高性能混凝土浅探

高性能混凝土浅探摘要：高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。高性能混凝土是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合，是用现代混凝土技术制备的混凝土。其基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。关键词：1混凝土的发展方向混凝土广义上是指由胶结材料（有机的、无机的、或有机无机复合的）、粒状集料及其它外掺剂组成的具有一定强度、刚度和耐久性等性能的复合材料。目前广泛应用的混凝土是狭义上的由无机胶结材料制成的混凝土。混凝土最初使用的胶结材料是粘土、石膏、气硬性石灰，后来采用火山灰、水硬性石灰等。自1824年发明波特兰水泥后，制作混凝土的胶结材料发生了质的变化。此后，混凝土及水泥的生产技术迅速发展，混凝土的用量和使用范围也日益扩大。自然科学的各个领域都在发展，混凝土的发展也是其中的一个重要方面。混凝土工作者们不懈探索，不断地进行系统研究和试验，通过选用功能材料，优化配合比设计，采用先进的施工机械和科学的施工工艺，改善和优化混凝土结构，以求制备出更高性能的混凝土。高性能的混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，国外学者曾称之为21世纪混凝土。进而，当人们开始意识到人类毫无节制地滥用地球资源和能源，以致开始出现危机时，当人们开始高度关注环境问题，杜绝资源浪费，力求协调发展时，混凝土材料科学界也开始进行反思。混凝土能否长期维持作为最主要的建筑材料，不仅要求其具备在耐久性、施工性和强度等方面的高性能,而且最关键之处在于其绿色“含量”是否高。因此，“绿色”便是可持续发展战略对高性能混凝土的发展要求。“绿色”是人们所追求的，而本文主要围绕混凝土的高性能展开讨论。2高性能混凝土的定义挪威于1986年首先对高性能混凝土进行了研究，在1990年由美国国家标准与技术研究院（NIST）与美国混凝土学会（ACI）共同主办的一次研讨会上正式定名。大会规定高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性，引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。十多年来，世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用，使高性能混凝土技术取得了很大的进展，在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论基础又有实用价值的科技成果。在1993年，美国混凝土学会下属的技术委员会提出一种对于高性能混凝土新的定义：满足工程特殊要求的各种性能，可包括易浇捣而不离析，高长期力学性能、高早期强度、高坚韧性与高体积稳定性，或在严酷环境中使用寿命长久，并且匀质性良好的混凝土。近年来，美国混凝土学会又给出一个文字上较精练的定义：“高性能混凝土是一种要能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，此种混凝土往往不能用常规的混凝土组分材料和通常的搅拌、浇捣和养护的习惯做法所获得。”总之，高性能混凝土是相对于普通混凝土而言，因而它不是混凝土的一个品种，而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土的组合，是用现代混凝土技术制备的混凝土。其基本条件是有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。我国的高性能混凝土研究事业起步亦较早，在实际生产中亦有较多的投入，并取得一定的成果。