陳立軍，竇立巖

（吉林建筑工程學(xué)院，長春 130018）

混凝土材料是由氣液固三相構(gòu)成的一種復(fù)雜的非均質(zhì)體，而且其結(jié)構(gòu)和性能隨時間與環(huán)境的變化十分顯著又十分漫長。因此，增加了混凝土組成結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、性能和使用性能及其相互關(guān)系的研究難度。至今混凝土生產(chǎn)技術(shù)的理論仍不夠成熟，相對于混凝土世界的多變性和復(fù)雜性，混凝土材料的一些基本概念還過于籠統(tǒng)，其內(nèi)在含義不夠清晰和完善，缺乏具體的細(xì)化和命名。對于不同孔結(jié)構(gòu)的混凝土和不同的環(huán)境條件，這些概念之間的相互關(guān)系又是復(fù)雜多變的，容易使人產(chǎn)生概念的混淆和認(rèn)識的片面，有時甚至可能導(dǎo)致錯誤的操作。因此，對混凝土的這些基本概念及其隨孔結(jié)構(gòu)變化的相互關(guān)系，以及混凝土孔結(jié)構(gòu)的演化過程和趨勢，進(jìn)行更細(xì)致的研討是非常必要的。

1 混凝土基本概念的細(xì)化及其相互關(guān)系

1.1 混凝土強度概念的細(xì)化及其與耐久性的關(guān)系

混凝土材料的強度與其它大多數(shù)材料的強度有一個重要的區(qū)別，就是混凝土強度與時間的相關(guān)性十分密切，而且不同組成結(jié)構(gòu)的混凝土強度與時間的相關(guān)性又完全不同。通常，混凝土的強度是指28d抗壓強度，而混凝土的最高強度一般是5年強度。在很多情況下，這兩種強度并不成正比關(guān)系。也就是說28d抗壓強度相對較高的混凝土，其5年強度可能存在相對較低的情況；而28d抗壓強度相對較低的混凝土，其5年強度也會存在相對較高的情況。如果說混凝土的強度與耐久性有關(guān)，其5年強度與耐久性又存在較好的相關(guān)性，那么28d抗壓強度與耐久性的相關(guān)性則是不確定的。因此，在討論混凝土強度與耐久性的關(guān)系時，闡述混凝土強度的概念一定要強調(diào)具體的齡期。也就是說應(yīng)當(dāng)將籠統(tǒng)的強度概念細(xì)化為具體的齡期強度，并且時刻謹(jǐn)記各齡期強度之間、尤其是早期強度與長期強度之間變化不定的對應(yīng)關(guān)系。

混凝土強度與耐久性的關(guān)系一直是人們關(guān)注的熱點。在組成結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件均相同的情況下，混凝土的強度與耐久性之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。但這兩種性能隨著混凝土組成結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件的變化，可能發(fā)生相似或相反的變化［1］。即使強度等級完全相同的混凝土，因其組成結(jié)構(gòu)和所處環(huán)境條件都有可能不同，故其強度與耐久性的對應(yīng)關(guān)系也會發(fā)生變化。目前，這種變化規(guī)律尚未被完全掌握，所以我們無法在較大的組成結(jié)構(gòu)變化范圍內(nèi)和不同的環(huán)境條件下，根據(jù)混凝土的28d強度推斷混凝土的使用壽命。

