高性能混凝土是在高強混凝土基礎上發展來的，即為高強混凝土的進一步完善，是目前混凝土發展的一個重要領域。近些年來，由于在高強混凝土的配制中，不僅加入了超塑化劑，也摻入了活性磨細礦物摻合料，與高性能混凝土的組分材料相似，因此，至今國內外有些學者仍然將高性能混凝土與高強混凝土在概念上有所混淆，不同的國家，不同的學者根據高性能混凝土性能特征上各有所不同曾提出過不同的解釋和定義。

　　1 高性能混凝土耐久性的意義

　　混凝土的耐久性是當前國際上與之相關學科最為重要的前沿研究領域之一?；炷恋哪途眯裕ㄋ讈碇v，是建(構)筑物的使用年限。近幾十年來由于混凝土耐久性不足，在建筑物或構筑物的計基準期內，容易出現質量問題，導致結構可靠度降低。為維持結構必要的安全性和適用性，需要大筆維修費用。如果不能繼續使用，則往往予以拆除，成為不可再利用的大宗垃圾，占用大片土地，造成巨大的經濟損失，這是各國普遍存在的現象。工程實例教訓所花費的經濟、環境代價是昂貴和慘痛的。

　　2 高性能混凝土耐久性的影響因素

　　高性能混凝土耐久性指混凝土在使用過程中抗大氣、環境作用的能力。其內容主要包括：混凝土抗化學侵蝕，堿—骨料反應，凍融循環性能，抗氯離子浸透性或鋼筋銹蝕等，目前高性能混凝土一般采用“雙摻”技術制備，即在混凝土中加入礦物料及高效外加劑，混凝土的工作性、強度等得到了很大改善，但混凝土還是出現了裂縫，在環境因素的侵蝕作用下其耐久性下降，甚至出現混凝土建筑物崩塌事故。

　　2.1 抗滲性?；炷潦褂闷陂g，會與環境中的水、氣體以及其中所含侵蝕介質的侵入并產生物理和化學反應而逐漸破壞?？節B性是指混凝土抵抗這些介質向混凝土內部滲透作用的能力。滲透主要通過水泥內部毛細管或某些微裂縫所形成透水通路?；炷恋目節B性能的高低直接反應混凝土耐久性能。

　　2.2 堿-集料反應。堿-集料反應是混凝土中的堿與集料中的活性組分之間發生的破壞性膨脹反應，從而影響混凝土的安全性。該反應會導致整體開裂破壞，預防其造成破壞的方法可以使采用控制混凝土中當放堿含量，也可以加入大量的礦物外加劑來代替水泥。

　　2.3 硫酸鹽侵蝕破壞。水泥基材料硫酸鹽侵蝕破壞的實質是有環境水中的硫酸鹽離子進入水泥石內部與一些固相組分發生化學反應，生成一些難溶的鹽類礦物而引起混凝土膨脹、開裂、剝落和解體，也會使水泥中CH和C-S-H等組分溶出或分解，導致水泥基材料強度和粘結性能損失。

　　2.4 混凝土碳化。混凝土是多孔性材料，大氣中的二氧化碳能夠滲入混凝土內與氫氧化鈣產生化學反應，是混凝土堿性減低形成碳化層，導致混凝土結構的膨脹、松散和開裂等。

　　2.5 鋼筋銹蝕破壞。主要原因：一是混凝土碳化，當碳化達到鋼筋表面時，使鋼筋表面與混凝土粘結生成的氧化鐵薄膜破壞，從而銹蝕。二是混凝士中氯離子的侵蝕作用，當氯離子滲入到鋼筋表面吸附于局部鈍化膜處時，鋼筋表面的氧化鐵薄膜被破壞，造成鋼筋銹蝕。摻入大量礦物外加劑后，水泥混凝土具有高堿性，可有效保護鋼筋不被銹蝕。

　　2.6 凍融作用。凍融破壞主要原因是混凝土內部滲水的空隙或毛細管受凍后，水結冰后體積膨脹，對孔壁或毛細管壁產生一定的內壓力作用而導致結構破壞，混凝土經受多次凍融循環作用后，強度逐漸減低，最終導致破壞。

