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【摘要】随着建筑产业科技的不断发展进步，高性能混凝土由于其结构方面的诸多优越特色而受到了建筑工程产业的高度重视。在这种背景下，本文首先探讨了高性能混凝土的应用现状，进而分析了高性能混凝土结构特色及高层建筑应用，从而揭示其应用可行性。
【关键词】高性能；混凝土；建筑工程；应用；可行性
一、高性能混凝土的应用现状
目前我国房屋建筑以钢筋混凝土（RC）建物居多，由于RC自重过大，其所建的楼层数基本可达三十层楼左右。日本在上世纪末启动了超高强度钢筋混凝土（NewRC）研究计划，将混凝土强度与钢筋强度分别提升到140Mpa与700Mpa的等级，以有效降低构材断面尺寸与自重，增加室内可用空间，有利于超高楼层使用。日本超高强度钢筋混凝土研究发展计划的主要成果有：超高强度钢筋混凝土用材料的开发，开发出超高强度的混凝土（强度介于30至120N/mm2）及钢筋（强度介于400至1200N/mm2），同时制作出其性能评估的试验方法及判定基准；施工基准的开发，制作出New RC施工基准，以别于以往的施工基准；结构性能评估方法的开发，提出锚定、围束效果、双方向应力下的平板强度等的评估式；设计方法的开发，研究地震时的动态行为的设计体系，要求安全率的明确化。目前，以超高强度钢筋混凝土施作超高层建筑物于日本已相当普遍，但在我国仍缺乏实际案例。本文对高性能混凝土在建筑工程的应用可行性加以分析。
需要注意的是，高性能并不能等同于高强度。高性能混凝土技术的发展对建筑工程有着重大的作用，致过去只能采钢结构建造的高层、大跨度和恶劣环境中的结构物可以使用钢筋混凝土，如此不仅节省了能源的消耗（承受1000t的静荷载、高1m的柱子用混凝土与用钢相比，所消耗的能源可减少约57%），而且相对于环境条件对钢的腐蚀来说，混凝土是更为耐久的材料。因此，近年来混凝土的强度不断提高，是科学技术不断进步的体现，并促进了建设事业的发展。然而，世界上不存在完美无缺的事物，有一利必有一弊，有所得必有所失；任何技术都有其适用的范围，目前大多数人仍把高性能和高强度联系在一起，甚至有人盲目追求混凝土的“高强度”、“超高强度”以至“特超高强度”，并以此做为品质技术的标准。然而，许多报道所指开裂的“高性能混凝土”，其实都是高强度混凝土的产物。
二、高性能混凝土结构特色及高层建筑应用
（一）结构特色
高性能混凝土结构最主要的特色是具有可靠度及耐久性。我国高性能混凝土结构的“结构可靠度设计统一标准”规范中，针对结构可靠性的定义为：高性能混凝土结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。这里的规定时间，是指结构的设计使用年限，规定条件是指正常设计、正常施工、正常使用和正常维护；而预定功能则指结构的安全性、适用性和耐久性。所谓结构的耐久性，是指结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护条件下，在规定的时间内，由于结构构件性能随时间的劣化，但乃能满足预定功能的能力。结构耐久性还可以定义为：结构在化学的、生物的或其他不利因素的作用下，在预定的时间内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率；或指结构在要求的目标使用期内，不需要花费大量资金补强处理而能保证其安全性和适用性的能力。从结构可靠性与耐久性的定义可以看出，结构可靠性主要表征结构的行为能力问题，而结构的耐久性则主要反映在服务时间所应具备设计性能问题。
（二）研究开发及应用
