高强混凝土与高性能混凝土的关系探讨

张力川　李鸿迪　宋思谕

摘要：长期以来，人们为不断提高混凝土的强度和优化其他性能进行着不懈的努力，在20世纪40年代正式提出高强混凝土的概念，在90年代又提出了高性能混凝土的概念。高强混凝土与高性能混凝土并不能完全等同。文章从高强混凝土与高性能混凝土的概念、性能及应用出发，分析了高强混凝土与高性能混凝土之间的区别与联系。

关键词：高强混凝土；高性能混凝土；工程建设；混凝土结构；混凝土强度 文献标识码：A

中图分类号：TU74 文章编号：1009-2374（2015）23-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.068

在工程实践中，人们对于对高强混凝土与高性能混凝土的概念往往有所混淆，甚至在实际工程建设中盲目追求混凝土的“高强”、“超高强”，而以此作为混凝土高性能的标准，然而这两者之间并不能完全等同。高强混凝土是以强度为首要指标，强调在一般环境条件下混凝土结构的强度要求，然而其耐久性往往低于高性能混凝土；而高性能混凝土则是以耐久性为核心，并显著改善其他方面的相关性能，往往包括了高强度的要求。

1 高强混凝土的概念与特点

随着近年来我国工程建设的兴起，混凝土结构正日益朝着重载、超高和大跨度方向发展，对所需混凝土强度的要求也不断提高，利用高强混凝土的特性，能明显提高混凝土结构的承载力、增加结构的耐用年限、减轻结构的自重，因此在实际工程建设中得到了广泛的普及与应用。

1.1 高强混凝土的概念

高强混凝土（High Strength Concrete，简称HSC），在美国混凝土协会（ACI）中定义为28d抗压强度大于或等于50MPa的混凝土。在我国2001年4月推行的《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）中，将强度等级在C60及以上的混凝土定义为高强混凝土。

1.2 高强混凝土的特点与应用

1.2.1 高强混凝土具有较高的抗压强度，能大幅提高建筑结构中受压构件的承载能力。利用高效减水剂制成的高强混凝土还普遍具有早强和坍落度大的特点，从而加快了浇筑速度和模板周转速度，节省工期。

1.2.2 高强混凝土在相同荷载条件下，可减少构件的截面尺寸，从而降低了结构自重。由于高强混凝土的变形较小，能使构件的刚度提高，这对于部分由变形控制截面尺寸的梁板是非常有利的，适应了现代工程结构向着重载、超高和大跨度方向发展的需要，并能更好地承受恶劣环境条件。

1.2.3 高强混凝土具有坚硬、致密的特点，其抗冻抗渗能力均比普通混凝土更佳。因此露天、受海水侵蚀或者容易受到碰撞损害的工程构筑物，适宜采用高强混凝土进行施工建设。

综合而言，高强混凝土主要应用于高层建筑的梁、柱、基础、楼板、大跨度桥梁、海底隧道、海上平台、混凝土桥面板、洒除冰盐的车库等建筑施工中。

2 高性能混凝土的概念与特点

2.1 高性能混凝土的概念

高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）的概念最初是在1990年提出的，特指具有高强度、高工作性能以及高耐久性能的混凝土。在我国《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004）中对高性能混凝土的定义为：以耐久性为基本要求，并满足工程建设均质性和其他特殊性能要求，采用常规工艺和常规材料所制成的混凝土，要求其达到良好的密实性、均匀性和稳定性。

2.2 高性能混凝土的特点与应用

2.2.1 密实性好。由于高性能混凝土的用水量偏低，且普遍采用了高效减水剂，并通过添加一定的活性混合料，使得混凝土具有流动性好、抗离析性好的特点，具备了良好的自密实性能。因此，高性能混凝土适宜于建筑结构复杂、采用普通振捣密实方法难以施工建设的工程。

2.2.2 稳定性好。高性能混凝土可针对具体工程建设中对结构变形的需要，通过优选配比骨料、混合料、外加剂等原材料，以实现施工工艺的优化，并极大地提高了混凝土结构的体积稳定性和抗裂抗渗能力。

