摘要：高性能混凝土既是高流动性的混凝土，又是高耐久性的混凝土。其强度受诸多因素的影响。作为一种优良的混凝土，也存在一定的不足之处，主要体现为其早期裂缝。本文主要对其开裂的原因和防治措施做了探讨。在总结国内外近些年来关于高性能混凝土的研究成果的同时，也提出了一些自己的观点和看法。
关键词：高性能混凝土；强度；裂缝
1高性能混凝土的性能
混凝土是目前应用最广泛的建筑工程材料。它不仅应用于道路工程中，更是广泛的应用于建筑工程当中。就混凝土的使用性能来讲，主要包括两方面的含义，一是新拌制的混凝土混合料的施工和易性，即其具有的流动性、保水性和粘聚性，另一方面是指硬化后的混凝土体所具有的强度、耐久性等。高性能混凝土作为一种新型的混凝土材料，必然对其流动性及耐久性提出了更高的要求。不同国家对于高性能混凝土的侧重点也各不相同，欧美国家比较侧重于硬化后的混凝土具有的高强度和较长的使用寿命。而亚洲一些国家则更注重于新拌混凝土的施工和易性，他们更倾向于高性能混凝土的高流动性和免振自密实性。无论如何，作为高性能混凝土，这两种性能是缺一不可、紧密联系、不可分割的。随着高性能混凝土的使用越来越广泛，从其配合比、拌合、运输到施工各个阶段的工艺也越来越受到人们的重视。随着社会的不断发展进步，各种建筑物都向更高更大的方向发展，这也决定了混凝土结构物向大型化、高层化方向发展，以前的人工施工将不能满足现代建筑的要求，机械化将逐渐取代人工，所以混凝土要适应机械化的施工要求，能够从低处泵送至需要的高度，所以对于其使用性能而言现代混凝土必须具有高流动性。另外，为了满足高层建筑结构稳定性，保证安全性，高性能混凝土也必须具有高强度和高耐久性。高性能混凝土两种性能相辅相成，在确保硬化后混凝土的强度和耐久性的前提下，保证其施工性能满足现代施工的要求。
2影响高性能混凝土强度的因素
对于高性能混凝土强度是一个重要性能。相关的研究材料表明不同种类的水泥、不同的水胶比、不同的外加剂、掺合料的类型及用量都会使混凝土的强度产生差异。其中水胶比对混凝土的强度起至关重要的作用，相同原材料，相同生产工艺条件下，不同水胶比的混凝土强度差异很大，而不同类型的高效减水剂对其强度影响区别不大，矿渣、粉煤灰等外掺料对其早期强度影响较大，对后期强度影响很小。通过研究混凝土在不同影响因素下的强度变化规律，可以进一步得到不同组分在何种用量下最佳，得出最佳配合比，更好的调节高性能混凝土早期与后期强度增长的关系，用来指导实际的工程施工。
3高性能混凝土抗裂性能研究
高性能混凝土具有优良的性能，但同时也存在一定的问题。其强度的要求决定了其水胶比不能太大，高流动性又要求其掺加高效减水剂，因此，高性能混凝土结构较普通混凝土更容易产生早期裂缝，而如何有效地控制和预防其早期易开裂的问题，已成为当今社会普遍关心的重要问题。为了充分发挥高性能混凝土的优势，避免和减小其缺陷，就有必要通过试验去研究其裂缝产生的机理、影响因素及预防治理措施。对于混凝土来说主要是收缩及强度不足引起的裂缝，包括失水收缩、温缩和抗压强度不足等。通过控制材料及配合比的不同进行对比试验，以此来探讨高性能混凝土与普通混凝土在裂缝成因和开裂机理上的重大差异。通过高性能混凝土的自收缩试验、干缩试验和抗裂试验的研究，得出以下结论：在混凝土中掺加矿渣和粉煤灰可以有效地减少其自生收缩；且粉煤灰的粒径宜偏小。粉煤灰掺量在20%时，能最有效的降低其干燥收缩，过高或过低都会使其干缩变大。矿渣与粉煤灰复掺效果更好。水泥的用量及细度对高性能混凝土开裂敏感性影响较大，且随着水胶比的降低，其早期开裂也越容易。粉煤灰由于对其早期强度有一定的延缓作用，所以能减少其早期裂缝的产生。粉煤灰对混凝土的抗裂性能存在一最优掺量，过高过低都会使作用效果减弱。对于不同种类的粉煤灰这个数值也不相同，与矿渣复掺对其早期抗裂抑制效果更显著。
4高性能混凝土裂缝的成因及防治措施
（1）收缩裂缝高性能混凝土由于塑性收缩及失水引起的干缩等原因而形成的龟裂状，纵横交错的表面裂缝。一方面可以控制配合比和外加剂，比如水灰比、高效减水剂等。另一方面也可以通过对混凝土进行及时的养护来减少裂缝。（2）变形裂缝由于施工前对地质条件的勘察有误或结构物分期建造等原因使结构物产生不均匀的变形或沉降，而形成的裂缝。可以通过复核勘察、设置沉降收缩缝的方法加以控制。（3）温缩裂缝对于大体积和年温差、日温差大的地区施工的混凝土容易引起温缩裂缝。对此可以采用掺加粉煤灰、外加剂以及对混凝土采用外保内降的措施来减少开裂。（4）冻胀裂缝主要出现在东北等冬季特别寒冷的地区。施工时要控制下料速度，充分振捣，在冬季施工要采用加热养护，保证硬化后的质量。
5结论
随着科技发展，人们对于建筑材料的要求也越来越高。而混凝土作为应用最为广泛的建筑材料，其各种性能也必须与时俱进，满足当代人们的需求。高性能混凝土在具有良好施工性能的同时，也具有轻质、高强、高耐久性。混凝土正在经历从高性能混凝土到绿色高性能混凝土的发展阶段。绿色混凝土能实现废弃混凝土及废弃骨料的再生利用，节能环保，二者的结合有利于可持续发展。对于高性能混凝土而言，更加清楚的认识了解其早期开裂是充分发挥其优势的关键所在。探讨其裂缝的成因机理并制定相关对策才能与时俱进。随着各种试验及问题的不断提出与解决，混凝土的性能也会不断得到改善，轻质高强、高耐久、节能环保的混凝土也将越来越广泛的得到应用。
参考文献
[1]唐健慧.高性能混凝土的早期裂缝防治[J].山西建筑，2011.
[2]乔艳静.矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究[J].长江科学院院报，2008，25（4）：91-95.
[3]崔高领.高性能混凝土抗裂性能研究[J].工程建设与设计，2014.
作者：袁攀辉 单位：重庆交通大学