我国的“十五”科技公关中，我国建筑材料科学研究总院对C30～C50中等强度混凝土高性能化关键技术进行系统研究，提出“寿命优先、强度适中”，更清楚定义了高性能混凝土应具有良好的工作性、高的耐久性和工程所需要的强度。我国工程建设标准CECS207-2006《高性能混凝土应用技术规程》，规定“采用常规材料和工艺生产得能保证混凝土结构所需要的各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和体积稳定性的混凝土”。重点是高性能混凝土所处的环境应具耐久性，包含下列一种或数种要求：水胶比≤0.38；56天龄期总导电量1000库伦；300次冻融循环后动弹性模数≥80%；胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验试件15周膨胀率≤0.4%，混凝土最大水胶比≤0.45；混凝土中可溶性碱的总含量≤3.0kg/m3。
从应用来看，高性能混凝土（>40MPa）在30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构得到了很好的应用，因为这种建筑物下部三分之一的柱子，在用普通混凝土时断面很大。除节省材料费用外，与钢结构相比，加快施工速度也是采用混凝土结构的重要特点。从应用应用实例来看，有如下两个典型事例：一是高性能混凝土应用C80高强与高性能混凝土在沈阳方园大厦、大西电业园等多项高层建筑钢管混凝土柱中应用。二是上海高性能混凝土研究领域中取得一大批可喜的成果，其中具有代表性的成果有：中华第一高楼——88层金茂大厦的C40一次泵送到382.5m；明天广场矿渣微粉C80泵送混凝土；在上海教育电视台综合楼大体积基础混凝土，水泥用量只占胶凝材料总量的46%，配制的混凝土浆量饱满，混凝土工作性、粘聚性和抗离析 性能都十分优异，强度达到C40的高性能混凝土。
三、小结
可持续发展的应当最大限度的节省能源、资源与保护环境，并且耐久性本身也包含可持续发展的意义，减少修补和拆除的建筑废弃物和资源的消耗。可以断定，除了个别临时性结构，所有混凝土结构都应当符合这样的品质目标。因此，为了避免误导，针对各个不同工程特点和需要，对混凝土提出满足具体要求的性能和耐久性的设计，比笼统强调高性能混凝土的名词要更科学一些。
参考文献
[1]王洪健.混凝土工程施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2011
[2]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].
[3]程积生，王济萍.混凝土工程质量缺陷防治与处理仁[J].山西建筑，2007.03
【关键词】高性能；混凝土；建筑工程；应用；可行性
一、高性能混凝土的应用现状
目前我国房屋建筑以钢筋混凝土（RC）建物居多，由于RC自重过大，其所建的楼层数基本可达三十层楼左右。日本在上世纪末启动了超高强度钢筋混凝土（NewRC）研究计划，将混凝土强度与钢筋强度分别提升到140Mpa与700Mpa的等级，以有效降低构材断面尺寸与自重，增加室内可用空间，有利于超高楼层使用。日本超高强度钢筋混凝土研究发展计划的主要成果有：超高强度钢筋混凝土用材料的开发，开发出超高强度的混凝土（强度介于30至120N/mm2）及钢筋（强度介于400至1200N/mm2），同时制作出其性能评估的试验方法及判定基准；施工基准的开发，制作出New RC施工基准，以别于以往的施工基准；结构性能评估方法的开发，提出锚定、围束效果、双方向应力下的平板强度等的评估式；设计方法的开发，研究地震时的动态行为的设计体系，要求安全率的明确化。目前，以超高强度钢筋混凝土施作超高层建筑物于日本已相当普遍，但在我国仍缺乏实际案例。本文对高性能混凝土在建筑工程的应用可行性加以分析。
需要注意的是，高性能并不能等同于高强度。高性能混凝土技术的发展对建筑工程有着重大的作用，致过去只能采钢结构建造的高层、大跨度和恶劣环境中的结构物可以使用钢筋混凝土，如此不仅节省了能源的消耗（承受1000t的静荷载、高1m的柱子用混凝土与用钢相比，所消耗的能源可减少约57%），而且相对于环境条件对钢的腐蚀来说，混凝土是更为耐久的材料。因此，近年来混凝土的强度不断提高，是科学技术不断进步的体现，并促进了建设事业的发展。然而，世界上不存在完美无缺的事物，有一利必有一弊，有所得必有所失；任何技术都有其适用的范围，目前大多数人仍把高性能和高强度联系在一起，甚至有人盲目追求混凝土的“高强度”、“超高强度”以至“特超高强度”，并以此做为品质技术的标准。然而，许多报道所指开裂的“高性能混凝土”，其实都是高强度混凝土的产物。
