高性能混凝土主要分為兩類,一是高物理力學性能,二是高工作性。在第一類中,主要有高強砼和高耐久性砼,如強度等級在C80以上的高強砼。隨著強度等級的提高,砼推動了高層建筑和大跨度橋梁的發展。但高強未必高耐久性。由于砼所處的環境不同,環境對砼的侵蝕破壞不同程度降低了砼的使用壽命,如凍融環境、海水環境、氯離子和硫酸鹽的侵蝕環境、地下水和土壤中腐蝕性物質的腐蝕、大氣環境中CO2的影響等都使砼的壽命大大縮短,從而加大建筑物的維修和重建費用。我國每年混凝土腐蝕損失大約500億元。美國約為300億元,待修補1500億元。

第二類高工作性砼的出現,推動了砼的施工技術,解決了普通砼澆注過程中不能解決的問題,如自密實砼(SCC)、超緩凝混凝土等。例如:C70大體積低水化熱自密實砼(SGS工程)

C60鋼管柱混凝土 C50橋梁封端SCC

C40軌道交通工程 超緩凝36小時灌注樁

隨著國民經濟建設的快速發展,砼技術大大提高。自2005年中國土木工程學習推出第一個《砼結構耐久性設計和施工指南》CCES01-2004之后,近年來新修訂的有關砼的國家標準、規范等都對砼的耐久性提出了要求。如《混凝土結構耐久性設計規范》、《普通混凝土配合比設計規程》、《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》及行業標準如:交通部標準《公路工程混凝土結構防腐蝕技術規程》,鐵路系統同樣對砼的耐久性提出了相關要求并制定了相關標準。
目前在全國范圍內全面推廣高性能混凝土已經具備了一定條件,但從目前高性能砼在全國的使用情況看:鐵路、交通、港口砼已全面推行并實施了相關規范和要求,北京、天津、上海以及一些沿海城市在使用高性能、耐久性砼方面走在前面,而內地省份相對落后。如在天津沿海地區由于氯離子和硫酸鹽腐蝕,砼破壞嚴重,2006年交通部標準頒布之后,在市政工程建設中從設計、施工到混凝土供應等方面全面實施。中心生態城建設中的綠色建筑標準中也將高性能混凝土納入其中。砼供應商嚴格按照相關標準提供相應耐久性等級的砼,客戶及管理單位按照耐久性要求對砼進行檢測驗收。
而在北京,早在90年代就對砼的堿骨料反應對砼的破壞引起高度重視。三元立交橋的AAR破壞使其服役年限大大縮短,并在京津地區率先制定了相應的預防堿骨料反應技術規程。

進入21世紀,綠色、低碳高性能砼的研究與使用方興未艾,大量水泥替代材料的使用不僅使砼的碳足跡大幅度降低,同時也提高了砼的耐久性和工作性。國內外低碳高性能砼的研究和使用已進入大量推廣階段。如Cemex中國天津的低碳砼,青島的再生骨料砼已廣泛應用于工程建設之中。


華新混凝土目前具有1600萬m3的生產能力,年產400余萬m3混凝土,以華新混凝土-武漢理工大學研發中心為依托,目前可提供各種高性能混凝土。華新混凝土-武漢理工大學研發中心由華新混凝土公司和武漢理工大學于2012年7月共同組建,其宗旨是充分發揮華新混凝土和武漢理工大學各自在產業、資源、技術、人才和科研等方面的優勢,形成資源共享、優勢互補的可持續發展機制。


研發中心職責
- 混凝土產品及技術研發
- 新產品、新技術應用研究及推廣
- 為客戶提供技術、服務解決方案及咨詢
- 華新混凝土技術人員培訓
- 組織申報完成國家、省、市重大或重點科研項目
此外,還有包含多名華新水泥股份有限公司及武漢理工大學的行業專家的指導委員會不定期對研發中心提供技術咨詢和指導。

華新混凝土對于全面推廣高性能砼的建議:
1,政府政策方面的支持是推動高性能砼應用的前提
2,政府應制定強制性規定,提高建筑物、構筑物的使用年限,從設計、施工和供應等方面強制執行國家相關規范。
3,設計部門應按照國家規范要求在設計中提高相關要求,提高設計水平,廣泛應用高性能砼。如中新生態城綠色建筑標準中就明確規定主體結構混凝土強度等級不低于C50。
4,提高建構筑物的定額預計標準。按照設計使用壽命確定預計定額預算與建構筑物的使用壽命掛鉤。
5,從政府層面支持高性能混凝土的研究與開發,提高產品水平,降低生產成本,為大力推廣提供經濟基礎,對具有研發能力的大型砼公司定向支助,從而帶動全行業的砼生產技術水平。
6,支持、資助高性能砼用材料生產企業的開發與生產,如高性能骨料、高性能礦物摻合料和高性能多品種特殊砼外加劑,為大量生產和使用高性能砼提供材料來源。
7,支持大型砼生產企業的生產設備的改造,如粉料添加設備,外加劑添加設備等,提高生產效率和增加生產工藝手段以及質量檢測設備等。
8,在重點城市、重點地區進行高性能混凝土生產、應用、推廣試點,選取具備提供高性能砼的大型商混企業和施工單位以及重點項目,從設計入手,推廣高性能砼。
9,加強對商混企業的監督和管理,避免在某些地區和某些企業出現的砼實際性能與配比不符的情況,即要求貨真價實。
10,制定城市施工環境污染、噪聲污染的更高標準,推廣自密實砼(SCC),減少噪聲并提高施工質量和施工速度,減少工人用工和勞動強度。
華新混凝土骨料事業部技術總監齊廣華