（水利论文）浅谈高性能混凝土在水利工程中的应用

高性能混凝土是近期混凝土技术发展的成果，国外学者曾称之为2l世纪混凝土。高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝土，它具备良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性。高性能混凝土应是高耐久性而不仅是高强度，也就是说任何强度等级的混凝土都可以做成高性能。高性能混凝土应具备的性能是新拌状态有良好的工作性，即高流动性而不离析，不泌水、温升低，硬化过程干缩小，以达到无初始裂缝，硬化后的渗透性低。

l 对高性能混凝土的认识

吴中伟、廉慧珍两位教授在其著作中《高性能混凝土》一书中认为“高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，在大幅度提供普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点的予以保证；耐久性、丁作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此，高性能混凝土在配制上的特点低水胶比，选用优质原材料，除水泥、水、采料外，必须掺足够数量的矿物细掺料和高效减水剂。”高性能混凝土由于掺有高效减水剂和矿物细掺料，水胶tt4'，新拌混凝土具有基本不泌水，不易离析的特点，但是拌和物的粘性明显增大，这对于像坝面护坡，渠道衬砌等要求表面需要抹光的混凝土，给施工操作上带来一定的困难，但是如果认识了高性能混凝土的特点，在原材料选择不用带“R”的水泥以及在应初凝前，因水份蒸

发表面形成一层几毫米厚的“被子”时，可采用多次抹面完全可以克服抹面时的困难。

高性能混凝土的配制正是因为是低水胶比，并掺有较大量的活性矿物细掺合料，在混凝土内部水量较少的情况下，除水泥水化所需水量外，在孑L隙和毛细管中的水也被逐步吸收减少，因此水泥石内部的相对湿度显著降低，内部相对湿度自发地减小、而引起自干燥并导致混凝土的自收缩，故高性能混凝土不仅需要保持内部水份不蒸发，还要从环境中补充水，否则会增加自收缩弓l起开裂。所以高性能f昆凝土应尽早保水养护，尤其对大面积的机件，浇筑后应立即用塑料薄膜覆盖。用塑料薄膜覆盖时，应使薄膜紧贴混凝土表面，待终凝后立即浇水养护，养护期间混凝土表面不得见干。未能及早保温和早期水养护也是对高性能混凝土的性能认识不足而造成的失误。

2 高性能混凝土的技能要求

配制高性能混凝土必须从原质料风致、配合比优化、施工工艺与质量控制等方面举行综合思量，与平凡混凝土相比，高性能混凝土虽具有较高的强度和长期性，但由于其水胶比小、水泥用量大且不易泌水，因而比平凡混凝土更容易孕育产生塑性紧缩，其早期干缩率和自身段积变形也比平凡混凝土更大，这因素交织在一起，导致高性能混凝土在施工中通常出现早期开裂的技能困难。为此，在进行配和比筹划时，以粉煤灰等活性矿物料代替部门水泥及掺加高效减水剂等，在满址各项技能要求的条件下，尽量淘汰水泥用量，降低低沉混凝土绝热温升，从而减轻温控包袱，低沉混凝土出现弊端的危害。掺加高效减水剂和粉煤灰，还可使高效粉混凝土具有良好的和易性及运动性，以满足该1：程现场泵送施丁的要求

3 高性能混凝土在现代水利工程中的应用

高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于各种水利建设中，以某水库工程为例，硅粉混合水泥用量为450 kg／m ，水153 L／m3 ，引气剂160 mL／m3 和高效减水剂

3 L／m3 。其坍落度大约在200 mm；含气量6．1％；1 d、3 d、28 d抗压强度分别为35、52和82 MPa；基础和其它大块混凝土的混合水泥用量为307 kg／m3 ，粉煤灰133 kg／m3 ，用水量接近，但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小，坍落度约在185 mm；含气量7％；1 d、3 d、28 d和90 d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性

与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明：两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工，需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。

高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土，相对于钢材，普通混凝土的强度／自重比很低，掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例；用有大量做孔的轻骨料代替部分普通骨料，就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同，密度为2 000 kg/m3 、抗强度70～80 MPa，高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产：在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国，高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台；为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高，它可以不透水，所以侵蚀环境中能够很耐久。采用掺l0％～l5％硅粉，甚至更高的混合水泥配制的超翅化混凝土，具有优良的粘附力，此适刚下湿喷的喷射混凝土进行结构修补，这也是商性能混凝土的应川领域之一。

4 结语

随着水利程质量要求的口益提高，采用高性能混凝土，提高混凝土的抗折强度与耐久性是当前水利工程混凝土的发展趋势高性能道而混凝土具有高抗折强度使用高性能混凝土可以显著提高库坝的承载能力，延长使寿命或减湾坝而的厚度降低丁程造价高性能混凝具有足够的耐久性，能够抵抗气候和环境的长期破坏作用，保证在库坝的设计使用期限内，混凝土能够正常工作。高性能混凝土还具有较高的工作性。工作性应包括流动性、充填性、粘聚性、呵泵性等，是混凝土拌和、运输、浇捣、抹面等主操作工序能够顺利进行的保证，不同的结构、施工条件、操作方法对工作性的要求也不同结合水利工程中的结构特点，施工条件、操作方法，笔者认为坝面护坡、渠道边坡现浇，应将坍落度控制在5～ 7 cm较宜，而结构物有模板围封，渠道底板平断施工，可将坍落度适当提高到10 cm左右，这样可利于施工，加快进度保证质量。