艾爾西丁·阿不都熱依木
(新疆路橋總公司第一工程處)
作為一種新型混凝土高科技技術,高性能混凝土大幅度的提高了混凝土在工程建設中的性能,它是在普通混凝土的基礎上運用現代混凝土技術研發出來的。高性能混凝土相比普通混凝土技術其優點主要體現在耐久性上。根據不同的用途以及各工程的需求,高性能混凝土在耐久性、工作性、實用性、高強度性、體積穩定性與經濟性上給予了更大的保證。為了保證這些需求都得到滿足,高性能混凝土在配置上選用低水膠比,采用優質的原材料,而且在其中摻入足夠量的礦物細摻料與高效外加劑,使得工藝水平和使用性能大幅度提高。
相比普通混凝土,高性能混凝土具有明顯的性能優勢,其性能優勢主要體現在高耐久性、高體積穩定性、高工藝性、高強度性、經濟性等幾個方面。下面我們將對其性能優勢展開介紹。
長久以來,混凝土一直被認為是建筑中耐久堅固材料的象征。然而經過長期的實踐證明發現,一般混凝土的耐久性并不像剛開始應用時所認為的那么好,在許多國家使用混凝土材料的早期建筑中,已出現一系列的問題,許多早期混凝土建筑設施已相繼進入老化期,混凝土的耐久性嚴重影響著建筑設施的使用壽命。而高性能混凝土的出現,主要就是為了解決普通混凝土在建筑工程中耐久性不高的問題。在橋梁設施的施工中,混凝土的耐久性直接決定了橋梁的質量和使用壽命,關系到橋梁能否正常使用,因此,必須使用到更加耐久的高性能混凝土。高性能混凝土具有很高的密實度,可以有效的預防原生裂縫的出現,在抗老化上能起更大的作用,有效的增強了橋梁的耐久性。
混凝土的工藝性在拌和、運輸、澆灌和振實等各個工序操作上都有一定的要求,在施工過程中要求不產生離析、質量穩定,在施工完成后要求混凝土具有密實、勻質、平整、表面光潔等性質。要保證混凝土的質量,必須在工藝性能上有很大的優勢。沒有較高的工藝性能,混凝土也就不可能達到前面所說的高耐久性、高強度性和高體積穩定性。
雖然高性能混凝土在材料的成本上要比普通混凝土高,但其截面尺寸有所減小,結構自重也較輕,鋼筋用量比普通混凝土少,因此經濟成本實際更低。
在橋梁建設的工程中,高性能混凝土得到了廣泛的應用,許多長達跨橋梁和離岸結構設施都有用到。其主要應用于主梁、墩部等。由于高性能混凝土容易澆筑、不易離析、早期強度高、體積穩定性強和韌性高等特點,即使在惡劣的環境下也不能對其使用壽命、強度、耐久度等造成多大的影響,因此其應用范圍很寬廣。在橋梁建設中推廣高性能混凝土的應用,能有效的延長橋梁的使用壽命并帶來更好的經濟效益。
通過前面的介紹,我們了解到高性能混凝土在性能方面具有的優勢,因此相比普通混凝土更能承受惡劣環境的影響,如長時間的沖刷、冰凍、滲水、腐蝕等。因為其耐久性十分突出,在公路建設中也經常用到高性能混凝土,高性能混凝土在公路上的應用主要表現在兩個方面:(1)它能有效提高路基的施工質量,確保路基不會發生下沉。(2)解決了公路混凝土強度等級需求高與水泥用量需求較少的矛盾。
能在較短時間內將其攪拌均勻的攪拌設備有臥軸式攪拌機、逆流式攪拌機,選用其他設備時有必要對拌合物的均勻性進行驗證。在高性能混凝土制備的過程中,應精確計量好各種原材料。攪拌機的工作速率須保持穩定,避免波幅過大,其不僅對堆料與稱量裝置有一定的要求,還應控制砂石的含水量。攪拌機上即使裝了含水量的測定與控制設備,操作人員也應做到緊密關注攪拌混凝土的過程,在其發生較大的波動時及時的對設備進行調整。對于澆筑,其操作上還存在一定的困難,并且無法后添加外加劑。高性能混凝土因其水灰比較少,可以少泌水或者不泌水。因而在進行澆筑后,須立刻進行濕養護,以預防出現塑性收縮裂縫。又因為其膠凝材料用量多,為避免出現內外溫度過高產生溫度裂縫,還需采取保溫措施。
高性能混凝土在路橋建設中應以摻復合高效外加劑為主要技術手段,經過處理的礦物摻合料對混凝土內部的孔結構與分布有很大的改善,能很大程度上提高混凝土的耐久、耐磨和力學上的性能。高性能混凝土的出現是混凝土技術發展中的一個里程碑,與普通混凝土相比,高性能混凝土優異的性能使得其更適應在惡劣的環境下得到長久的使用,因此,今后路橋建筑混凝土應用的發展趨勢必然朝著高性能混凝土發展。由于我國在高性能混凝土方面起步較晚,更應大力研究、發展這種混凝土技術,促進路橋建設施工質量的發展。
[1] 馮乃謙.高性能混凝土結構[M].機械工業出版社,2003.
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