根据本国建筑材料的发展需要，对高性能混凝土的定义及规范主要包括以下内容：如中国工程院士吴中伟教授认为：高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，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，以耐久性作为主要设计指标的混凝土；它要根据不同使用要求，满足下列性能：耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等。由此可见，当前我国对混凝土的高性能定义与研究，主要是从经济的角度出发；通过不同的材料掺加，改善和提高现行国标规范的混凝土各项性能，以满足不同工况，适应不同的建筑要求。3高性能混凝土的特点高性能混凝土具有水化硬化的特点。配制高性能混凝土的特点是低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，因而改变了水泥石的亚微观结构，改变了水泥石与骨料间界面结构性质，提高了混凝土的致密性。高性能混凝土的制备不应该仅是水泥石本身，还应包括骨料的性能，配比的设计，混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量控制，这也是高性能混凝土有别于以强度为主要特征的普通混凝土技术的重要内容。由高性能混凝土的以上特点，也产生了两个值得重视的性能缺陷：自干燥引起的自收缩和脆性。4高性能混凝土的原材料4.1水泥并不是所有水泥都适合配制高性能混凝土，配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求，除水泥的活性外，应考虑其化学成分、细度、粒径分布等的影响。选择时一般考虑下述原则：（1）宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。（2）一般宜选用42.5级或更高等级的水泥。强度等级要求若不高，也可选用32.5级水泥。（3）应选用C3S含量高、而C3A含量低（小于8％）的水泥。为了不影响超塑化剂的减水率以及造成混凝土拌合物流动度的经时损失增大，一般不宜选用C3A含量高、细度细的R型水泥。（4）水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。（5）在充分试验的基础上，考虑其他高性能水泥。4.2外加剂用于高性能混凝土的外加剂主要是高效减水剂，其次还有缓凝剂、引气剂、泵送剂等。（1）高效减水剂高性能混凝土离不开高效减水剂。任何一种外加剂都有一个与水泥等胶凝材料适应性问题，应通过试验来确定。高效减水剂的减水率应该在20％以上，有时甚至高达25％以上。常用的高效减水剂主要是三聚氰胺系、萘系和胺基磺酸盐系。为了改善高效减水剂的性能，降低成本，常常将高效减水剂与缓凝剂一起使用。通过优化各外加剂的比例和掺量，可以获得改善混凝土强度增长性质，改善拌合物工作性和减少流动性经时损失。（2）其他外加剂在高性能混凝土中，为了改善拌合物及硬化后混凝土的性能，常常也引入一些其他的外加剂，如缓凝剂、引气剂、防冻剂、泵送剂等。缓凝剂多复合使用，多用在夏季施工以及大体积混凝土施工中，用来调剂混凝土拌合物的凝结时间。引气剂开始使用于上个世纪30年代的美国，即在混凝土中利用化学外加剂引人一定的含气量。引气剂配制高性能混凝土，虽然混凝土的强度等级不是很高，但提高了混凝土的工作性和均质性，改善了混凝土的抗渗性和抗冻性。用于混凝土的引气剂主要是聚乙二醇型的非离子表面活性剂。加入引气剂的混凝土，必须采用机械搅拌，搅拌时间不小于3min，也不宜大于5min，采用插入式振动器时，振动时间不应超过20s。4.3矿物细掺合料矿物细掺合料是高性能混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善后期混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。