏感性，所以无法选择一般的金属材料本构模型，该文选取的是朱-王-唐粘弹性模型。该文对有关混凝土材料动态力学性能进行研究和探讨，以及对于混凝土材料的特性研究，以及混凝土材料的应用，起到一定的促进作用。
参考文献
[1] 马孝轩.我国主要土壤对混凝土材料腐蚀性分类[J].混凝土与水泥制品，2003（6）：6-7.
关键字：高性能混凝土 ; 原材料;特点
Abstract: The high performance concrete according to the concrete structure using objective, the construction requirements, structure performance requirement and environment condition and decide, this requires a deep understanding of concrete materials and the relationship between performances.
Key words: high performance concrete; raw materials; characteristics of
中图分类号：TU377文献标识码：A 文章编号：
高性能混凝土组成材料中，除了与普通混凝土类似的组成材料—水泥、水、砂、石以外，高效减水剂和矿物质掺合料是不可或缺的组分。对于混凝土的高性能来说，要根据混凝土结构的使用目的、施工要求、结构物要求的性能和所处的环境条件而定，这就需要深刻理解混凝土的组成材料和性能之间的关系。由于高性能混凝土要求和配制的特点，原来对普通混凝土影响不明显的因素对于高性能混凝土就可能影响显著，因此高性能混凝土对所用原材料的要求与普通混凝土相比有所不同。
高性能混凝土原材料主要采用常规的原材料，因此不能对配制高性能混凝土用原材料提出太多的苛刻的要求，而应根据实际情况，对原材料提出关键性的技术要求，才具有实际意义。
一、水泥
一般地，对普通混凝土来说，只需考虑水泥的强度,而对于高性能混凝土来说水泥性能有其特殊要求。高性能混凝土水胶比很低，要满足施工工作性的要求，水泥用量就要大。但为了尽量降低混凝土的内部温升和减小收缩，又应当尽量降低水泥的用量，同时，为了使混凝土有足够的弹性模量和体积稳定性，对胶凝材料总量也要加以限制。因此，用于高性能混凝土的水泥的流变性能比强度更重要。
为了获得高性能混凝土，对水泥性能的要求，除了确保最低限度的流动性之外，还要求水泥在低的水灰比下，能促进水泥的水化反应，使水泥石的结构密实化。这是至关重要的。
高性能混凝土所用水泥最好是强度高且同时具有良好的流变性能，并与目前大量使用的高效减水剂有很好的相容性。高性能混凝土水胶比较低，其强度发展较快，水泥早强的要求并不重要。如果没有相应的措施，最好不用早强型的水泥，以免影响混凝土的流变性能和后期强度的发展。
一般来说，可以应用中等强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混凝土强度等级大于60MPa时，宜用62.5号水泥。为了混凝土的高强化与高性能化，在国外出现了球状水泥，调粒水泥，以及活化水泥等。这些新品种水泥的一个很大的特点是，达到相同的标准稠度下，需水量很低。
高性能混凝土为了确保其流动性，必须掺入高效减水剂。因此，必须选择适宜低水灰比特性的水泥。其一是细度及粒子的组成，另一方面是加水后的早期水化。同时应注意与外加剂的适应性，水泥与超塑化剂的相容性不好时，不仅会影响超塑化剂的减水率，更重要的是会造成混凝土坍落度的严重损失，有的混凝土拌和物搅拌后经半小时坍落度就可损失一半以上。影响水泥与超塑化剂相容性的主要因素，对高效减水剂来说，是其化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子等；对水泥来说，是SO3含量同水泥中C3A、细度和碱含量的匹配。
除水泥标号外，水泥矿物组成和细度都对混凝土的性能有较大的影响。一般而言，配制高性能混凝土不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高CA含量的水泥，同时水泥中f-CaO，f-MgO，S0和C1等有害成分应尽可能的少。由于混凝土耐久性的实现，必须有良好的施工质量为保证，这就要求所配制的混凝土要具有良好的施工和易性，因而水泥必须与所用高效减水剂应具有良好的适性，使混凝土拌合物在满足工作性条件下用水量尽可能的低，坍落度损失小。
二、水
混凝土拌合用水是在混凝土搅拌时，加入其中赋予混凝土的流动性，和水泥发生水化反应，使混凝土凝结、硬化及满足其强度发展。拌合用水对拌合料的性能、混凝土的凝结、硬化、强度发展、体积变化以及工作度等方面都有很大影响。
拌制或养护混凝土用水，不能含有对混凝土中钢筋产生有害影响的物质。通常使用清洁的能饮用的河水、井水、自来水、湖水及溪涧水(pH值不得小于4)等。但沼泽水、工厂废水以及含矿物质较多的硬水则不得使用；至于水中含有脂肪、糖类、酸类等有害物质比则应禁止使用。
《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)对混凝土拌合水有如下技术要求：
(1)对凝结时间的影响；用待检验水和生活用水，进行水泥凝结时间试验。两者的初凝和终凝时间差不得大于30min，而且要符合水泥国家标准的规定。
(2)对抗压强度的影响；用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度，不得低于用饮用水拌制的砂浆或混凝土抗压强度的90%。
(3)杂质含量不能超过标准规定。
三、骨料
骨料在混凝土中约占70%，是混凝土的主要组成部分。顾名思义，骨料就是作为混凝土骨架的材料。骨料有粗细之分，细骨料粒径范围在0.15mm～5mm之间，如天然砂与石屑；粗骨料粒径在5mm～40mm之间，如卵石与碎石。高性能混凝土对骨料本身的强度要求高，一般采用碎石，卵石不能配制高性能混凝土。
