Keywords: concrete; protective materials; epoxy mortar; furan mortar; concrete protective agent
中图分类号：[TQ178]文献标识码： A文章编号：
前言
建筑工程中用量最大、应用最广泛的材料当属混凝土，一方面是因为它的力学性能满足一般工程的需要，另一方面是由于混凝土的原材料来源广泛、价格低廉、生产及施工工艺简单。鉴于混凝土以上的几点优势，它一直被作为工程材料的首选，并且材料开发人员相继开发出了各种不同用途的混凝土外加剂（如减水剂、缓凝剂、引气剂等）用以改善其力学性能与施工性能；针对各种施工条件和施工部位，开发出了相应类型的混凝土，例如大体积混凝土、钢筋混凝土、高强混凝土、冬用混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。尽管如此，由于混凝土本身性能的限制，它还不能满足一些特殊场所和一些建筑物的特殊部位的需要。为确保建筑物的安全、正常运行，需要根据具体场所或特定部位，采用相应性能合适的材料对混凝土建筑物进行针对性的保护。
混凝土反应原理
选用混凝土保护材料，首先需要明白混凝土反应的机理及破坏的原因。
混凝土主要是水、水泥、外加剂与骨料等结合在一起的混合物，其形成过程是水与水泥形成凝胶体将骨料结合为一体的过程。混凝土的性能主要取决于骨料、胶凝体的性能及各原材料的配合比。在各种因素中，混凝土的胶凝材料起着很重要的作用，它影响着混凝土的整体性能。混凝土胶凝材料的作用原理主要是水泥的水化反应。
水泥与水拌合后，其中的四种主要熟料矿物与水反应原理如下：
硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2
硅酸二钙β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度较慢。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2
所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成都无很大的区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。
铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。
在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与其石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。
由以上三种水化反应结果可以看出，水泥的凝胶体系呈碱性，在酸性环境或失水严重情况下会破坏凝胶体系，影响混凝土的整体性能。此外，由于混凝土原材料都是无机材料，其气密性不好，体系中会分布很多毛细孔。毛细孔的存在使得水、CO2很容易渗入混凝土体系内部，使混凝土碳化或内部钢筋锈蚀，进而造成混凝土疏松，降低了其力学性能。
影响混凝土的环境因素
混凝土的破坏除了原材料选择不当、配合比设计不合理、施工操作不规范、养护不到位及自然灾害对混凝土造成的破坏外，环境因素对混凝土造成的疲劳破坏也是一个不可小觑的问题。环境因素在短时间内对混凝土破坏程度很小，甚至可以忽略不计，但随着时间的增长对混凝土的破坏程度会越来越大。工程建设期一般都历时很长时间，建成后更是长期运行。因此，针对环境破坏因素，我们应该引起重视，并采用相应的材料对混凝土加以保护。
破坏混凝土的环境因素主要有磨损、物理因素如干湿、冻融、温度变化和化学介质腐蚀造成的破坏。
3.1磨损
磨损包括机械磨损（路面、厂房地坪的磨损）和冲刷及气蚀作用造成的磨损。
3.2物理因素
物理因素造成的破坏主要包括干湿交替、冷热交替、冻融交替引起的体积胀缩效应，进而导致混凝土剥落；高温引起的凝胶体系破坏使混凝土本身自聚能力下降；水、CO2及氯离子等物质的渗入导致混凝土碳化、其内部钢筋的锈蚀。
3.3 化学介质腐蚀
化学介质腐蚀主要是指长期处于特定的化学介质中或交替变换的化学介质中使混凝土本体被腐蚀破坏。
混凝土保护材料选用
选用混凝土保护材料，首先考虑的应该是材料与混凝土的粘接性能，如果材料不能和混凝土很好的结合在一起，对混凝土的防护性能再好也无济于事；其次要考虑到材料与混凝土的相容性，那样在外界条件交替变换的情况下，不至于因为混凝土与其保护材料变化效应不一致，与混凝土剥离；最后考虑材料延缓外界环境条件对混凝土破坏速度的性能。以下是几种环境条件下对混凝土保护材料的选用分析：
4.1 适用于磨损环境中的混凝土保护材料
对处于磨损环境条件中的混凝土，最佳的保护材料是环氧砂浆。环氧砂浆是以高分子树脂环氧树脂固化物为胶结材料的砂浆。高分子树脂具有导热慢、粘接强度高、气密性好的特点。此外，环氧树脂固结物还具有很好的韧性。经过性能测试，环氧砂浆具有优异的抗冲磨性能、与混凝土很好的相容性。
环氧砂浆导热性慢的性能延缓了混凝土本体温度变化的幅度，降低了混凝土冻胀融缩、热胀冷缩的程度，减轻了由于这些因素导致的混凝土反复的体积胀缩对混凝土本体的破坏；环氧砂浆气密性好使得其具有良好的抗渗能力，可以有效防止水分、CO2及Cl‾等渗入混凝土体系中，降低了混凝土碳化及其中钢筋锈蚀的程度。
4.2适用于化学介质及高温条件下的混凝土保护材料
化学介质一方面会会破坏混凝土中的骨料，另一方面会破坏混凝土中的凝胶体系，降低混凝土本体的内聚力；在高温条件下混凝土失水严重也会破坏混凝土的凝胶体系，减弱混凝土本身的内聚作用，造成混凝土的剥落。需要用防腐蚀材料对混凝土进行保护。呋喃砂浆是一种很好的防腐材料，具有良好的耐化学腐蚀性能和耐高温性能。呋喃砂浆是以呋喃树脂固化物为胶凝材料的砂浆。呋喃树脂固化物结构中几乎不存在活性基团，这使得呋喃树脂固化物的耐酸性能优于环氧树脂固化物、耐碱性优于酚醛树脂固化物。呋喃树脂固化物体系辅以相应性能的填料配制的呋喃砂浆是一种适用于单一化学介质、多种化学介质反复交替及高温条件下混凝土保护材料。
4.3 适用于水浸及日晒条件下的混凝土保护材料
高速公路及铁路的桥梁等建筑物通常处于这样的条件下，最适用的保护材料应该是混凝土保护剂。混凝土保护剂的主要成份是有机硅烷，其防水机理是与混凝土中的游离碱产生化学反应，生成稳定的枝蔓状晶体胶质，能有效地堵塞混凝土内部微细裂缝和毛细空隙，使混凝土结构具有持久的防水功能和更好的密实度及抗压强度。混凝土保护剂还具有良好的渗透性，其渗透深度达0.3-1.2mm，同时还能有效地阻止酸性物质、油渍和机油对混凝土的侵蚀；混凝土保护剂产品还具有抗紫外线、耐高温的功能。此外，混凝土保护剂施工后还具有改善混凝土外观效果的性能。
结语
混凝土作为建筑工程用量最大、起骨架作用的材料，在建筑物中起着至关重要的作用，选用合适的混凝土保护材料进行防护，可有效防止环境、气候对其的造成的破坏，提高混凝土的耐久性，在保证建筑物的安全、正常运行的前提下，提高其运行年限。
