土木建筑材料中的高性能混凝土材料性能分析

尹小委

南京万江利建材有限责任公司 江苏 南京 210000

摘要：现阶段，我国对于发展建筑行业投入了高度重视。而在土木工程施工中，势必会运用的各种各样的建筑材料，特别是混凝土材料，更是最为常用的材料之一，但是，随之也带来建筑垃圾污染问题。面对此种现象，必须要积极予以应对，持续改进混凝土材料的性能，重视高性能混凝土材料的研发及应用，从而在保护环境的同时，强化土木工程整体混凝土结构的稳固性及使用周期。鉴于此，本文将重点分析土木建筑材料中高性能混凝土材料的性能。

关键词：土木建筑；高性能；混凝土材料

高性能混凝土目前属于土木工程施工中所用的一种全新混凝土材料，其具备诸多功能，包含防渗、防裂、防震等，可以有效延长土木建筑的使用周期寿命，也增强土木工程的整体稳固性及安全性。因此，相关人员必须要充分了解高性能混凝土材料的具体性能，从而保障该材料的科学化、可靠化应用，为土木工程的持续性、稳健性发展起到良好的推进效用。

1高性能混凝土材料的主要特点

1.1耐久性高

针对高性能混凝土来讲，抗渗能力强化、密实度高属于其最为显著的优势，能够有效避免腐蚀性物质造成的侵害，同以往所采取的普通混凝土材料相对比，可以有效延长使用的周期寿命，具备优异的耐久性。

1.2自密实性

在高性能混凝土材料予以配制的过程中，能够有效减少水分的应用，因此，在抗离析能力、流动性等方面，该材料具备理想的成效，同时，也会实现自密实能力以及填充能力的共同强化。

1.3体积稳定性

实施高性能混凝土材料配制工作期间，在弹性模量方面，往往为40Gpa至45Gpa范围内，因此，具备较大的弹性模量，同时，该材料在配制后，其干缩率可低于0.04%。由此可见，在体积方面，高性能混凝土普遍不会出现过大的变化，例如：较低的徐变及收缩、高强的弹性模量以及低温度变形等。

1.4强度高

强度高同样也是高性能混凝土建筑材料最为突出的特点，通常的情况下，在压缩强度方面，普遍〉200MPa，因此，该材料凭借自身优异的强度，在土木工程建筑施工中，得到广泛性、普遍性的运用，实现作用价值的充分发挥。

2高性能混凝土材料的配合比原则

2.1含砂率

在使用高性能混凝土建筑材料的过程中，普遍都是采取泵送的形式，因此，在对齐含砂率予以确定及设置的过程中，相关人员必须要对可泵性要求作出充分考量。除此之外，在保障其同施工要求、条件等相符以后，应该对该材料的含砂率尽可能降低，随后，将相应的实验结果作为依据，对最为适宜的含砂率予以明确。

2.2水灰比

在配制高性能混凝土建筑材料期间，水灰比属于不可忽略的关键性参数，能够对高性能混凝土最终的强度起到决定性作用。因此，在开展设计工作时，决不可延续以往设计普通混凝土的方法，应该做出综合性、全面性的考量，将土木工程建筑的构成原材料及强度等级作为依据，来保障水灰比的准确度。

2.3高效减水剂

针对高效减水剂加以运用的过程中，相关人员应该在配制高性能混凝土建筑材料期间，重视选择适用性高的减水剂，对其减水率、粘聚性、耐久性及强度等因素做出充分考虑。除此之外，在对使用高效减水剂的具体剂量予以明确时，需坚持“适中”的原则，将减水率各项要求作为依据，对用量作出合理明确，做好实验分析工作。

2.4用水量及水泥量

在对高性能混凝土建筑材料的用水量予以明确过程中，应该确保其与普通混凝土的用水量相同，若水量使用过多，将会增加胶凝材料及水泥的使用量，因此，可以通过减水剂来管控掺加的水量，或者依据耐久性、强度等因素，了解胶凝材料及水泥的具体用量，之后再将水灰比作为依据，获取最终的用水量^[1]。若用水量影响到高性能混凝土的流动性，则必须要通过减水剂的运用，从而对水量作出严格管控，赋予高性能混凝土更为优异的性能。

2.5掺和料

想要获取更高性能的混凝土材料，就必须要在掺和料明确的过程中，将其掺和料种类及混凝土性能指标作为依据，开展实验分析工作，以此来作出合理化、科学化选择。

3土木建筑材料中高性能混凝土的基本性能分析

3.1高性能混凝土材料的力学性能

同普通类型的混凝土材料相对比，高性能混凝土在性能方面要更为优良，其自身所特有的弹性模量、粘结强度以及抗压强度，促使其在土木工程中拥有极其广阔的运用范围。通过研究分析还可了解到，高性能混凝土材料具备优良的水密性能，可以确保在复杂的环境条件中，依然保持良好的性能，对退化、渗漏等问题的发生作出有效规避。