　　3　提高混凝土耐久性的技術途徑

　　3.1　摻入高效減水劑。在保證混凝土拌合物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細管孔隙率大幅度降低。水泥在加水攪拌后，會產生一種絮凝狀結構。在這些絮凝狀結構中，包裹著許多拌合水，從而降低了新拌混凝土的工作性。施工中為了保持混凝土拌合物所需的工作性，就必須在拌和時相應地增加用水量，這樣就會促使水泥石結構中形成過多的孔隙。當加入減水劑后，減水劑的定向排列，使水泥質點表面均帶有相同電荷。在電性相斥的作用下，不但使水泥體系處于相對穩定的懸浮狀態，還在水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜使水泥絮凝狀的絮凝體內的游離水釋放出來，因而達到減水的目的。

　　3.2　摻入高效活性礦物摻料。在普通混凝土中摻入活性礦物的目的，在于改善混凝土中水泥石的膠凝物質的組成。活性礦物料(矽灰、礦渣、粉煤灰等)中含有大量活性SiO及活性AlO，它們能和水泥水化過程中產生的游離石灰及高堿性水化矽酸鈣產生二次反應，生成強度更高，穩定性更優的低堿性水化矽酸鈣，從而達到改善水化膠凝物質的組成，消除游離石灰的目的。有些超細礦物摻料，其平均粒徑小于水泥粒子的平均粒徑，能填充于水泥粒子之間的空隙中，使水泥石結構更為致密，并阻斷可能形成的滲透路。

　　3.3　消除混凝土自身的結構破壞因素。除了環境因素引起的混凝土結構破壞以外，混凝土本身的一些物理化學因素，也可能引起混凝土結構的嚴重破壞，致使混凝土失效。因此，要提高混凝土的耐久性，就必須減小或消除這些結構破壞因素。限制或消除從原材料引入的堿，SO，C等可以引起結構破壞和鋼筋腐蝕物質的含量，加強施工控制環節，避免收縮及溫度裂縫產生，提高混凝土的耐久性。

　　4 高性能混凝土耐久性問題及優化措施

　　4.1早期抗裂性差。早期開裂是高性能混凝土的早期收縮大、早期彈性模量增長快、抗拉強度并無顯著提高、比徐變變小等因素共同導致的。混凝土的收縮是指混凝土中所含水分的變化、化學反應及溫度變化等因素引起的體積縮小。其按作用機理可分為自收縮、塑性收縮、硬化混凝土的干燥收縮、溫度變化引起的收縮變形及碳化收縮變形五種。

　　4.2 改善措施。防止混凝土早期開裂主要是抑制混凝土的收縮。措施：①可采用優質原材料，優化配合比，加強對混凝土的養護;②加入短纖維增強阻裂;③采用減縮防裂劑等。

　　4.3 高性能混凝土推廣應用存在的問題。第一，高強高性能混凝土缺乏通用的設計規程和有關材料、施工及驗收標準;第二，制備高性能混凝土所用原材料價格較貴;第三，高性能混凝土材料組成與普通混凝土有所不同，所以在施工工藝上有特殊的要求;第四，高性能混凝土收縮大、脆性高、耐火性差等有待改善和提高性能。

　　5 結束語

　　人類進人21世紀，面臨著“人口膨脹、資源能源短缺以及環境惡化”三大問題?；炷敛牧鲜琴Y源和能源消耗大戶，也是重要的環境污染源?；炷敛牧虾图夹g直接影響著人類可持續發展。因此：

　　(1)必須重視和提高混凝土耐久性，減少工程隱患和工程的重復建設周期，盡可能的使同一工程應用更長的時間，以節約混凝土用量，節約有限的人力、物力和財力。

　　(2)高性能混凝土是提高混凝土耐久性的有效手段，需要對其研究和應用更加深入，降低成本，擴大它的應用范圍。

　　(3)加大對低品位骨料的有效利用，再生骨料和人造輕骨料的研究開發，減輕環境負荷。

　　(4)進一步研究和發展混凝土劣化機理和維護方法，降低混凝土結構后期維護和加固成本。

　　(5)對混凝土各組分材料如水泥、高效減水劑和超細粉等進行深入研究，采用有效的優化組合和選擇，提高混凝土的強度、抗滲性、耐久性等性能。