2.2.3 抗渗性好，水化热低。高性能混凝土通过适量添加活性混合材料，可以显著提高其抗渗性能，且由于添加了大量的火山灰质矿物掺合料，其水化热比高强混凝土更低，这对于大体积混凝土施工也是非常有

利的。

2.2.4 耐久性好。现代混凝土工程的结构设计寿命普遍长达100～200年，这就要求混凝土结构在暴露环境或侵蚀环境中，具有很强的抗渗性和抗裂性。而高性能混凝土所具有的抗裂抗渗性能好、抗腐蚀能力强、应变能力好的特点，都使得建筑结构具有较长的使用

寿命。

目前，高性能混凝土主要用于海上钻井平台、大跨度桥梁、高速公路桥面板等具有高耐久、长寿命要求的复杂结构工程建设当中。

3 高强混凝土与高性能混凝土的关系与区分

3.1 高强度混凝土不一定具有高性能（耐久性）

在高性能混凝土这一概念最初引入我国时，由于高性能混凝土的制备技术与高强混凝土有相似之处，且正值高强度混凝土受到设计研究者的青睐时期，最初的高性能混凝土往往被等同于高强混凝土。已故工程院院士吴中伟先生曾提出：“有人提出高强度混凝土必然具有高性能，这是不全面的，因为高强混凝土往往会带来不利于耐久性的因素。”在1998年吴中伟先生继续谈到，建议将高性能混凝土的强度下降到C30左右，以不损及混凝土内部结构为度，以确保混凝土结构的耐久性和体积稳定性，并列举了当时日本的孔石大桥为例，其高性能混凝土的使用只有C20。

从高强度混凝土的概念中我们也可以看到，高强混凝土是以强度等级大小来进行表达的，并以此对普通、高强以及超高强混凝土进行划分。随着现代技术的发展，混凝土技术与强度指标也发生了明显变化，未来高强混凝土的强度指标必然会相应有所改变。因此，高强度混凝土不一定具有高性能，即高耐久性，往往在实际工程建设中因片面追求混凝土强度的做法，还会损害到混凝土结构的耐久性。endprint

3.2 高性能混凝土不一定具有高强度

从我国《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004）对高性能混凝土的定义中可以看出，高性能混凝土的特性是以耐久性为基础，并满足工程建设均质性和其他特殊性能要求，采用常规工艺和常规材料所制成的混凝土，要求其达到良好的耐久性和稳

定性。

由于高性能混凝土重点是保证混凝土结构的耐久性、高强度、稳定性、适用性、经济的综合性要求，因此，高性能混凝土的含义更加广泛，更加注重于混凝土综合性能的提高，并非仅仅追求高强度为其性能目标或者将高强度作为其性能目标之一。所以高性能混凝土与高强度混凝土是有区别的，高性能混凝土不一定具有高强度。

综合高强混凝土与高性能混凝土两者之间的关系，我们可以认为高强混凝土不一定具有高耐久性，而高性能混凝土也不一定具有高强度。虽然高性能混凝土是由高强度混凝土发展而来的，但与高强混凝土相比，高性能混凝土具有更加优异的综合性能，更有利于工程的安全使用与施工。因此，高性能混凝土相比高强混凝土具有更加广阔的发展与应用前景。

4 结语

在我国工程实践中，仅仅依靠增大水泥用量来制作高强混凝土，很难被称为高性能混凝土，因为这种片面追求混凝土强度的做法，往往损害到了混凝土结构的耐久性。因此，高强混凝土与高性能混凝土之间并不能等同认识，高强混凝土不一定具有高性能，而高性能混凝土也不一定必须高强。本文从高强混凝土、高性能混凝土的概念、性能及应用出发，并具体分析和探讨了高强混凝土与高性能混凝土之间的区别与联系，以此希望能避免实际工程建设中过于追求混凝土高强度的做法，进一步实现高性能混凝土的推广与应用。

参考文献

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作者简介：张力川（1989-），女（土家族），贵州思南人，贵州工业技术学院教师，助教；李鸿迪（1988-），男，贵州贵阳人，贵州省食品药品检验所药师，研究方向：食品药品检验；宋思谕（1989-），女（苗族），河南许昌人，中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司助理工程师，研究方向：水利工程设计。

（责任编辑：蒋建华）endprint