1.2 混凝土滲透性概念的細(xì)化及其相互關(guān)系

混凝土滲透性是一個非?；\統(tǒng)和復(fù)雜的概念，它不僅包括氣體和液體的滲透性，而且包括在不同種類驅(qū)動力作用下的滲透性。

根據(jù)混凝土產(chǎn)生液體滲透作用的驅(qū)動力，可以將混凝土滲透性概念進(jìn)一步細(xì)化為以下3個概念：一是液體在毛細(xì)孔壓力作用下滲入混凝土的性能，可以稱為毛細(xì)孔壓力滲透性（或者稱為常壓滲透性）；二是混凝土在液體壓力（或重力）作用下滲入混凝土的性能，可以稱為水壓力滲透性；三是在不同離子濃度的滲透壓力作用下滲入混凝土的性能，可以稱為濃度差滲透性（或者稱為離子滲透性）。在不同的情況下，混凝土滲透性的三種含義對混凝土耐久性的影響不同。其中，水壓力滲透性和毛細(xì)孔壓力滲透性之間的相關(guān)性是變化的，在很多情況下是相反的；離子滲透性與毛細(xì)孔壓力滲透性之間的對應(yīng)關(guān)系也是不確定的［2－5］。

此外，根據(jù)3種驅(qū)動力影響混凝土滲透性的作用效果，還可以將混凝土滲透性劃分為兩個方面，一是滲入性，二是滲漏性。兩者的關(guān)系在很多情況下也是相反的。毛細(xì)孔壓力能夠增大混凝土的滲入性，卻減小混凝土的滲漏性（因毛細(xì)孔壓力能隨著滲透深度的變化而轉(zhuǎn)變方向［6］）；水壓力和離子滲透壓力既能夠增大混凝土的滲入性，也能增大混凝土的滲漏性（因兩者的作用方向不會發(fā)生變化）。其中，對混凝土耐久性有重要影響的是滲入性而不是滲漏性。因此，研究混凝土滲透性的重點應(yīng)當(dāng)放在滲入性方面。對于混凝土抗?jié)B等級的劃分也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步細(xì)化為抗?jié)B漏等級和抗?jié)B入等級，以強化對滲入性概念及其測試方法的重視程度。

不同的滲透性概念之間既有區(qū)別也有聯(lián)系，其相互關(guān)系會隨著混凝土孔結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生變化，即在特定情況下會呈正比關(guān)系或反比關(guān)系。如：對于以毛細(xì)孔為主要孔隙的混凝土而言，水壓力滲透性和毛細(xì)孔壓力滲透性一般呈反比關(guān)系。即混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔越細(xì)，其水壓力滲透性越小，但其毛細(xì)孔壓力滲透性反而越大。此時，這兩種性能之間絕不能互相代替和表示。對于引氣混凝土而言，由于引入氣泡的直徑（主要為20～200μm）遠(yuǎn)大于毛細(xì)孔的直徑，使連通的毛細(xì)孔變成了間斷的毛細(xì)孔。此時，毛細(xì)孔壓力的作用方向在每一小段毛細(xì)孔當(dāng)中都是變化的。毛細(xì)孔壓力在每一小段毛細(xì)孔當(dāng)中的反向作用，能夠同時降低混凝土的毛細(xì)孔壓力滲透性和水壓力滲透性，從而使兩者的相關(guān)性趨于一致。使用引氣混凝土既能減小混凝土的滲入性，也能減小混凝土的滲漏性。所以，在評價混凝土的滲透性時，應(yīng)慎重考慮不同的滲透性概念及其隨孔結(jié)構(gòu)變化的相互關(guān)系。

1.3 混凝土抗凍性概念的細(xì)化及其相互關(guān)系

混凝土抗凍性測試和評價方法當(dāng)中存在的一個較大缺陷，就是實驗的環(huán)境條件與實際環(huán)境條件往往是不一致的，而混凝土在實驗環(huán)境條件下抗凍性的相對高低，常被用來判斷混凝土在實際環(huán)境條件下抗凍性的相對高低。這反映出不同環(huán)境條件下抗凍性的概念還不明確，它們之間的區(qū)別和復(fù)雜的變化關(guān)系也未被認(rèn)識清楚，因而未引起人們足夠的重視。

