論高性能混凝土特性及施工質量控制

王軍

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

關鍵詞：道路橋梁；高性能混凝土；特性；質量；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，設計時速350km/h；上層為雙向六車道一級公路，設計時速為100km/h，公路設計荷載為標準一級公路荷載的1.3倍。公鐵合建部分長9177m。鉆孔樁、承臺、墩身碳化環境為T3、凍容破壞環境D3，公路梁、鐵路梁及橋面系碳化環境為T2，設計總量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滲能力

高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力，但不一定具有高強度，中、低強度亦可。至于高性能混凝土應達到多高強度，世界各國暫無統一的明確規定。

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，坍落度經時損失小，具有良好的可泵性。這種優良的工作性能可以保證施工時混凝土的質量均勻，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，控制結構設計的不是混凝土的強度，而是耐久性。能夠使混凝土結構安全可靠地工作100年以上，是高性能混凝土應用的主要目的。

4、 具有較高的體積穩定性

高性能混凝土具有較高的體積穩定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，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，不易產生施工裂縫。

三、原材料和混凝土質量控制

1、混凝土電通量：

1）技術標準應滿足表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要求。在混凝土施工中，同標段、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超過膠凝材料總量的0.10%。

2）預應力混凝土結構中的氯離子總含量不應超過膠凝材料總量的0.06%。配合比設計時應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要求：

水泥：不宜大于0.10%（鋼筋混凝土）；≤0.06%（預應力混凝土）；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%。當原材料更換時，混凝土不大于5000 m3應檢測一次。

3、 堿骨料反應

1）技術標準、試驗方法、抽檢頻率：見表2

2）對混凝土最大堿含量規定：

4、 混凝土含氣量：

1）技術標準：在配合比設計及現場檢測時應滿足表4要求。

2）檢測方法：按GB/T50080-2002執行。現場檢測：每班或每一結構部位至少2次，檢測地點宜在澆注現場。

三、 施工中質量控制

1、在施工方案中事先確定施工縫預留位置，不能隨意變更，施工縫的接槎處理一般情況下應在混凝土強度達到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，再用高標號水泥砂漿澆抹表面后用混凝土細致搗實使新舊混凝土結合密實。

2、格控制混凝土入摸溫度。除執行規范相關要求外，應加強入摸溫度控制，混凝土入摸溫度應控制在5～30℃之間。否則，應按照規范要求采取相應控制措施。

3、振搗方式的質量控制。施工方要根據設計圖紙及其施工規范等做好施工方案，并且及時向所有操作人員做好技術交底，預防因振搗方式不對而造成混凝土分層、離析、表面浮漿、麻面等質量問題，進而盡可能降低混凝土成型硬化后出現裂縫的概率，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境及水泥水化作用失水較多，容易產生收縮裂縫，經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、在施工過程中出現下列情況之一應挖出混凝土。不能保證混凝土振搗密實或對水工建筑帶來不利影響的級配錯誤的混凝土料；長時間凝固、超過規定時間的混凝土料；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，通過嚴格的質量控制，于2010年7月15日混凝土工程全部完成，各項質量指標均滿足要求，墩身、梁板混凝土質量優良。為今后高速公路大型橋梁建設具有借鑒作用。

參考文獻

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