参考文献：
[1] 水泥混凝土 组成 性能 应用[M] 中国建材工业出版社 2005
中图分类号： TV331 文献标识码： A
混凝土材料在我国建筑中被广泛应用，其质量问题也引起广泛的重视。混凝土的质量主要体现在其强度、变形以及耐久性等地方，其检验一般热力学方面为基准，其中热膨胀系数是主要的直接和间接的影响混凝土结构安全性能和耐久性能。
1.混凝土材料检验的背景及意义
混凝土作为我国各类建筑工程的主要材料之一，受到各种因素作用。如：各种复杂地理、温度、荷载、盐碱等环境因素。混凝土由浆体、粗细集料、细孔等材料构成，其种类因建筑需要而不同，如钢筋混凝土、水泥混凝土等。混凝土材料是一种复合材料，其不同组分的热变形特征也不相同，此时，温度是影响混凝土的最大因素。温度影响一般分为两方面,气候温差及高温过程。气候温差主要是季节更替和天气因素造成的，高温过程是建筑物受到火灾或爆炸等高温环境。当材料温度发生变化时,其材料成分也发生不同热变形,导致组分热应变,由于固相组成之间的热膨胀性能有所不同而发生挤压或拉伸现象。而且，如果材料由于硬化龄期增加或者与外界组分的反应引起化学成分和孔隙结构改变,就会进一步改变其组成及其热变形性质, 改变了混凝土结构温度条件下的服役性能。此外，混凝土在低温时，水泥浆体结构具有冻胀特性，在温度低于零度时，浆体中的水分变为结冰水和过冷水，泥浆发生冻结而出现体积膨胀压力及渗透压力。过热和过冷的温度差异考验着混凝土的结构质量，热度差异导致混凝土出现热胀冷缩的现象，混凝土材料因此易产生裂隙。我国建筑中使用的大体积混凝土及超长结构混凝土在广泛应用过程中常因混凝土水化硬化过程放热量大,容易聚集而导致内部温度急剧上升，加之混凝土水化放热及周围环境辐射等因素加大了辐射热量使其内部温度更高，更易造成开裂退化现象，影响混凝土材料的耐久性。所以，对混凝土材料进行热力学检验意义重大，是保障建筑物安全与质量的前提和基础。
2.混凝土材料的检验
2.1混凝土的热变形性质检验
物质的长度或体积随温度的升高而变大称之为热膨胀，物体体积随温度升高而变大，随温度降低而减小称之为热胀冷缩。混凝土的热变形检验主要是检验其热胀冷缩的性质，其热胀冷缩的性质又受热膨胀系数影响。混凝土作为一种复合材料，其热膨胀系数受很多因素影响。如硬化水泥浆体、孔隙大小及含水量、材料成分等。混凝土材料中硬化水泥浆体的热膨胀性能主要受其浆体中水含量、固相成分、孔隙率的多少影响，其中浆体中的氢氧化钙的热膨胀系数最大，致密的结构物质热膨胀系数大，所以，混凝土材料中氢氧化钙的含量越大、孔隙率越小，其热膨胀系数越大。当混凝土材料热膨胀系数增加到一定值时，其将浆体内的自由水与吸附水随温度升到而流失，内部化学结合水不能得到排除，自由水在浆体内来回进出，继而产生湿热膨胀。混凝土空隙中的水分和凝胶孔中的水分受热膨胀后，体积急剧变大，引起的湿胀压力可使混凝土表面及内部出现裂隙。混凝土热变形检验主要是混凝土热膨胀系数测量，是对其耐久性的检验。
目前，检验混凝土热变形检验的方法很多，清华大学建材研究所开发的温度一应力实验机、哈尔滨工业大学研发的静水力学称重法能测量混凝土材料的热膨胀系数，静水力学称重法主要是通过测量试件在水中的浮力变化大小来计算其体积变化大小。中国建材研究院设计出在高温条件下对混凝土材料的热膨胀性能测定的方法。实际工程中混凝土的热稳定性非常重要，所以其热膨胀系数的测定也应更加精准。
2.2混凝土的热敏感性检验
混凝土的宏观性虽然可以看成一个完整的体系，但其各个成分相之间的性质存在较大差异，直接影响混凝土材料的热敏感性。热敏感性指混凝土材料的热膨胀系数对温度变化的敏感程度。混凝土中的水泥凝胶、氢氧化钙晶体、未水化的水泥、孔隙等结构的常温线性膨胀系数存在较大差异，热敏感性能也存在较大差异。热敏感性与热膨胀系数联系紧密，热敏感性越小，其热膨胀系数就越小。所以，在检验混凝土材料的热敏感性时可通过调控减小其热敏感性的组分，达到改善混凝土结构热稳定性的目的。东南大学研发的通过电加热控制温度直接测试不同温度下试件的长度变形大小，在经过计算公式直接测混凝土的热膨胀系数，利用相关关系体现出混凝土的热敏感性。热敏感性的检验对混凝土材料的热力学检测具有重要意义。
2.3混凝土的热不相容性检验
混凝土的热不相容性是指当环境温度变化时，混凝土结构及性能会随着其体积的变化而改变，在反复变化的过程中，组成相界面区域会产生热疲劳损伤，在此状态下混凝土各成分之间的温度协调性。由于我国地大物博，各地环境存在明显差异，例如新疆、内蒙等地区，环境干燥、湿度较大且温度变化幅度很大。这些地区建筑使用的混凝土就常因气候问题出现开裂的现象。一些专家对混凝土界面过渡区展开了深入研究，指出其结构和硬化水泥浆体之间区别较大，并认为界面过渡区是混凝土中组成最薄弱的区域。当环境温度出现较大变化时，造成混凝土内部由于温度梯度而产生热应力,以及各相间由于热作用变形而产生的挤压应力。混凝土界面过渡区在温度反复波动时的应力作用下容易出现损伤，其中的材料因热膨胀系数不同而使界面处产生相对运动和错位的趋势, 多次热循环后混凝土的性能产生显著下降。
检验混凝土热不相容性使用最多的方法是红外热成像技术。红外热成像技术是近几年快速发展起来的结构无损检测和监测技术。其原理是利用一切物体都能辐射红外线的特点，应用测仪测定目标和背景之间的红外线差异制作出红外图像,也就是物体表面温度分布图像,利用热传导在物体内部的差异,进而判断物体内部是否存在缺陷。红外热像法和数字图像相关法可针对混凝土材料在准静态荷载下的力学行为进行检测。红外热成像能清晰地显示混凝土材料试件由冻结到解冻损伤过程中造成的微裂纹状态下的热弹性祸合以及热耗散。在检测混凝土的热不相容性时，是利用红外热成像对混凝土在疲劳或损伤过程中的热红外辐射征的研究，分析混凝土在疲劳、损伤、破裂和破坏等过程中伴随的热现象,监测损伤和破坏过程中微裂纹从出现到逐渐增长发育的整个过程,判断混凝土结构内部损伤存在的具置,从而进行疲劳强度评价等。红外热成像技术应用广泛，具有方便快速,大面积扫测,直观等优点。此外，红外热像法还能进行混凝土温度场的模拟，利用红外热成像测定特定温度条件下混凝土表面和内部的边界的状况，达到模拟实际环境中混凝土温度场内变化的过程，继而应用计算机技术分析方法找出混凝土结构中存在的缺陷。
结语：
随着建筑工程的不断发展，其安全问题逐渐被重视起来。混凝土材料的检验是建筑工程安全保障的重要部分，得到建筑企业和监理部门的广泛重视，随着新兴科技手段的运用，混凝土材料的检验必将更加规范和严格。
参考文献：
混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
（来源：文章屋网 https://www.wzu.com）