混凝土的抗凍性根據(jù)其所處的環(huán)境條件，一般可以分為3種情況：一是完全處于水中的抗凍性，二是暴露于大氣中的抗凍性，三是暴露于大氣中同時又接觸水面的抗凍性。已有研究表明，處于不同環(huán)境條件下，混凝土抗凍性之間的對應(yīng)關(guān)系并不是固定不變的，而是隨著混凝土孔結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化而發(fā)生變化的［7－10］。這種對應(yīng)關(guān)系的變化有時可能會相差較大、甚至相反，即在某種環(huán)境條件下相對抗凍的混凝土，在另外一種環(huán)境條件下卻可能相對不抗凍。

在使用條件下，導(dǎo)致混凝土抗凍性變化的主要因素有兩個：一是混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，二是外界的環(huán)境條件。兩個影響因素單獨或同時發(fā)生變化，都會影響混凝土的抗凍性。這就決定了具有不同孔結(jié)構(gòu)的混凝土在不同環(huán)境條件下，其抗凍性變化規(guī)律具有復(fù)雜性。由于孔結(jié)構(gòu)的不同，有些混凝土在不同環(huán)境條件下的抗凍性可能呈正比關(guān)系，也有些混凝土在不同環(huán)境條件下的抗凍性可能呈反比關(guān)系。如：對于以毛細(xì)孔為主要孔隙的混凝土而言，其大毛細(xì)孔只有直接與液體接觸時才能被液體填滿，在大氣中大毛細(xì)孔不僅不吸收潮濕空氣中的水分，其中原有的水分反而會被排入空氣中［6－9］，從而使在大氣中的混凝土孔隙內(nèi)部含水率（即飽和度）相對較低，在水中的混凝土孔隙內(nèi)部含水率相對較高；其微毛細(xì)孔在大氣中，因能產(chǎn)生毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象而使孔隙內(nèi)部含有較高的水分，甚至使硬化水泥石整體（包括水化產(chǎn)物和孔隙）在濕空氣中的含水率相對較高，而在水中的含水率相對較低［9］（當(dāng)然，含水率會隨著水泥石在水中和濕空氣中的存放時間及空氣濕度等因素的變化而變化，使混凝土的安全無虞期不同，也會影響混凝土的抗凍性）。故以大毛細(xì)孔為主要孔隙的混凝土相對以微毛細(xì)孔為主要孔隙的混凝土，在大氣中的抗凍性一般會相對較好，在水中的抗凍性通常會相對較差［7－9］，兩者存在相反的情況。而對于引氣混凝土而言，由于引入的氣泡不僅能降低混凝土在水中的滲入性和滲漏性，而且能同時降低混凝土在大氣中的毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象，故引氣混凝土在水中的抗凍性與在大氣中的抗凍性，一般應(yīng)呈正比關(guān)系。

更重要的是在不同環(huán)境條件下抗凍性即使呈正比關(guān)系的混凝土，由于環(huán)境條件和混凝土孔結(jié)構(gòu)的不同，抗凍性的比例關(guān)系也不一樣。已有研究表明，普通混凝土的抗凍性室內(nèi)試驗與自然狀態(tài)的比例關(guān)系為1∶10.6，引氣混凝土的抗凍性在這兩種條件下的比例關(guān)系為1∶13.6［10］。由此可知，引氣混凝土的室外與室內(nèi)抗凍性比值大于與普通混凝土的室外與室內(nèi)抗凍性比值。也就是說引氣混凝土與普通混凝土相比，室內(nèi)抗凍性相同，室外抗凍性卻相對較高；室內(nèi)抗凍性相對較低，室外抗凍性卻可能相同或相對較高。

在沒有準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)確切地表明其它各種混凝土（如非引氣型高強混凝土）在不同環(huán)境條件下抗凍性比例關(guān)系的情況下，對于不同孔結(jié)構(gòu)的混凝土，我們不能也無法用某一種環(huán)境條件下抗凍性的相對高低，去判斷處于其它環(huán)境條件下的抗凍性。因此，需要將混凝土籠統(tǒng)的抗凍性概念細(xì)化區(qū)分為不同環(huán)境條件下的抗凍性，并明確各種抗凍性概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。不能輕易用某一種環(huán)境條件下的抗凍性概念代替或表示處于其它環(huán)境條件下的抗凍性概念。

