我国混凝土技术进展及工程应用

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近年来，我国每年用于房屋、公路、铁路、桥梁和港口等工程和基础建设的混凝土用量约40亿立方米，混凝土的研究生产和应用取得了长足的进步，但仍存在着诸多待改进的问题。其中，比较突出的难题是原材料生产过程中的资源及能源消耗高、污染严重、能效低。解决的唯一出路是提高水泥性能，科学地增加固体废弃物用量，有效使用外加剂，理性地设计混凝土材料。

近年来，国内外都非常重视水泥混凝土的高性能化、高强化、多功能化和绿色化。先进工业国家如美国、加拿大、日本、印度及欧美诸国先后投入巨资建立先进的水泥基材研究中心、高性能混凝土研究网或开展水泥材料的基础研究。日本在80年代后期研制开发了C60~C80的高强混凝土，并重视其施工性能，特别是高流动性，要求混凝土浇筑后不振或微振，其免振自实混凝土用量超过80万立方米。

我国“九五”期间对“重大工程混凝土安全性能”开展了研究，随后又开展了高性能混凝土、机敏水泥基材等一系列的研究，形成了一些新概念，也通过工程应用积累了一些实践经验。

在高性能混凝土方面，C50~C60的高强高性能混凝土已经得到了广泛的应用，如上海金茂大厦、北京新世纪饭店等都采用了C60的高强混凝土。上海国际大厦、北京海洋馆等已经用上了C80的混凝土，而国家大剧院部分钢管柱的混凝土强度已经达到了C110。虽然在不少工程上使用了C60以上的混凝土，但应用技术还并不成熟，还面临着材料和工程方面的许多难题。

在轻集料混凝土方面，我们已经在永定新河大桥引桥、北京健翔桥扩建、新卢沟桥改造、武汉蔡甸汉江大桥桥面铺装、北京新保利大厦等工程中采用了轻集料混凝土。虽然轻集料混凝土在我国已有近50年的应用历史，但仍然面临着分层离析、泵送、抗裂和抗冻融等一系列问题，这些问题影响和限制了轻集料混凝土应用的进一步扩大和发展。

在聚合物混凝土方面，2000年10月，在沈砖公路王家塘桥坡的修补中，采用了钢纤维混凝土；2003年8月，在上海盈港路东大盈港桥的抢修中，采用了NC聚合物纤维砂浆喷射技术。目前，关于聚合物混凝土，还有一系列问题和矛盾需要研究解决，如水泥水化反应的亲水性与聚合物聚合反应的憎水性之间的矛盾等。

在固体废弃物的应用方面，矿渣、粉煤灰等已广泛应用于混凝土中，但在利用的品种上、地域上以及利用的数量上还有很多尚待解决的问题，包括材性、技术等问题。

因此，随着我国混凝土应用技术的飞跃发展，我们还需要进一步在水泥和混凝土性能分析与评价、水泥基材料改性、固体废弃物资源循环利用及混凝土的耐久与评价等方面作出新的探索，开展有效的科学研究，攻克关键技术难题。