高性能混凝土在公路橋梁建設中的應用研究

吳曉明

摘 要：在公路橋梁建設中，高性能混凝土得到了普遍的應用。結合高性能混凝土自身的特點進行配比，合理、科學、有效的對現有的資源進行優化與配置，能夠充分發揮高性能混凝土的優勢，進而進一步提高橋梁施工的質量。

關鍵詞：高性能混凝土 公路橋梁 建設

1、前言

高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩定性等許多優良特性，被認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特的優越性，在工程安全使用期、經濟合理性、環境條件的適應性等方面產生了明顯的效益，因此被各國學者所接受，被認為是今后混凝土技術的發展方向。

2、高性能混凝土簡介

2.1 高性能混凝土定義。隨著科技的發展平常的混凝土已經不能滿足我們的需求，我們則開發了高性能混凝土。這些混凝土對建筑方面有很大的作用。對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，針對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，適應性，穩定性，體積穩定性和經濟性等等方面。在不同的國家對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，所以對高性能混凝土定義是不同的。很多國家認為高性能混凝土需要具有高穩定性，高防火性，并且可以防腐蝕。同時在這樣的情況下高性能混凝土要保證可以進行充分的澆筑，并且有相應的水熱性，同時在使用混凝土是要有較高的強度，以保證建筑物的強度符合相應的標準。當然其他國家對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強度高。高性能混凝土具有非常高的強度和抗滲透性，其強度高并不是指單一的混凝土強度，而是指混凝土的抗剪切強度、抗拉強度和抗壓強度的綜合強度比較高，可以在施工環境中承受一般混凝土無法承受的荷載，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度不同，但是高性能混凝土可以滿足大部分公路橋梁結構的施工，使公路橋梁的承載力得到極大的提升，延長公路橋梁的使用壽命。

②耐久性高。高性能混凝土具有很強的耐久性，由于公路橋梁在使用中長期暴露在各種不同的氣候環境中，且一些橋梁的組成部分要長期經受水流的沖刷，加之橋梁的交通承載量往往很大，公路運輸中大小型貨車常年對橋梁路面的磨損，自然災害及交通意外對橋梁的沖擊，都可能會影響橋梁的使用壽命，因此強梁施工中混凝土的耐久性對于橋梁的建設十分重要，采用具有高耐久性的高性能混凝土，對于提高橋梁質量、延長橋梁的使用壽命有著很好的效果。③穩定性高。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，也不會受到太大影響。從而在防止路面裂縫發生、避免道橋變形等方面表現出極大的優勢。

3、高性能混凝土的配合比設計原則

高性能混凝土在配制時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度的前提條件，如果混凝土配制的水膠比超過0.45，混凝土的耐久性就會降低，高性能混凝土的水膠比通常在0.2以上，不超過0.4；在配制高性能混凝土時，可以根據使用要求，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到20%以上，總體摻加量不少于1%；高性能混凝土在配制時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度也就越高。高性能混凝土骨料的最大直徑一般不超過20mm。

4、高性能混凝土在公路橋梁施工中的應用

4.1高性能混凝土在公路施工中的應用。高性能混凝土應用于公路施工中，不但能夠體現其所具有的高強度、高施工性以及高耐久性與穩定性等特性，還能夠有效抵擋惡劣天氣與環境對公路的侵蝕與破壞，其中，最為顯著的優勢就是耐久性。公路耐久性的增加能夠減少水泥用量，從而在節省建材的同時增強耐久性，其次是能夠確保施工的質量，避免公路路基下沉現象的發生。除此之外，混凝土具備高耐久性的特性之后，其他的性能也會相應有所提升。在施工時，要特別注重混凝土的配比，綜合考慮施工工藝、技術等因素的影響，從而得到低離析、高流態的優質施工混凝土。

4.2高性能混凝土在橋梁施工中的應用。橋梁施工中要考慮到橋梁結構以及橋梁施工環境的特殊性，對于混凝土的性能要求也較高，不僅對混凝土強度有較高要求，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構物和長大跨橋梁的建造，包括長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用性，具有易于澆筑、搗實而不離析、高超的、能長期保持的力學性能，早期強度高，韌性高和體積穩定性好，在惡劣的使用條件下壽命長、高強度、高流動性與優異的耐久性。推廣高性能混凝土在橋梁中的應用，延長橋梁的使用年限和獲得更好的經濟效益。人們所關注的是高性能混凝土，而不僅僅是高強度混凝土。耐久性、養護的難易程度以及建設的經濟性已成為工程建設的目標。

4.3公路橋梁施工中高性能混凝土的養護工作。許多公路橋梁施工工程在竣工、驗收后，就認為該項工程簡直是完美了，其實不然也，對于公路橋梁施工中高性能混凝土的養護工作也應該正式的納入到整個施工體系之中。結合筆者自身對在高性能混凝土的養護經驗，通常采用低溫整齊養護以及養護用水等養護方法。對于公路橋梁施工中高性能混凝土開展養護工作，看似是延長了施工周期，但是對于整個施工工程質量的影響具有長遠意義。有利于延長公路、橋梁等建筑工程的使用壽命，對于出現的質量安全問題，可以及時對其進行補救和修復，大大節省了修復成本。需要注意的是，由于每項工程具備自身的特點，因此，在對公路橋梁施工工程中高性能混凝土開展養護工作時還要結合具體的實際情況，來決定養護的頻率、養護周期以及采取的養護技術等等。

5、結束語

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。

參考文獻：

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