在混凝土中，骨料具有重要的技术和经济作用，正确选择骨料的品种和性能，符合有关技术标准的要求，是配制高性能混凝土的基础。在普通混凝土中，一般骨料的强度高于混凝土的3～4倍，虽然骨料不同，但混凝土的抗压强度差别很小；但在高强、高性能混凝土中，随着混凝土强度的提高，骨料的差别对混凝土的抗压强度影响很大，甚至骨料的粒径、粒形、表面状况、级配及最佳砂率、骨灰比都成为影响高强或高性能混凝土强度的主要因素[25-26]。
对于高性能混凝土来说，骨料的选择应考虑以下问题：
(1)级配要好；混凝土骨料，既要求级配合格，也要粗细、大小适中。空隙率尽可能低，这样达到相同流动性时，水泥浆的用量低，混凝土的自收缩变形低，水化热低，体积稳定性好，对强度耐久性均好。
(2)物理性能好；骨料的表观密度和堆积密度要大。吸水率要低，表面要粗糙、粒径好。表观密度>2.65,堆积密度>1450kg/m3,这样可以降低骨料空隙率，降低水泥浆用量，有利于流动性，耐久性和强度。吸水率
【关键词】土建工程；新型混凝土材料；高性能混凝土（HPC）
普通的混凝土材料系由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上，根据添加材料和施工工艺的不同，派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，本文以高性能新型混凝为例，探讨了其在建筑工程领域中的应用。
1 高性能混凝土（High Performance Concrete）概述
混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土（High Performance Concrete），简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。
20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。
HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。
HPC的优点体现在：
1）由于HPC的高强（60MPa～100MPa）和超高强（≥100MPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。
2）由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。
3）HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。
2 高性能混凝土在建筑工程中的应用
为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用，笔者首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。
2.1 高性能混凝土特性
2.1.1 新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm～25cm）及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂（CSP）才能较全面满足HPC对工作性的要求。
2.1.2 硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土，30～35层要42MPa～48MPa，更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30～35层（高度约100m）居多。
2.2 高性能混凝土的应用研究
据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资之巨、应用之广，作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土技术的发展进程，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣，而对影响混凝土耐久性则重视不够，从而导致了许多工程结构的开裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏；乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；日本的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。
2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板，为浇筑量约800m3的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m，长约80m，厚500mm，浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h，施工过程顺利。其后，在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万m3。经检验，所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到各方认可和好评。
高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范。
全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备，以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。
3 结语
如今我国HPC发展形势一片良好，但是要使HPC在建筑工程中推广使用还需一个认识和实践的过程。随着我国建筑基础建设的不断增强，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。
【参考文献】
[1]张鹏.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].邢台职业技术学院学报，2008（2）.