其中某些矿物细掺合料还能起到抑制碱－骨料反应的作用。可以将这种磨细矿物掺合料作为胶凝材料的一部分。高性能混凝土中的水胶比是指水与水泥加矿物细掺合料之比。矿物细掺合料不同于传统的水泥混合材，虽然两者同为粉煤灰、矿渣等工业废渣及沸石粉、石灰粉等天然矿粉，但两者的细度有所不同，由于组成高性能混凝土的矿物细掺合料细度更细，颗粒级配更合理，具有更高的表面活性能，能充分发挥细掺合料的粉体效应，其掺量也远远高过水泥混合材。如磨细矿渣的掺量可以占胶凝材料总量的70％，甚至到80％。高性能混凝土应首选用需水量小的矿物细掺合料。使用矿物细掺合料与使用高效减水剂同样重要，必须认真试验选择。4.4骨料高性能混凝土对骨料的外形、粒径、级配以及物理、化学性能都有一定要求，但砂石又是地方性材料，在满足基本性能的条件下应因地制宜的选择。粗骨料：天然岩石一般强度都在80～150MPa，因此对于C40～C80高性能混凝土，最重要的不是强度，而是粒形特征、品种、级配、粒径以及碱活性等。应选择质地坚硬未风化的岩石，石子粒形尽量应使针片状含量少，粒径应选择较小的，同时应采用石子的连续级配，不宜在砂石场将其中粒径小于10mm的石子分离出去。细骨料：宜优先选用细度模量为2.6～3.2的天然河砂，同时应控制砂的级配、粒径、含杂质量和石英含量。级配曲线平滑、粒形圆、石英含量高、含泥量和含粉细颗粒少为好，避免含有泥块和云母。5高性能混凝土配合比设计原则高性能混凝土配合比设计不同于普通混凝土配合比设计。至今为止，还没有比较规范的高性能混凝土配合比设计方法，绝大多数高性能混凝土配合比是研究人员在粗略计算的基础上通过试验来确定的。由于矿物细掺合料和化学外加剂的应用，混凝土拌合物组增加了，影响配合比的因素也增加了，这又给配合比设计带来一定难度，这里仅参照部分研究人员的试验结果，列出高性能混凝土配合比设计的一些原则。高性能混凝土的配合比参数主要有水胶比、水胶比确定下的浆骨比、水胶比和浆骨比确定下的砂率和高效减水剂、矿物掺合料的种类及用量。高性能混凝土配合比设计的任务就是正确地选择原材料和配合比参数，使其矛盾得到统一，获取经济、合理的高性能混凝土。5.1水胶比低水胶比是高性能混凝土的配制特点之一，其水胶比一般不大于0.40。高性能混凝土的强度与水胶比的关系是一条曲线，水胶比越小，矿物细掺合料的“微粒效应”曲线越陡，其斜率越大。5.2胶-骨料比胶-骨料比主要影响混凝土的工作性，在一定程度上还影响强度、弹性模量、干缩和徐变，因而也影响耐久性，根据经验，高性能混凝土中胶凝材料总用量以不超550～600kg/m3为宜，并随混凝土强度等级的下降而减少。胶-骨料比35:65左右为宜。矿物细掺粉用量应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境通过试验加以选择，一般粉煤灰（Ⅰ、Ⅱ级）用量为15％～50％，磨细矿渣为20％～70％，硅粉为5％～10％，超细沸石粉为5％～20％。混凝土强度等级越低，粉煤灰与矿渣等的掺量可以越大。5.3强度等级与用水量高性能混凝土的骨料最大粒径和坍落度对用水量影响不大，而用水量与混凝土强度通常成反比例关系，通过控制强度等级与用水量的关系，可以方便配合比计算。根据经验估计不同强度等级的高性能混凝土最大用水量见表1。表1混凝土平均强度与最大用水量关系强度等级ABCDE平均强度（MPaa）657590105120最大用水量（kgg/m3）160150140130120从耐久性的角度看，必须有足够的浆体浓度和数量，得到良好的工作性，才能保证混凝土的耐久性。保证混凝土耐久性的胶凝材料总量最少不能低于300kg/m3。5.4砂率砂率在混凝土中主要影响工作性。高性能混凝土由于用水量低，坍落度要求大，砂浆量要求由增加砂率来补充，砂率明显较大。平均坍落度要提高20mm，砂率应增加1％，而强度无明显变化。因为相同水灰比的水泥净浆强度高于砂浆强度，而砂浆强度又高于混凝土强度。