高性能混凝土在公路工程施工中的應(yīng)用

吳信娟

山西路橋第三工程有限公司 山西忻州 034000

當(dāng)下，施工技術(shù)處于快速發(fā)展的時期，建筑施工材料需要符合的標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，在此種發(fā)展趨勢下出現(xiàn)了高性能混凝土，相比于一般的混凝土，在穩(wěn)定性、耐久性等方面，高性能混凝土都具有明顯的優(yōu)勢。所以，高性能混凝土在很多公路工程施工中都得到了普遍的應(yīng)用。

1 高性能混凝土性能分析

1.1 密實(shí)性能優(yōu)越

高性能混凝土具有優(yōu)良的密實(shí)性能。拌制混凝土的過程中，只需要投入少量的水，呈現(xiàn)的流動性較好，對應(yīng)的離析性能也非常突出，同時具備的填充性也非常科學(xué)，也因此而使得混凝土實(shí)現(xiàn)了較好的密實(shí)性能[1]。

1.2 抗壓強(qiáng)度好

對于高性能混凝土而言，對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度已經(jīng)超過了200MPa。相比于普通的混凝土，高性能混凝土在抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度方面，具有明顯的優(yōu)勢。相比于一般的混凝土，高性能混凝土初期強(qiáng)度具有較快的發(fā)展速度，后期的強(qiáng)度提升率明顯加快。

1.3 耐久性強(qiáng)

相比于普通的混凝土，高性能混凝土不但在抗?jié)B性等方面具有明顯的優(yōu)勢，同時具備的CI滲透率還比較強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的混凝土。由于其自身具有的抗?jié)B性等優(yōu)勢，比一般強(qiáng)度的混凝土在抗化學(xué)腐蝕方面具有更加明顯的優(yōu)勢。

1.4 較強(qiáng)的耐火性

高性能混凝土在高溫條件下，也會存在爆裂等問題。由于混凝土具有較高的密實(shí)度，此種條件下自由水利用毛細(xì)孔排出去就存在較大的難度，通過高溫效果的作用，內(nèi)部形成的蒸汽壓力逐漸趨近于飽和蒸汽壓力。溫度為300攝氏度時，具備的蒸汽壓力為8MPa，假如溫度不斷提升，達(dá)到350攝氏度時，蒸汽壓力會達(dá)到17MPa，此種內(nèi)部壓力條件下，會造成混凝土中存在5MPa的拉伸應(yīng)力，造成混凝土出現(xiàn)剝落等各種問題。

2 公路工程施工中應(yīng)用高性能混凝土

2.1 選擇原材料

（1）水泥材料。能夠利用普通硅酸鹽水泥，來完成高性能混凝土的配置。同時其性能應(yīng)當(dāng)符合CB175型號的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)避免采取早強(qiáng)水泥；

（2）在350m2/kg的范圍內(nèi)，對水泥比表面積進(jìn)行控制，在0.6%的范圍內(nèi)，對堿的含量進(jìn)行控制；

（3）在1.5%的范圍內(nèi)，對游離氧化鈣的含量進(jìn)行控制；

（4）水泥熟料內(nèi)C3A的含量應(yīng)當(dāng)控制在8%的范圍內(nèi)。①粗集料的選擇非常重要，應(yīng)當(dāng)選取粒形較好、質(zhì)地優(yōu)良的小碎石。還可以采取碎卵石，避免使用砂巖碎石。②細(xì)集料還可以選取質(zhì)地優(yōu)良、級配符合要求的天然粗中河砂。③對二級配石的骨料進(jìn)行選取，將其對應(yīng)的最大直徑控制在31.5mm的范圍內(nèi)，并且應(yīng)當(dāng)在鋼筋保護(hù)層厚度的2/3范圍內(nèi)，在鋼筋最小間距的3/4范圍內(nèi)，假如混凝土具有較大的強(qiáng)度，對應(yīng)的粒徑應(yīng)當(dāng)在25mm范圍內(nèi)。④針對粗集料的松散堆積密度，應(yīng)當(dāng)將其控制在1500kg/cm3的范圍內(nèi)。將吸水率控制在2%的范圍內(nèi)，將空隙率控制在40%的范圍內(nèi)。⑤水材料的選取，在攪拌高性能混凝土的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相應(yīng)的行業(yè)規(guī)定，來選取比較合理的水。選取使用的水應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)的行業(yè)引用水規(guī)范。⑥選取的外加劑應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理，同時應(yīng)當(dāng)符合國家鑒定部門的通過，這樣才可以進(jìn)一步被應(yīng)用。