关键词:混凝土；工程质量；建筑材料
建筑材料的组成、结构、规格、使用以及选择，在一定程度上决定这建筑工程质量。材料中所含成分的不同、相同成分组合的不同也对其使用效果有一定的影响。材料配合的比例对于建筑物的耐久性、承载力都是具有直接影响的。无论何种材料，在用于建筑工程后，都要面临空气等各种物质的侵蚀，加入材料本身就存在一定的质量问题，那么，在建筑的实用中，会随着时间等各种因素的变化，而导致建筑腐朽，从而难以产生应有的效果。
1混凝浆料对于混凝土结构工程质量影响
混凝土结构工程实际上是由半凝固状态下的混凝土浆料凝结而成，而混凝土浆料主要由以下两种材料组成。
(1)水泥胶结材料。水泥胶结材料主要是指水泥，在建筑工程之中，是一种基础性材料，混凝土中，它充当着粘结作用。而水泥在不同的建筑环境、成本条件、工程性质等因素之下，也有不同的品种可加以选择。对于不同品种的水泥或者说同一品种，但是蕴含成分的比例有所差异，在实际使用中，也具有不同的性能，有甚者，差距很大。如果在使用过程中，没有根据客观环境需要去选择正确的水泥品种，那么在工程完工后，会出现较多的问题，从而诱发工程事故。除此之外，水泥中含碱量的多少，对于工程质量也是有着极大影响的。水泥属于化工合成物，在其中添加了化学成分是很正常的，碱作为一种常见的化学成分，它除了会存在于水泥之中，也会存在其他建筑材料之中，一旦这两种建筑材料发生了影响，那么可能会引起混凝土膨胀、开裂、甚至是破坏，持续下去，就会影响整个建筑。
(2)集料。混凝土本身就是一种复合材料，由各种胶凝材料和砂石材料组成。而砂石材料可以占到整个混凝土体积的四分之三。所谓集料也就是砂石材料，集料的质量直接会影响到混凝土的质量。对于一个优质的集料来说，她的级配应当是:集料的内部间隙小，水泥量合理;集料总面积小，减小耗水量;粗细相结合，满足混凝浆料凝固后的工作性能。一般来说，在集料的混合中，水量的把握也可以直接影响到混凝土的质量。如果，在建筑工程中，集料的选择和施工没有明确的保证，那么对于建筑工程来说，它的质量也是缺乏保障的。毕竟在一个建筑中，混凝土结构达到总建筑的五分之四以上，混凝土的质量问题也就是建筑工程的质量问题。
2材料配合比例对于混凝土工程质量的影响
在建筑工程施工中，除了对于建筑材料的质量选择，还需要加上规范且合理的材料配合才能保证混凝土工程的质量。在常见的工程事故中，有一部分就是因为施工中水量的把握不够准确，导致混凝土的质量受到影响，从而影响到整个工程。
(1)水灰配合比例。水泥浆稠度的要求，实际上是混凝土内部粘合度的需要。而水泥浆的稠度，实质上是取决于水灰比。在固定的水量下，其水灰比越大，水泥浆也就相对较稀，而粘度就相对缺乏;反之，水灰比越小，水泥浆较稠，粘度越大。浓度较稀的水泥浆，缺乏足够的粘度来保持砂石之间的联系，在建筑中，其承重得不到保证。
(2)水泥用量的保证。水泥作为建筑工程中的常用材料，其用量的多少在一定程度上可以保证建筑工程的质量。许多施工团队为了节省成本，会在一定程度上，控制水泥用量，建筑工程的需求量不变，水泥变少，那么水分必然增加，这样导致的结果就是，工程质量下降，建筑工程潜在风险增加。
3针对建筑材料引起的混凝土结构工程质量问题所提出建议