砂率的大小通常与砂、石级配和形状有关，石子最大粒径小而砂子细度模数大时，要提高砂率，石子级配越差，则要求提高砂率。砂率通常选择的范围在34％～50％之间。6高性能混凝土的制备与施工高性能混凝土的形成不仅取决于原材料、配合比以及硬化后的物理力学性能，也与混凝土的制备与施工有决定性关系。高性能混凝土的制备与施工应同工程设计紧密结合，制作者必须了解设计的要求、结构构件的使用功能、使用环境以及使用寿命等。6.1配料应严格控制配制高性能混凝土原材料的质量，包括对原材料供应源的调查和预先的抽样检测以及原材料进场后的抽样检测，如水泥不仅应抽样复试，而且应该做快测强度以及凝结时间的试验。还应确立合理的骨料、水泥、外掺粉、外加剂的贮运方式，保证使用过程先进先出，材质均匀，便于修正。高性能混凝土的配料可以采用各种类型配料设备，但更适宜商品化生产方式。混凝土搅拌站应配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统，并能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等，通过人机对话进行监控、数据采集与分析。但无论哪种配料方式，均必须严格按配合比重量计算。计量允许偏差严于普通混凝土施工规范：水泥和掺合料±1％，粗、细骨料±2％，水和外加剂±1％。配制高性能混凝土必须准确控制用水量，砂、石中的含水量应及时测定，并按测定值调整用水量和砂、石用量。严禁在拌合物出机后加水，必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。高效减水剂可采用粉剂或水剂，并应采用后掺法。当采用水剂时，应在混凝土用水量中扣除溶液用水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间（不少于30s）。6.2搅拌由于高性能混凝土用水量少，水胶比低，胶凝材料总量大，拌合时较粘稠，不易拌合均匀，因此需用拌合性能好的强制式搅拌设备。卧轴式搅拌机能在较短时间里将混凝土搅拌均匀，故推荐使用这种设备，禁止使用自落式搅拌机。国外引进设备中有新型逆流式或行星式搅拌机，效果也很好。高性能混凝土拌合物的特点之一是坍落度经时损失快。控制坍落度经时损失的方法，除选择与水泥相容性好的高效减水剂外，可在搅拌时延迟加入部分高效减水剂或在浇筑现场搅拌车中调整减水剂掺量。拌制高性能混凝土投料顺序见图1。图1投料顺序高性能混凝土的搅拌时间，应该按照搅拌设备的要求，一般现场搅拌时间不少于160s，预拌混凝土搅拌时间不少于90s。目前施工现场常用喂料方式见图2。图2喂料方式6.3拌合物的运输长距离运输拌合物应使用混凝土搅拌车，短距离运输可用翻斗车或吊斗。装料前应考虑坍落度损失，湿润容器内壁和清除积水。第一盘混凝土拌合物出料后应先进行开盘鉴定。按规定检测拌合物工作度（包括冬施出罐温度），并按计划留置各种试件。混凝土拌合物的输送应根据混凝土供应申请单，按照混凝土计算用量以及混凝土的初凝、终凝时间，运输时间、运距，确定运输间隔。混凝土拌合物进场后，除按规定验收质量外，还应记录预拌混凝土出场时间、进场时间、入模时间和浇筑完毕的时间。6.4拌合物的浇筑现场搅拌的混凝土出料后，应尽快浇筑完毕。使用吊斗浇筑时，浇筑下料高度超过3m时应采用串筒。浇筑时要均匀下料，控制速度，防止空气进入。除自密实高性能混凝土外，应采用振捣器捣实，一般情况下应用高频振捣器，垂直点振，不得平拉。浇筑方式，应分层浇筑、分层振捣，用振捣棒振捣应控制在振捣棒有效振动半径范围之内。混凝土浇筑应连续进行，施工缝应在混凝土浇筑之前确定，不得随意留置。在浇筑混凝土的同时按照施工试验计划，留置好必要的试件。不同强度等级混凝土现浇相连接时，接缝应设置在低强度等级构件中，并离开高强度等级构件一定距离。当接缝两侧混凝土强度等级不同且分先后施工时，可在接缝位置设置固定的筛网（孔径5mm×5mm），先浇筑高强度等级混凝土，后浇筑低强度等级混凝土。