高强混凝土的发展方向

        内容提示：超高强混凝土的研究、应用和推广可以减少结构构件尺寸、有效减轻构件和结构自重，对发展高耸结构、高层结构有重要意义，具有长期的综合经济性。

        2012-2016年中国混凝土输送泵市场调研及投资战略咨询报告

        1超高强混凝土

        超高强混凝土并没有明确的定义，在此认为强度等级超过c100的为超高强混凝土。在我国，C100以上的超高强混凝土已经在重要工程中开始使用，国外已经在实验室中配制出了抗压强度超过800 MPa的超高强混凝土，并正在研制1 000 MPa的极高强混凝土。已有的研究成果如下：清华大学曹峰等剔除普通混凝土中的粗骨料以提高匀质性，同时在水泥基体中复合使用粉煤灰、硅粉和高效减水剂并掺加微细钢纤维以增强韧性和延性。

        配制出流动性良好的混凝土，抗压强度达到230 MPa，抗折强度50 MPa。重庆建筑大学蒲心诚按常规工艺制成28 d抗压强度为117 MPa的超高强混凝土，后又采用“普通525号水泥+超高效萘系减水荆+硅灰+低水灰比”的技术路线制得坍落度240 mm以上，28 d抗压强度100 MPa以上的超高强混凝土。目前，用类似的技术路线已经能制得抗压强度达150 MPa的混凝土。

        2高强纤维混凝土

        超高强混凝土的研究、应用和推广可以减少结构构件尺寸、有效减轻构件和结构自重，对发展高耸结构、高层结构有重要意义，具有长期的综合经济性。但是高强混凝土的脆性及爆裂破坏性能已经严重限制了其进一步的发展应用，研究发现通过掺入纤维町以明显改善其缺陷，提高混凝土的抗弯抗冲击韧性，进而提高超高强混凝土结构的抗动力破坏性能。纤维又分天然纤维、人造纤维和钢纤维引。

        钢纤维是一种高强高弹模金属纤维，能明显提高混凝土的抗压、抗劈裂、抗折强度、提高混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能。

        1963年美国学者J．P．Romualdi和G．B．Baston所提出的著名“纤维间距理论”认为，钢纤维混凝土的开裂强度是由对拉伸应力起有效作用的钢纤维平均间距所决定的理论，引起了广泛的重视，从而促进了钢纤维混凝土的发展。

        聚丙烯纤维是一种强度高、密度小、不吸水、耐酸碱的新型高分子建筑材料。广东工业大学的苏健波、同济大学吴科如等研究了聚丙烯纤维混凝土的抗压、劈裂、抗拉强度等性能；东南大学的焦楚杰等对聚丙烯纤维——钢纤维混杂增强高强混凝土的弯凿性能进行了试验研究。

        3高强纤维混凝土与普通混凝土的比较

        在追求强度高的同时，不能忽略混凝土的自重带来的影响。

        普通混凝土的质量密度为2 200 kg／(kg•m。3)～2 400 kg／(kg•mq)，如果其密度太大，其单位密度强度值(五／p)将会大大降低。结构的自重大，缩减了结构的有效空间和净空，限制r向更大跨度和高耸结构的应用，并且在地震区还加大了惯性力和结构地震响应。为了适应发展的要求，势必要对结构混凝土材料加以改善以减轻自重。如1936年美国建造的旧金山——奥克兰海湾桥的桥面，采用了高强轻质混凝土。

        4随着结构技术的革新和结构设计的需要，混凝土作为结构材料的地位必然得到加强，而传统的混凝土技术已无法满足日新月异的工程建设需要，高强混凝土的出现及应用必将为建筑技术的发展注入新的生机与活力。毋庸置疑，高强土的应用必将更加广泛，大跨及超高的工程建设将越来越多，对高强混凝土技术的要求也将更为迫切。

（本信息摘自2010-2012年间调研报告）