2.2 攪拌施工

施工過程中，高性能混凝土的性能會受到實(shí)際攪拌工藝的不同程度影響。對其進(jìn)行攪拌過程中，除了混合應(yīng)當(dāng)均勻外，還應(yīng)當(dāng)最大程度的呈現(xiàn)出混凝土塑化的效果。通常采取強(qiáng)制式攪拌機(jī)，對高性能混凝土材料進(jìn)行攪拌。在攪拌環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)投入的水量進(jìn)行合理的控制，利用專業(yè)人員的參與，選取適合的高性能減水劑，并且，還應(yīng)當(dāng)對攪拌環(huán)節(jié)花費(fèi)的時間進(jìn)行科學(xué)的把控。如下為河北省某個工程的具體例子，選取反轉(zhuǎn)錐形混凝土攪拌機(jī)器，先將石子等材料集中進(jìn)行攪拌半個小時，后續(xù)再加入高效堿水?dāng)嚢?50秒，將其攪拌成符合相關(guān)要求的高性能混凝土，攪拌后的混凝土具備保水性強(qiáng)等優(yōu)勢。

2.3 運(yùn)輸及澆筑振搗技術(shù)

攪拌完混凝土后，應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間將混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕さ默F(xiàn)場，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)以合理的攪拌速度進(jìn)行攪拌。整個流程中，應(yīng)當(dāng)分層次完成澆筑流程以及振搗流程。采取插入式高頻振搗器完成振搗流程，在局部則采取兩種振搗器達(dá)到共振的效果。整個振搗環(huán)節(jié)當(dāng)中，當(dāng)振搗到混凝土的表面不冒氣泡以及不存在漂浮的漿液則停止振搗。在施工當(dāng)中，由于集中攪拌的位置和施工現(xiàn)場的位置距離較近，同時混凝土的單次需求量較小，以便可以降低花費(fèi)，工程施工的過程中，一般是利用較小的自卸車來對混凝土進(jìn)行運(yùn)輸；整個澆筑振搗環(huán)節(jié)，通常是利用振動棒進(jìn)行小幅度的振搗，后續(xù)經(jīng)過人工抹面，成為最終的全新混凝土。

2.4 養(yǎng)護(hù)施工

在公路施工過程中，以便可以將高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來，混凝土的后期養(yǎng)護(hù)應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虻闹匾?，因?yàn)楦咝阅芑炷辆邆渌冶刃〉葍?yōu)勢，相比于通常的混凝土，養(yǎng)護(hù)流程的重要價值就更加凸顯。在高性能混凝土完成澆筑之后，應(yīng)當(dāng)立即將養(yǎng)護(hù)劑涂灑上去，使得混凝土外表面的濕潤性得到保證。以便提升混凝土的質(zhì)量，防止存在開裂等情況，養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)當(dāng)對混凝土內(nèi)部的溫度進(jìn)行控制，同時采取科學(xué)的方式將混凝土表面進(jìn)行縮減，減小混凝土內(nèi)部的溫度差，防止表面質(zhì)量受到外界條件的影響而導(dǎo)致劇烈的波動[2]。

3 結(jié)語

高性能混凝土在建筑行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用，因其特殊的性能，使得公路工程的施工效率得到了一定程度的提升，受到了施工單位越來越多的重視。尤其是在公路工程施工的過程中，有效地提升了公路工程的應(yīng)用年限，同時也增加了公路工程的承載量。