高性能混凝土最适于泵送，泵送的高性能混凝土宜采用预拌混凝土，也可以现场搅拌。高性能混凝土泵送施工时，应根据施工进度，加强组织管理和现场联络调度，确保连续均匀供料，泵送混凝土应遵守《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10）的规定。使用泵送进行浇筑，坍落度应为120～200mm（由泵送高度确定）。泵管出口应与浇筑面形成一个50～80cm高差，便于混凝土下落产生压力，推动混凝土流动。输送混凝土的起始水平管段长度不应小于15m。现场搅拌的混凝土应在出机后60min内泵送完毕。预拌混凝土应在其1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。冬期以及雨季浇筑混凝土时，要专门制定冬、雨期施工方案。高性能混凝土的工作性还包括易抹性。高性能混凝土胶凝材料含量大，细粉增加，低水胶比，使高性能混凝土拌合物十分粘稠，难于被抹光，表面会很快形成一层硬壳，容易产生收缩裂纹，所以要求尽早安排多道抹面程序，建议在浇筑后30min之内抹光。对于高性能混凝土的易抹性，目前仍缺少可行的试验方法。6.5养护混凝土的养护是混凝土施工的关键步骤之一。对于高性能混凝土，由于水胶比小，浇筑以后泌水量很少。当混凝土表面蒸发失去的水分得不到充分补充时，使混凝土塑性收缩加剧，而此时混凝土尚不具有抵抗变形所需的强度，就容易导致塑性收缩裂缝的产生，影响耐久性和强度。另外高性能混凝土胶凝材料用量大，水化温升高，由此导致的自收缩和温度应力也在加大，对流动性很大的高性能混凝土，由于胶凝材料量大，在大型竖向构件成型时，会造成混凝土表面浆体所占比例较大，而混凝土的耐久性受近表层影响最大，所以加强表层的养护对高性能混凝土显得尤为重要。为了提高混凝土的强度和耐久性，防止产生收缩裂缝，很重要的措施是混凝土浇筑后立即喷养护剂或用塑料薄膜覆盖。用塑料薄膜覆盖时，应使薄膜紧贴混凝土表面，初凝后掀开塑料薄膜，用木抹子搓平表面，至少搓2遍。搓完后继续覆盖，待终凝后立即浇水养护。养护日期不少于7d（重要构件养护14d）。对于楼板等水平构件，可采用覆盖草帘或麻袋湿养护，也可采用蓄水养护；对墙柱等竖向构件，采用能够保水的木模板对养护有利，也可在混凝土硬化后，用草帘、麻袋等包裹，并在外面再裹以塑料薄膜，保持包裹物潮湿。应该注意：尽量减少用喷洒养护剂来代替水养护，养护剂也绝非不透水，且有效时间短，施工中很容易损坏。混凝土养护除保证合适的湿度外，另一方面是保证混凝土有合适的温度，高性能混凝土拌合物比普通混凝土对温度和湿度更加敏感，混凝土的入模温度、养护湿度应根据环境状况和构件所受内、外约束程度加以限制。养护期间混凝土内部最高温度不应高于75℃，并应采取措施使混凝土内部与表面的温度差小于25℃。一些施工单位为加快施工周期，片面追求混凝土早强，缩短混凝土初凝时间，加剧了混凝土内裂缝的产生；在混凝土塑性阶段，缺乏防止水份蒸发的保湿措施，硬化后混凝土又不经适度的湿养。有专家指出，混凝土的保温保湿应当被作为一项工程来对待，与模板工程、预埋件工程等受到同等重视。在有关行业规范中，混凝土的养护工艺已被充分体现。如“公路水泥混凝土路面养护技术规范”JTJ07311-2001作为我国第一部完整的专业性养护规范已得到贯彻实施；“水工混凝土施工规范”DL/T5144-2001中，则强调了对混凝土的温度保护和养护。采用化学喷涂技术，在混凝土终饰面完成后并接近混凝土初凝时，对混凝土表面喷涂养护剂，阻断混凝土表面的毛细孔与外界的连通，内部水份不致蒸发迁移，保证混凝土内部的水化反应持续进行。这类养护剂一般采用以石蜡、氯化橡胶为主要成份，其他还包括可控高分子吸收材料等。最近国外又提出了在混凝土初凝前即进行水养的Pondingcuring工艺，以降低混凝土在塑性阶段的体积变形。由此可见，提高我国的混凝土养护工艺水平，开发具有保温保湿功效的混凝土养护剂产品，对提高混凝土的抗塑性收缩能力，缓解泵送混凝土早期开裂趋势，发展高性能混凝土大有裨益。