随着经济的不断繁荣，人民的生活水平不断提高，对建筑的要求也越来越高，建筑自然离不开土建工程，混凝土在土建中的作用更是不容忽视的，一个工程的好与坏，混凝土在其中起着重要的作用。普通混凝土是由胶结材料（石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。这种土建工程中首选材料，不是随便混合的而是需要一定的比例进行配制，经过搅拌机的搅拌，在一定条件下养护经过这一些步骤才能形成具有一个强度的土建工程材料。以前人们认识提高混凝土的强度才是最重要的，而忽视了混凝土的耐性，导致有一些工程质量出现问题――建筑开裂、崩塌。当土建工人认识到这一问题后，如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，就成为土建工人必须要做的了。因此，随后新型混凝土材料、高性能混凝土材料出现了。现如今，随着新世纪的到来，新型混凝土朝着高强、轻质、耐久、抗磨损、抗冻融、 抗渗、抗灾、抗爆等方向迅速发展。目前，在普通混凝土的基础上，根据添加的材料和施工工艺的不同，派生出了名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，如石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、结构混凝土、聚合物混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、保温混凝土、防辐射混凝土、真空混凝土、离心混凝土、喷射混凝土、灌浆混凝土、碾压混凝土、半干硬性混凝土、干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土、活性微粉混凝土、高性能混凝土、低强度混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土和智能混凝土等。
1、高性能混凝土的概述
新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土( High Performance Concrete)，简称HPC。HPC作为跨世纪的新材料被很多国家应用。HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。H P C的优点体现在：
HPC的高强(60Mpa～100MPa)和超高强(≥100MPa) 特性，使得混凝土结构的尺寸大大减少，这一结果减轻结构的自重和对地基的荷载，还减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。HPC还具有高工作性，减轻施工工人的劳动强度，节约施工能耗。HPC的高耐久性还增加了建筑对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用，具有显著的经济效益。它的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起到重要的作用。
2、高性能混凝土材料的应用
建筑对混凝土的需求量越来越大，建筑队混凝土的高要求促使新型混凝土在实际土建工程中得到了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、海上的采油平台、大跨度的桥梁、海港码头、矿井工程等工程中的应用日益增多。由于对高性能混凝土的需求量的增加，现在，很多研究单位已经研制出了大掺量粉煤灰高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、港口与海口高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等一些高性能混凝土。还制定出各种强度等级（C30―C80）的的高性能混凝土，并且随后还出现了各种混凝土耐久性检测技术。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展十分迅速。
新型混凝土比较耐用，所以我们在设计配合比时，要考虑到耐久性的特点，只有配比合适才能决定其最终性能，通常配合比的计算方法多为体积法，特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小和水化放热低等。混凝土内的水一般以拌合物中的水和骨料吸附水两种形式存在，其中组成材料的孔结构式骨料吸附水以及表面游离水两个决定的。目前国内在配合比设计过程中水灰比计算公式和有关参数都是以干燥状态骨料为基准。因此，对材料要进行挑选、采用特殊工艺、制造出来的具有特殊结构与表面特性的新型高性能的混凝土，能减少环境的负荷，并能与生态环境相协调。
新型混凝土材料应向着智能化、规模化、理论化、体系化和集成化的方向迅猛发展，以适应经济全球化的发展模式，促使我国建筑界得到更广阔的发展。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高涉足新型混凝土的研究和应用中。随着新型混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，商品混凝土获得了迅速发展。现如今，商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是在保证工作性、强度和耐久性的前提下使其成本和售价降到最低。
中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
随着环境保护、保持生态多样性及维持社会可持续发展的呼声日益高涨，新型混凝土材料的应用也会越来越得到世界各国材料与环境学者的重视。新型混凝土称为高性能混凝土，即HPC。组成HPC的材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂得多，要求也相应高得多。从强度而言， HPC 具有高强（60～100MPa）和超高强（≥100MPa）的特性，采用高强混凝土，可以减小截面尺寸，从而减轻结构自重和对地基的负荷，并减少材料的用量，增大使用的空间，大幅度的降低工程造价，因而获得较大的经济效益。由于 HPC 具有高工作性，不仅可以减轻施工劳动的强度，还能节约施工的能耗。HPC 还有良好的耐久性，可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，并减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著经济效益。由于 HPC 的优良性能，近十几年来在国内外都得到了广泛的应用。综合材料的性能，HPC 代表着当今混凝土发展的总趋势，具有大流动性、高强度、高耐久性、 低水化热、 高体积稳定性等多方面的优越性能，它的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起到重要的作用。 一、新型混凝土材料的应用
1.高性能混凝土
