高性能混凝土需要高性能水泥

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一、 混凝土建筑物的现状堪忧，高性能混凝土亟待普遍应用

1、混凝土建筑物的现状堪忧

水泥混凝土从问世以来，经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年以来，混凝土结构物因材质劣化，造成过早失效以致破坏崩塌的事故在国内外却屡见鲜，并有愈演愈烈之势。

日本目前每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元以上，日本引以自豪的新干线使用不到10年就出现面积混凝土开裂、剥蚀现象。我国已建的一些工程也有类似令人堪忧的状况， 有不少混凝土工程使用寿命远低于设计要求。1989年， 建设部科技发展司组织调查组对北京、西宁、贵阳等地的一些建筑物进行了调查， 结果表明， 建国初期的建筑均已达到必须大修的状态， 现有大多数工业建筑不能满足安全使用50年的要求， 一般使用25年～30年就需大修和加固。

我国在20世纪50年代兴建的大坝有许多已经成为陷入危境的病坝。1985年水电部调查报告明： 我国水工混凝土的冻融破坏在三北地区的工程中占100%, 这些大型混凝土工程一般运行也就30年左右， 甚至不到20年。港口码头工程， 特别是接触海水工程， 其受冻破坏的现象更为严重， 破坏的结构主要是防波、胸墙、码头、栈桥等。

地处寒冷地区的水电站、工业厂房、铁道桥涵、交通部门的混凝土路面、桥梁及市政工程的混凝土， 接触雨水、蒸汽的部分， 排水系统及受渗透水作用的部分， 都受到了冻融破坏。

高等级水泥混凝土道路设计耐久寿命一般为30～50年，而实际上我国现有很多水泥混凝土路面在通车5～10年后，就出现严重的断裂和破损，不适合继续行车，造成资源、能源及建设费用的极大浪费。

据统计， 我国现有建筑面积50亿m2, 其中约23亿m2 需分期分批进行鉴定加固， 近10亿m2 急需维修加固。这些混凝土工程的过早破坏，其原因不是由于强度不足，而是由于混凝土耐久性的不良。建筑物的使用寿命涉及我们经常高呼的百年大计，在建筑上普遍应用高性能、高耐久性的混凝土已是非常必要。

2、高性能混凝土的基本特征参数

就混凝土的设计、检验、质量控制、工程应用，我国制定了一系列的国标、规程或规范，如《普通混凝土配合比设计规程》、《混凝土结构耐久性设计规范》、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、《混凝土耐久性检验评定标准》、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》、《普通混泥土力学性能试验方法标准》、高性能混凝土应用技术规程》、《混凝土结构耐久性评定标准》，为确保混凝土质量控制打下了坚实的基础。

对于混凝土的耐久性，在《混凝土结构设计规范》中，明确了混凝土结构50年、100年服役寿命对混凝土的要求，包括：规定了环境类别、钢筋的混凝土保护层厚度、耐久性设计要求等指标，详见下表，表1为混凝土结构的环境类别，表2为设计寿命100年混凝土耐久性要求更严格。