7高性能混凝土的强度、耐久性、工作性和体积稳定性高性能混凝土不一定高强，在高性能混凝土和高强混凝土关系上，渐成共识，即“高强混凝土未必高耐久性，高耐久性未必高强”。吴中伟院士曾于1996年提出，高性能混凝土应包括中等强度混凝土，如C30混凝土。之后又提出，大量处于严酷环境中的海工、水工结构对混凝土强度要求并不高(C30左右)，但耐久性要求却很高。以吴院士的表述推论，对于抗冻混凝土，由于掺加了引气剂，混凝土强度等级不过C30左右，但其抗冻能力却远胜于C50～C60的高强混凝土。因此不能简单地用强度等级来界定高性能混凝土。国家科委于2001年关于“十五国家科技攻关计划‘新型高性能混凝土及其耐久性研究’”的批复中指出，应“研制中等强度高性能混凝土和用不同强度等级水泥配制的高性能混凝土，新拌混凝土抗离析好，泌水率低，出机混凝土坍落度18cm以上，经1.5h坍落度损失不大于4cm，保证混凝土有良好的泵送性能和施工性能；硬化混凝土强度等级，冻融循环、氯离子渗透值等达到高性能混凝土的相应性能指标”。对于高性能混凝土的耐久性指标，不应强调统一的固化模式，面面俱到一劳永逸的高性能混凝土并不符合我国国情。高性能混凝土，应具有特定使用环境下的耐久性，适宜的强度和工作性，满足预期使用寿命的耐久性要求，最大限度地减少预期使用年限内的维护修补费用，同时应符合环境保护、减轻环境负荷、可持续发展的设计目标。对一些公共标志性建筑，一次性投入巨大，服务年限内使用维护费用高，可以采用耐久性设计100年以上的高性能混凝土。表2为国家大剧院工程C100高性能混凝土的耐久性设计参数。而一般民用建筑设计使用寿命50年，在耐久性设计方面，应以体积稳定性和抗碳化能力为控制指标。如放射性核素限量、外加剂氨释放量等环境评价合格，即完全满足现代人居环境的要求。普通C30混凝土经高性能配伍后，足以满足耐久性需求。表2C100高性能混凝土的耐久性设计参数配制强度fcu，28≥1115MPaa扩展度≥500mm；3hh损失率≤1%体积稳定性60d收缩≤3××10-4抗渗等级>P35抗冻融等级F200以上氯离子渗透系数≤1.5×10-88cm2/ss碳化深度28d≤0.5mmm高性能混凝土在工作性方面，必须具备较强的保塑性和一定的流动度保持能力。但在流动性指标上，不必拘泥于坍落度大于180mm以上，扩展度600mm以上或以锥体排空时间表征的流动性限值。只要具有一定的流动性，满足施工所需的和易性、密实性即可。如日本发展自密实免振捣混凝土，是基于减少城市噪音污染和劳动力成本高昂的考虑。对城市建筑、人口高密度区，配筋稠密的工程，可采用自密实免振捣混凝土。而对一些在一定流动度下，即能满足泵送要求，盲目套用坍落度180mm以上的量化指示，实属矫枉过正且不符技术经济的合理原则。高强高性能混凝土因胶结材用量高，采用超细外掺料低水胶比，早期的自收缩可达(2～4)×10-4。经试验证实，掺加粉煤灰和矿粉的泵送混凝土从加水至混凝土初凝时段的塑性收缩率可达(1.5～2.2)%，在一定的约束条件下，早期开裂趋势增强。现代混凝土的体积稳定性问题日益突出，这些体积稳定性涉及到混凝土早期裂缝的形成和扩展。因此，在高性能混凝土发展中，必须引入具有减缩、补偿收缩为功效的设计理念，合理选材，从源头上采取措施提高混凝土的体积稳定性。如三峡大坝混凝土采用中热水泥，并控制水泥中MgO含量达(3.5～5.0)%，利用方镁石水化产生体积膨胀，补偿混凝土降温阶段的温度收缩。近年来，流行了以硫铝酸钙膨胀剂为膨胀源补偿混凝土收缩的配合比设计思路，并被大量用于混凝土墙、顶板等上部结构。值得一提的是，具有减缩、补偿收缩双功效的混凝土体积稳定剂的开发，满足了高性能混凝土对体积稳定性的要求。以该体积稳定剂(2～6)%掺入普通粉煤灰、矿粉中，在气干状态下的28d干缩控制在2.5×10-4以下，在水中的膨胀值为(0.5～1.5)×10-4，同时也提高了混凝土的抗介质渗透等耐久性能。8“绿色”的追求