一些发达国家相继研制成功高性能混凝土,这在很大程度上，使混凝土进入了高科技时代，同时，也受到国际材料界和工程界的重视。高性能混凝土之所以受人们的重视是由于其本身在应用时，存在着以下优点：首先，高性能混凝土具有超高强特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价；其次，具有高工作性,可以减轻施工劳动强度, 节约施工能耗。
2.预应力混凝土
预应力混凝土，是利用预先施加的拉应力抵抗使用过程中出现的压应力，或利用预先施加的压应力抵抗使用过程中出现的拉应力。混凝土的抗拉性能远好于抗压性能，其抗拉强度仅为抗压强度的1/18-1/8，极限拉应变仅为0.10×10-3-0.15×10-3。
在正常使用阶段，普通钢筋混凝土梁一般是带裂缝工作的，截面的开裂导致构件刚度降低、变形增大，结构的耐久性降低。预加应力的目的是将混凝土变成弹性材料“,无拉应力”或“零应力”作为预应力混凝土设计准则，使高强钢材和混凝土能够共同工作，进而达到荷载平衡。预应力混凝土的主要优点主要表现在以下几点：一、变被动设计为主动设计；在使用荷载作用下不开裂或延迟开裂、限制裂缝开展，提高结构的耐久性；二、可以合理、有效地利用高强钢筋和高强混凝土，从而节省材料，减轻结构自重；同时，还可以提高结构或构件的刚度，使混凝土结构的应用范围进一步扩大；三、施加预应力相当于对结构或构件作了一次检验，有利于保证质量，而由于在正常使用阶段钢筋和混凝土的应力变化幅度较小，重复荷载下的抗疲劳性能较好；此外，其还具有良好的裂缝闭合性能，与其相应的抗剪性能也有所提高。
3.活性微粉混凝土
这种混凝土也具超强性，通常情况下，其抗压强度可以达到200MPa-800MPa左右,是建立于普通混凝土基础上，在形成过程中，主要采用了以下措施：一、增大堆积密度；二、减少混凝土用水量；等等，从而来使得混凝土达到超高强度。另外，在使用过程中，由于其骨料粒径很小, 接近于水泥颗粒的尺寸。因此，在配合比设计时，要以单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例，确定这种数量比例关系的工作，进行混凝土配合比设计。一般情况下，混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即：一、满足结构设计的强度等级要求；二、满足混凝土施工所要求的和易性；三、满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；四、符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。
4.轻质混凝土
这种类型的混凝土主要是利用天然轻骨料、工业废料轻骨料、人造轻骨料制成的轻质混凝土，强度高、密度小、保温好是其最为主要的特点，另外，保护环境方面也是极为有利的。对于这种类型的混凝土，在配合比设计时，要正确把握水灰比、单位用水量和砂率是的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：一、在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；二、在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；三、砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。
5.预填骨料升浆混凝土
在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆,形成预填骨料升浆混凝土。采取这种工艺,缩短了工期,取得了良好的经济效益。在制作时，其水灰比可低到0.15,需加入大量的超塑化剂,以改善其工作度。但是预填骨料升浆混凝土的价格比常用混凝土稍高,但大大低于钢材, 可将其设计成细长或薄壁的结构, 以扩大建筑使用的自由度。
6.智能混凝土
智能混凝土一种应用比较广泛的新型混凝土。首先，要计算水泥用量，根据已确定的混凝土中水泥用量，保证混凝土的耐久性；其次，要控制合理砂率，通过试验、计算求得，通过变化砂率检测混合物坍落度，能获得最大流动度的砂率为最佳砂率。第三，要根据骨料种类、规格及混凝土的水灰比，有效进行配合比的调整与确定。
7.掺减水剂混凝土
混掺减水剂混凝土，是以干燥骨料为基准的，由于在实际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室配合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用的配合比。掺减水剂混凝土配合比设计，首先要按混凝土配合比设计规程计算出空白混凝土的配合比；其次要在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基础上，进行减水和减水泥，算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水量和水泥用量，另外，还要重新计算砂、石用量。计算每立方米混凝土中的减水剂用量。
另外，还要一些其他的新型混凝土材料，如纤维增强混凝土、自密实混凝土、碾压混凝土、再生骨料混凝土等等。
二、新型混凝土材料的发展
在工程施工中，混凝土的应用是一种极为重要的材料，而且目前，在市场的应用和推广越来越广泛。当前，相关部门还加大投入，建立了专门的研究单位，研制出了很多了高性能混凝土以及相关的耐久性检测设备。尤其是随着科学的发展，混凝土性能的不断提高，越来越体现出新型混凝土的优越性，所以，使得混凝土在工程中的应用的认可度提高。
总结
总而言之，随着科学技术的发展，城市建设进程的不断加快，这在很大程度上，推动了我国混凝土的应用和发展，进而，在市场竞争中，混凝土的质量和性能也成为保证工程质量的主要因素。因此，需要我们加强研究，加大新型混凝土的应用和推广。
参考文献
关键词：土建工程；新型混凝土材料；高性能混凝土的运用
阐述高性能混凝土概况
混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土，简称HPC.HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。
HPC 是近一二十年才提出的,它的出现,把混凝土技术从经验技术转变为高科技,代表着当今混凝土发展的总趋势. 其特点集中表现为具有大流动性、高强度、高耐久性、低水化热、高体积稳定性等多方面的优越性能. 从强度而言,抗压强度大于C60的混凝土即属于高强混凝土. 提高混凝土强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施.采用高强混凝土,可以减小截面尺寸,减轻自重,因而可获得较大的经济效益,而且高强度混凝土一般也具有良好的耐久性.