二、高性能混凝土结构特色及高层建筑应用
（一）结构特色
高性能混凝土结构最主要的特色是具有可靠度及耐久性。我国高性能混凝土结构的“结构可靠度设计统一标准”规范中，针对结构可靠性的定义为：高性能混凝土结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。这里的规定时间，是指结构的设计使用年限，规定条件是指正常设计、正常施工、正常使用和正常维护；而预定功能则指结构的安全性、适用性和耐久性。所谓结构的耐久性，是指结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护条件下，在规定的时间内，由于结构构件性能随时间的劣化，但乃能满足预定功能的能力。结构耐久性还可以定义为：结构在化学的、生物的或其他不利因素的作用下，在预定的时间内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率；或指结构在要求的目标使用期内，不需要花费大量资金补强处理而能保证其安全性和适用性的能力。从结构可靠性与耐久性的定义可以看出，结构可靠性主要表征结构的行为能力问题，而结构的耐久性则主要反映在服务时间所应具备设计性能问题。
（二）研究开发及应用
我国的“十五”科技公关中，我国建筑材料科学研究总院对C30～C50中等强度混凝土高性能化关键技术进行系统研究，提出“寿命优先、强度适中”，更清楚定义了高性能混凝土应具有良好的工作性、高的耐久性和工程所需要的强度。我国工程建设标准CECS207-2006《高性能混凝土应用技术规程》，规定“采用常规材料和工艺生产得能保证混凝土结构所需要的各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和体积稳定性的混凝土”。重点是高性能混凝土所处的环境应具耐久性，包含下列一种或数种要求：水胶比≤0.38；56天龄期总导电量1000库伦；300次冻融循环后动弹性模数≥80%；胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验试件15周膨胀率≤0.4%，混凝土最大水胶比≤0.45；混凝土中可溶性碱的总含量≤3.0kg/m3。
从应用来看，高性能混凝土（>40MPa）在30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构得到了很好的应用，因为这种建筑物下部三分之一的柱子，在用普通混凝土时断面很大。除节省材料费用外，与钢结构相比，加快施工速度也是采用混凝土结构的重要特点。从应用应用实例来看，有如下两个典型事例：一是高性能混凝土应用C80高强与高性能混凝土在沈阳方园大厦、大西电业园等多项高层建筑钢管混凝土柱中应用。二是上海高性能混凝土研究领域中取得一大批可喜的成果，其中具有代表性的成果有：中华第一高楼——88层金茂大厦的C40一次泵送到382.5m；明天广场矿渣微粉C80泵送混凝土；在上海教育电视台综合楼大体积基础混凝土，水泥用量只占胶凝材料总量的46%，配制的混凝土浆量饱满，混凝土工作性、粘聚性和抗离析 性能都十分优异，强度达到C40的高性能混凝土。
三、小结
可持续发展的应当最大限度的节省能源、资源与保护环境，并且耐久性本身也包含可持续发展的意义，减少修补和拆除的建筑废弃物和资源的消耗。可以断定，除了个别临时性结构，所有混凝土结构都应当符合这样的品质目标。因此，为了避免误导，针对各个不同工程特点和需要，对混凝土提出满足具体要求的性能和耐久性的设计，比笼统强调高性能混凝土的名词要更科学一些。
参考文献
[1]王洪健.混凝土工程施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2011
[2]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].
[3]程积生，王济萍.混凝土工程质量缺陷防治与处理仁[J].山西建筑，2007.03