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浅谈现代高强混凝土材料应用及发展摘 要：本文从如何提高混凝土强度的措施，指出混凝土的发展对钢筋混凝土结构的设计方法、施工技术及维护管理具有重要意义进行了论述。 关键词：高强混凝土 应用 发展 1.混凝土组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久(抗磨损、抗冻融、抗渗)、抗灾(地震、风、火)、抗爆等。 1.1高性能混凝土HPC是近年来混凝土材料发展的一个重要方向，所谓高性能是指混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性。以强度而言，抗压强度大于C50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，而且高强混凝土一般也具有良好的耐久性。我国已制成c 1 00的混凝土。国外在试验室高温、高压的条件下，水石的强度达到662 MPa(抗压)及64.7 MPa(抗拉)。在实际工程中，美国西雅图双联广场泵送混凝土56 d抗压强度达1 33.5 MPa。 在我国，为提高混凝土强度采用的主要措施有： 1)合理利用高效减水剂，采用优质骨料、优质水泥，利用优质掺合料，如优质磨细粉煤灰、硅灰、天然沸石或超细矿渣。 2)采用525号，625号，725号的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂，这是中国建筑材料科学研究院制备高性能混凝土的主要技术措施。 3)以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土，这是重庆建筑大学在引进前苏联研究成果的基础上，提出的研制高强混凝土的技术措施。 1.2低强度混凝土 美国混凝土学会提出在配料、泵送、浇筑方面可控制的低强度混凝土，其抗压强度为8 MPa或更低。这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下构造，在一些特殊情况下，可用其调整混凝土的相对密度、抗压强度、弹性模量等性能指标，而且不易产生收缩裂缝荷兰一座隧洞工程中曾采用了低强度砂浆，其配比为：水泥150 kg／m3，砂1080 kg／m3，水570 kg／抽3，超塑化剂6 kg／m3，膨润土35kg／m3，所制成砂浆抗压强度为3。5 MPa，弹性模量低于500 Mpa。 1.3轻质混凝土 利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(如页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点，利用工业废渣如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变废为用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，对环境保护也是有利的。 1.4纤维增强混凝土为了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究，发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。在承重结构中，发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土，而钢纤维主要有用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。 钢纤维混凝土采用常规的施工技术，其钢纤维掺量一般为 0.6％～2.0％。过高的掺量，容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球，影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5％～27％的简称SIFc0N的砂浆渗浇钢纤维混凝土，其施工技术不同于一般的搅拌浇筑成型的钢纤维混凝土，首先是将钢纤维松散填放在模具内，然后灌注水泥浆或砂浆，使其硬化成型。SIFCON与普通钢纤维混凝土相比，其特点是抗压强度比基整体材料有大幅度提高，可达1 00 MPa～200 M|Pa，其抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等也比普通掺量的钢纤维混凝土有更大的提高。 1.5自密实混凝土 自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。混凝土的流动性虽然高，但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法如下：1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50％；2)细骨料的体积为砂浆体积的40％；3)水灰比为0．9~1．0；4)进行流动性试验，确定塑化剂及最终的水灰比，使材料获得最优的组成。 这种混凝土组成的改变，可克服混凝土的某些不利性质，解决这些问题的一般方法是，用掺量为25％的预湿轻骨料来替换骨料，从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”，使混凝土得到持续的潮湿养护。 2.配筋及增强材料 2.1纤维筋 钢筋混凝土结构的配筋材料主要是钢筋，最近在国际上研究较多的是树脂粘结的纤维筋，作为混凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋，常用的纤维筋有树脂粘结的碳纤维筋(GFRP)、玻璃纤维筋及芳纶纤维筋(AFRP)。 2.2环氧树脂涂覆钢筋 在海洋环境或者有腐蚀性介质的环境中(如冬季