20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。
HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。
HPC的优点体现在：
1.由于HPC的高强（60Mpa～100MPa）和超高强（≥IOOMPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。
2.由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。
3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。
二、高性能混凝土材料在建筑工程中的应用
为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用，首先要从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。
（一）高性能混凝土的特性
1.新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm～25cm）及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂（CSP）才能较全面满足HPC对工作性的要求。
2.硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土，30～35层要42MPa～48MPa，更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30～35层（高度约l00m）居多。因此，上述讨论的强度范围60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向，而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最终得到耐久性好的混凝土。
3.使用矿物掺合料。高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性SiO2微小颗粒,粒径是水泥粒径的1/100,可以填充在水泥颗粒之间,同时能将水泥水化产生的Ca(OH)2转化为CSH凝胶(即火山灰反应),从而大幅度提高混凝土强度和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命,或混凝土强度等级在C80以上,硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉煤灰具有物理减水作用,高细度矿渣具有增强作用。这两种掺和料也都有火山灰反应活性,能够在一定程度上降低混凝土渗透性;但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣,可以配置高强同时耐久的混凝土。目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。 4.低水胶比。只有水胶比低,混凝土的孔隙率或渗透性才可能低,因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。目前已形成共识:水胶比低于0.45的混凝土,不可能在严酷环境中具有高耐久性,实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于0.25~0.40之间。 5.最大骨料粒径小。高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10~20mm。有两个原因,其一;最大粒径较小,则骨料与水泥浆界面应力差较小,一位应力差可能引起裂缝;其二:较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高,因为岩石破碎时消除了内部裂隙。6.高效减水剂与水泥的相容性好。低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外,高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好,这样才能保证混凝土拌和物有良好的工作性。经过实际应用已基本了解出现相容性的原因是:高效减水剂与水泥的CaSO4均能与水泥水化速度最快的C3A反应,如果水泥的石膏不能及时释放硫酸根离子与C3A反应,则大量高效减水剂就会被C3A所束缚,高效减水剂就不能发挥应有的减水作用,即出现相容性问题。一般C3A含量高和使用硬石膏的水泥,容易出现与高效减水剂相容性不良的问题。 虽然高性能混凝土具有上述共性,但并不意味高性能混凝土会有标准的组成或配合比,因为每个工程的原材料和对强度、耐久性的要求都不同,配合比使用中也会根据桥梁的实际需要使用不同类型的水泥、矿物掺和料和化学外加剂。对于预应力混凝土大梁,配合比主要是以强度指标为基础,一般同时能够获得较高耐久性,因为高强混凝土的渗透性较低。相反,现浇桥面板的高性能混凝土配合比则一般以耐久性为基础,同时也规定了混凝土的最小抗压强度。
（二）高性能混凝土的应用研究据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资之巨、应用之广，作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土技术的发展进程，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣，而对影响混凝土耐久性则重视不够，从而导致了许多工程结构的开裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海钻井平台AlexanderKjell号突然破坏；乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；日本的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。
2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板，为浇筑量约800m3的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m，长约80m，厚500mm，浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h，施工过程顺利。其后，在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万m3。经检验，所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到各方认可和好评。
早在1992年，吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高，涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，高性能混凝土获得了迅速发展。
高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范。
