水(shui)泥基(ji)材(cai)料的發展(zhan)方向(xiang)

　　水泥(ni)混凝土是建(jian)筑工(gong)(gong)程中常用(yong)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程材(cai)料之(zhi)一。與(yu)其它(ta)(ta)建(jian)筑結構材(cai)料(如(ru)鋼材(cai)、木材(cai)、磚等)相比，它(ta)(ta)具有其突出的(de)(de)(de)優點，如(ru)能耗低、抗壓強度高(gao)、維修(xiu)費用(yong)少，便于(yu)在(zai)施工(gong)(gong)現場制成各種不同形狀的(de)(de)(de)構件(jian)等。隨著建(jian)設事業的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展，砼(tong)材(cai)料在(zai)工(gong)(gong)程中獲得了更加廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。許多專家預言，砼(tong)仍將是21世紀主(zhu)要的(de)(de)(de)建(jian)筑材(cai)料之(zhi)一。但下世紀占主(zhu)導地位(wei)的(de)(de)(de)砼(tong)還是普通砼(tong)嗎?回答是否定的(de)(de)(de)。從現在(zai)發(fa)(fa)展趨勢來看，下世紀占主(zhu)導地位(wei)的(de)(de)(de)砼(tong)將是正在(zai)飛速發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)高(gao)性(xing)能混凝土HPC (High Performance Concrete)。

　　過去(qu)一般都(dou)(dou)認為(wei)砼(tong)為(wei)一種經驗配制的材(cai)料，從原材(cai)料的選(xuan)擇(ze)、配制工藝到施工應用都(dou)(dou)比(bi)較簡單。但從70年代(dai)末期，特別是外加劑砼(tong)技術(shu)已(yi)有很(hen)大的進展，砼(tong)所(suo)(suo)達到的強度已(yi)遠遠超出了工程所(suo)(suo)要求的范圍，砼(tong)技術(shu)已(yi)進入(ru)了高技術(shu)的領域。

　　一(yi)般情況下，鋼筋砼(tong)結構的(de)(de)設計(ji)者往(wang)往(wang)只對砼(tong)的(de)(de)強度(du)特別感興趣。但是(shi)很(hen)(hen)多工程(cheng)的(de)(de)鋼筋砼(tong)結構，往(wang)往(wang)會發展過早破(po)壞，其原(yuan)因不(bu)是(shi)由(you)(you)于強度(du)，而是(shi)由(you)(you)于耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)不(bu)足，這使很(hen)(hen)多設計(ji)者意(yi)識(shi)到耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)的(de)(de)重要。如1980年我國北海(hai)近(jin)海(hai)鉆井平臺的(de)(de)突然破(po)壞、1986年前蘇聯的(de)(de)切(qie)爾諾爾利核電站的(de)(de)泄漏(lou)等(deng)大(da)型工程(cheng)事故，都與砼(tong)的(de)(de)耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)有關;而日本(ben)(ben)專家也曾明確指(zhi)出(chu)，當前日本(ben)(ben)砼(tong)的(de)(de)主(zhu)要問題是(shi)砼(tong)的(de)(de)耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)。種種工程(cheng)事故，使人(ren)們意(yi)識(shi)到，在結構設計(ji)時，對使用材料的(de)(de)耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)應象力學性(xing)(xing)質(zhi)一(yi)樣予(yu)以仔細考(kao)慮。

　　此(ci)外，當今及未來(lai)的(de)(de)(de)幾十年里，特(te)種砼(tong)(tong)結(jie)構越來(lai)越多，如海(hai)底隧道、海(hai)上(shang)鉆采平臺、大(da)型(xing)堤壩、污(wu)水管道、核(he)反應(ying)堆外殼、有害化(hua)學物質(zhi)的(de)(de)(de)容(rong)器等等，這些(xie)結(jie)構對(dui)砼(tong)(tong)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)將為幾百年，而(er)(er)不是普通(tong)砼(tong)(tong)要求(qiu)的(de)(de)(de)40~50年，對(dui)砼(tong)(tong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)要求(qiu)更(geng)高(gao)。對(dui)這些(xie)特(te)種結(jie)構而(er)(er)言，砼(tong)(tong)的(de)(de)(de)耐久性(xing)與長期性(xing)能(neng)(neng)(neng)顯得(de)更(geng)加(jia)重要，甚至比強度都(dou)重要。在此(ci)背景下(xia)，高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)砼(tong)(tong)HPC自然(ran)而(er)(er)然(ran)地提出來(lai)了(le)。

　　目前，對高(gao)(gao)(gao)性(xing)能混(hun)凝土HPC的(de)含義，各(ge)國(guo)學者認(ren)識都不一致，一般認(ren)為，高(gao)(gao)(gao)性(xing)能砼應是具有優異耐久(jiu)性(xing)的(de)砼，其主要(yao)特點是高(gao)(gao)(gao)的(de)強(qiang)度、高(gao)(gao)(gao)的(de)抗(kang)滲性(xing)、高(gao)(gao)(gao)的(de)工作性(xing)能與體積穩定性(xing)。

　　HPC作(zuo)為高(gao)科技(ji)的(de)(de)產物，有廣闊的(de)(de)前景及應用潛力(li)，但同時也存在(zai)著(zhu)風險，許多(duo)問題還需進(jin)一(yi)步研究(jiu)。HPC的(de)(de)強度(du)一(yi)般都很高(gao)，對于(yu)大(da)多(duo)數結構材料(liao)，隨著(zhu)強度(du)提高(gao)，其塑性(xing)(xing)(xing)相對下降。HPC與普通砼相比，存在(zai)脆(cui)性(xing)(xing)(xing)大(da)的(de)(de)問題。另外，HPC與普通砼相比，其終變形也相應較大(da)。因此脆(cui)性(xing)(xing)(xing)和變形是高(gao)性(xing)(xing)(xing)能砼應用時兩個必須(xu)考慮的(de)(de)重要(yao)因素，在(zai)設計時應著(zhu)重考慮。