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摘 要：混凝土是现代化建设不可或缺的建筑材料，也是用量最大的材料。随着现代化进程的加快，混凝土用量与日俱增。在社会对工程质量要求不断提高的背景下，高性能混凝土作为新型建筑材料融入到路桥施工中，并得到了广泛应用。本文介绍了高性能混凝土的发展现状，阐明了其特性，着重对其在路桥施工的应用进行了论述，并对其发展前景进行了展望。
关键字：高性能混凝土，公路，桥梁，发展
随着我国经济建设的快速发展，近年来，交通运输的建设规模不断扩大。混凝土作为传统建筑材料，在我国的路桥施工建设中应用极其广泛。据文献报道，我国每年的混凝土用量为109m3，用量之大，位居世界前列。随着社会的发展和科技进步，人们对路桥工程的质量提出了更高的要求，对路桥的施工质量也投入了越来越多的关注；同时，社会发展还面临原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺的严酷现实。在这样的背景下，传统的混凝土由于自身性能和生产工艺的局限性已不能满足社会发展的要求。因此，高性能混凝土应运而生，开始走上历史舞台，并逐步发展与完善。在路桥施工中，广泛使用高性能混凝土，能够明显地提高路面的承载能力，减薄路面的厚度，在延长混凝土路面的使用寿命的同时，降低了施工成本和工程造价。此外，采用高性能混凝土浇筑的路面，具有足够的耐久性，即使长期在恶劣的环境和气候下，也能够保证在其所设计的使用期内不会影响到施工以及其他正常工作。在现代路桥建设中采用高性能混凝土的意义还在于倡导路桥建设的环保理念，推进路桥建设的可持续发展进程，实现路桥建设的绿色发展。
1、高性能混凝土的特性
1.1 耐久性
低水胶比，有效减少用水量，减少硬化后混凝土内部的空隙，改善胶凝材料的总体颗粒组成，使其具有良好的级配．从而增加混凝土的密实度，大大增加混凝土结构的使用寿命。
1.2 工作性
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制性能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，水泥浆体与粗骨料之间的界面结构强度高，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好，很少产生离析的现象。
1.3经济性
高性能混凝土的优良性能，使其具有良好的经济性，具体体现在以下两个方面：
1）高性能混凝土的高强度减轻了结构自重，降低钢筋用量。前苏联学者研究发现：用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以节约15%~25%的钢材和30%~70%的水泥，具有巨大的直接经济利益。
2）高性能混凝土良好的耐久性和工艺性能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。
3）高性能混凝土良好的工作性降低了施工人员的劳动强度，加快施工进度，降低工程时间和人力成本。
2、高性能混凝土在公路施工中的应用
高性能混凝土良好的耐久性在公路施工中优势非常突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面解决了道路水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾，以低水泥用量实现高耐久性。
道路在使用过程中，长时间面对水冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，很容易出现耗损，而高性能混凝土的高施工性、高体积稳定性、高耐久性及良好的力学强度，提升了道路在恶劣环境中的耐损耗能力，最大限度的延长了道路的使用寿命，同时，减少了维护人员对公路路面频繁进行修补的工作，节省人力和物力。
高性能混凝土在道路施工中良好性能的获得要通过正确的配制工艺和施工工艺。其配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂，同时掺入如硅灰、粉煤灰、矿渣等一些经过处理的工业废料，结合混凝土拌和物的流动性，再从施工工艺入手，以获得高流态、低离析、质量均匀的强度高、耐久性好的混凝土。在施工工艺方面，要综合考虑道路混凝土的施工特点，高性能混凝土的优点，进行工艺开发研究，进一步丰富道路高性能混凝土施工的内涵和方法，推进高性能混凝土在道路施工中的应用进程，加大应用步伐，创造良好的经济效益和社会效益。
3、 高性能混凝土在桥梁施工中的应用
高性能混凝土具有易于浇筑、捣实不离析、力学性能保持时间长、早期强度高，体积稳定性好等特点，在桥梁工程中被广泛应用；尤其是其高强度、优异的耐久性，在恶劣的使用条件下寿命长的性能，使其备受青睐。
高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，它们主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。在现代桥梁建设中，人们的关注不仅仅是桥梁的质量，建设的经济性也成为同样重要的选择条件。如何在满足使用要求的前提下，更经济的完成桥梁工程成为了当前桥梁建设的一个课题。
目前，高性能混凝土在国内许多桥梁中得到了应用，比如：杭州湾大桥、东海大桥、虎门大桥、苗岭一号高架桥。当前国内高性能混凝土应用较好的如上海东海大桥，设计寿命100 年，使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料化腐朽为神奇，成为特殊的掺和材料，使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀等特性，又易于施工，直接节约材料成本2000 万元，不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳。
