談高性能混凝土在橋梁工程中的應用

熊 力

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 高性能混凝土的特性

1.1 耐久性高

能夠抵抗大氣環境作用、化學侵蝕、磨耗和其它劣化情況的能力被稱為是混凝土的耐久性。劣化是說混凝土隨著時間的延長原有的性能出現退化，這個過程中出現了物理作用和化學作用，混凝土工程中主要有鋼筋銹蝕、硫酸鹽侵蝕、凍融破壞以及堿性骨料出現反應等幾種常見的劣化過程。各種劣化過程中，主要原因是混凝土內部有一定的水分和各種有害物質的進入。要想使混凝土具有高耐久性，必須保證混凝土的超強密實性;控制使用水量(與水膠比例低于0.4)、較少水泥用量以及較高的活性礦物的摻合料，這樣高性能混凝土就會密實性高，使混凝土不會被水以及其它的有害物質滲入，并且礦物摻合料能夠起到抑制部分有害介質的作用，例如硫酸鹽侵蝕等，因此，高性能混凝土具備高耐久性。

1.2 強度高

混凝土的基本要求是強度達到標準。混凝土的結構不同，混凝土的強度也各不相同，例如，在橋梁施工中，混凝土的強度規格是要求頗高的，現場澆注混凝土的強度等級要低于C30，以此才能達到制作橋梁的硬性標準。

1.3 適應性好

如今的混凝土橋梁逐步向大跨度和具有高荷載受能力的方向發展，預應力混凝土梁體布筋十分密集，因此要使混凝土拌合物具有高性能，方便澆灌、搗實，在整個施工過程中無離析現象，能廣泛適用于各種橋梁施工，例如鋼管混凝土拱橋、預應力箱梁、斜拉橋橋塔等;高性能混凝土施工時性能要好，以此保證混凝土澆筑的質量，保證其密實性、強度、體積穩定性以及耐久性。高性能混凝土配制時摻用大量磨細的礦渣，在配制過程中要改善其本身的粘性。

1.4 經濟性強

與普通水泥相比，高性能混凝土中水泥的用量比較少，這一方面減少了使用水泥的成本，另一方面也減少了減水劑的使用，從而節約了混凝土材料成本。此外，由于特殊中施工(如跨海橋)中使用普通混凝土需要摻入各種外加劑，如抗腐劑、抗滲劑等，另外由于普通混凝土強度和耐久性有限，容易在施工和使用中出現一些病害，因而后期的維護費用也相對較高，而使用高性能混凝土則可大大降低這方面的費用。

2 橋梁工程中高性能混凝土施工質量控制要點

高性能混凝土的配合，應滿足橋梁工程設計強度、耐久性和工作性能的要求，同時也要兼顧經濟性，高性能混凝土的配置質量控制要注意三方面，即控制材料質量、優化配合比、規范操作。

2.1 原材料控制

高性能混凝土的配置要用到水泥、粗集料、細集料，水、摻合料和外加劑。(1)水泥。水泥宜選用普通硅酸鹽水泥，或者42.5級的硅酸鹽水泥，可采用粉煤灰以及礦渣作為水泥混合料;(2)粗集料。粗集料應選用粒徑、粒型合理的，清潔的碎石或鵝卵石。高性能混凝土的配置中，粗集料的粒徑一般在25 mm以下，粗集料的吸水率應不超過2%，含泥量不超過0.5%;(3)細集料。高性能混凝土配置中，細集料應質地均勻，吸水率低，潔凈的天然砂或人工砂，注意不應使用海砂或者山砂，細集料的吸收度也應控制在2%以內，含泥量不能超過2%;(4)水。高性能混凝土的拌合應采用水質良好的自來水或天然水買水質應符合《混凝土拌合物用水標準》(JGJ63-89)中的相關要求;(5)礦物摻合料。高性能混凝土的配置中，常選用性質穩定的粉煤灰、礦渣或硅灰等作為礦物摻合料，使用摻合料的目的是改善混凝土的流動性，增加其密實度;(6)外加劑。高性能混凝土外加劑的使用是為了改善混凝土流動性、減少水化熱的產生、減少裂縫的產生等，一般采用專用的引氣劑、緩凝劑、減水劑等。

2.2 配合比控制

高性能混凝土配合比的設計應遵循以下原則：(1)控制水灰比。水灰比直接影響著高性能混凝土的抗滲性能，也影響了橋梁工程的耐久性和強度。水灰比過大會導致混凝土結構控制過大、抗滲性能低，因而應嚴格控制水灰比;(2)減少水泥用量。水泥的過量使用會導致溫升過高、抗腐蝕性能低、早期強度低等問題，因而高性能混凝土配合中應減少水泥的用量;(3)控制砂率。砂率較小可以減少水泥的用量，并提升高性能混凝土輕度，因而應控制好混凝土的砂率。

2.3 高性能混凝土的養護

為了保證混凝土硬度以及強度的合理增強，應在混凝土澆筑完成后采取充分的養護措施，尤其是做好高性能混凝土的早期養護。可采取草席、薄膜覆蓋、灑水、遮蓋等措施來保持混凝土的濕度，并預防混凝土溫度裂縫。另外，要設置必要的標語和提示牌，防止荷載過早引起的裂縫。

3 總結

總之，高性能混凝土憑借其輕度高、耐久性好、適應性強、經濟性好等優勢，在橋梁工程的施工中得到了廣泛的應用。為了充分發揮高性能混凝土的優勢，在橋梁施工中應強化對混凝土原材料質量的控制、優化配合比，并做好混凝土的養護。從而保證高性能混凝土的強度、抗滲性、耐久性等，進一步提升橋梁工程施工質量。

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［1］蘇祖平，歐陽華林，葉小吁，等.高性能混凝土及其在大型橋工程中的應用［J］.橋梁建設，2009，(Z2)：39.

［2］李波.高性能混凝土在大慶油田橋梁建設中的應用［J］.價值工程，2010，(15)：101.

［3］王莉萍.道路橋梁施工中高性能混凝土的應用［J］.科技與生活，2010，(8)：64.

［4］史文娟.高性能混凝土在橋梁中的應用［J］.科技創新導報，2010，(33)：48.

［5］李錚.高性能混凝土在特大橋梁建設中的應用［J］.科學技術與工程，2010，(21)：187-188.

［6］趙紀青.高性能混凝土在橋梁建設中的應用探討［J］.商情，2010，(17)：171.