Page 60 - 土木工程中建筑设计与施工技术

Architectural Design and Construction Technology in Civil Engineering
土木工程中建筑设计与施工技术

能进行改进。
1. 高强混凝土
高强混凝土的研究已经有几十年的历史，随着研究的深入以及制备强度的提高，
“高强”的定义也一直在变化。20 世纪 50 年代抗压强度为 35MPa（C35）及以上的

混凝土就被定义为高强混凝土，而目前我国将抗压强度为 60MPa（C60）及以上的定
义为高强混凝土。高强混凝土经常被用作高性能混凝土材料或结构的“基料”，通过
在高强混凝土中加入合适的添加剂或是结合各种材料使用，使其整体性能得到极大提
升。高强混凝土一般用于超高层建筑，在普通民用建筑中使用较少。高强混凝土虽然

具有高强度、低能耗以及优异的耐久性等优势，但其缺点也很明显。首先，高强混凝
土中高凝胶材料较多，其收缩变形较一般混凝土大，因此在施工中需要格外注意；另外，
高强混凝土随着强度的提高延性逐渐降低，因此需配合其他材料一起使用，从而提高

其变形能力；高强混凝土水胶比例较低，流动性差，因此在实际工程中，现浇高强混
凝土一般为 C60 ～ C80 级，如果使用更高等级的混凝土则一般为预制构件。在石化
行业中，经常可以见到由于设备自重很大、高度很高而造成结构臃肿、占地较大的现象。
如果可以在结构设计时合理使用高强混凝土，可以极大地缩小结构尺寸，节约用地。
2. 纤维增强混凝土

纤维增强混凝土是在混凝土中掺入各类纤维形成的复合混凝土材料。纤维增强混
凝土作为一种超高性能混凝土，是目前研究的热点之一。它包括钢纤维混凝土、合成
纤维混凝土以及玄武岩纤维混凝土等类型，钢纤维可以显著提高混凝土的抗压和抗折

强度，并且其对抗压强度的提高存在最佳掺量。为降低成本，研究人员使用合成纤维
代替钢纤维进行研究。试验结果表明：使用合成纤维，同样可以显著提高混凝土的抗压、
抗折强度，而且相较于钢纤维混凝土，合成纤维混凝土具有更小的自重，并且不存在
钢纤维混凝土后期类似脆性断裂等问题。但是合成纤维混凝土的流动性更差，极大地

限制了其应用场景。最近几年，对玄武岩纤维混凝土的研究较为热门，并开始在实际
工程中推广应用。玄武岩纤维混凝土同样具有纤维增强混凝土的各类优点，但相较于
钢纤维混凝土，其成本更低，而且玄武岩纤维由天然玄武岩经高温熔炼后拉制而成，
更加绿色环保。但是纤维增强混凝土有其明显的缺点。首先，其最大的缺点是成本相

对较高。以钢纤维增强混凝土为例，根据其钢纤维的掺量不同，其每立方成本比普通
混凝土高 10％～ 20％。其次，由于纤维材料的加入，纤维增强混凝土的流动性较普
通混凝土差，从而使其应用环境更加苛刻，限制了其在工程中的应用。
3. 自密实混凝土

自密实混凝土是一种具有较高流动性与稳定性的高性能混凝土，它可以在自身重
力下填充密实混凝土模板，从而减少振捣的人工成本以及噪声污染。因此，该种混凝

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