高性能混凝土结构设计应用技术指南

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1、高性能混凝土结构设计应用技术指南1总则1.0.1编制目的本指南的编制目的主要有以下4个方面：（1）指导高性能混凝土的推广应用，提升混凝土行业技术水平，确保工程质量；（2）延长建筑物使用寿命，降低工程全寿命周期的综合成本；（3）促进资源科学合理化利用以及节能减排，发展资源节约型和环境友好型混凝土材料；（4）淘汰落后的混凝土生产方式及其产能，推动混凝土及建筑业的产业结构调整与升级。1.0.1讲解说明吴中伟院士在《高性能混凝土》一书中阐述：“高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途

2、的要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型。”“高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新材料，可称为“绿色混凝土”，它将为建筑自动化准备条件”。混凝土是当今最大宗的建筑材料，也是最大宗的结构材料，一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。目前我国混凝土年产量已经超过40亿m3,9是世界上混凝土产量和用量最大的国家。但是，我国混凝土质量却存在许多问题，例如在原材料方面：混凝土原材料中的细骨料质量下降，主要是由于河砂已经不能支撑建设所需混凝土

3、规模的需求，河砂逐步匮乏，供应混凝土用的河砂变细，含泥量、杂质和石子含量大，质量越来越差，虽然机制砂取代河砂是大势所趋，但是，由于机制砂生产装备落后，导致混凝土用机制砂的石粉含量高，粒型和级配差，质量很差，再者，我国混凝土用砂主要是个体生产，又都是小生产，并无人管理，基本处于失控状态，所以，混凝土用砂的质量不能保证，直接影响了混凝土质量；混凝土原材料中的矿物掺合料质量下降，主要也是由于优质的粉煤灰和矿渣粉等矿物掺合料供不应求，于是出现造假、掺假、以次充好、降低质量水平、乱掺等现象，应用者掺用矿物掺合料的目的主要是降低成本，很少考虑技术要求，为了追求经济利益，往往过掺价低质差的矿物

4、掺合料，直接影响了混凝土质量。又如在混凝土施工方面：由于施工人员主要是农民工，缺乏专业技术知识及其相应的培训，不仅操作水平差，而且会违规操作：在浇筑混凝土时加水，浇筑混凝土后缺乏养护等等，导致混凝土发生事故或质量问题。上述方面只是影响混凝土质量的部分问题，实际上还有许多其它影响混凝土质量的重要问题，推广应用高性能混凝土对解决混凝土质量的重要问题具有实际意义，也是是编制本指南的重要目的。以往建筑重视混凝土强度，随着混凝土技术和科学理念的进步，混凝土耐久性逐步得到重视，尤其在西方发达国家。混凝土耐久性的提高，将延长建筑物的使用寿命，减少建筑物运行期间的维修成本，大大降低工程全寿命周期

5、的综合成本，是极大的资源节约、环境保护和可持续发展。美国等发达国家有关调查统计表明，由于混凝土劣化和耐久性不足导致结构损坏产生的维修成本有些超过初建投入，如果重建则更不用说了。我国近年来虽然开始重视混凝土耐久性，但是在工程实际中，落实往往不足，混凝土耐久性技术实施和耐久性质量检验不到位，混凝土工程的耐久性质量并未得到提高，许多重要工程过早就进行维修，当然，这与前面所述的混凝土质量问题是一脉相承的。高性能混凝土的重要特点就是耐久性技术，推广高性能混凝土对于提高混凝土耐久性，延长建筑物使用寿命，降低工程全寿命周期的综合成本，节约资源和可持续发展具有重要作用。我国混凝土生产基本是粗放的

6、，绝大多数是开放性生产，因此资源利用和控制污染成为我国混凝土生产的薄弱环节。目前，我国环境污染形势严峻，粉尘、废弃物和水土污染等方面的污染受到高度重视，生态环境应成为立国之本之一。我国混凝土生产在精细化生产、粉尘控制、废弃物排放等方面与发达国家差距很大，例如：加拿大《加拿大预拌混凝土工业环境管理指南》规定，当混凝土企业的大气污染物年排放量超过限值时，应向环境保护部提交NPRI报告，并规定有大气污染物排放限值。在我国，这项工作处于起步阶段，住建部行业工程标准《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》JGJ/T328编制完毕并已发布。该标准规定了大气污染物排放限值，鉴于我国实际情况，排放指

7、标不可能一步到位。再有，我国混凝土企业生产废水、废浆、废弃混凝土的处理再生利用，节约资源并实现零排放的企业比例非常低，可以说刚起步，但任务却十分迫切。生态环境作为一项立国之本，环境友好应是高性能混凝土的属性之一，因此，高性能混凝土应为环境友好型材料，本指南将混凝土绿色生产纳入高性能混凝土生产内容，并作为本指南编制目的之一，是十分必要的。9近年来，预拌混凝土搅拌站数量、产能、产量快速增加，目前出现了产能严重过剩的现象；但企业的集约化程度较低，以中小型企业为主，生产和管理手段相对落后