1.4 混凝土密實概念的細(xì)化與孔結(jié)構(gòu)的分類命名

為了描述混凝土水泥漿體內(nèi)部孔隙的尺寸范圍（包括7個數(shù)量級）有多么寬廣，國際混凝土界的著名教授Mehta P K列出了相似的范圍［11］：以人的身高（相當(dāng)于CSH中的層間孔）為起點，經(jīng)過類似埃菲爾鐵塔、珠穆朗瑪峰等6個級別的變化后，以火星直徑（相當(dāng)于漿體中帶入的氣孔）為終點。在如此巨大的孔徑變化范圍內(nèi)，同時伴隨著混凝土化學(xué)組成和環(huán)境條件的變化，混凝土性能和使用性能的變化不是簡單的線性，這已是不爭的事實。在不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境條件下，其變化規(guī)律應(yīng)具有不同的周期性和重復(fù)性［12－13］。因此，我們應(yīng)注意改變一些習(xí)慣性的思維和不完善的用語，例如“混凝土密實度越大或水膠比越小，耐久性越好”以及“增加混凝土密實度，改善混凝土孔結(jié)構(gòu)”等等，要注意強調(diào)這些語言所適合的孔徑范圍及其合理名稱，以及混凝土所處的環(huán)境條件。同時，應(yīng)按混凝土的主要孔徑尺寸及其性質(zhì)和混凝土的相應(yīng)密實程度，將混凝土的孔結(jié)構(gòu)合理地分類和命名，并使混凝土的密實概念進(jìn)一步細(xì)化，具體方法建議如下：

1）超密實混凝土：以超微孔（半徑r＜10nm）為主要孔隙的混凝土。其孔隙內(nèi)部冰點極低，且不會產(chǎn)生碳化收縮等現(xiàn)象［14］。

2）高密實混凝土：以微毛細(xì)孔（10nm＜r＜100nm）為主要孔隙的混凝土。其孔隙內(nèi)部冰點較低，但會出現(xiàn)毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象（系指對平液面不飽和的蒸汽在毛細(xì)孔中液化的現(xiàn)象）和毛細(xì)孔壓力增大的現(xiàn)象。毛細(xì)孔凝結(jié)和毛細(xì)孔壓力是毛細(xì)孔所具有的2個重要性質(zhì)。毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象可使混凝土孔隙內(nèi)部的含濕量增大，但在大氣中只有微毛細(xì)孔才能產(chǎn)生毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象，大毛細(xì)孔不僅不吸收潮濕空氣中的水分，其中原有的水分反而會被排入空氣中［2，6－9］；毛細(xì)孔壓力可使混凝土的自收縮和毛細(xì)孔壓力滲透性增大，造成混凝土早期裂縫增多，接觸液體時的滲透深度加大，而毛細(xì)孔壓力大小與毛細(xì)孔半徑亦呈反比關(guān)系，且始終具有使液體由外部滲入內(nèi)部的作用方向，當(dāng)液體由毛細(xì)孔一端滲入達(dá)到另一端時，毛細(xì)孔壓力會改變作用方向［2，6－9］。

3）中密實混凝土：以大毛細(xì)孔（100nm＜r＜1 000nm）主要孔隙的混凝土。其孔隙內(nèi)部不易出現(xiàn)毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象和毛細(xì)孔壓力增大的現(xiàn)象。

4）非密實混凝土：以非毛細(xì)孔（r＞1 000nm）為主要孔隙的混凝土。其毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象和毛細(xì)孔壓力滲透性較小［2，6－9］，但受壓力水和重力水引起的滲透性大，結(jié)構(gòu)強度不易提高。