全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备，以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。
三、结束语：
如今我国HPC发展形势一片良好，但是要使HPC在建筑工程中推广使用还需一个认识和实践的过程。随着我国建筑基础建设的不断增强，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。
参考文献：
现代社会能源的急剧消耗趋势，推动了建筑行业对建筑材料的改进和研发，在这种情况下，高性能混凝土作为普通混凝土的替代品，成为混凝土材料中的佼佼者。新材料和新技术手段的应用，为土建工程的施工提供了有力的质量保障，而求还能节省资金与造价，提高施工单位的收益，具有很好的经济价值。
一高性能混凝土的特点：
我们都知道，传统的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水组成，一直以来，在建筑工程中发挥重要的作用。然而，近年来，高性能混凝土以其显著的特点和优越的性能，在土建工程中逐步取代传统混凝土材料，处于重要地位。新型混凝土材料的特点如下：
1 在组成上，高性能混凝土增加了多种矿物掺合料和超塑化剂，且在配比方面也比普通混凝土复杂很多，流动性大及流动度经时损失小。
以上特点满足了混凝土在搅拌、浇注、运输等过程的要求，甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，具有良好的填充性和稳定性。这些特点和功能是普通混凝土难以达到的效果。
2高性能混凝土以其新型的外加剂和胶凝材料的使用使其呈现出独特的力学性能和耐久性能。
现代的建筑形式追求高层和跨度大的风格，这就对混凝土的性能提出了更高更强的要求，而高性能混凝土恰恰能满足这样的要求。特别是其早期下沉和硬化程度收缩小、水化后放热量低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，硬化后的混凝土密实、渗透性低耐久性能优越。
3 高性能混凝土具有高强的特性，使得其在应用中大大减小结构尺寸，从而减少材料的耗用量，降低工程总体造价。
建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的，而建筑层数越高，对混凝土的强度要求越大，而高性能混凝土的这种高强特性可以轻松的达到要求，并能在土建工程中节省空间，节省了大量建筑资金。
4性能混凝土的耐性特别强，从而能够抵挡外界恶劣环境的侵袭，使建筑物本身的寿命延长，从长远方面来说，具有极高的社会经济效益。
基于这一特点，高性能混凝土北用于高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中。
二绿色高性能混凝土材料的展望：
多年来，关于高性能混凝土材料的研究过于偏重使其达到某种或综合的优良性能上,而对其耐久性重视程度不够。然而，随着全球环境问题的日益突出，人们越来越希望高性能混凝土的绿色化。然而，实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作：
第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识，引起混凝土工程领域各环节的高度重视。
第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法，施工人员要提高质量意识,严格施工,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量。
第三,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。
第四,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准。
三土建工程中的造价控制：
土建工程造价控制贯穿于整个建筑项目的全过程，在整个土建施工过程中，要严格把造价控制在一定的限额内。加强土建工程造价的管理，能保证准确无误地将资金合理地分配到各个项目中，从而实现在各投资项目之间进行均衡而合理的分配，有助于控制成本费用，有利于整体经济效益的提高。
1在工程决策中队造价的控制
在土建工程开始之前，要认真搜集有关资料，做好项目的整体规划，对整个工程进行科学合理的分析，认真做好工程款预算，做到全面细致。此外，要从现实出发，充分考虑到施工过程中可能出现的各种情况及不利因素对工程造价的影响，预留款项以防影响工程的施工和整个工期的长短，使投资基本上符合实际。
2在设计阶段的造价控制
整个建筑工程的方案设计贯穿整个施工进程中，起着无可替代的作用。所以为了节省资金，施工单位在审查设计时，要重视设计方案的优化，利用各种指标对设计进行认真分析，以先进、适用、经济、合理、切实可行为原则来改进完善施工的设计方案。
3 在招标阶段的造价控制在工程招投标过程中，严格按《招投标法》操作，规范招投标行为，遵循公开、公平、公正原则，合理确定标底，做好工程承包合同的签署工作，尽量少指定分包项目，尽可能堵住一切漏洞，减少费用变更。 【结束语】：
现代社会能源的急剧消耗趋势，推动了建筑行业对建筑材料的改进和研发，在这种情况下，高性能混凝土作为普通混凝土的替代品，成为混凝土材料中的佼佼者。新材料和新技术手段的应用，为土建工程的施工提供了有力的质量保障，而求还能节省资金与造价，提高施工单位的收益，具有很好的经济价值。
一高性能混凝土的特点：
我们都知道，传统的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水组成，一直以来，在建筑工程中发挥重要的作用。然而，近年来，高性能混凝土以其显著的特点和优越的性能，在土建工程中逐步取代传统混凝土材料，处于重要地位。新型混凝土材料的特点如下：
1 在组成上，高性能混凝土增加了多种矿物掺合料和超塑化剂，且在配比方面也比普通混凝土复杂很多，流动性大及流动度经时损失小。
以上特点满足了混凝土在搅拌、浇注、运输等过程的要求，甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，具有良好的填充性和稳定性。这些特点和功能是普通混凝土难以达到的效果。
2高性能混凝土以其新型的外加剂和胶凝材料的使用使其呈现出独特的力学性能和耐久性能。
现代的建筑形式追求高层和跨度大的风格，这就对混凝土的性能提出了更高更强的要求，而高性能混凝土恰恰能满足这样的要求。特别是其早期下沉和硬化程度收缩小、水化后放热量低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，硬化后的混凝土密实、渗透性低耐久性能优越。
3 高性能混凝土具有高强的特性，使得其在应用中大大减小结构尺寸，从而减少材料的耗用量，降低工程总体造价。
建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的，而建筑层数越高，对混凝土的强度要求越大，而高性能混凝土的这种高强特性可以轻松的达到要求，并能在土建工程中节省空间，节省了大量建筑资金。
4性能混凝土的耐性特别强，从而能够抵挡外界恶劣环境的侵袭，使建筑物本身的寿命延长，从长远方面来说，具有极高的社会经济效益。
基于这一特点，高性能混凝土北用于高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中。