3.2高性能混凝土材料的耐久性能

在诸多的性能当中，高性能混凝土建筑材料的耐久性能属于至关重要的一个参数，耐久性的优良，能够有效保障土木工程建筑施工作业的安全性。例如：见表1所示，高性能混凝土的耐久性同C60相较，明显要更为理想。

表2C60与高性能混凝土耐久性指标对比

类型	高性能混凝土	C60
碳化深度（mm）	<0.5	3
磨耗系数	1.3	2.8
吸水系数	1	11
氯离子扩散深度（mm）	1	8
冻融剥落（g·cm-2）	7	900
总孔隙率（%）	4-6	9

除此之外，在经过相应的养护以后，高性能混凝土还可以有效改善自身的微观结构，并且通过耐久性的提高，可以有效降低其水灰比，在配制期间，不仅对颗粒级配予以优化，还可提出粗集料，对其密实度作出有力的保障。

3.3高性能混凝土材料的防火与抗冲击性能

针对高性能混凝土建筑材料而言，其自身具备良好的抗冲击性能以及防火性能，在土木建筑工程的建设中，采取该材料可以充分发挥出安全防护作用。在高性能混凝土中，含有大量的硅粉以及氢氧化钙，能够促使混凝土在烈火中暴露，但是，如果该材料长时间在烈火中暴露，将会直接退化其结构，因此，想要减少该问题的发生，就必须要在其中添加一定数量的纤维原料，从而确保高性能混凝土具备理想的抗冲击性能。

3.4高性能混凝土材料的收缩性能

在分析相关的调查研究后，能够了解到：为了可以对高性能混凝土材料理想且优良的性能予以充分保障，在先期往往会在其中添加量度适宜的纤维材料，通过采取纤维材料，能够有效增强高性能混凝土的黏合性，从而导致在早期，高性能混凝土会出现较大的收缩^[2]。同时，高性能混凝土发生裂痕问题的多数原因在于：其自身具备较高的收缩性能，处于各环境条件下，会在收缩性能方面出现一定的变化，同时，呈现出不同的开裂形式。而只有针对其做好热养护，方可实现收缩开裂问题发生概率的有效降低。

4土木建筑施工中应用高性能混凝土的质量控制措施

4.1搅拌

配制高性能混凝土建筑材料期间，搅拌不仅是基础性的操作，其必要性同样不言而喻，相关人员需精准称量原材料，随后在展开搅拌操作。在搅拌机械的选择方面，应该以卧轴式搅拌机械为主，该两种类型的搅拌机械具备较大的搅拌理想，因此，能够保障材料搅拌的均匀性。与此同时，还需要严格管控搅拌的时间在2至3分钟的范围内。

4.2浇筑

在开展浇筑高性能混凝土建筑材料操作的过程中，针对温度方面有着较高、较严格的要求，必须要确保温差低于15℃，同时，还需要保障倾落高性能混凝土的高度小于2m，如果高度过高，将会增加离析现象的发生概率。如果在施工作业期间，发生高度大于2m情况，则应该利用滑槽、漏斗等形式展开浇筑操作。除此之外，正式入模的先期，应该先检测好高性能混凝土材料的相关参数，了解其是否与设计要求相符。在浇筑工序中采取连续分层推移形式期间，应该确保其间隔时间在90分钟以内，以此来减少施工缝的出现。

4.3养护

由于高性能混凝土早期提高强度的成效较为显著，因此，早期养护高性能混凝土极为关键，如果处在后期，将会减慢强度的增加，因此，必须要重视高性能混凝土的早期养护工作，以此来保障其具备理想的强度。通常而言，在结束浇筑操作之后，便应该及时开展养护工作，采取施加薄膜、浇水等养护方法，来保障其表面维持良好的湿润度，发挥出有效养护的作用。现阶段，应该保障养护的时间不低于14日。

结束语

综上所述，只有在土木工程予以施工作业期间充分了解高性能混凝土材料的具体性能，方可实现该材料的有效使用，赋予土木建筑更为优异且理想的品质，切实降低开裂、渗水、承载力降低等问题的发生概率，实现土木建筑整体稳固性的增强，也为土木建筑使用周期寿命的延长起到一定的促进作用，同时，也保障我国研发新式建筑材料水平的切实提高。

参考文献：

[1]范邹升威.土木建筑材料中的高性能混凝土材料性能分析[J].粘接,2022,49(02):125-128.

[2]李荣丽.高性能混凝土在土木工程中的应用探讨[J].建材发展导向（上）,2016,14(08):42-43.