5）引氣型混凝土：以孔徑20～200μm的氣孔切斷聯(lián)通的微毛細(xì)孔和大毛細(xì)孔，從而減輕毛細(xì)孔壓力和水壓力（在每一段毛細(xì)孔中毛細(xì)孔壓力都有正、反兩個作用方向，其反向壓力可抵抗水壓力）引起的滲透現(xiàn)象［2］；并可增加儲備孔（被氣體充填的孔隙）的相對數(shù)量，降低毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象，提高混凝土在大氣中的抗凍性［7］。

2 混凝土孔結(jié)構(gòu)的演化過程與趨勢

縱觀現(xiàn)代混凝土的發(fā)展歷史，200年來，混凝土和水泥的生產(chǎn)技術(shù)一直在不斷地發(fā)展變化，特別是近幾十年內(nèi)的變化很大。因此，混凝土的孔結(jié)構(gòu)和使用壽命也隨之發(fā)生了很大變化。最初的水泥顆粒比較粗糙，硅酸三鈣的含量較低，且混凝土中還沒有使用引氣劑和減水劑，混凝土強度只有20MPa左右。提高混凝土強度主要依靠振動加壓、降低水膠比來增大混凝土的密實度。通過振動加壓雖然能夠減少或消除宏觀的大孔，使顆粒盡可能緊密堆積，但因水泥顆粒較粗，表面不光滑，缺乏細(xì)顆粒對粗顆?？障兜奶畛?，水泥漿體主要形成大毛細(xì)孔和凝膠孔兩類孔隙，基本不形成微毛細(xì)孔。如原蘇聯(lián)的研究表明，由細(xì)顆粒（＜5μm）含量不多的水泥制作的水泥石，主要形成兩類孔：凝膠孔和大毛細(xì)孔［6，9］。故可以認(rèn)為振動加壓的作用使混凝土由非密實狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹忻軐崰顟B(tài)。歷史經(jīng)驗表明，混凝土的一般使用壽命為70年左右，有些可達(dá)100多年。到20世紀(jì)30年代末，美國發(fā)明了松脂類引氣劑和紙漿廢液減水劑，引氣混凝土應(yīng)運而生，混凝土孔結(jié)構(gòu)和在惡劣環(huán)境下的耐久性有了進(jìn)一步改善。20世紀(jì)60年代，日本和德國相繼開發(fā)、研制成功奈系高效減水劑和三聚氰胺樹脂系高效減水劑，在此期間或前后，為了提高水泥的早期強度，世界各國水泥企業(yè)開始提高水泥中硅酸三鈣的含量和粉磨細(xì)度，制備的混凝土流動性、強度和密實度大幅度提高。但因混凝土生產(chǎn)措施的不完善，如硅灰（平均粒徑＜0.1～0.15μm）等超細(xì)顆粒的應(yīng)用有限和水膠比的降低不當(dāng)，大多數(shù)混凝土的孔結(jié)構(gòu)（因缺乏超細(xì)顆粒的填充和適當(dāng)?shù)乃z比）還不能保證達(dá)到超密實狀態(tài)，僅能達(dá)到高密實狀態(tài)，即形成較多的微毛細(xì)孔。如原蘇聯(lián)的研究表明，由細(xì)顆粒含量相對較多的水泥（比表面積540m2/kg）制成的水泥砂漿試件（水灰比為0.4），由于水泥分散度很高，水化物充填了大部分毛細(xì)孔空間，使水泥石孔隙主要形成半徑小于100nm的微毛細(xì)孔，或使水泥石中的微毛細(xì)孔數(shù)量增多，大毛細(xì)孔數(shù)量明顯減少［6］；還有試驗表明，當(dāng)水灰比為0.30時（水泥比表面積300m2/kg），水泥石的主要孔徑仍為10～100nm，或仍有較多孔徑分布在10～100nm區(qū)間［6］。從而導(dǎo)致混凝土的使用壽命也出現(xiàn)了較大的波動。20世紀(jì)70年代起，發(fā)達(dá)國家已有投入使用的諸多基礎(chǔ)建設(shè)和重大工程，出現(xiàn)了過早破壞的問題。如美國有25.3萬座混凝土橋梁，橋面板使用不到20年就開始破壞［15］。盡管混凝土的外界條件（如暴露于沿海和除冰鹽環(huán)境中的混凝土）對其耐久性有很大影響，但混凝土組成結(jié)構(gòu)這一內(nèi)在因素的變化對其使用壽命的影響更加重要。如混凝土橋面底部比橋面（可直接與除冰鹽接觸）的其它部位更易出現(xiàn)鋼筋的腐蝕［16］。我國混凝土生產(chǎn)技術(shù)相對滯后，但仍未能避免混凝土耐久性下降的現(xiàn)象發(fā)生。現(xiàn)代水泥較高的早期強度以及高效減水劑的應(yīng)用，為混凝土施工帶來優(yōu)良的工作性和可觀的經(jīng)濟效益，在施工單位的應(yīng)用普及很快；而引氣劑對混凝土早期強度的不利影響以及使混凝土生產(chǎn)成本的提高，使其推廣應(yīng)用相對遲緩；再加上施工質(zhì)量等問題，導(dǎo)致我國房屋與基礎(chǔ)設(shè)施的使用年限比世界平均水平還低。有的公路橋梁甚至僅使用3～5年就出現(xiàn)破損，個別的橋梁建成后尚未投入使用已需要維修，甚至邊建邊修，大大縮短了混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命［15］。