从上述两种对于混凝土结构工程质量影响的分析中可以得出，无论是何种因素影响了混凝土工程质量，在最后，都会作用到整个建筑之中。随着我国对于建筑质量控制的加强，在建筑材料对于混凝土工程质量的影响上，也在改善所存在的问题。笔者提出如下建议。
(1)控制建筑材料的各种配比。建筑材料不是仅仅只有一种，而是由多种材料组合而成。且材料件的各种配比不同，也会导致混凝土性能存在差异。为了保证混凝土性能能够满足建筑工程的承载力、耐久力需求，在施工中，必须控制各种配比的合理性，以保障混凝浆料的优质。尤其是水和水泥的用量上，水泥浆相当于混凝土的粘合剂，一定要充分保证其稠度的适当。在建筑施工中，一些施工企业为了满足自身的利益需求，会减少某些材料的投放，从而降低整个混凝土的质量。所以，控制混凝土工程质量，还需要建设一定的监督机构，来保证施工企业的标准化、规范化作业。
(2)避免出现含碱集料相互反应造成开裂。对于含碱集料的使用上，需要尽可能以含碱量低为准。尤其是水泥，在施工中它的使用范围十分广泛，会与多种材料相混合，从而发生化学反应。尽量使用低碱水泥，在一定程度上来说，是在减小了含碱集料与其它材料的化学反应，在当前建筑工程中，使用的比较多的是硅酸盐水泥，它的各项性能相对普通水泥优势明显，当前运用范围较广，它的含碱量较小。随着建筑材料中，含碱集料使用的减小，建筑结构中的化学反应程度和现象会有所减少，对于混凝土结构工程的质量具有一定的保障。所以，避免出现含碱集料，实际上是在避免建筑开裂，保证建筑质量。
(3)适当加入和料改善混凝土性能。在建筑施工中，一般会使用水泥浆来充当粘稠剂，但是，在某些条件下，该种粘稠剂的效果并不能得到保证，而且，在混凝土中，水泥浆如果不能使各种集料混合，或者说混合度达不到标准，会影响混凝土质量。掺入外加剂，实际上是在增加各种集料之间的融合度，可以改善混凝土的和易性、强度、耐久性等，除此之外，常见的和料都是比水泥便宜的，适当加入和料，实际上不仅可以控制施工成本，且掺和料可以改善混凝土的耐久性和施工性能。就我国现在的建筑技术来说，在混凝土结构施工之中加入适量的和料，可以提高建筑工程的质量，达到其所需要的标准。
(4)采取一定的措施减少温变裂缝现象。当前的建筑工程都存在一个普遍现象，那就是随着温度的升高或者降低会出现裂缝。而这些裂缝的出现，实际上是混凝土内部的物理作用。混凝土内部的物理作用达到一定程度后，就会导致建筑建筑表层出现明显的裂缝，也就是建筑质量受到影响。所以，在建筑施工中，需要采取一定的措施去降低温变裂缝现象的出现。比如在混凝土内添加导管，通过导水控制混凝土内部的温度;在大体积的混凝浆料之中，适量加入和料，从而降低水热化减少裂缝现象。
4总结
随着我国社会主义建设发展加快，城市化建设的速度也在提高，对于建筑的需求，已经超过了当前的建筑技术水平。由于建筑材料对混凝土结构建筑质量的影响十分重大，所以，在满足建筑需求时，必须要加强对于建筑材料的选择与控制，从根本上保证建筑工程的质量，以减少建筑事故的发生，保障人们生产生活的稳定。
参考文献：
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