二绿色高性能混凝土材料的展望：
多年来，关于高性能混凝土材料的研究过于偏重使其达到某种或综合的优良性能上,而对其耐久性重视程度不够。然而，随着全球环境问题的日益突出，人们越来越希望高性能混凝土的绿色化。然而，实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作：
第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识，引起混凝土工程领域各环节的高度重视。
第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法，施工人员要提高质量意识,严格施工,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量。
第三,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。
第四,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准。
三土建工程中的造价控制：
土建工程造价控制贯穿于整个建筑项目的全过程，在整个土建施工过程中，要严格把造价控制在一定的限额内。加强土建工程造价的管理，能保证准确无误地将资金合理地分配到各个项目中，从而实现在各投资项目之间进行均衡而合理的分配，有助于控制成本费用，有利于整体经济效益的提高。
1在工程决策中队造价的控制
在土建工程开始之前，要认真搜集有关资料，做好项目的整体规划，对整个工程进行科学合理的分析，认真做好工程款预算，做到全面细致。此外，要从现实出发，充分考虑到施工过程中可能出现的各种情况及不利因素对工程造价的影响，预留款项以防影响工程的施工和整个工期的长短，使投资基本上符合实际。
2在设计阶段的造价控制
整个建筑工程的方案设计贯穿整个施工进程中，起着无可替代的作用。所以为了节省资金，施工单位在审查设计时，要重视设计方案的优化，利用各种指标对设计进行认真分析，以先进、适用、经济、合理、切实可行为原则来改进完善施工的设计方案。
3 在招标阶段的造价控制在工程招投标过程中，严格按《招投标法》操作，规范招投标行为，遵循公开、公平、公正原则，合理确定标底，做好工程承包合同的签署工作，尽量少指定分包项目，尽可能堵住一切漏洞，减少费用变更。
【结束语】：
现在建筑业的发展趋势是愈加倾向于新型建筑材料的使用，和能源的节约以及再利用，这不仅是能源方面的突破，也是处于环保的要求，高性能混凝土能很好的实现材料、能源和环保的有机结合。土建工程造价的管理与投资控制的主要目的，就是运用科学方法解决土建工程中经营与管理问题，只有在整个工程的各个阶段都严格控制造价，才能尽量减少或避免建设资金的流失，最大限度地提高资源的利用率。
【参考文献】：
我校“土木工程材料”实验是14学时，对土木工程、工程管理、交通工程等专业开设，内容包括水泥、砂、石、混凝土、砂浆、沥青、沥青混合料、钢筋等。改革前的实验教学以演示性和验证性为主，即验证理论的正确性或达到理论再现性的目的。具体由教师给定统一参数和数据，学生理解实验原理、依据给定的条件进行实验操作、得出实验结果，撰写实验报告，基本上属于继承和接受前人的知识、技能。混凝土的实验内容包括：混凝土拌合物和易性实验、混凝土试块制作和混凝土抗压强度实验。实验方法是教师给定某一强度等级的混凝土初步配合比，学生按照一定量换算出各种材料的质量，分组进行混凝土拌合物制备和性能测定，后进行标准试块的制作、标准养护，最后测定28天的抗压强度。混凝土以上实验方式，导致每个小组（一般6～8人一组）的试验过程以及试验结果，甚至得出的各个环节的试验数据几乎都是一样的。实验评价主要以学生上交的实验报告为主，辅助评价学生出勤情况。可见混凝土实验用相同实验数据、相同标准、单一的评价方式来要求每一位学生，且没有以实际工程为背景进行实验教学，没有有效利用水泥、砂、石等实验数据，致使学生处于被动和消极的应付状态，不利于学生思维的扩展，不利于学生对所学知识的整合和利用，很难激发学生的学习兴趣和创新欲望，也不能提高学生分析和解决实际问题的能力。
二混凝土实验的改革设计
针对以上混凝土实验存在的问题，在借鉴兄弟院校的经验和充分了解学生兴趣，以及混凝土发展状况的基础上，提出“基于项目的混凝土综合设计实验”教学模式。并从实验内容、组织方式、成绩评价等进行了一系列的改革。混凝土的实验“基于项目”是混凝土方面实验教学以实际土木工程中的混凝土结构构件为例子，可以是梁、板、柱、基础等，设计的强度、和易性、耐久性均以现场施工图为依据，水泥、砂、石等完全在现场工地提取，让学生在实验室完成水泥、砂、石等实验数据的测定，依此数据完成混凝土配合比的设计，再进行混凝土一系列的实验。让学生通过项目熟悉混凝土配合比设计、混凝土拌合物性能和混凝土强度实验的全过程，使学生清楚工程背景和自己的工作职责。“综合设计”就是混凝土配合比实验改验证性为综合设计性实验。综合设计性实验，目的是培养学生综合运用知识和工程观念，让学生根据老师提出的要求，模拟实际工程，完成查找资料、独立设计、实验、设计编写实验报告的全过程。综合设计性实验的核心是设计、选择实验方案，并在实验中检验方案的正确性与合理性。对于培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力及创新精神和创新能力具有重要作用，是培养土建类工程应用型人才不可缺少的环节。总之，“基于项目的混凝土综合设计实验”教学模式就是以实际工程中的混凝土梁、板、柱、基础等结构为例子，按照设计图纸中对混凝土强度、和易性、耐久性等要求，将水泥、砂、石实验整合进行混凝土配合比设计和相关实验。实验中严格按实际工作的程序进行教学，试块抗压强度进行两个对比：混凝土自然养护和混凝土标准养护相互比较，混凝土7天、28天的抗压强度相互比较。学生从对比中分析混凝土强度的影响因素，从而加深对理论知识的理解和掌握，同时可以保证知识的连续性和工作的真实性。另外，混凝土实验教学应遵循因材施教的原则，在设立了必做实验项目（即以上实验）以外，还增加了选做和研究性实验项目。选做实验项目主要有水泥路面混凝土（交通工程专业学生必选，其他专业学生选做）、轻集料混凝土、粉煤灰混凝土和泵送混凝土等配合比设计等；研究性实验项目主要是学有余力的学生参与教师的科研项目。这样可以满足不同层次学生的学习需求。选做和研究性实验不占计划学时，学生利用业余时间、根据自己的兴趣爱好选择。
三混凝土实验的实施
混凝土综合设计性实验作为教学改革的一部分，为完成好应从以下几方面建设和实施。
1实验条件的准备
为了体现学生人人参与、个个动手的组织理念，将改革前的5～6人一组，改为2～3人一组，实验仪器设备、各种实验所需材料应满足分组要求。为此实验室根据学生的分组情况补足所用的各种仪器设备，增加实验用房，从硬件上满足综合设计性实验的要求。
2组织与实施
时间安排。将改革前的分散实验，改为最大限度的集中时间进行，尤其是砂石和混凝土实验尽可能集中进行，以便于实验数据的有效利用。依次递进完成各实验的学时分配为：水泥性能实验（2学时）、砂、石实验（2学时）、混凝土设计性实验（4学时）。实验组织：每个班分为4个大组，12个小组，每个小组2～3人，每个班分2批次以小组为单位进行实验。4个大组分别以实际工程中的柱、梁、板、基础为背景资料和实验条件，每一大组中的3个小组，分别制作四组试块，分别测定自然养护和标准养护下的7天、28天的抗压强度。第一次实验完成水泥、砂，石等原材料性能实验后，要求每组学生在课余时间自行查阅文献和新的标准规范，结合各组成材料的检测数据，自行设计混凝土配合比，由指导教师审核后再进行混凝土拌合料的实验，完成混凝土抗压强度实验后，要求同一大组（3各小组）的实验结果进行对比、讨论、分析，并在实验报告中充分体现。