為了解決混凝土結(jié)構(gòu)耐久性下降的問題，20世紀(jì)80年代末90年代初，一些發(fā)達(dá)國家提出了高性能混凝土的概念。目前，各個國家對高性能混凝土的定義雖然在字面上并不完全統(tǒng)一，但其內(nèi)涵大多是一致的。根據(jù)優(yōu)質(zhì)而經(jīng)濟的混凝土基本要求，所謂的高性能混凝土就是指混凝土具有高強度、高耐久性、高工作性等多方面（如體積穩(wěn)定性等）的優(yōu)越性能。其中，最重要的是高耐久性，同時考慮高性能混凝土的實用價值，還應(yīng)兼顧高經(jīng)濟性；但必須注意其中的高強度并不是指混凝土的強度等級（即28d強度）一定要高，而是指能夠滿足使用要求的強度等級和足夠高的長期強度。因為，強度等級相對較低的混凝土，卻往往具有相對更高的長期強度；而某些強度等級相對較高的混凝土，長期強度卻相對較低［1］。盡管混凝土強度等級不高，但只要能夠滿足使用要求，同時具有所需要的高耐久性和高工作性等，仍然可以稱為高性能混凝土。而且，高性能混凝土應(yīng)該具有更高的性價比，應(yīng)該是可持續(xù)發(fā)展的綠色混凝土。所以，高性能混凝土無疑是混凝土的發(fā)展方向。

高性能混凝土不僅適用于有超高強度等級要求的混凝土工程，同樣應(yīng)該適用于各種強度等級的混凝土工程。例如日本跨海明石大橋基墩混凝土（50萬m3）要求高耐久性、高抗沖刷性與低升溫，而強度只要求20MPa，使用的就是摻加了復(fù)合外加劑與復(fù)合細(xì)摻料的高性能混凝土［17］。由于高性能混凝土的強度等級可以差別很大，高性能混凝土的孔結(jié)構(gòu)也不會是完全相同的一種類型。不同孔結(jié)構(gòu)的高性能混凝土，生產(chǎn)方法也不可能相同。只用一種方法生產(chǎn)同一種孔結(jié)構(gòu)的高性能混凝土，使其在任何情況下都具有最佳的性價比是不現(xiàn)實的。為了更經(jīng)濟合理地制備高性能混凝土，針對不同的需要和條件，高性能混凝土孔結(jié)構(gòu)的演化趨勢及其生產(chǎn)方法應(yīng)包括以下3種途徑：

