論高性能混凝土特性及施工質(zhì)量控制

王軍

摘要：高性能混凝土是一種是以耐久性為主要指標(biāo)，同時具備高強、高早強、高施工性等優(yōu)異性能的新型混凝土。通過原材料、配比、施工工藝等諸多環(huán)節(jié)的控制，來提高混凝土的高施工性、高強度和體積穩(wěn)定性，從而提高道路橋梁的使用壽命和整體經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；高性能混凝土；特性；質(zhì)量；控制

一、概述

鄭州黃河公鐵兩用橋是公路與鐵路合建共同跨越黃河的重要通道。該橋下層為雙線高速鐵路客運專線，設(shè)計時速350km/h；上層為雙向六車道一級公路，設(shè)計時速為100km/h，公路設(shè)計荷載為標(biāo)準一級公路荷載的1.3倍。公鐵合建部分長9177m。鉆孔樁、承臺、墩身碳化環(huán)境為T3、凍容破壞環(huán)境D3，公路梁、鐵路梁及橋面系碳化環(huán)境為T2，設(shè)計總量120萬立方均為高性能混凝土。混凝土配合比中礦物摻合料為粉煤灰，化學(xué)外加劑為聚羧酸。

二、高性能混凝土的特性

1、 具有一定的強度和高抗?jié)B能力

高性能混凝土具有一定的強度和高抗?jié)B能力，但不一定具有高強度，中、低強度亦可。至于高性能混凝土應(yīng)達到多高強度，世界各國暫無統(tǒng)一的明確規(guī)定。

2 、具有良好的工作性

高性能混凝土具有良好的工作性，在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性，施工時能達到自流平，坍落度經(jīng)時損失小，具有良好的可泵性。這種優(yōu)良的工作性能可以保證施工時混凝土的質(zhì)量均勻，提高施工效率。

3、使用壽命長

高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的不是混凝土的強度，而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。

4、 具有較高的體積穩(wěn)定性

高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化過程中不開裂，收縮徐變小。硬化后期具有較小的收縮變形，不易產(chǎn)生施工裂縫。

三、原材料和混凝土質(zhì)量控制

1、混凝土電通量：

1）技術(shù)標(biāo)準應(yīng)滿足表1要求：

2）檢測頻率：在混凝土配合比選定時必須滿足電通量指標(biāo)要求。在混凝土施工中，同標(biāo)段、同施工工藝、同配合比混凝土至少抽檢一次，原材料與試配配合比時有變化時，應(yīng)抽檢一次。

2、對混凝土中氯離子總含量要求：

1）在鋼筋混凝土中，由水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑和拌合水引入的氯離子總含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.10%。

2）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子總含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.06%。配合比設(shè)計時應(yīng)對每一配合比進行氯離子總量計算。

3）對原材料中氯離子含量技術(shù)要求：

水泥：不宜大于0.10%（鋼筋混凝土）；≤0.06%（預(yù)應(yīng)力混凝土）；粉煤灰：不宜大于0.02%；礦渣粉：≤0.02%；硅灰：不宜大于0.02%；細骨料（砂）：小于0.02%；粗骨料：小于0.02%；水（mg/L）：小于1500；外加劑 ：≤0.1%（梁）， 其它≤0.2%。當(dāng)原材料更換時，混凝土不大于5000 m3應(yīng)檢測一次。

3、 堿骨料反應(yīng)

1）技術(shù)標(biāo)準、試驗方法、抽檢頻率：見表2

2）對混凝土最大堿含量規(guī)定：

4、 混凝土含氣量：

1）技術(shù)標(biāo)準：在配合比設(shè)計及現(xiàn)場檢測時應(yīng)滿足表4要求。

2）檢測方法：按GB/T50080-2002執(zhí)行?，F(xiàn)場檢測：每班或每一結(jié)構(gòu)部位至少2次，檢測地點宜在澆注現(xiàn)場。

三、 施工中質(zhì)量控制

1、在施工方案中事先確定施工縫預(yù)留位置，不能隨意變更，施工縫的接槎處理一般情況下應(yīng)在混凝土強度達到1.2Mp8以上時，在已硬化的混凝土表面清除水泥浮漿和松動石子，將施工縫處混凝土表面鑿毛，并用水沖洗干凈，不得積水，再用高標(biāo)號水泥砂漿澆抹表面后用混凝土細致?lián)v實使新舊混凝土結(jié)合密實。

2、格控制混凝土入摸溫度。除執(zhí)行規(guī)范相關(guān)要求外，應(yīng)加強入摸溫度控制，混凝土入摸溫度應(yīng)控制在5～30℃之間。否則，應(yīng)按照規(guī)范要求采取相應(yīng)控制措施。

3、振搗方式的質(zhì)量控制。施工方要根據(jù)設(shè)計圖紙及其施工規(guī)范等做好施工方案，并且及時向所有操作人員做好技術(shù)交底，預(yù)防因振搗方式不對而造成混凝土分層、離析、表面浮漿、麻面等質(zhì)量問題，進而盡可能降低混凝土成型硬化后出現(xiàn)裂縫的概率，保證混凝土的耐久性。

4、二次振搗或多次搓壓表面。高強、高性能混凝土在拌制過程中，摻加多種外加劑及摻和料，一般情況下緩凝4小時左右，這段時間已澆混凝土表面因環(huán)境及水泥水化作用失水較多，容易產(chǎn)生收縮裂縫，經(jīng)初凝前二次振搗或多次搓壓表面，能有效防止表層裂紋，且通過留置的混凝土試塊進行強度試驗，強度提高5%左右。

5、在施工過程中出現(xiàn)下列情況之一應(yīng)挖出混凝土。不能保證混凝土振搗密實或?qū)λそㄖ聿焕绊懙募壟溴e誤的混凝土料；長時間凝固、超過規(guī)定時間的混凝土料；下到高等級混凝土澆筑部位的低等級混凝土料。

6、澆筑完的混凝土必須遮蓋來保溫或者防雨。

四、結(jié)語

鄭州黃河公鐵梁橋自樁基至橋面系均采用高性能混凝土，通過嚴格的質(zhì)量控制，于2010年7月15日混凝土工程全部完成，各項質(zhì)量指標(biāo)均滿足要求，墩身、梁板混凝土質(zhì)量優(yōu)良。為今后高速公路大型橋梁建設(shè)具有借鑒作用。

參考文獻

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