高性能混凝土在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用研究

吳曉明

摘 要：在公路橋梁建設(shè)中，高性能混凝土得到了普遍的應(yīng)用。結(jié)合高性能混凝土自身的特點(diǎn)進(jìn)行配比，合理、科學(xué)、有效的對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行優(yōu)化與配置，能夠充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而進(jìn)一步提高橋梁施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土 公路橋梁 建設(shè)

1、前言

高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在道路橋梁等工程中顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國(guó)學(xué)者所接受，被認(rèn)為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。

2、高性能混凝土簡(jiǎn)介

2.1 高性能混凝土定義。隨著科技的發(fā)展平常的混凝土已經(jīng)不能滿足我們的需求，我們則開(kāi)發(fā)了高性能混凝土。這些混凝土對(duì)建筑方面有很大的作用。對(duì)于高性能混凝土的定義是相比于正常的混凝土有更多好的特性。高性能混凝土以耐久性作為首要指標(biāo)，針對(duì)不同的需求用途我們需要在配置中改變不同的配比，用以保證水泥的耐久性，工作性，適應(yīng)性，穩(wěn)定性，體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等等方面。在不同的國(guó)家對(duì)于高性能的混凝土的定義是不同的，由于他們需要不同的特性，所以對(duì)高性能混凝土定義是不同的。很多國(guó)家認(rèn)為高性能混凝土需要具有高穩(wěn)定性，高防火性，并且可以防腐蝕。同時(shí)在這樣的情況下高性能混凝土要保證可以進(jìn)行充分的澆筑，并且有相應(yīng)的水熱性，同時(shí)在使用混凝土是要有較高的強(qiáng)度，以保證建筑物的強(qiáng)度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然其他國(guó)家對(duì)高性能混凝土也有不同的定義。

2.2高性能混凝土的特性。①?gòu)?qiáng)度高。高性能混凝土具有非常高的強(qiáng)度和抗?jié)B透性，其強(qiáng)度高并不是指單一的混凝土強(qiáng)度，而是指混凝土的抗剪切強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的綜合強(qiáng)度比較高，可以在施工環(huán)境中承受一般混凝土無(wú)法承受的荷載，可以在工程的施工中起到良好的效果。公路橋梁不同位置的施工需要的混凝土強(qiáng)度不同，但是高性能混凝土可以滿足大部分公路橋梁結(jié)構(gòu)的施工，使公路橋梁的承載力得到極大的提升，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

②耐久性高。高性能混凝土具有很強(qiáng)的耐久性，由于公路橋梁在使用中長(zhǎng)期暴露在各種不同的氣候環(huán)境中，且一些橋梁的組成部分要長(zhǎng)期經(jīng)受水流的沖刷，加之橋梁的交通承載量往往很大，公路運(yùn)輸中大小型貨車常年對(duì)橋梁路面的磨損，自然災(zāi)害及交通意外對(duì)橋梁的沖擊，都可能會(huì)影響橋梁的使用壽命，因此強(qiáng)梁施工中混凝土的耐久性對(duì)于橋梁的建設(shè)十分重要，采用具有高耐久性的高性能混凝土，對(duì)于提高橋梁質(zhì)量、延長(zhǎng)橋梁的使用壽命有著很好的效果。③穩(wěn)定性高。因高性能混凝土存在較低的水泥漿體以及較高的彈性模數(shù)等特征，促使其不易變形，即使在熱脹冷縮的自然條件下，也不會(huì)受到太大影響。從而在防止路面裂縫發(fā)生、避免道橋變形等方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。

3、高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)原則

高性能混凝土在配制時(shí)盡可能選擇低的水膠比，只有降低混凝土配制的水膠比才能使混凝土的孔隙率降低，控制其滲透性，得到較高性能的混凝土。而且低水膠比也是混凝土高耐久性和高強(qiáng)度的前提條件，如果混凝土配制的水膠比超過(guò)0.45，混凝土的耐久性就會(huì)降低，高性能混凝土的水膠比通常在0.2以上，不超過(guò)0.4；在配制高性能混凝土?xí)r，可以根據(jù)使用要求，添加多種摻合料，共同添加使用可以使混凝土使用效果更好；小樣配制高性能的混凝土就必須使用效果較好的減水劑，保證減水劑與水泥的相容性，減水劑的減水率要達(dá)到20%以上，總體摻加量不少于1%；高性能混凝土在配制時(shí)也要控制骨料的最大直徑，不能摻加針狀或者片狀的骨料，骨料的直徑越小，最終高性能混凝土的強(qiáng)度也就越高。高性能混凝土骨料的最大直徑一般不超過(guò)20mm。