1）中密實高性能混凝土（即以大毛細(xì)孔為主要孔隙的高性能混凝土）。應(yīng)在混凝土膠凝材料的化學(xué)成分、礦物組成優(yōu)化基礎(chǔ)之上，重點控制水泥和混凝土摻合料的顆粒組成與混凝土的水膠比。過粗和過細(xì)的膠凝材料粉磨細(xì)度，以及減水劑的不適當(dāng)使用，過大和過小的水膠比，都不能確?；炷辆哂泻侠淼拇竺?xì)孔結(jié)構(gòu)及其優(yōu)良的耐久性。而且過細(xì)的膠凝材料粉磨細(xì)度，還會造成粉磨能耗和外加劑（合理的顆粒組成可以降低減水劑的使用量）的浪費。這種混凝土只要同時保證膠凝材料具有合理的化學(xué)組成（加入活性摻合料以控制適當(dāng)?shù)拟}硅比），其耐久性是沒有問題的。如古代的石灰火山灰混凝土（包括古羅馬水泥混凝土），當(dāng)時的生產(chǎn)技術(shù)注定其膠凝材料的顆粒細(xì)度無法達(dá)到現(xiàn)代水泥的粉磨細(xì)度，故其混凝土也無法達(dá)到現(xiàn)今混凝土的致密程度，然而混凝土的耐久性卻是相當(dāng)好的。又如，現(xiàn)代混凝土的建造初期，雖然無法知道原始的混凝土配合比，但是通過對耐久性優(yōu)良的混凝土工程實例調(diào)查，如挪威奧斯陸港口的混凝土碼頭（建于1919～1922年間），可以看出其所有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是采用粗顆粒硅酸鹽水泥制成［16］。

2）超密實高性能混凝土（以超微孔為主要孔隙的高性能混凝土，為保證混凝土絕大多數(shù)孔半徑r＜10nm，建議控制最可幾孔半徑或平均半徑r＜5nm）。應(yīng)在混凝土膠凝材料的化學(xué)成分、礦物組成優(yōu)化基礎(chǔ)之上，重點研究采用加入高效減水劑、超細(xì)粉和現(xiàn)代纖維材料復(fù)合制備混凝土的技術(shù)。確?；炷莲@得更高的長期強度、耐久性和性價比。

3）引氣型高性能混凝土（以孔徑20～200μm的氣孔切斷聯(lián)通的微毛細(xì)孔和大毛細(xì)孔）。應(yīng)加強高效引氣劑和引氣減水劑的研究、應(yīng)用和推廣，實現(xiàn)其與不同膠凝材料的合理匹配，達(dá)到最佳的引氣量和氣孔分布。對于膠凝材料的顆粒組成不理想、混凝土水膠比受強度、和易性等因素控制而不宜調(diào)整，不能確?；炷吝_(dá)到中密實或超密實結(jié)構(gòu)的情況，引氣混凝土是提高混凝土耐久性的必由之路。而且，由于現(xiàn)代水泥較高的粉磨細(xì)度和減水劑的應(yīng)用已經(jīng)難以保證混凝土達(dá)到中密實狀態(tài)，然而卻可以使現(xiàn)代混凝土具有較高的早期強度和良好的工作性，這也是時代的需要。另外，由于硅灰數(shù)量的有限、其它超細(xì)粉的制備困難和高能耗，以及目前超密實混凝土制備技術(shù)的不成熟，也限制了超密實混凝土的大量應(yīng)用。所以，目前大規(guī)模使用的高性能混凝土孔結(jié)構(gòu)應(yīng)該是引氣型的。

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