3实验评价改革
改革之前实验成绩主要根据学生上交的实验报告评定，很难客观公正的评出学生的真实水平。改革后，加大了实验成绩占课程总成绩的比例，从10%增加到30%。成绩评定原则是以知识运用的“合理性”为主，即学生应能拿出理由说明其设计的合理性，并有适当的分析与思辨。混凝土实验成绩综合了混凝土配合比设计资料（包括水泥、砂石实验数据的真实性，实验记录等）、过程评价（包括出勤率、实验研究操作和动手能力、解决问题的能力等）、实验报告（对结果的对比分析、报告质量等）、小组互评和团队协同能力等进行评价。
四混凝土实验的改革效果
通过混凝土实验的改革为真实工程条件下的综合设计性实验以来，经过2届学生的实践发现，学生的学习主动性和实验教学效果明显提高，主要表现在以下几方面。
1学生主动获取和综合运用知识的能力进一步加强
以往学生做完水泥、砂石实验就认为实验结束，基本不会对实验过程或结果进行思考。现在，每组学生为了合理设计混凝土配合比，首先清楚应从组成混凝土的原材料实验中获取哪些实验数据和参数，其次这些数据和参数对混凝土配合比设计要求有何影响，进一步思考在满足混凝土施工要求、强度和耐久性的前提下，采取什么方法能够节约水泥和降低混凝土的成本等问题，能主动思考，把前后实验有机地结合起来，综合运用知识的能力、分析问题和解决问题的能力得到了锻炼和提高。
2培养了学生动手能力和团队协作能力
改革后，减少实验小组每组人数，在规定的时间内完成实验，要求小组成员应分工明确，相互协作，保证每个学生都能动手操作，尽量让每个学生都得到实验技能的训练。若实验结果达不到有关标准，要求学生认真分析原因，不得对试验数据进行修改，培养实事求是、严谨认真的科学工作态度与作风。
通常讲的混凝土是用碎石、砂子、水等按照一定比例搅拌而成的，是土木建筑工程中应用极为广泛的原材料。砂、石等材料的质量好坏对后期混凝土的抗压强度和密度产生很大的影响。由此得出，为了得到耐久性优良的混凝土，必须使用高质量的原料。当前社会发展日新月异，土木工程等建筑行业的发展更是一日千里，在施工过程中却出现了质量把关问题，如对原料要求较松，只看重混凝土的抗压强度而忽略了密度等现象屡见不鲜。其后果十分严重，这些将直接造成建筑墙体开裂，威胁项目的安全性及可靠性。
（二）混凝土的密实度
除了混凝土的原料是影响其耐久性的因素之一，还有其他的因素便是其密实度，是由其内部缺陷造成的。在建筑实施过程中易受到其他方面的干扰和侵害，主要表现在以下方面：第一，混凝土的抗渗性。混凝土的抗渗性指的就是混凝土在液体等的压力作用下抵抗液体渗透的能力。在施工过程中，当混凝土外部侵袭的液体，主要指水，流入到其内部时，需要跨越混凝土这层障碍，因此不易侵袭到其内部，这表明该混凝土具备很强大的抗渗性。简而言之，混凝土的耐久性与水等液体流进混凝土的多少及渗透的规模息息相关。因此，混凝土的抗渗性与其耐久性成正比，二者息息相关。如果混凝土受到水及其他液体的侵袭时，在抗压强度不够、密度不高的情况下，容易受到较为严重的侵蚀，并会对其耐久性造成不良后果。第二，混凝土的冻融破坏。在严寒天气室外低温的状态下，因含水的空气进入到混凝土而冰冻，导致混凝土的体积急剧膨胀，就会使其内部成分和结构遭到侵害，称为冻融破坏。我们由此得知混凝土的抗冻能力的影响因素主要是其内部的气孔构造和气泡的数量，与之成反比，即，抗冻性差时，气孔大又多，破坏程度越大。并且除此之外，还有其他影响因素，如饱满率、水泥和石灰的比率、混凝土的时长、集料的孔隙率以及含水率等因素。混凝土的耐久性遭到破坏是由一连串的效应造成的，其作用流程如下：混凝土的抗压强度和密度均不高时，水等其他液体极容易渗入到内部，在低温条件下，渗入的水就会冰冻起来，然后导致体积膨胀并伴随巨大压强，其内部结构遭到严重破坏。第三，混凝土的碳化。混凝土的碳化是一个逐步受到侵蚀和腐坏的过程。空气中的二氧化碳气体渗入到混凝土，发生漫长而复杂的化学反应后生成CaCO3和H2O，结果造成混凝土的碱度发生了变化，主要是碱度下降。混凝土碱度降低主要体现在其碱度的PH值由原来的11.5下降到后来的8.5～9.5之间。与此同时，混凝土对钢筋原来强大的保护作用也因为氢离子的数量增多而慢慢弱化了。当对其护卫程度弱化之后，在周围的水和空气影响下，势必会逐渐直至彻底丧失对钢筋的保护。此时产生的后果便是钢筋逐渐氧化，受到侵蚀的体积会越来越膨胀，严重到产生墙体开裂的现象。这一后果的严重性以及威胁性不言而喻，严重影响建筑项目的安全和可靠，并扰乱施工进度。
二、在技术层面逐步提升耐久性的方法和手段
1、在混凝土中添加高效减水剂。高效减水剂能够改善水泥，减少水资源的浪费，加强其抗压强度并提升耐久性。
2、在混凝土中添加高效活性矿物掺料。活性矿物掺料能够减少水泥用量并改进新拌和硬化混凝土性能，并增强水泥的密度和强度，继而提升混凝土的耐久性。
3、混凝土需要不断地搅拌均匀，按照正常流程进行。
4、严格把控水泥与石灰的比率及水泥使用量。水灰比过度及水泥使用量过量，都会对混凝土的耐久性产生不良影响。
第一条、材料名称、规格、单位、数量、单价
第二条、材料应符合下列第_________项技术标准（包括质量要求）。
1、国家标准，标准号 。
2、地方标准，标准号 。
3、双方约定的附加技术要求（见附件）。
第三条、计量方法
国家或主管部门有规定的，按规定执行；无规定的，双方约定为： 。
第四条、包装标准和包装物的供应与回收
对于包装标准，国家或主管部门有规定的，按规定执行；无规定的，双方约定为：_____ 无 ____。 对于包装物，除国家规定由甲方供应的以外，应由乙方负责供应；包装物的回收为：_____ 无 ____。
第五条 交货方法、运输方式、到货地点
1、交货方法：_____ ____。
2、运输方式：_____ ____。
3、交货地点：____ ___。
4、甲方应提前_________小时以（书面/电话）方式向乙方提出供货需求；交货完毕双方应签字确认。
第六条、验收方法
1、甲方应在货到24小时内按相关标准进行验收。
2、经验收不合格的，甲方有权拒收并退回乙方。
3、甲方因使用、保管不善等造成产品质量下降的，应自行承担相关责任。
第七条、价款结算及支付
1、价款的结算依据：双方签字确认的磅单或签字盖章的对账单。
2、价款的支付方式：___ ______。
3、价款的支付时间：_____ ____。
4、在供货过程中，如甲方不能按合同约定期限支付价款，乙方可中止供货，但应提前5日通知甲方。
第八条、违约责任
1、甲方未按本合同约定给付价款的，自应付价款之日起按银行同期贷款利率向乙方支付所欠价款的利息。
2、甲方未按合同约定履行其他义务的，应按_________向乙方支付违约金；给乙方造成损的，还应承担赔偿责任。
3、乙方未按合同约定履行义务的，应按_________向甲方支付违约金；给甲方造成损失的，还应承担赔偿责任。
4、因不可抗力原因致使本合同不能继续履行或造成的损失，甲、乙双方互不承担责任；因不可抗力原因而终止合同造成的损失，由双方协商承担。
第九条、争议解决方式
本合同项下发生的争议，由双方当事人协商解决或向_________申请调解解决；协商或调解解决不成的，按下列第_________种方式解决：
1、向_________人民法院提起诉讼；
2、向_________仲裁委员会提起仲裁。