4、高性能混凝土发展和应用存在的问题
高性能混凝土在路桥建设中扮演了重要的角色，其优良的性能和生产工艺保证了路桥结构的耐久性能，促进了经济的循环发展、节省了社会资源和能源。但在其应用过程中，也存在着很多問题，制约了高性能混凝土的发展与应用。
4.1 原材料质量不过关
在高性能混凝土的原材料方面，我国水泥质量不稳定，离散性大；在骨料方面，粗骨料质量低劣，含泥量大，级配较差，细骨料细度模数不合要求；在外加剂和外掺料的选择上，尚缺乏充分的适用性的研究。
4.2 对高性能混凝土的经济性存在认识误区
谈到高性能混凝土，会给人一种认识错觉，认为其造价很昂贵，其实这种认识是片面的。下表是北京曾经进行的一次调研统计，从表种我们可以看出，普通混凝土的造价要高于同等强度等级的高性能混凝土，而且强度等级越高，其经济性能越好。
因此，在保障路桥结构安全性的前提下，使用高性能混凝土，不仅降低了混凝土和钢筋的使用量，还可以缩短工期，其综合效益是相当显著的。
4.3 高性能混凝土的研究与实际应用脱节
目前，我国在高性能混凝土的研究方面，以实验室研究为主，这就出现了研究与实际应用脱节的问题。实验室的实验条件与实际工况相差较大，无法完全模拟生产现场工况，再加上不确定因素的影响，使实验室研究成果的实践性和可操作性大打折扣，此种脱节的研究方式不利于今后高性能混凝土的推广应用。
5、 高性能混凝土的发展展望
高性能混凝土是混凝土技术进步的标志。现在，我国各地都在加紧高性能混凝土的推广应用，高性能混凝土已成为科技界的研究热点。随着HPC的开发和应用, 建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用，实现混凝土使用的可持续发展，对混凝土的发展将起重要作用, 并为HPC的发展指明了非常明确的方向。我国在发展高性能混凝土方面才刚刚起步，需要科研、教学、设计、施工部门携手协作，共同促进高性能混凝土的发
展。高性能混凝土将向着环保、智能、优质化方向发展，其应用前景十分广阔。
参考文献：
[1] 陈家辉，高性能混凝土应用现状及其前景[J]，广东土木与建筑，2000，(05).
[2] 吴长存、丁兆喜，浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用[J]，黑龙江科技信息，2008，(21)．
[3] 梁世达，谈路桥施工中高性能混凝土的应用[J]，黑龙江科技信息，2008，(29).
[4] 丁大钧，高性能混凝土及其在工程中的应用[M].北京:机械工业出版社，2007.
[5] 陈学明、茅哲烽，高性能混凝土技术特点及应用[J]，经营管理者，2009，（08）.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键字：高性能混凝土，公路，桥梁，发展
随着我国经济建设的快速发展，近年来，交通运输的建设规模不断扩大。混凝土作为传统建筑材料，在我国的路桥施工建设中应用极其广泛。据文献报道，我国每年的混凝土用量为109m3，用量之大，位居世界前列。随着社会的发展和科技进步，人们对路桥工程的质量提出了更高的要求，对路桥的施工质量也投入了越来越多的关注；同时，社会发展还面临原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺的严酷现实。在这样的背景下，传统的混凝土由于自身性能和生产工艺的局限性已不能满足社会发展的要求。因此，高性能混凝土应运而生，开始走上历史舞台，并逐步发展与完善。在路桥施工中，广泛使用高性能混凝土，能够明显地提高路面的承载能力，减薄路面的厚度，在延长混凝土路面的使用寿命的同时，降低了施工成本和工程造价。此外，采用高性能混凝土浇筑的路面，具有足够的耐久性，即使长期在恶劣的环境和气候下，也能够保证在其所设计的使用期内不会影响到施工以及其他正常工作。在现代路桥建设中采用高性能混凝土的意义还在于倡导路桥建设的环保理念，推进路桥建设的可持续发展进程，实现路桥建设的绿色发展。
1、高性能混凝土的特性
1.1 耐久性
低水胶比，有效减少用水量，减少硬化后混凝土内部的空隙，改善胶凝材料的总体颗粒组成，使其具有良好的级配．从而增加混凝土的密实度，大大增加混凝土结构的使用寿命。
1.2 工作性
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制性能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，水泥浆体与粗骨料之间的界面结构强度高，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好，很少产生离析的现象。
1.3经济性
高性能混凝土的优良性能，使其具有良好的经济性，具体体现在以下两个方面：
1）高性能混凝土的高强度减轻了结构自重，降低钢筋用量。前苏联学者研究发现：用C110~C137的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土，可以节约15%~25%的钢材和30%~70%的水泥，具有巨大的直接经济利益。
2）高性能混凝土良好的耐久性和工艺性能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。
3）高性能混凝土良好的工作性降低了施工人员的劳动强度，加快施工进度，降低工程时间和人力成本。
