混凝土建筑物的現狀堪憂，高性能混凝土亟待普遍應用
1、混凝土建筑物的現狀堪憂
水泥混凝土從問世以來，經歷了低強度、中等強度、高強度乃至超高強度的發展歷程，似乎人們總是樂于追求強度的不斷提高。但是近四五十年以來，混凝土結構物因材質劣化，造成過早失效以致破壞崩塌的事故在國內外卻屢見鮮，并有愈演愈烈之勢。
日本目前每年僅用于房屋結構維修的費用即達400億日元以上，日本引以自豪的新干線使用不到10年就出現面積混凝土開裂、剝蝕現象。我國已建的一些工程也有類似令人堪憂的狀況， 有不少混凝土工程使用壽命遠低于設計要求。1989年， 建設部科技發展司組織調查組對北京、西寧、貴陽等地的一些建筑物進行了調查， 結果表明， 建國初期的建筑均已達到必須大修的狀態， 現有大多數工業建筑不能滿足安全使用50年的要求， 一般使用25年～30年就需大修和加固。
我國在20世紀50年代興建的大壩有許多已經成為陷入危境的病壩。1985年水電部調查報告明：我國水工混凝土的凍融破壞在三北地區的工程中占100%， 這些大型混凝土工程一般運行也就30年左右， 甚至不到20年。港口碼頭工程， 特別是接觸海水工程， 其受凍破壞的現象更為嚴重， 破壞的結構主要是防波、胸墻、碼頭、棧橋等。
地處寒冷地區的水電站、工業廠房、鐵道橋涵、交通部門的混凝土路面、橋梁及市政工程的混凝土， 接觸雨水、蒸汽的部分， 排水系統及受滲透水作用的部分， 都受到了凍融破壞。
高等級水泥混凝土道路設計耐久壽命一般為30～50年，而實際上我國現有很多水泥混凝土路面在通車5～10年后，就出現嚴重的斷裂和破損，不適合繼續行車，造成資源、能源及建設費用的極大浪費。
據統計，我國現有建筑面積50億m2， 其中約23億m2 需分期分批進行鑒定加固， 近10億m2 急需維修加固。這些混凝土工程的過早破壞，其原因不是由于強度不足，而是由于混凝土耐久性的不良。建筑物的使用壽命涉及我們經常高呼的百年大計，在建筑上普遍應用高性能、高耐久性的混凝土已是非常必要。
2、高性能混凝土的基本特征參數
就混凝土的設計、檢驗、質量控制、工程應用，我國制定了一系列的國標、規程或規范，如《普通混凝土配合比設計規程（JGJ55-2011）》、《混凝土結構耐久性設計規范（GB50476-2008）》、《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準（GB/T50082-2009）》、《混凝土耐久性檢驗評定標準（JGJ/T 193-2009）》、《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準（GB/T 50080-2002）》、《普通混泥土力學性能試驗方法標準（GB/T 50081-2002）》、高性能混凝土應用技術規程（CECS207：2006）》、《混凝土結構耐久性評定標準（CECS 220 2007）》，為確?；炷临|量控制打下了堅實的基礎。
對于混凝土的耐久性，在《混凝土結構設計規范(GB50010-2011)》中，明確了混凝土結構50年、100年服役壽命對混凝土的要求，包括：規定了環境類別、鋼筋的混凝土保護層厚度、耐久性設計要求等指標，詳見下表，表1為混凝土結構的環境類別，表2為設計壽命100年混凝土耐久性要求更嚴格。
表1 混凝土結構的環境類別
表2 結構混凝土材料的耐久性基本要求
1、混凝土建筑物的現狀堪憂
水泥混凝土從問世以來，經歷了低強度、中等強度、高強度乃至超高強度的發展歷程，似乎人們總是樂于追求強度的不斷提高。但是近四五十年以來，混凝土結構物因材質劣化，造成過早失效以致破壞崩塌的事故在國內外卻屢見鮮，并有愈演愈烈之勢。
日本目前每年僅用于房屋結構維修的費用即達400億日元以上，日本引以自豪的新干線使用不到10年就出現面積混凝土開裂、剝蝕現象。我國已建的一些工程也有類似令人堪憂的狀況， 有不少混凝土工程使用壽命遠低于設計要求。1989年， 建設部科技發展司組織調查組對北京、西寧、貴陽等地的一些建筑物進行了調查， 結果表明， 建國初期的建筑均已達到必須大修的狀態， 現有大多數工業建筑不能滿足安全使用50年的要求， 一般使用25年～30年就需大修和加固。
