范伟
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122
摘要：与普通混凝土相比较而言，高性能混凝土在力学特性及耐久性方面更有优势。现代工程考虑到结构所承受的荷载以及使用环境，对混凝土性能的要求越来越高；为保证结构的安全性，要求混凝土具有高强度、高耐久性等特性。本文简要介绍了高性能混凝土的特性并浅析了高性能混凝土的养护方法。
关键词：高性能混凝土；耐久性；养护方法
引言
公路与桥梁构成了人们现代生活中最基础的交通设施。考虑到现代桥梁跨度不断增加、承载的车辆荷载大，桥梁工程对高性能混凝土的需求越来越迫切。近年来，由于高性能混凝土高强度、高耐久性、高操作性等特性，在延长公路桥梁使用寿命的同时减少了桥梁维护过程中的人力和资源，使高性能混凝土在公路桥梁的建设中得到了广泛的应用。
1、高性能混凝土概述
国际上，高性能混凝土最早在1950年被提出，由于不同地区和国家混凝土技术水平存在较大差异，而且不同工程领域对高性能混凝土要求也不尽相同，因此关于高性能混凝土定义不止一种。
根据我国工程建设标准化协会发布的《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207:2006）中的定义，高性能混凝土简称为HPC，是一种新型高技术混凝土，这种混凝土采用常规的的生产配料，但通过优化配合比，对原材料进行优选，在生产加工的过程中添加掺和料等措施提高混凝土的性能。
2、高性能混凝土的基本特性
1）高耐久性?
高性能混凝土最重要的特点就是具备高耐久性。考虑到混凝土的耐久性能与水泥含量及结构中的空隙率密切相关，通常做法是通过掺加矿渣粉、粉煤灰等量或者超量代替水泥，以此来降低水泥用量；同时加入减水剂降低用水量，通过两个方面的配合使用，达到优化混凝土的微结构、填充致密混凝土孔隙，以降低混凝土结构中钢筋锈蚀的机率，延长混凝土的耐久性能。?
2）高工作性?
高性能混凝土由于粘性大，降低了粗骨料的下沉速度，具有良好的稳定性和均匀性；同时因掺入超细粉、水灰比低、无泌水、水泥浆粘性大等特性，具有良好的流变学性，在正常的施工条件下，它能够保证混凝土结构具有很高的均匀性和密实性，同时还可以减轻操作者的劳动强度。
3）力学性能?
混凝土的强度包括抗压强度、抗剪强度、抗拉强度等。由于普通混凝土本身是一种非均质的人造石材，其强度会受到多种因素的影响，其中水灰比是影响混凝土强度的一项重要因素。由于高性能混凝土中掺入高效减水剂，从而减少了高性能混凝土的用水量，进而降低了混凝土的水灰比。同时高性能混凝土中掺入了矿物超细粉，使混凝土中孔隙率降低，改善混凝土的密实性，使其强度得到很大的提高。
4）经济性能
从总体效益来讲，由于高性能混凝土具有较高的强度、良好的工作性和耐久性，同时使用大量的工业废渣，节约资源、保护自然环境，充分发挥其良好的经济效益。另外，高性能混凝土良好的工作性可以减少劳动强度，加快施工进度，降低工程成本；而其较高的强度可以减少混凝土结构构件尺寸，减小自重；同时，高性能混凝土良好的耐久性则可以延长工程结构使用年限，减少维修费用。因此，虽然高性能混凝土自身的单价较高，但是其优异的综合性能使其获得较好的经济性效益。
3、高性能混凝土性能的养护方法
混凝土的养护就是采取一定的技术措施，为水泥的水化反应提供适宜的湿度和温度，从而获得各项性能指标符合要求的混凝土。高性能混凝土结构的致密性，性能要求的高标准性，决定了高性能混凝土的养护方式有一定的特殊性，本文针对高性能混凝土的养护方式进行简要的分析。
3.1高性能混凝土养护的基本要求
1）对养护湿度的要求
高性能混凝土的性能很大程度上跟胶凝材料的水化程度有关，水化越充分，其性能越好。而高性能混凝土的水化程度与养护环境湿度密切相关，当养护周边环境湿度过低时，会导致混凝土内部水分向外界散失，引起混凝土干燥失水，导致强度增长缓慢。
2）对养护时间的要求
混凝土的强度随龄期的增长而增加，养护时间往往在水化反应基本结束时停止，后期混凝土强度可以在自然条件下缓慢增长。但由于高性能混凝土早期强度增长较快，其7天强度可达到28天强度值的80%左右。因此对高性能混凝土的早期养护非常重要，通常情况一般要保证不少于14天的养护期限。
3）对养护温度的要求
适宜的养护温度，可使高性能混凝土稳定地发生水化反应，使其水化产物均匀的分散在混凝土内部；在保证高性能混凝土早期强度的同时，也可增强混凝土的密实性，提高混凝土的耐久性能。
4）对养护方式的要求
结合高性能混凝土的强度变化情况，高性能混凝土的养护过程分两个步骤进行，即早期进行保湿养护，后期进行湿润养护。早期的保湿养护可以保证混凝土内部的水分不会散失，同时不至于过分潮湿影响混凝土的水胶比；而后期的湿润养护在混凝土终凝后进行，这样既可以保证混凝土的早期强度，又能保证混凝土的后期强度和耐久性。
3.2高性能混凝土的几种养护方法
高性能混凝土的常用养护方法如下表所示：
表3.1高性能混凝土常用养护方式表
养护方法适用性备注
喷洒养护剂在混凝土表面喷洒养护剂，阻止混凝土内部水分的蒸发，保证混凝土结构的含水量不受施工条件的限制，适合各种结构工程，但养护效率较低
自养护在高性能混凝土中掺入多孔轻质材料或超强吸水剂作为混凝土的组成部分，为胶凝材料的水化反应提供水分对降低高性能混凝土的收缩有很好的效果，但会对高性能混凝土的强度和耐久性有一定的影响
带模供水养护在模板内部衬垫憎水材料，在高性能混凝土养护过程中通过憎水材料向混凝土补充水分经济效益较低，不利于现场混凝土的施工应用
综合养护采用一种或多种养护方法相结合可避免单一养护方法的不足，使用范围广泛
通过上表分析可知，高性能混凝土喷洒养护剂养护法、自养护法、带模供水养护法三种方法各有适用范围及优缺点。因此，实际施工中对高性能混凝土的养护，不应一味采用单一养护法，而应根据工程环境、结构部位和工程特征采用综合养护法。
结束语
高性能混凝土由于具有高耐久性、高强度、高工作性能等特点，相较普通混凝土的使用更有优势。但也鉴于高性能混凝土的这些特点，其养护方法较普通混凝土而言要求更高。考虑到高性能混凝土低水胶比、早期强度发展快等特点，正确的养护方法对减少高性能混凝土早期收缩，保证高性能混凝土后期强度和耐久性显得极为重要，综合养护法可以弥补单一养护法的缺点，因此在现场施工中使用的更为广泛。
参考文献
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