4、高性能混凝土在公路橋梁施工中的應(yīng)用

4.1高性能混凝土在公路施工中的應(yīng)用。高性能混凝土應(yīng)用于公路施工中，不但能夠體現(xiàn)其所具有的高強(qiáng)度、高施工性以及高耐久性與穩(wěn)定性等特性，還能夠有效抵擋惡劣天氣與環(huán)境對(duì)公路的侵蝕與破壞，其中，最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是耐久性。公路耐久性的增加能夠減少水泥用量，從而在節(jié)省建材的同時(shí)增強(qiáng)耐久性，其次是能夠確保施工的質(zhì)量，避免公路路基下沉現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，混凝土具備高耐久性的特性之后，其他的性能也會(huì)相應(yīng)有所提升。在施工時(shí)，要特別注重混凝土的配比，綜合考慮施工工藝、技術(shù)等因素的影響，從而得到低離析、高流態(tài)的優(yōu)質(zhì)施工混凝土。

4.2高性能混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用。橋梁施工中要考慮到橋梁結(jié)構(gòu)以及橋梁施工環(huán)境的特殊性，對(duì)于混凝土的性能要求也較高，不僅對(duì)混凝土強(qiáng)度有較高要求，在其他性能上如耐沖擊抗腐蝕等方面也有著很高的要求。高性能混凝土廣泛用于很多離岸結(jié)構(gòu)物和長(zhǎng)大跨橋梁的建造，包括長(zhǎng)大跨橋梁所用的拌合物。它們主要用于主粱、墩部和墩基，硅粉混合水泥。高性能混凝土有廣泛的應(yīng)用性，具有易于澆筑、搗實(shí)而不離析、高超的、能長(zhǎng)期保持的力學(xué)性能，早期強(qiáng)度高，韌性高和體積穩(wěn)定性好，在惡劣的使用條件下壽命長(zhǎng)、高強(qiáng)度、高流動(dòng)性與優(yōu)異的耐久性。推廣高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用，延長(zhǎng)橋梁的使用年限和獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。人們所關(guān)注的是高性能混凝土，而不僅僅是高強(qiáng)度混凝土。耐久性、養(yǎng)護(hù)的難易程度以及建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性已成為工程建設(shè)的目標(biāo)。

4.3公路橋梁施工中高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。許多公路橋梁施工工程在竣工、驗(yàn)收后，就認(rèn)為該項(xiàng)工程簡(jiǎn)直是完美了，其實(shí)不然也，對(duì)于公路橋梁施工中高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作也應(yīng)該正式的納入到整個(gè)施工體系之中。結(jié)合筆者自身對(duì)在高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，通常采用低溫整齊養(yǎng)護(hù)以及養(yǎng)護(hù)用水等養(yǎng)護(hù)方法。對(duì)于公路橋梁施工中高性能混凝土開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作，看似是延長(zhǎng)了施工周期，但是對(duì)于整個(gè)施工工程質(zhì)量的影響具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。有利于延長(zhǎng)公路、橋梁等建筑工程的使用壽命，對(duì)于出現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題，可以及時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)救和修復(fù)，大大節(jié)省了修復(fù)成本。需要注意的是，由于每項(xiàng)工程具備自身的特點(diǎn)，因此，在對(duì)公路橋梁施工工程中高性能混凝土開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作時(shí)還要結(jié)合具體的實(shí)際情況，來(lái)決定養(yǎng)護(hù)的頻率、養(yǎng)護(hù)周期以及采取的養(yǎng)護(hù)技術(shù)等等。

5、結(jié)束語(yǔ)

總之，高性能混凝土憑借其輕度高、耐久性好、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢(shì)，在橋梁工程的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。為了充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)，在橋梁施工中應(yīng)強(qiáng)化對(duì)混凝土原材料質(zhì)量的控制、優(yōu)化配合比，并做好混凝土的養(yǎng)護(hù)。從而保證高性能混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性等，進(jìn)一步提升橋梁工程施工質(zhì)量。

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