2、高性能混凝土在公路施工中的应用
高性能混凝土良好的耐久性在公路施工中优势非常突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面解决了道路水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾，以低水泥用量实现高耐久性。
道路在使用过程中，长时间面对水冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，很容易出现耗损，而高性能混凝土的高施工性、高体积稳定性、高耐久性及良好的力学强度，提升了道路在恶劣环境中的耐损耗能力，最大限度的延长了道路的使用寿命，同时，减少了维护人员对公路路面频繁进行修补的工作，节省人力和物力。
高性能混凝土在道路施工中良好性能的获得要通过正确的配制工艺和施工工艺。其配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂，同时掺入如硅灰、粉煤灰、矿渣等一些经过处理的工业废料，结合混凝土拌和物的流动性，再从施工工艺入手，以获得高流态、低离析、质量均匀的强度高、耐久性好的混凝土。在施工工艺方面，要综合考虑道路混凝土的施工特点，高性能混凝土的优点，进行工艺开发研究，进一步丰富道路高性能混凝土施工的内涵和方法，推进高性能混凝土在道路施工中的应用进程，加大应用步伐，创造良好的经济效益和社会效益。
3、 高性能混凝土在桥梁施工中的应用
高性能混凝土具有易于浇筑、捣实不离析、力学性能保持时间长、早期强度高，体积稳定性好等特点，在桥梁工程中被广泛应用；尤其是其高强度、优异的耐久性，在恶劣的使用条件下寿命长的性能，使其备受青睐。
高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，它们主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。在现代桥梁建设中，人们的关注不仅仅是桥梁的质量，建设的经济性也成为同样重要的选择条件。如何在满足使用要求的前提下，更经济的完成桥梁工程成为了当前桥梁建设的一个课题。
目前，高性能混凝土在国内许多桥梁中得到了应用，比如：杭州湾大桥、东海大桥、虎门大桥、苗岭一号高架桥。当前国内高性能混凝土应用较好的如上海东海大桥，设计寿命100 年，使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料化腐朽为神奇，成为特殊的掺和材料，使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀等特性，又易于施工，直接节约材料成本2000 万元，不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳。
4、高性能混凝土发展和应用存在的问题
高性能混凝土在路桥建设中扮演了重要的角色，其优良的性能和生产工艺保证了路桥结构的耐久性能，促进了经济的循环发展、节省了社会资源和能源。但在其应用过程中，也存在着很多問题，制约了高性能混凝土的发展与应用。
4.1 原材料质量不过关
在高性能混凝土的原材料方面，我国水泥质量不稳定，离散性大；在骨料方面，粗骨料质量低劣，含泥量大，级配较差，细骨料细度模数不合要求；在外加剂和外掺料的选择上，尚缺乏充分的适用性的研究。
4.2 对高性能混凝土的经济性存在认识误区
谈到高性能混凝土，会给人一种认识错觉，认为其造价很昂贵，其实这种认识是片面的。下表是北京曾经进行的一次调研统计，从表种我们可以看出，普通混凝土的造价要高于同等强度等级的高性能混凝土，而且强度等级越高，其经济性能越好。
因此，在保障路桥结构安全性的前提下，使用高性能混凝土，不仅降低了混凝土和钢筋的使用量，还可以缩短工期，其综合效益是相当显著的。
4.3 高性能混凝土的研究与实际应用脱节
目前，我国在高性能混凝土的研究方面，以实验室研究为主，这就出现了研究与实际应用脱节的问题。实验室的实验条件与实际工况相差较大，无法完全模拟生产现场工况，再加上不确定因素的影响，使实验室研究成果的实践性和可操作性大打折扣，此种脱节的研究方式不利于今后高性能混凝土的推广应用。
5、 高性能混凝土的发展展望
高性能混凝土是混凝土技术进步的标志。现在，我国各地都在加紧高性能混凝土的推广应用，高性能混凝土已成为科技界的研究热点。随着HPC的开发和应用, 建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。大力开展绿色高性能混凝土的研究和应用，实现混凝土使用的可持续发展，对混凝土的发展将起重要作用, 并为HPC的发展指明了非常明确的方向。我国在发展高性能混凝土方面才刚刚起步，需要科研、教学、设计、施工部门携手协作，共同促进高性能混凝土的发
展。高性能混凝土将向着环保、智能、优质化方向发展，其应用前景十分广阔。
参考文献：
[1] 陈家辉，高性能混凝土应用现状及其前景[J]，广东土木与建筑，2000，(05).
[2] 吴长存、丁兆喜，浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用[J]，黑龙江科技信息，2008，(21)．
[3] 梁世达，谈路桥施工中高性能混凝土的应用[J]，黑龙江科技信息，2008，(29).
[4] 丁大钧，高性能混凝土及其在工程中的应用[M].北京:机械工业出版社，2007.
[5] 陈学明、茅哲烽，高性能混凝土技术特点及应用[J]，经营管理者，2009，（08）.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。