我國在20世紀50年代興建的大壩有許多已經成為陷入危境的病壩。1985年水電部調查報告明：我國水工混凝土的凍融破壞在三北地區的工程中占100%， 這些大型混凝土工程一般運行也就30年左右， 甚至不到20年。港口碼頭工程， 特別是接觸海水工程， 其受凍破壞的現象更為嚴重， 破壞的結構主要是防波、胸墻、碼頭、棧橋等。
地處寒冷地區的水電站、工業廠房、鐵道橋涵、交通部門的混凝土路面、橋梁及市政工程的混凝土， 接觸雨水、蒸汽的部分， 排水系統及受滲透水作用的部分， 都受到了凍融破壞。
高等級水泥混凝土道路設計耐久壽命一般為30～50年，而實際上我國現有很多水泥混凝土路面在通車5～10年后，就出現嚴重的斷裂和破損，不適合繼續行車，造成資源、能源及建設費用的極大浪費。
據統計，我國現有建筑面積50億m2， 其中約23億m2 需分期分批進行鑒定加固， 近10億m2 急需維修加固。這些混凝土工程的過早破壞，其原因不是由于強度不足，而是由于混凝土耐久性的不良。建筑物的使用壽命涉及我們經常高呼的百年大計，在建筑上普遍應用高性能、高耐久性的混凝土已是非常必要。
2、高性能混凝土的基本特征參數
就混凝土的設計、檢驗、質量控制、工程應用，我國制定了一系列的國標、規程或規范，如《普通混凝土配合比設計規程（JGJ55-2011）》、《混凝土結構耐久性設計規范（GB50476-2008）》、《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準（GB/T50082-2009）》、《混凝土耐久性檢驗評定標準（JGJ/T 193-2009）》、《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準（GB/T 50080-2002）》、《普通混泥土力學性能試驗方法標準（GB/T 50081-2002）》、高性能混凝土應用技術規程（CECS207：2006）》、《混凝土結構耐久性評定標準（CECS 220 2007）》，為確?；炷临|量控制打下了堅實的基礎。
對于混凝土的耐久性，在《混凝土結構設計規范(GB50010-2011)》中，明確了混凝土結構50年、100年服役壽命對混凝土的要求，包括：規定了環境類別、鋼筋的混凝土保護層厚度、耐久性設計要求等指標，詳見下表，表1為混凝土結構的環境類別，表2為設計壽命100年混凝土耐久性要求更嚴格。
表1 混凝土結構的環境類別
環境類別 |
條件 |
一 |
室內干燥環境；
無侵蝕性靜水浸沒環境 |
二a |
室內潮濕環境；
非嚴寒和非寒冷地區的露天環境；
非嚴寒和非寒冷地區與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境；
嚴寒和寒冷地區的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境 |
二b |
干濕交替環境；
水位頻繁變動環境；
嚴寒和寒冷地區的露天環境；
嚴寒和寒冷地區冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境 |
三a |
嚴寒和寒冷地區冬季水位變動區環境；
受除冰鹽影響環境；
海風環境 |
三b |
鹽漬土環境；
受除冰鹽作用環境；
海岸環境 |
四 |
海水環境 |
五 |
受人為或自然的侵蝕性物質影響的環境 |
表2 結構混凝土材料的耐久性基本要求
環境等級 |
最大水膠比 |
最低強度等級 |
最大氯離子含量（%） |
最大堿含量（kg/m3） |
一 |
0.60 |
C20 |
0.30 |
不限制 |
二a |
0.55 |
C25 |
0.20 |
3.0 |
二b |
0.50（0.55） |
C30（c25） |
0.15 | |
三a |
0.45（0.50） |
C35（c30） |
0.15 | |
三b |
0.40 |
C40 |
0.10 |
